EP0470906A1 - Precompression-dosing pump having improved efficiency by allowing early take in of fluid into the pump chamber - Google Patents
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- EP0470906A1 EP0470906A1 EP91402195A EP91402195A EP0470906A1 EP 0470906 A1 EP0470906 A1 EP 0470906A1 EP 91402195 A EP91402195 A EP 91402195A EP 91402195 A EP91402195 A EP 91402195A EP 0470906 A1 EP0470906 A1 EP 0470906A1
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Definitions
- the present invention relates to a precompression dosing pump of the prior art for emitting an essentially liquid product in the form of an aerosol. More precisely, it relates to an improvement of this pump which notably improves its efficiency (defined by the ratio of the volume of the dose emitted to the volume of the pump chamber). This improvement in fact ensures almost complete filling of the pump chamber by allowing the product to be sucked in there from the first moments of the pump pistons rising. This mechanism also operates here with great reliability.
- FIG. 1 shows in fact a precompression dosing pump designed according to the principle of the invention of Rudolph Albert described in French patent FR 1 486 396 filed in 1966. This also involves an intake valve more interesting, the design of which is set out in the addition certificate FR 2 305 241 filed in 1975 by the company STEP (Technical Spray Company).
- this pump comprises in known manner five cylindrical parts intended to be mounted so that their respective axes of revolution are combined.
- the axis of the assembly is arranged vertically, the intake of the breast of the pump being carried out from the bottom from a reservoir not shown while the emission into the open air takes place by the top.
- the present invention addresses the same problem as the three patents which have just been mentioned. It solves it, in turn, so that the precompression metering pumps thus perfected operate without risk while remaining inexpensive.
- a first of said two annular contacts between said closure element and said shoulder is formed on a support cord projecting on said shoulder between said bore and said outer surface of said skirt, a second of said two annular contacts being made on a surface of said shoulder located in the immediate vicinity of said valve stem and recessed with respect to said support bead, said first contact being broken during the opening of said non-return valve at the mouth of said bore while said second contact is permanently maintained, said free space provided around said shoulder being adapted to allow the folding of said closure element towards said valve stem while said first contact is broken.
- said free space formed around said shoulder is rather constituted by an annular recess of said first piston.
- said closure element is a plastic ring having a central hole extended on one side by a hollow cylindrical sleeve which is adapted to be threaded around said valve stem and has one end open.
- said valve seat of said first piston is applied to said open end and axially presses said sleeve against said surface of said shoulder in close proximity to said valve stem.
- said open end of said sleeve comprises at least one notch, so that its presence does not hinder the passage of the product. It is advantageously bevelled so that there is automatic centering of said first piston on said sleeve.
- the closure element is a ring integral with a hollow cylindrical sleeve
- the latter advantageously comprises at least two internal annular reliefs
- said valve stem then comprising at least one external annular relief intended to take place with a compatible axial clearance with the tolerance of the parts between said two annular reliefs of said sleeve.
- Said annular reliefs of said sleeve are preferably located at a section of said sleeve enlarged relative to said open end.
- said free space formed around said shoulder is rather constituted by a cylindrical recess having for axis of revolution said common axis of said parts of said metering pump, said recess extending from said valve seat and having a widening at the level of the enlargement of said sleeve.
- said bore is a cylindrical channel with an axis parallel to said common axis of said parts of said precompression metering pump. Said recess of said inner surface of said skirt is preferably notched so as to release the start of said bore.
- differential piston There may be two or three bores in said differential piston. They are then molded with said differential piston.
- said first piston slides in leaktight manner inside said hollow body thanks to a single peripheral sealing lip oriented towards the pump chamber.
- said closure element is produced by molding.
- the thus improved metering pump has further advantages when used in conjunction with a vacuum tank. It is however suitable for this that the respective lengths of said hollow cylinder and of said skirt of said differential piston are such that said sealing lip always remains fitted around said hollow cylinder even when said first piston is in said first position, communication with the pump chamber therefore being possible only by said at least one bore formed in said differential piston.
- the chamber 23 therefore no longer communicates with the reservoir except by the non-return valve produced according to the invention at the bores 63 of the differential piston 4.
- the product contained in the reservoir does not risk being brought into contact with the air which has entered the chamber 23 as has just been said. This result is particularly interesting when the good conservation of the product requires to keep it far from the ambient air which could soil it, oxidize it, etc.
- the present improvement according to the first embodiment is essentially due to the connection produced between the seal 60 and the differential piston 4.
- the seal 60 is cut from an elastomer so that its central hole initially admits a diameter smaller than that of the valve stem 41.
- its threading around the valve stem 41 implies a deformation of the seal 60.
- the resulting concavity is also oriented towards the end of the rod 41 by virtue of two reliefs presented by the surface of the differential piston 4.
- One of these reliefs (bearing the reference 61) surrounds the rod 41 at a distance such as the shoulder 44 that the seal 60 can be trapped by it.
- the other relief (bearing the reference 64) is carried by the surface of the shoulder 44 between the bore 63 and the peripheral guide fins 46. It forms a support bead for the seal 60.
- the air is for example discharged into the reservoir of product to be emitted thanks to the gadroon 25 which locally lifts the lip 43 of the skirt 42.
- the pressure of the latter ends up actuating differential piston 4, the rod 41 of which is withdrawn from the valve seat 32.
- a second embodiment of the present improvement uses, instead of the elastomeric seal, a plastic ring.
- the pump thus improved can then be presented as illustrated in FIG. 8.
- the corresponding longitudinal section is comparable to that of FIG. 2 relating to the first embodiment of the present improvement. Also, elements playing similar roles in the operation of these two embodiments have they received identical reference numbers.
- the sleeve 66 does not have a constant diameter. Weaker at its open end, it has a widening 67 approximately halfway up (that is to say opposite the widening 37 of the channel 33 inside the piston 3). Inside the enlarged section are advantageously two annular reliefs 62.
- the rod 41 is for its part provided with two comparable annular reliefs 61. One takes place for example between the widening 67 of the sleeve 66 and a first relief 62 while the other is located between the two reliefs 62 of the sleeve 66. An axial clearance is also maintained between complementary reliefs. In this way, the buckling occurs only by bloating of the enlarged section of the sleeve 66, which eliminates any risk of deformation of another nature.
- the ring 60 is in turn forcibly deformed similarly to the joint of the first embodiment.
- the free end of the sleeve 66 advantageously comprises one or more slots 68 so as not to hinder the flow of the product when it is emitted through the channel 33. It is preferably cut in a bevel so that the piston 3 always remains centered around the sleeve 66.
- valve stem 41 is now detached from the valve seat 32 while the pressure of the product is applied to the shoulder 44 of the differential piston 4. However, it no longer applies directly to it. It is in fact exerted on the ring 60. If this does not change anything in terms of the operation of the differential piston 4, it also follows good retention of the ring 60 against the shoulder 44. As a result, the sleeve 66 can, while remaining in place on the rod 41, move away from the seat 32 and deliver passage to the product according to the double arrows shown in FIG. 9.
- the user generally releases his force on the rod 31 of the piston 3.
- the spring 5 causes the simultaneous ascent of the two pistons well applied to each other at the valve seat 32.
- the sleeve 66 remains meanwhile compressed axially between this seat 32 and the shoulder 44.
