Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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La présente invention concerne un distributeur manuel
de produits en pâ-te, et plus particulièrement un distributeur
volumétrique pour des volumes de distribution constants et
reproductibles. Elle s'applique à la distribution de pâtes
-telles que des colles ou des pâtes de brasure ou abrasives pour
la réalisation de jonctions ponctuelles.
On connait ac-tuellement de nombreux dispositifs de
distribution, tels que par exemple des seringues avec poussée
manuelle ou pneumatique par l'intermédiaire d'un piston' mais
de telles méthodes ne permettent pas de doser qvec précision
le volume de la pâte déposée. On sait également utiliser des
dispositifs avec poussée du piston par l'intermédiaire d'un
ensemble à vis-écrou ou crémaillère. Le brevet fran~cais
N 2.212.618 du même demandeur décrit par exemple un tel ~-
dispositif qui permet de déplacer le piston d'une longueur
définie, et en théorie d'évacuer le volume de pâte correspon-
dant au volume déplacé par le piston, néanmoins, on constate en
pratique que le volume de pâte déposé est soit supérieur soit
inférieur au volume théorique, car toutes les pâtes sont
compressibles et la pâte continue de s'écouler en se détendant
après l'arrêt de la course du piston.
On a également envisagé des dispositifs dans lesquels
la poussée sur le piston est donnée par un volume constant de
gaz sous pression constante, après chaque expulsion la chambre
-e
contenant ~ gaz est remise à la pression atmosphérique. Il
est alors possible de déposer des quantités déterminées de
pâte, mais pour assurer un dosage constant il est indispensable
d'utiliser une pâte d'une viscosité rigoureusement invariable,
ce qui est rarement le cas en raison en particulier des varia-
tions de viscosité dues aux variations de température.
On a encore envisagé d'utiliser un dispositif dans
lequel un réservoir sous pression contenant la pâte est relié
~L~4~50~ii
à une chambre munie d'un pointeau rétractable qui ouvre et
ferme l'orifice d'une buse de distribution. A chaque ouver- t
ture du pointeau la pâte s'ecoule au travers de l'orifice, et r
le volume de pate distribué depend du temps d'ouverture du
pointeau, de la viscosité de la pate et de la pression exercee
sur celle-ci. On retrouve donc le meme inconvenient que pour
le dispositif precedent lorsque la viscosite de la pâte varie,
si bien qu'il est difficile de deposer avec precision des
volumes inferieurs, par exemple, à 10 mm .
Enfin, les deux derniers dispositifs decrits necessi-
tent l'utilisation de gaz comprime, qui n'est pas toujours dis-
ponible dans de petits ateliers.
La presente invention permet d'echapper aux incon-
venients des dispositifs connus, et en particulier de s'affran-
chir des consequences d'une variation de viscosite de la pâte.
A cet effet et selon la revendication principale
annexee, l'invention vise essentiellement un distributeur
manuel d'un produit en pate contenu sous pr~ssion dans un re-
servoir, dlstributeur comportant: un corps delimitant une
chambre intermediaire contenant un tube souple, des moyens à
une extremite de ladite chambre destines à raccorder led1t
tube avec ledit reservoir pour y faire penetrer ladite pate
sous pression, des moyens à l'autre extremite de ladite cham-
bre destines a permettre l!evacuation de ladite pate injectee
dans ledit tube souple, et des moyens permettant la fermeture
dudit tube souple par deformation transversale selectivement
et alternativement en un point amont et en un point aval dudit
tube souple pour permettre l'evacuation d'une quantité de pate
lors des mouvements de deformation du tube.
L'invention va maintenant etre decrite avec plus de
- 2 -
- ,. .
~ ;
5~
détails en se référan-t ~ des modes de réalisation particuliers
donnés à titre d'exemples et représentés par les dessins annexes.
La figure 1 est une vue en coupe longi-tudinale du
réservoir de pâte utilisé pour toutes les formes de réalisa-
tion décrites ici.
Les figures 2 à 4 concernent un mode de réalisation
à deux tiroirs. La figure 2 est une coupe axiale selon II-II
de la figure 4, et représente le distributeur en position
de repos , la figure 3 est une figure homologue à la figure 2,
mais en position de distribution. La figure 4 est une coupe
axiale selon IV-~V de la figure 2.
La figure 5 représente une variante de réalisation
a un seul tiroir.
La figure 6 représente une autre variante de réalisa-
tion dans la~uelle la buse de distribution constitue elle-même
un tiroir utilisé pour la commande du distributeur.
Les figures 7 et 8 représentent une autre forme de
réalisation utilisant un tube souple déformé par des poussoirs
à billes. La figure 7 est une vue extérieure, et partiellement
en coupe, du distributeur en position de remplissage. La figure
8 est une vue en coupe longitudinale en position de distribution.