- the pump chamber 23 increases at the same time in volume and, as it remains at first isolated like what happens in the pump not perfected, a depression develops there. In other words, the pressure of the product is now on the side of the ring facing the reservoir. Also, as soon as the vacuum in the chamber 23 becomes sufficient to allow this pressure (which is none other than that prevailing in the reservoir) to overcome the force of application of the ring 60 on the bead 64 of support, the ring 60 lifts. As shown in FIG.
- the ring 60 then tends to fall back towards its sleeve 66 while remaining firmly applied against the surface 65 of the shoulder 44 at the root of the rod 41.
- This intake mechanism continues as long as the pistons 3 and 4 go up into the pump body 2 .
- the present improvement may possibly provide for the existence of several bores 63. Their number however remains limited to three at most. Indeed, the differential piston 4 is a molded plastic part. The multiplication of the bores 63 would weaken it because of the lower quality of the plastic flow junctions during filling of the mold. As regards the seal or the ring 60, it is also possible to mold them since it is not necessary to respect an extremely precise adjustment dimension with the valve rod 41. Finally, note that the precompression metering pump thus improved can be mounted on a tank not only at atmospheric pressure as has been assumed so far, but also slightly under pressure (for example up to 1.5 bars).
- This aspect is particularly interesting when the product must not be placed in the presence of air, otherwise it will lose its properties (by contamination or by oxidation). It protects the product in the tank from any contact with the air which has entered the pump chamber 23 as a result of leaks at the level of the sealing lip 34 of the piston 3.
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
La présente invention se rapporte à une pompe-doseuse à précompression de l'art antérieur servant à émettre un produit essentiellement liquide sous forme d'un aérosol. Plus précisément, elle a trait à un perfectionnement de cette pompe qui en améliore notablement le rendement (défini par le rapport du volume de la dose émise sur le volume de la chambre de pompe). Ce perfectionnement assure en effet un remplissage quasi-total de la chambre de pompe en permettant au produit d'y être aspiré dès les premiers instants de la remontée des pistons de la pompe. Ce mécanisme intervient ici en outre avec une grande fiabilité.The present invention relates to a precompression dosing pump of the prior art for emitting an essentially liquid product in the form of an aerosol. More precisely, it relates to an improvement of this pump which notably improves its efficiency (defined by the ratio of the volume of the dose emitted to the volume of the pump chamber). This improvement in fact ensures almost complete filling of the pump chamber by allowing the product to be sucked in there from the first moments of the pump pistons rising. This mechanism also operates here with great reliability.
A la vérité, le procédé d'amélioration du rendement dont il est ici question est en lui-même connu depuis plusieurs années. Il a toutefois été mis en pratique grâce à des systèmes plus ou moins heureux. Afin de bien faire comprendre quelles sont leurs lacunes, nous allons tout d'abord revenir sur la pompe-doseuse à précompression de l'art antérieur qu'ils ont tour à tour cherché à rendre plus performante. Pour cela, nous ferons référence à la coupe longitudinale représentée sur la figure 1 des dessins joints au présent mémoire.In truth, the process of improving the yield in question here has in itself been known for several years. However, it has been put into practice thanks to more or less happy systems. In order to clearly understand what their shortcomings are, we will first of all come back to the precompression dosing pump of the prior art which they have in turn sought to make more efficient. For this, we will refer to the longitudinal section shown in Figure 1 of the drawings attached to this memo.
La figure 1 montre en effet une pompe-doseuse à précompression conçue d'après le principe de l'invention de Rudolph Albert décrite dans le brevet français FR 1 486 396 déposé en 1966. Celle-ci fait en outre intervenir un clapet d'admission plus intéressant dont la conception est exposée dans le certificat d'addition FR 2 305 241 déposé en 1975 par la société S.T.E.P. (Société Technique de Pulvérisation). C'est ainsi que cette pompe comprend de façon connue cinq pièces cylindriques destinées à être montées de sorte que leurs axes de révolution respectifs soient confondus. Sur la figure 1, l'axe de l'ensemble est disposé verticalement, l'admission du sein de la pompe se faisant par le bas à partir d'un réservoir non représenté tandis que l'émission à l'air libre a lieu par le haut.Figure 1 shows in fact a precompression dosing pump designed according to the principle of the invention of Rudolph Albert described in
Les cinq pièces de la pompe sont :
- une
tourette 1 dont l'empattement 11 inférieur permet l'assujettissement de la pompe au réservoir de produit à émettre, - un
corps 2 creux à une extrémité ouverte 21 duquel latourette 1 précédente s'encliquette tandis qu'à son autre extrémité, unedouille 22 permet de raccorder la pompe à un tube plongeur non représenté, - un
premier piston 3 monté coulissant à l'intérieur ducorps 2 creux et délimitant avec ce dernier lachambre 23 de pompe. Cepremier piston 3 se prolonge vers le haut en unetige 31 creuse comportant, à mi-hauteur, unsiège 32 de soupape, - un
second piston 4, plutôt appelé ci-dessous piston différentiel 4, monté coulissant à l'intérieur ducorps 2 creux au sein de lachambre 23 de pompe. Le piston différentiel 4 se prolonge vers le haut par unetige 41 de soupape s'engageant dans latige 31 creuse précédente pour reposer contre lesiège 32 de soupape. Vers le bas, il se termine par unejupe 42 comportant à son extrémité inférieure unelèvre 43 d'étanchéité. Elle est destinée à collaborer avec uncylindre 24 creux solidaire ducorps 2 de pompe sur lequel lajupe 42 peut venir s'emmancher, - et enfin, un
ressort 5 de rappel disposé entre la base ducorps 2 de pompe et le piston différentiel 4.
- a
tower 1 whoselower wheelbase 11 allows the pump to be secured to the reservoir of product to be emitted, - a
hollow body 2 at oneopen end 21 from which the precedingtower 1 clicks in while at its other end, asocket 22 makes it possible to connect the pump to a plunger tube not shown, - a
first piston 3 mounted sliding inside thehollow body 2 and delimiting with the latter thepump chamber 23. Thisfirst piston 3 extends upwards into ahollow rod 31 comprising, at mid-height, avalve seat 32, - a
second piston 4, rather called belowdifferential piston 4, mounted to slide inside thehollow body 2 within thepump chamber 23. Thedifferential piston 4 is extended upwards by avalve rod 41 engaging in therod 31 hollow previous to rest against thevalve seat 32. Downwards, it ends in askirt 42 having at its lower end asealing lip 43. It is intended to collaborate with ahollow cylinder 24 secured to thepump body 2 on which theskirt 42 can be fitted, - and finally, a
return spring 5 disposed between the base of thepump body 2 and thedifferential piston 4.
Ces cinq pièces, montrées en position de repos de la pompe sur la figure 1, collaborent de la façon suivante. Lorsque l'utilisateur de la pompe appuie sur la tige 31 creuse du premier piston 3 (par exemple au moyen d'un bouton-poussoir non représenté), il provoque la descente du premier piston 3 au sein du corps 2 de pompe. Le piston 3 entraîne dans son mouvement le piston différentiel 4, sa tige 41 de soupape étant maintenue contre le siège 32 de soupape par l'intermédiaire du ressort 5. Dès lors, grâce au guidage offert par les ailettes 46 extérieures de la jupe 42, la lèvre 43 d'étanchéité s'applique contre la surface extérieure du cylindre 24 creux et isole ainsi la chambre de pompe 23 vis-à-vis du réservoir. En même temps, le volume de cette dernière diminue si bien que le produit qu'elle renferme voit sa pression augmenter. Lorsque sa valeur atteint un seuil dit de précompression en rapport avec la raideur du ressort 5, la conformation du piston différentiel 4 (et en particulier l'existence du large épaulement 44 à la base de la tige 41 de soupape) provoque le retrait de la tige 41 de soupape hors du siège 32 de soupape. Le produit sous pression fuse alors par le canal 33 intérieur de la tige 31 creuse. L'émission se poursuit jusqu'à ce que le piston différentiel 4 rentre en butée contre le cylindre 24 creux au niveau d'un décrochement 45 de fin de course porté intérieurement par sa jupe 42 .These five parts, shown in the pump's rest position in FIG. 1, collaborate as follows. When the user of the pump presses on the
C'est alors que, le volume de la chambre 23 de pompe cessant de diminuer, la pression du produit qu'elle renferme chute. Cette pression n'est désormais plus capable de s'opposer au ressort 5 si bien que la tige 41 de soupape revient contre son siège 32 et referme le passage vers l'extérieur. L'utilisateur cesse alors d'appuyer sur la tige 31 et le ressort 5 provoque la remontée des deux pistons au sein du corps 2 de pompe. Il s'ensuit l'augmentation du volume de la chambre 23 de pompe. Toutefois, la lèvre 43 d'étanchéité ne quitte pas tout de suite la surface extérieure du cylindre 24 creux. Pendant cet intervalle de temps, la chambre 23 de pompe, totalement isolée, est mise en dépression. Aussi, dès que la lèvre 43 quitte le cylindre 24, une vive succion amène le produit contenu dans le réservoir à pénétrer dans la chambre 23 via la douille 22It is then that, the volume of the
C'est cette dernière phase de remplissage de la chambre 23 de pompe qui conditionne pour une large part le rendement. Pour qu'il s'approche de 1, il convient en effet que la quasi-totalité de la chambre 23 soit in fine occupée par du produit. Or, dans la pompe de l'art antérieur représentée sur la figure 1, cette condition n'est pour ainsi dire jamais remplie. En effet une importante dépression se développe au sein de la chambre 23 tandis que la lèvre 43 d'étanchéité de la jupe 42, toujours en contact avec le cylindre 24, circule le long de ce dernier. Souvent, elle est si forte qu'elle provoque l'aspiration d'air extérieur au niveau des lèvres 34 périphériques du premier piston 3. Dès lors, le volume de la chambre 23 occupé par l'air est perdu pour le produit.It is this last phase of filling the
Selon le point de vue, ce phénomène se solde par différents inconvénients. Tout d'abord, la quantité d'air aspirée n'étant pas maîtrisable, le volume complémentaire de la chambre de pompe, qui est occupé par le produit et qui constitue la dose émise in fine, est lui-même irrégulier. Ensuite, si une dose minimale précise doit être assurée, il convient de prévoir une plus grande chambre de pompe, soit un corps de pompe plus volumineux. Enfin, pour tenter de réduire l'aspiration d'air,le premier piston 3 doit être muni de lèvres 34 périphériques plus étanches. Elles occasionnent alors un frottement plus important du premier piston 3 contre le corps 2 de pompe si bien qu'un ressort 5 moins souple doit être utilisé. Dans tous les cas, le marché de la pompe s'en trouve plus restreint par suite de son irrégularité, de son encombrement ou de sa difficulté d'actionnement.Depending on the point of view, this phenomenon results in various drawbacks. First of all, the quantity of air drawn in being uncontrollable, the additional volume of the pump chamber, which is occupied by the product and which constitutes the dose emitted in fine, is itself irregular. Then, if a precise minimum dose has to be ensured, a larger pump chamber should be provided, ie a larger pump body. Finally, in an attempt to reduce the air intake, the
Afin de remédier à ce défaut de la pompe-doseuse à précompression de l'art antérieur, plusieurs aménagements ont été imaginés. Tous visent à éviter le développement d'une trop forte dépression au sein de la chambre de pompe avec l'aspiration d'air indésirable qui en résulte. Pour cela, ils cherchent à établir au plus tôt une communication entre le réservoir de produit et la chambre dès que la remontée des pistons détermine l'augmentation de volume de cette dernière.In order to remedy this defect in the precompression dosing pump of the prior art, several arrangements have been devised. All of them aim to avoid the development of too strong a depression within the pump chamber with the resulting undesirable air suction. For this, they seek to establish communication as soon as possible between the product reservoir and the chamber as soon as the rise of the pistons determines the increase in volume of the latter.
Dans ce but, le brevet américain US 4 089 442 déposé par Hafele et al. en 1976 prévoit plusieurs alésages au sein du piston différentiel 4 sous forme de petits trous cylindriques reliant l'intérieur de la jupe 42 et la surface de l'épaulement 44. Sur cette dernière surface, vient par ailleurs s'appliquer une collerette montée coulissante sur la tige 41 de soupape. Les alésages et la collerette sont alors supposés se comporter à la manière d'un clapet anti-retour, la collerette obturant les alésages ou au contraire s'en décollant selon que la pression dans la chambre de pompe est au-dessus ou en deçà de la pression atmosphérique. En pratique, cette valve ne fonctionne pas de façon systématique. Il suffit par exemple que la collerette se place un peu en biais autour de la tige 41 de soupape. Elle se bloque alors dans une position plus ou moins ouverte qui, si ce n'est empêche, du moins freine la mise en pression de la chambre de pompe et donc l'émission de produit vers l'extérieur.For this purpose, American patent US Pat. No. 4,089,442 filed by Hafele et al. in 1976, provided for several bores within the
C'est ainsi qu'en 1984, la société VALOIS dépose le brevet français FR 2 558 214 éliminant la collerette. A la place, les alésages sont terminés par un bossage aminci en forme de fente. Par leur élasticité, les lèvres de la fente font alors directement office de valve anti-retour. Ce système plus efficace que le précédent, présente tout de même un inconvénient. Pour être en mesure de réaliser les bossages, il convient d'utiliser une matière plastique assez rigide. Dès lors, l'ouverture des fentes en phase d'admission dans la chambre de pompe, réclame tout de même qu'une assez forte dépression y règne. Les problèmes liés à l'aspiration d'air extérieur ne sont donc pas totalement éliminés.Thus in 1984, VALOIS filed the French patent FR 2,558,214 eliminating the collar. Instead, the bores are terminated by a thinned, slit-shaped boss. By their elasticity, the lips of the slot then act directly as a non-return valve. This system, which is more efficient than the previous one, nevertheless has a drawback. To be able to make the bosses, a fairly rigid plastic material should be used. Consequently, the opening of the slots during the intake phase into the pump chamber still requires that a fairly high vacuum prevails there. The problems associated with the intake of outside air are therefore not completely eliminated.