Les figures 9 et 10 représentent une variante de la
réalisation précédente, avec un tube souple et des poussoirs
coulissants. La figure 9 est une vue extérieure, et partielle-
ment en coupe, du distributeur en position de remplissage. La
figure 10 est une vue en coupe longitudinale en position de
distribution.
En se réferant d'abord à la figure 1, la réserve
de pâte 1 est emmagasinée dans un tube réservoir 2, ou la pâte
est poussée vers le conduit de sortie 3 par un piston 4, lui~
même poussé par le ressort 5. L'embout du réservoir 2 est
filete en 6 pour sa fixation sur le corps du distributeur comme
-- 3
s~
on le verra sur les figures suivantes ; bien entendu ce
dispositif de fixation par vissage est donné à simple titre
d'exemple et pourrait être remplacé par -tout autre dispositif
usuel connu.
On se réfèrera maintenant aux figures 2, 3 et 4, où
l'on retrouve le réservoir 2 vissé sur le corps 9 du distribu-
teur. Le corps 9 comporte une chambre cylindrique centrale 10
ouverte vers l'extérieur par une seule de ses extrémités, et
deux orifices 11 et 12 traversant le corps de part en part.
Les tlroirs 14 et 15 sont engagés respectivement dans les
orifices 11 et 12, et reliés à chacune de leurs extrémités par
les plaques 16 et 17 formant gachettes. La gachette 16
supporte également le piston 19 engagé dans la chambre 10, et
sert d'appui au ressort 20 disposé entre la gachette et le
corps 9. Le corps 9 compor-te encore le conduit 22 faisant
communiquer le réservoir avec l'orifice 11, puis le conduit
23 entre l'orifice 11 et la chambre 10, le conduit 24 entre
la chambre 10 et l'orifice 12, enfin le conduit 25 formant la
buse d'évacuation. Par ailleurs les tiroirs 14 et 15 sont
2G traversés transversalement respectivement par les conduits
27 et 28.
On voit que dans la position de repos, ou de remplissa-
ge, représentée par la figure 2, le ressort 20 maintient
l'ensemble mobile repoussé vers le haut, la gachette 17 formant
butée. Dans cette position le conduit 27 fait communiquer les
conduits 22 et 23, si bien que la pâte 1 peut venir remplir la
chambre 10. Par contre, le conduit 28 étant décalé par rapport
aux conduits 24 et 25 le tiroir 15 empêche la sortie de la pâte
vers l'extérieur.
Lorsqu'on appuie sur la gachette 16 en comprimant
le ressort 20, on voit que l'on coupe aussitôt la communication
entre les conduits 22 et 23 et que, au contraire, on etablit
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' ~
une communication entre la chambre 10 et la ~use 25 par
l'intermédiaire des conduits 24 et 28. Dans cette manoeuvre
le piston 19 a pénétré progressivement dans la chambre 10
en chassant par conséquent un volume équivalent de pâte vers
le conduit d'évacuation 25. Lorsque la pression exercée sur
la gachette 16 est supprimée le ressort 20 ramène l'ensemble
à la position de la figure 2, en coupe à nouveau les conduits
d'évacuation, rétablit les conduits d'alimentation à partir
du réservoir 2, ce qui permet un nouveau remplissage de la
chambre 10.
On pourra noter que le volume de pâte déposé est
uniquement fonction de la section du piston 19 et de sa course
entre la position remplissage et la position fin de course
de distribution. Bien entendu, les sections des différents
conduits dans le corps de distributeur ou dans les tiroirs
seront déterminés en fonction de la viscosité des prcduits à
distribuer.
Pour permettre le premier remplissage de la chambre
10 on pourra prévoir un petit conduit de purge permettant
d'évacuer l'air initialement contenu dans la chambre, ce
conduit pourra par la suite être referme, où même laissé
ouvert dans le cas où le produit travaillé est de viscosité
élevée car dans ce cas la perte de charge dans ce conduit
fin de purge sera suffisante pour éviter toute fuite du
produit. .
Dans la variante de réalisation représentée à la
figure 5, la chambre intermédiaire est ici constituée par
le piston mobile 30 coulissant dans le logement 31 du corps.