Aussi la société VALOIS imagine-t-elle début 1988 une jupe 42 en deux parties avec une liaison à mouvement perdu. Celle-ci est décrite dans le brevet français FR 2 631 564. Tant que les pistons descendent, les deux parties de la jupe 42 s'emboîtent l'une dans l'autre de façon étanche. La liaison à mouvement perdu autorise en revanche la création d'un passage depuis l'intérieur de la jupe 42 jusque dans la chambre 23 de pompe lors de la remontée des pistons, la lèvre 43 d'étanchéité frottant sur le cylindre 24 et s'opposant ainsi à la remontée d'une des parties de la jupe 42. Dans ce cas, la mise en pratique ne révèle pas de défaillance. Ce sont plutôt la fabrication et l'échantillonnage de vérification des deux parties de la jupe et de leur liaison qui rendent le coût de la pompe prohibitif.Also the VALOIS company imagined at the beginning of 1988 a
La présente invention s'attaque au même problème que les trois brevets qui viennent d'être évoqués. Elle le résout, quant à elle, de telle sorte que les pompes-doseuses à précompression ainsi perfectionnées fonctionnent sans aléa tout en restant bon marché.The present invention addresses the same problem as the three patents which have just been mentioned. It solves it, in turn, so that the precompression metering pumps thus perfected operate without risk while remaining inexpensive.
Pour cela, est développé un perfectionnement améliorant le rendement d'une pompe-doseuse à précompression, ladite pompe-doseuse permettant d'émettre sous pression un produit grâce à la collaboration de cinq pièces cylindriques d'axe commun:
- une tourette creuse,
- un corps creux comportant deux extrémités ouvertes, ladite tourette étant fixée à une première extrémité dudit corps creux tandis qu'un cylindre creux ayant une section ouverte prolonge intérieurement une seconde extrémité dudit corps creux,
- un premier piston monté pour coulisser de façon étanche à l'intérieur dudit corps creux entre une première et une seconde positions, ledit premier piston venant s'appliquer contre ladite tourette dans ladite première position, une tige creuse prolongeant ledit premier piston vers ladite première extrémité dudit corps creux et comportant intérieurement un siège de soupape,
- un piston différentiel monté coulissant à l'intérieur dudit corps creux et comportant un épaulement du côté de ladite première extrémité dudit corps creux, ledit piston différentiel se prolongeant vers ladite première extrémité dudit corps creux par une tige de soupape s'engageant dans ladite tige creuse dudit premier piston pour collaborer avec ledit siège de soupape, ledit piston différentiel se prolongeant vers ladite seconde extrémité dudit corps creux par une jupe ayant une surface extérieure de guidage et une surface intérieure munie d'un décrochement ainsi que d'une lèvre d'étanchéité, ladite lèvre d'étanchéité s'emmanchant autour dudit cylindre creux au moins aussitôt que ledit premier piston quitte ladite première position, ladite seconde position dudit premier piston étant atteinte lorsque ladite section ouverte dudit cylindre creux entre en butée contre ledit décrochement de ladite surface intérieure de ladite jupe,
- un ressort de rappel disposé enae ledit piston différentiel et ladite seconde extrémité dudit corps creux,
- a hollow tower,
- a hollow body having two open ends, said spinner being fixed to a first end of said hollow body while a hollow cylinder having an open section internally extends a second end of said hollow body,
- a first piston mounted to slide in leaktight manner inside said hollow body between a first and a second position, said first piston pressing against said spinner in said first position, a hollow rod extending said first piston towards said first end of said hollow body and internally comprising a valve seat,
- a differential piston slidably mounted inside said hollow body and comprising a shoulder on the side of said first end of said hollow body, said piston differential extending towards said first end of said hollow body by a valve rod engaging in said hollow rod of said first piston to collaborate with said valve seat, said differential piston extending towards said second end of said hollow body by a skirt having a outer guide surface and an inner surface provided with a recess as well as a sealing lip, said sealing lip fitting around said hollow cylinder at least as soon as said first piston leaves said first position, said second position said first piston being reached when said open section of said hollow cylinder comes into abutment against said recess of said inner surface of said skirt,
- a return spring arranged in said differential piston and said second end of said hollow body,
De façon plus concrète, un premier desdits deux contacts annulaires entre ledit élément d'obturation et ledit épaulement est réalisé sur un cordon d'appui saillant sur ledit épaulement entre ledit alésage et ladite surface extérieure de ladite jupe, un second desdits deux contacts annulaires étant réalisé sur une surface dudit épaulement située à proximité immédiate de ladite tige de soupape et en retrait par rapport audit cordon d'appui, ledit premier contact étant rompu lors de l'ouverture dudit clapet anti-retour à l'embouchure dudit alésage tandis que ledit second contact est maintenu en permanence, ledit espace libre ménagé autour dudit épaulement étant adapté à autoriser le rabattement dudit élément d'obturation vers ladite tige de soupape tandis que ledit premier contact est rompu.More specifically, a first of said two annular contacts between said closure element and said shoulder is formed on a support cord projecting on said shoulder between said bore and said outer surface of said skirt, a second of said two annular contacts being made on a surface of said shoulder located in the immediate vicinity of said valve stem and recessed with respect to said support bead, said first contact being broken during the opening of said non-return valve at the mouth of said bore while said second contact is permanently maintained, said free space provided around said shoulder being adapted to allow the folding of said closure element towards said valve stem while said first contact is broken.
Selon une première forme de réalisation avantageuse du présent perfectionnemeent, ledit élément d'obturation est un joint en élastomère ayant un trou central et un pourtour extérieur. Notamment lorsque ladite pompe-doseuse est au repos, il est maintenu déformé par:
- a/ ladite tige de soupape, ledit trou central dudit joint ayant un diamètre inférieur à celui de ladite tige de soupape de sorte que l'enfilage dudit joint sur ladite tige de soupape provoque un gauchissement dudit joint;
- b/ un relief de ladite tige de soupape situé à une distance telle dudit épaulement dudit piston différentiel qu'une fois enfilé autour de ladite tige de soupape, ledit joint est maintenu par coincement au niveau dudit trou central entre ledit relief et ledit épaulement.
- a / said valve stem, said central hole of said seal having a diameter smaller than that of said valve stem so that threading of said seal on said valve stem causes warping of said seal;
- b / a relief of said valve stem located at such a distance from said shoulder of said differential piston that once threaded around said valve stem, said seal is held by wedging at said central hole between said relief and said shoulder.
Alors, ledit espace libre ménagé autour dudit épaulement est plutôt constitué par un évidement annulaire dudit premier piston.Then, said free space formed around said shoulder is rather constituted by an annular recess of said first piston.
Selon une deuxième forme de réalisation avantageuse du présent perfectionnement, ledit élément d'obturation est une bague en matière plastique ayant un trou central prolongé d'un côté par un manchon cylindrique creux qui est adapté à être enfilé autour de ladite tige de soupape et présente une extrémité ouverte. Notamment lorsque ladite pompe-doseuse est au repos, ledit siège de soupape dudit premier piston s'applique sur ladite extrémité ouverte et presse axialement ledit manchon contre ladite surface dudit épaulement à proximité immédiate de ladite tige de soupape. De préférence, ladite extrémité ouverte dudit manchon comporte au moins un créneau, de sorte que sa présence ne gêne pas le passage du produit. Elle est avantageusement biseautée de sorte qu'il y a centrage automatique dudit premier piston sur ledit manchon.According to a second advantageous embodiment of the present improvement, said closure element is a plastic ring having a central hole extended on one side by a hollow cylindrical sleeve which is adapted to be threaded around said valve stem and has one end open. In particular when said dosing pump is at rest, said valve seat of said first piston is applied to said open end and axially presses said sleeve against said surface of said shoulder in close proximity to said valve stem. Preferably, said open end of said sleeve comprises at least one notch, so that its presence does not hinder the passage of the product. It is advantageously bevelled so that there is automatic centering of said first piston on said sleeve.
Lorsque l'élément d'obturation est une bague solidaire d'un manchon cylindrique creux, ce dernier comporte avantageusement au moins deux reliefs annulaires internes, ladite tige de soupape comportant alors au moins un relief annulaire externe destiné à prendre place avec un jeu axial compatible avec la tolérance des pièces entre lesdits deux reliefs annulaires dudit manchon. Lesdits reliefs annulaires dudit manchon se trouvent de préférence au niveau d'un tronçon dudit manchon élargi par rapport à ladite extrémité ouverte. Dans le même cas, ledit espace libre ménagé autour dudit épaulement est plutôt constitué par un évidement cylindrique ayant pour axe de révolution ledit axe commun desdites pièces de ladite pompe-doseuse, ledit évidement s'étendant à partir dudit siège de soupape et présentant un élargissement au niveau de l'élargissement dudit manchon.When the closure element is a ring integral with a hollow cylindrical sleeve, the latter advantageously comprises at least two internal annular reliefs, said valve stem then comprising at least one external annular relief intended to take place with a compatible axial clearance with the tolerance of the parts between said two annular reliefs of said sleeve. Said annular reliefs of said sleeve are preferably located at a section of said sleeve enlarged relative to said open end. In the same case, said free space formed around said shoulder is rather constituted by a cylindrical recess having for axis of revolution said common axis of said parts of said metering pump, said recess extending from said valve seat and having a widening at the level of the enlargement of said sleeve.
De façon simple, ledit alésage est un canal cylindrique d'axe parallèle audit axe commun desdites pièces de ladite pompe-doseuse à précompression. Ledit décrochement de ladite surface intérieure de ladite jupe est de préférence échancré de façon à dégager le départ dudit alésage.In a simple manner, said bore is a cylindrical channel with an axis parallel to said common axis of said parts of said precompression metering pump. Said recess of said inner surface of said skirt is preferably notched so as to release the start of said bore.
Il peut y avoir deux ou trois alésages dans ledit piston différentiel. Ils sont alors moulés avec ledit piston différentiel.There may be two or three bores in said differential piston. They are then molded with said differential piston.
Avantageusement, ledit premier piston coulisse de façon étanche à l'intérieur dudit corps creux grâce à une unique lèvre d'étanchéité périphérique orientée vers la chambre de pompe.Advantageously, said first piston slides in leaktight manner inside said hollow body thanks to a single peripheral sealing lip oriented towards the pump chamber.
Le cas échéat, ledit élément d'obturation est fabriqué par moulage.If necessary, said closure element is produced by molding.
La pompe-doseuse à précompression comportant le présent perfectionnement présente alors tous les avantages espérés d'une communication précoce entre le réservoir et la chambre de pompe en train d'augmenter de volume:
- faible encombrement grâce à un rendement pratiquement égal à 1,
- réduction des frottements du
piston 3 contre le corps 2, une seule lèvre 34 étant désormais suffisante.D'où un ressort 5 de rappel d'autant plus souple que la dépression à vaincre est également diminuée, et un effort d'actionnement dupiston 3 plus réduit (par exemplepassant de 2,8 kg à 2,1,voire 2,0 kg).
- small footprint thanks to a yield practically equal to 1,
- reduction of friction of the
piston 3 against thebody 2, asingle lip 34 is now sufficient. Hence areturn spring 5 which is all the more flexible as the depression to be overcome is also reduced, and a more reduced actuation force of the piston 3 (for example passing from 2.8 kg to 2.1 or even 2, 0 kg).
La pompe-doseuse ainsi perfectionnée présente encore d'autres avantages lorsqu'elle est employée en association avec un réservoir sous vide. Il convient toutefois pour cela que les longueurs respectives dudit cylindre creux et de ladite jupe dudit piston différentiel soient telles que ladite lèvre d'étanchéité reste toujours emmanchée autour dudit cylindre creux y compris lorsque ledit premier piston est dans ladite première position, la communication avec la chambre de pompe étant donc possible seulement par ledit au moins un alésage pratiqué dans ledit piston différentiel.The thus improved metering pump has further advantages when used in conjunction with a vacuum tank. It is however suitable for this that the respective lengths of said hollow cylinder and of said skirt of said differential piston are such that said sealing lip always remains fitted around said hollow cylinder even when said first piston is in said first position, communication with the pump chamber therefore being possible only by said at least one bore formed in said differential piston.
En effet lorsque le produit contenu dans le réservoir sous vide a commencé à être épuisé, les parois du réservoir doivent se déformer pour s'adapter à la diminution de volume intérieur. Or, il y a toujours une certaine résistance mécanique vis-à-vis de cette déformation si bien que très vite, le réservoir est le lieu d'une relative dépression. Cette dernière est susceptible d'entraîner une aspiration de l'air extérieur par tout contact dans la pompe dont l'étanchéité ne serait pas parfaite. C'est notamment le cas du contact entre son piston 3 et son corps 2 surtout lorsque la pompe a un peu vieilli et que sa matière a flué. Il s'ensuit la pénétration d'air extérieur dans la chambre 23 de pompe.In fact, when the product contained in the vacuum tank has started to be used up, the walls of the tank must deform to adapt to the decrease in interior volume. However, there is always a certain mechanical resistance with respect to this deformation so that very quickly, the tank is the place of a relative depression. The latter is likely to cause suction of the outside air by any contact in the pump whose sealing would not be perfect. This is particularly the case of the contact between its
Sous réserve que la jupe 42 du piston 4 différentiel reste emmanchée autour du cylindre 24 creux, la chambre 23 ne communique donc plus avec le réservoir que par le clapet anti-retour réalisé selon l'invention au niveau des alésages 63 du piston 4 différentiel. Ainsi le produit contenu dans le réservoir ne risque-t-il pas d'être mis en présence de l'air qui a pénétré dans la chambre 23 comme il vient d'être dit. Ce résultat est particulièrement intéressant lorsque la bonne conservation du produit exige de le tenir éloigné de l'air ambiant qui pourrait le souiller, l'oxyder, etc..Provided that the
Nous allons décrire ci-dessous des exemples de réalisation de la présente invention qui sont illustrés par les dessins joints. Sur ces derniers :
- la figure 1 est une coupe longitudinale d'une pompe-doseuse à précompression de l'art antérieur montrée en position de repos;
- les figures 2 à 5 sont des coupes longitudinales de la pompe-doseuse à précompression de la figure 1, mais comportant cette fois une première forme de réalisation du présent perfectionnement. Cette pompe est montrée en position de repos sur la figure 2, en phase d'amorçage sur la figure 3, lors de l'émission du produit sur la figure 4 et pendant le remplissage de la chambre de pompe sur la figure 5;
- les figures 6 et 7 sont des détails respectivement des figures 2
et 5. Elles montrent avec plus de précision la première forme de réalisation du présent perfectionnement évoquée ici ; - la figure 8 est une coupe longitudinale de la pompe-doseuse à précompression de la figure 1, mais comportant cette fois une deuxième forme de réalisation du présent perfectionnement. La pompe est montrée au repos;
- les figures 9 et 10 sont des détails montrant avec plus de précision la deuxième forme de réalisation du présent perfectionnement évoquée ici. Il s'agit également de coupes longitudinales correspondant respectivement à la phase d'émission du produit et à la phase d'admission dans la chambre de pompe; et
- la figure 11 est une coupe longitudinale d'une autre pompe-doseuse à précompression comportant le présent perfectionnement. Cette dernière est destinée à être employée avec un réservoir sous vide.