Le piston 30 est normalement ramené en position haute telle
que représentée sur le dessin par le ressort 32 prenant appui
sur la collerette 33. Le piston 30 est creux et re,coit lui-
rnême le second piston 35 dont la position relative normale
,
par rapport au piston 30 est assurée par le ressort 36 disposé
entre la collerette 33 et un écrou 37 réglable. Dans la posi-
tion de repos et de remplissage représentée sur la figure les
lumières 39 des pistons 30 sont au niveau du conduit 40 qui
fait communiquer le réservoir avec la chambre 31. Dans ce-tte
position la pâte vient remplir la chambre 41 limitée par
le piston 35, mais elle ne peut pas s'échapper de cette
chambre. Pour distribuer une dose de pâte on exerce une
pression sur la tete 42 du piston 35. Dans une prernière phase,
du fait que le ressort 36 est plus raide que le ressort 32,
c'est tout l'ensemble qui descend en bloc dans l'orifice 31.
Lorsque l'ensemble vient en fin de course les orifices 39 du
piston 30 sont en face du conduit 4~ formant buse d'évacuation.
Si l'on continue d'exercer une pression sur la tete 42 c'est
alors le piston 35 qui se déplace dans le piston 30 et chasse
un volume correspondant de pâte par le conduit 44. La dose
distribuée est donc d'un volume égal au volume déplacé par le
piston 35 et celui-ci peut être réglé en modifiant la position
de l'écrou 37.
En se référant maintenant à une autre variante
représentée à la figure 6 on verra que la cha~bre intermédiaire
50 comporte un piston coulissant 51 ramené en position de
repos par le ressort 52. Ce piston ne constitue pas une
étanchéité entre les deux parties de la chambre 50 qu'il
sépare, car il comporte des saignées périphériques telles que
53 qui permettent la libre communication entre les deux parties
de la chambre. Le piston 51 vient en appui sur la tete plate
d'une aiguille creuse 55 formant buse d'injection et qui
comporte une lumière 56 traversant la paroi de l'aiguille.
Le piston 51 comporte par ailleurs un logement axial dans
lequel coulisse librement une bille clapet 58 renvoyée en
position de repos par un ressort 59.
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La chambre 50 est fermée côté réservoir par un bouchon
fileté 61 portant un siège 62 conjugué avec la bille 58 et
portant l'ajutage conique de raccordement du réservoir.
En position de repos et de remplissage -telle que
représentée à la figure 6, la fenêtre 56 de l'aiguille 55
n'est pas dégagée, tandis que la pression du ressort 59 sur
la bille 58 es-t inférieure à la pression de la pâte provenant
du réservoir. Celle-ci peut donc pénétrer dans la chambre 50
et la remplir, sans qu'elle puisse s'échapper à l'extérieur.
Pour délivrer une dose de pate on repousse l'aiguille 55, ce
qui dégage la fenêtre 56, en même temps la pression du ressort
59 augmente et amène la bille 58 sur le siège 62 coupant ainsi
la communication avec le réservoir. La pâte s'écoule dans
l'aiguille 55 par la fenêtre 56 e-t le volume de pâte extrudé
est égal au volume de pénétration de l'aiguille dans la chambre
50, jusqu'à ce que le piston 51 vienne au contact de l'écrou 61.
En règlant la position de l'écrou 61 dans le corps du distribu-
teur on peut par conséquent faire varier le volume de pâte
déposé. Bien entendu le dispositif représenté ici avec un
clapet à bille pourrait etre remplacé par un clapet de toute
autre forme usuelle.
Les formes de réalisation des distributeurs qui
viennent d'être décrits se prêtent bien à la distribution de
graisses ou de pâtes onctueuses. Ils présentent par contre des
inconvénients d'utilisation lorsqu'il s'agit de distribuer
des pâtes abrasives ou corrosives qui empêchent le fonctionne-
ment correct prolongé de systèmes à tiroirs coulissants. Dans
le cas de tels produits on utilisera alors plutôt une autre
variante de réalisation représenté par les figures 7 et 8, ou
9 et 10. Dans le cas des figures 7 et 8, le corps 65 du distri-
buteur est traversé longitudinalement par un tube souple 66.
Côté sortie le tube 66 est bloqué dans le corps par une partie
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conique de la buse d'évacuation 67 vissée dans le corps du
tributeur. A l'autre extrémité le tube souple 66 est bloqué
de la même façon dans le corps du distributeur par l'écrou 68
portan-t l'ajutage conique de raccordement du réservoir 2. Le
corps 65 du distributeur est entouré par un manchon 70 ramené
en position de repos par le ressort 71. Enfin le corps du
distributeur comporte deux orifices servant de logement à deux
billes 73 et 74 qui peuvent se mouvoir librement dans ces
logements. Le manchon 70 comporte un logement 75 de profil
adapté au diamètre des billes 73 et 74.
Dans la position de repos e-t de remplissage représentée
à la figure 7 le ressort 71 repousse le manchon 7O jusqu'à
venir en butée sur l'écrou 68, de telle sorte que la bille 74
est repoussée vers le tube souple 66 qu'elle écrase et ferme.