- Figure 1 is a longitudinal section of a precompression metering pump of the prior art shown in the rest position;
- Figures 2 to 5 are longitudinal sections of the precompression dosing pump of Figure 1, but this time comprising a first embodiment of the present improvement. This pump is shown in the rest position in FIG. 2, in the priming phase in FIG. 3, during the emission of the product in FIG. 4 and during the filling of the pump chamber in FIG. 5;
- Figures 6 and 7 are details respectively of Figures 2 and 5. They show with more precision the first embodiment of the present improvement mentioned here;
- Figure 8 is a longitudinal section of the precompression metering pump of Figure 1, but this time comprising a second embodiment of the present improvement. The pump is shown at rest;
- Figures 9 and 10 are details showing more precisely the second embodiment of the present improvement mentioned here. They are also longitudinal sections corresponding respectively to the phase of emission of the product and to the phase of admission into the pump chamber; and
- Figure 11 is a longitudinal section of another precompression metering pump comprising the present improvement. The latter is intended to be used with a vacuum tank.
Dans les paragraphes qui suivent, nous nous concentrerons sur le présent perfectionnement. Il intéresse à la vérité uniquement les deux pistons de la pompe-doseuse à précompression de l'art antérieur. Pour s'en convaincre, comparons par exemple la figure 1 qui montre cette dernière et la figure 2 où est représentée la même pompe munie-d'une première forme de réalisation du présent perfectionnement. Trois modifications apparaissent alors principalement. Nous les passons ici en revue en faisant plutôt référence à la figure 6 de détails :
- 1/
le piston différentiel 4 est désormais muni d'au moinsun alésage 63 faisant communiquer l'intérieur de la jupe 42 avec la surface de l'épaulement 44. Cetalésage 63 admet en l'occurrence la forme d'un petit trou cylindrique d'axe vertical. En outre, le décrochement 45 de fin de course porté intérieurement par la jupe 42 est échancré localement.Ainsi l'alésage 63 n'est-il pas totalement obvié par le ressort 5 qui prend appui à l'intérieur de la jupe 42 ; - 2/
le piston 3 admetinférieurement un évidement 35 en forme de couronne. Par ailleurs, il ne reste plus qu'une lèvre d'étanchéité 34 périphérique. Cette dernière se prolonge axialement par de simples ailettes 36 de guidage; - 3/un joint 60 annulaire entoure la racine de la tige 41 de soupape et s'applique contre l'épaulement 44 du
piston différentiel 4.
- 1 / the
differential piston 4 is now provided with at least one bore 63 communicating the interior of theskirt 42 with the surface of theshoulder 44. This bore 63 admits in this case the shape of a small cylindrical hole vertical axis. In addition, the end-of-travel step 45 carried internally by theskirt 42 is locally notched. Thus, thebore 63 is not completely obviated by thespring 5 which bears on the inside of theskirt 42; - 2 / the
piston 3 admits arecess 35 in the form of a crown. Furthermore, there remains only one peripheral sealinglip 34. The latter is extended axially bysimple guide fins 36; - 3 / an
annular seal 60 surrounds the root of thevalve stem 41 and is applied against theshoulder 44 of thedifferential piston 4.
Plutôt que ces trois aménagements qui se retrouvent dans certains systèmes d'amélioration du rendement de l'art antérieur, le présent perfectionnement selon la première forme de réalisation tient essentiellement à la liaison réalisée entre le joint 60 et le piston différentiel 4. En effet, le joint 60 est découpé dans un élastomère de telle sorte que son trou central admette initialement un diamètre inférieur à celui de la tige 41 de soupape. Ainsi, son enfilage autour de la tige 41 de soupape implique-t-il une déformation du joint 60. Celle-ci se traduit par un gauchissement de sa surface. La concavité qui en résulte, est par ailleurs orientée vers l'extrémité de la tige 41 grâce à deux reliefs présentés par la surface du piston différentiel 4. L'un de ces reliefs (portant la référence 61) entoure la tige 41 à une distance telle de l'épaulement 44 que le joint 60 peut être coincé par lui. L'autre relief (portant la référence 64) est porté par la surface de l'épaulement 44 entre l'alésage 63 et les ailettes 46 de guidage périphériques. Il forme un cordon d'appui pour le joint 60.Rather than these three arrangements which are found in certain systems for improving the yield of the prior art, the present improvement according to the first embodiment is essentially due to the connection produced between the
La déformation qui est ainsi imposée préalablement au joint, aboutit, contrairement aux systèmes similaires de l'art antérieur, à un fonctionnement théorétiquement parfaitement reproductible. En effet, lorsque la pompe est au repos et que donc les pressions régnant tout autour du joint sont identiques, l'élastomère prédéformé cherche à reprendre sa forme d'origine. Ce faisant, il s'applique de lui-même contre le cordon 64 d'appui et exerce sur ce dernier un léger effort. Ainsi le clapet qu'il forme à l'embouchure supérieure de l'alésage 63 est-il d'avance fermé comme montré sur les figures 2 et 6.The deformation which is thus imposed prior to the joint, unlike similar systems of the prior art, results in a theoretically perfectly reproducible operation. In fact, when the pump is at rest and therefore the pressures prevailing around the joint are identical, the preformed elastomer seeks to return to its original shape. In doing so, it is applied by itself against the
Lorsque le premier piston 3 est enfoncé par l'utilisateur, tout se passe dès lors comme dans la pompe-doseuse à précompression non perfectionnée. En effet, l'augmentation de pression qui se développe alors dans la chambre 23 de pompe ne fait que renforcer l'application du joint 60 contre le cordon 64 d'appui et donc l'étanchéité de cette fermeture. Par ailleurs le coincement du joint 60 entre le relief 61 et l'épaulement 44 assure l'étanchéité au niveau de la surface 65 de l'épaulement 44 se trouvant à la racine de la tige 41 de soupape. En phase d'amorçage (cf. figure 3), l'air compressible contenu dans la chambre 23 de pompe permet l'enfoncement des pistons jusqu'à ce que le décrochement 45 échancré bute contre le cylindre 24 creux du corps 2. L'air est par exemple refoulé dans le réservoir de produit à émettre grâce au godron 25 qui soulève localement la lèvre 43 de la jupe 42. En phase d'émission du produit (cf. figure 4), la pression de ce dernier finit par actionner le piston différentiel 4 dont la tige 41 se retire du siège 32 de soupape.When the
C'est seulement lorsque la chambre 23 de pompe a été vidée que le clapet formé par l'alésage 63 et le joint 60 s'ouvre. En effet, tandis que la chambre 23 s'accroît de volume, la dépression dont elle est le siège ne tarde pas à soulever le joint 60. Comme il est indiqué sur la figure 5 et, avec plus de détails, sur la figure 7, le pourtour extérieur du joint 60 se décolle alors du cordon d'appui 64. Grâce à l'évidement 35 annulaire du piston 3, le joint 60 n'est pas gêné dans son mouvement pivotant. Le produit est dès lors aspiré depuis l'intérieur de la jupe 42 vers la chambre 23 de pompe en passant par l'alésage 63 (cf. les flèches de la figure 7). Il convient de noter que le soulèvement du joint 60 est également facilité par la déformation préalable qui lui est imposée. Celle-ci peut en effet être telle que l'effort de pression exercé par le joint 60 contre le cordon 64 d'appui soit relativement faible. Une légère dépression suffit donc pour le vaincre.It is only when the
Finalement dès que la chambre 23 de pompe est à nouveau remplie, le joint 60 reprend sa place contre le cordon 64 d'appui. Son coincement à la racine de la tige 41 de soupape est en effet le garant de ce retour qui cesse donc d'être aléatoire. Il s'effectue en outre de façon quasi-instantanée.Finally, as soon as the
Une seconde forme de réalisation du présent perfectionnement fait appel, à la place du joint élastomère, à une bague en matière plastique. La pompe ainsi perfectionnée peut alors se présenter comme cela est illustré par la figure 8. La coupe longitudinale correspondante est comparable à celle de la figure 2 se rapportant à la première forme de réalisation du présent perfectionnement. Aussi, des éléments jouant des rôles similaires dans le fonctionnement de ces deux formes de réalisation ont-ils reçu des numéros de référence identiques.A second embodiment of the present improvement uses, instead of the elastomeric seal, a plastic ring. The pump thus improved can then be presented as illustrated in FIG. 8. The corresponding longitudinal section is comparable to that of FIG. 2 relating to the first embodiment of the present improvement. Also, elements playing similar roles in the operation of these two embodiments have they received identical reference numbers.
C'est ainsi que, là encore, les modifications apportées par le présent perfectionnement se situent au niveau des deux pistons de la pompe-doseuse à précompression de l'art antérieur. Nous en dressons ci-dessous la liste d'ensemble en faisant plutôt référence aux figures 9 et 10 de détails:
- 1/
le piston différentiel 4 comporte par exemple le même alésage 63 que celui de la première forme de réalisation évoquée ici. En d'autres termes, il s'agit d'un petit du cylindrique créant une communication entre l'intérieur de la jupe 42 et la surface de l'épaulement 44. Une échancrure locale du décrochement 45 de fin de course porté intérieurement par la jupe 42 est également prévue de façon que le ressort 5 n'obture pas cette communication ; - 2/ non seulement la base du
piston 3 est cette fois évidée, mais aussi la parbe ducanal 33 intérieur de la tige 31 creuse qui se trouve en amont du siège 32 de soupape. Il s'ensuit un espace 35 de forme un peu plus complexe. Par exemple,le canal 33 intérieur dupiston 3 s'élargit à présent à deux reprises (si nous le considérons en sens inverse de l'écoulement du produit). Le premier élargissement n'est autre que le siège 32 de soupape de la pompe de l'art antérieur. S'y ajoute désormais unsecond élargissement 37. Il se situe à peu près à mi-hauteur entre le siège 32 et la base dupiston 3.
Pour ce qui est des lèvres d'étanchéité dupiston 3 qui isolent la chambre 23 de pompe au niveau du corps 2 de pompe, seule la lèvre 34 orientée vers la chambre 23 demeure comme dans la première forme de réalisation étudiée ci-dessus. La lèvre supérieure existant dans la pompe non perfectionnée est encore plutôt remplacée par des ailettes 36 de guidage. - 3/
une bague 60 est, dans cette deuxième forme de réalisation du présent perfectionnement, disposée contre l'épaulement 44 dupiston 4 différentiel pour faire office de clapet anti-retour. Elle est solidaire d'un manchon 66 entourant la tige 41 de soupape qui prend place au sein des différents évidements ducanal 33 intérieur dupiston 3 évoqués ci-dessus.
- 1 / the
differential piston 4 comprises for example thesame bore 63 as that of the first embodiment mentioned here. In other words, it is a small of the cylindrical creating a communication between the interior of theskirt 42 and the surface of theshoulder 44. A local notch of the end-of-travel recess 45 carried internally by theskirt 42 is also provided so that thespring 5 does not close this communication; - 2 / not only the base of the
piston 3 is this time hollowed out, but also the parbe of thechannel 33 inside thehollow rod 31 which is located upstream of thevalve seat 32. It follows aspace 35 of a slightly more complex shape. For example, theinner channel 33 of thepiston 3 now widens twice (if we consider in the opposite direction of the flow of the product). The first enlargement is none other than thevalve seat 32 of the prior art pump. Asecond enlargement 37 is now added thereto. It is situated approximately halfway between theseat 32 and the base of thepiston 3.
As regards the sealing lips of thepiston 3 which isolate thepump chamber 23 at the level of thepump body 2, only thelip 34 oriented towards thechamber 23 remains as in the first embodiment studied above. The upper lip existing in the unimproved pump is still rather replaced byguide fins 36. - 3 / a
ring 60 is, in this second embodiment of the present improvement, disposed against theshoulder 44 of thedifferential piston 4 to act as a non-return valve. It is integral with asleeve 66 surrounding thevalve stem 41 which takes place within the various recesses of thechannel 33 inside thepiston 3 mentioned above.