Par contre, la bille 73 qui se trouve alors en face du logement
75 permet au tube 66 de garder sa forme normale. Dans ce cas
toute la partie du tube 66 située à droite de la bille 74 est
librement en communication avec le réservoir 2 et remplie
de pâte sous pression. Pour délivrer une dose de pâte on
repousse le manchon 70 vers l'avant, contre le ressort 71,
pour l'amener dans la position représentée a la figure 8 ;
c'est alors la bille 73 qui vient écraser le tube et arrêter
la communication avec le réservoir, tandis que la bille 74,
trouvant place dans le logement 75, laisse le tube reprendre
sa forme normale~ On voit ici que l'on a ainsi constitué une
chambre intermédiaire constituée par la portion de tube comprise
entre les deux billes, et comme dans les exemples précédents,
cette chambre intermédiaire est mise alternativement en communi-
cation avec le réservoir ou avec la buse d'évacuation. Par
une succession de manoeuvres faisant passer le disposi-tif de
la position de la figure 7 à celle de la figure 8, on voit
qu'on réalise à chaque opération une progression d'un volume
,
de pâte égal au volume de l'empreinte de la bille sur le tube
souple.
On pourra noter d'ailleurs qu'il n'est pas strictement
indispensable, lorsqu'on a affaire à des pâtes de forte visco-
sité, que l'une des billes soi-t en posi-tion de fermeture
complète avant que l'autre bille dégage complètement le passage
correspondant.
En effe-t, si la viscosité du produit est suffisante
la ~ de charge dans la section rédui-te sera suffisante pour
empêcher l'écoulemen-t du produit dans une période transitoire
intermédiaire qui ne laisserai-t que très temporairement une
communication possible directe entre le réservoir et la buse
~ vCL c ~, o ~ o ~
Les figures 9 et 10 décrivent un distributeur dont le
fonctionnemen-t est tout à fait équivalent à celui représenté
aux figures 7 et 8. Ici aussi le corps 80 du distributeur est
traversé longitudinalement par le tube souple 81, bloqué à une
extrémité par la buse d'évacuation 83 et à l'autxe par l'écrou
84 portant l'ajutage de raccordemen-t du réservoir. Le corps ~.
80 comporte deux orifices débouchant sur le tube souple, et
dans lequel sont engagés librement deux pistons 86 et 87.
L'ensemble est coiffé par un chapeau 88 fixé au corps 80 par
les vis 89. Le chapeau comporte deux logements faisant face :
a ceux du corps, de sorte que les pistons 86 et 87 sont guidés.
à la fois dans le corps et dans le chapeau. Les pistons 86 et
87 comportant des têtons 90 engagés dans des lumières à l'extré-
mité de biellettes de renvoi 91 articulées en leur milieu 92
sur un bossage du corps, les courses des pistons 86 et 87 sont
ainsi toujours de même valeur et de sens inverse. Une tige
93 portant un poussoir 94 formant gachette traverse le chapeau
88 et est fixée au piston 87. Le ressort de compression 95,
en appui sur le chapeau et sur le piston 86, tend à les maintenir
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)6
écartés l'un de l'autre.
De façon analogue à ce qui a été précédemment expliqué
à propos des figures 7 et 8, on voit que dans la position de
repos et de remplissage représentée ici à la figure 9, le
ressor-t 95 repousse le pis-ton 86 vers le tube souple 81 qu'il
écrase et ferme. Par contre le piston 87, repoussé vers le haut
par la biellette 91, laisse le tube souple libre, la partie du
-tube située à droite du piston 86 est librement en communica-
tion avec le réservoir et remplie de pâte sous pression. Pour
délivrer une dose de pâte Oll appuie sur la gachette 94 pour
enfoncer le piston 87 et écraser et fermer le tube tandis que,
contre l'action du ressort 95, le piston 86 se~ et laisse
D le tube 81 prendre sa forme normale. Dans cette opération on
a donc transféré vers la gauche un volume de pâte égal au
volume de l'empreinte du piston 87 dans le tube souple, si bien
qu'au retour à la position de la figure 9 un nouveau volume
de pâte sera transféré vers la gauche, c'est-à-dire cette fois
vers la buse d'évacuation.
Bien entendu l'invention n'est pas strictement limitée
aux modes de réalisation qui ont été décrits à titre d'exemples,
mais elle couvre les réalisations qui n'en différeraient que
par des détails-, par des variantes d'exécution, ou par l'utili-
sation de moyens équivalents. Ainsi Ie dispositif à ressort
pour maintenir la pâte sous pression dans le réservoir pourrait
être remplacé par une charge de gaz sous pression.
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