Dans le cadre du présent perfectionnement, il est fondamental que, notamment lorsque la pompe est au repos, le manchon 66 de la bague 60 soit comprimé axialement contre l'épaulement 44 du piston 4. Cela est ici obtenu en prolongeant le manchon 66 pratiquement jusqu'au sommet de la tige 41 de sorte que son extrémité ouverte est à même de s'appuyer contre le siège 32 de soupape. A la vérité, la hauteur du manchon 66 est quelque peu supérieure à la distance axiale séparant alors l'épaulement 44 du piston 4 différentiel et le siège 32 de soupape. Aussi la mise en butée du manchon 66 sur le siège 32 s'accompagne-t-elle d'un léger flambage. Afin de mieux le contrôler en dépit des variations dans les tailles des pièces moulées (tolérance de l'ordre de 1/10 de millimètre), le manchon 66 n'a pas un diamètre constant. Plus faible à son extrémité ouverte, il présente un élargissement 67 à peu près à mi-hauteur (c'est-à-dire en regard de l'élargissement 37 du canal 33 intérieur du piston 3). A l'intérieur du tronçon élargi se trouvent avantageusement deux reliefs 62 annulaires. La tige 41 est de son côté munie de deux reliefs 61 annulaires comparables. L'un prend place par exemple entre l'élargissement 67 du manchon 66 et un premier relief 62 tandis que l'autre se situe entre les deux reliefs 62 du manchon 66. Un jeu axial est par ailleurs maintenu entre reliefs compémentaires. De la sorte, le flambage se produit uniquement par ballonnement du tronçon élargi du manchon 66, ce qui élimine tout risque de déformation d'une autre nature. Ainsi la bague 60 est-elle à son tour déformée à force de façon similaire au joint de la première forme de réalisation.In the context of this improvement, it is fundamental that, in particular when the pump is at rest, the
En effet, elle repose à la fois sur une petite surface 65 entourant la tige 41 et sur un cordon 64 d'appui circulaire dont le centre se trouve sur l'axe de la tige 41 et qui est ménagé au-delà de l'alésage 63. Or, le cordon 64 saille sur l'épaulement 44 à un niveau plus élevé que la surface 65. La bague 60 qui est pressée par l'intermédiaire de son manchon 66 contre cette dernière, tend donc à se gauchir. Et, comme dans la première forme de réalisation du présent perfectionnement, une forme concave se trouve ainsi maintenue, la bague 60 se rabattant quelque peu vers la tige 41 de soupape. Par réaction, la bague 60, qui présente une certaine rigidité, s'applique alors suffisamment sur le cordon 64 d'appui pour garantir l'étanchéité du contact correspondant. A fortiori, le contact au niveau de la surface 65 est alors étanche si bien que toute communication entre le réservoir et la chambre 23 de pompe par l'alésage 63 s'en trouve parfaitement rompue.Indeed, it rests both on a
Dans la réalisation de cette caractéristique, l'extrémité libre du manchon 66 comporte avantageusement un ou plusieurs créneaux 68 afin de ne pas gêner l'écoulement du produit lors de son émission par le canal 33. Elle est de préférence taillée en biseau de sorte que le piston 3 reste toujours centré autour du manchon 66.In achieving this characteristic, the free end of the
Cette caractéristique de déformation imposée au préalable à l'élément 60 d'obturation de l'alésage 63 assure également à cette seconde forme de réalisation du présent perfectionnement un fonctionnement théorétiquement parfaitement reproductible. Lorsque l'utilisateur enfonce la tige 31 creuse du piston 3 en vue d'actionner cette pompe, il entraîne en effet tout d'abord le piston 4 différentiel dans le mouvement descendant, la tige 41 de soupape de ce dernier reposant contre le siège 32 de soupape. Pendant cette courte phase transitoire, la bague 60 demeure pressée contre l'épaulement 44 puisque la position relative des deux pistons 3 et 4 est identique à celle réalisée, la pompe étant au repos. De la sorte, la chambre 23 de pompe se retrouve totalement isolée et de l'extérieur et du réservoir exactement comme dans la pompe non perfectionnée. En même temps, la chambre 23 de pompe diminuant de volume, la pression du produit qu'elle renferme s'accroît et finit par atteindre la valeur de précompression capable de provoquer le retrait du piston 4 différentiel par rapport au piston 3.This deformation characteristic imposed beforehand on the
Nous nous retrouvons alors dans les conditions d'émission du produit illustrées par la figure 9. En d'autres termes, la tige 41 de soupape est à présent décollée du siège 32 de soupape tandis que la pression du produit s'applique sur l'épaulement 44 du piston 4 différentiel. Toutefois, elle ne s'y applique plus directement. Elle s'exerce en effet sur la bague 60. Si cela ne change rien au niveau du fonctionnement du piston 4 différentiel, il s'ensuit en outre un bon maintien de la bague 60 contre l'épaulement 44. De ce fait, le manchon 66 peut, en restant en place sur la tige 41, s'éloigner du siège 32 et livrer passage au produit selon les flèches doubles reportées sur la figure 9.We then find ourselves in the conditions of emission of the product illustrated in FIG. 9. In other words, the
Lorsque le piston 4 différentiel rentre finalement en butée contre le cylindre 24 creux du corps 2 de pompe au niveau de son décrochement 45 de fin de course, le volume de la chambre 23 de pompe cesse de diminuer. La pression du produit ne tarde donc pas à chuter de sorte que le piston 4 différentiel revient s'appliquer au niveau de sa tige 41 contre le siège 32 de soupape. Dès lors, le manchon 66 se trouve à nouveau comprimé par ce siège 32 qui, par conséquent, prend le relais de la pression du produit.When the
C'est alors que l'utilisateur relâche généralement son effort sur la tige 31 du piston 3. Et aussitôt, le ressort 5 provoque la remontée simultanée des deux pistons bien appliqués l'un à l'autre au niveau du siège 32 de soupape. Le manchon 66 demeure quant à lui comprimé axialement entre ce siège 32 et l'épaulement 44. La chambre 23 de pompe augmente en même temps de volume et, comme elle reste tout d'abord isolée à l'instar de ce qui se passe dans la pompe non perfectionnée, il s'y développe une dépression. En d'autres termes, c'est à présent du côté de la bague se trouvant face au réservoir que la pression du produit est la plus forte. Aussi, dès que la dépression dans la chambre 23 devient suffisante pour permettre à cette pression (qui n'est autre que celle régnant dans le réservoir) de vaincre l'effort d'application de la bague 60 sur le cordon 64 d'appui, la bague 60 se soulève. Comme cela est dessiné sur la figure 10, la bague 60 tend alors à se rabattre vers son manchon 66 tout en restant bien appliquée contre la surface 65 de l'épaulement 44 à la racine de la tige 41. Le produit contenu dans le réservoir s'introduit dès lors dans la chambre 23 de pompe, aspiré par la dépression qui y règne selon les doubles flèches reportées sur la figure 10. Ce mécanisme d'admission se poursuit aussi longtemps que les pistons 3 et 4 remontent dans le corps 2 de pompe.It is then that the user generally releases his force on the
Lorsqu'enfin, la pompe comportant cette deuxième forme de réalisation se retrouve au repos, les pressions exercées de part et d'autre de la bague 60 par le produit deviennent égales. Plus rien ne s'oppose donc au retour de la bague 60 contre le cordon 64, cette position correspondant à la déformation minimale que puisse subir la bague. Désormais, la pompe est prête en vue d'un nouvel actionnement qui se déroulera exactement comme celui décrit dans les pages précédentes, sans qu'aucun aléa n'intervienne. Même, en cas de vieillissement de la pompe pourvue de cette deuxième forme de réalisation du présent perfectionnement, un fonctionnement acceptable du clapet anti-retour formé par l'alésage 63 et sa bague 60 d'obturation peut en effet être garanti. Un fluage de la bague 60 est alors certes à prévoir si bien que son effort d'application sur le cordon 64 d'appui diminue au fil du temps. Il restera cependant toujours une tendance à l'application qui sera suffisante pour assurer la fermeture du clapet en question lors du début de la descente des pistons. Par la suite, c'est la pression même du produit renfermé dans la chambre de pompe qui prendra le relais pour renforcer cette fermeture.When finally, the pump comprising this second embodiment finds itself at rest, the pressures exerted on either side of the
Par rapport aux exemples qui viennent d'être décrrits en détails, le présent perfectionnement peut éventuellement prévoir l'existence de plusieurs alésages 63. Leur nombre reste toutefois limité à trois tout au plus. En effet, le piston différentiel 4 est une pièce en matière plastique moulée. La multiplication des alésages 63 l'affaiblirait en raison de la moindre qualité des jonctions de flux de matière plastique lors du remplissage du moule. Pour ce qui est du joint ou de la bague 60, il est possible également de les mouler puisqu'il n'est pas nécessaire de respecter une cote extrêmement précise d'ajustement avec la tige 41 de soupape. A noter enfin que la pompe-doseuse à précompression ainsi perfectionnée peut être montée sur un réservoir non seulement à la pression atmosphérique comme cela a été supposé jusqu'ici, mais aussi légèrement sous pression ( par exemple jusqu'à 1,5 bars).Compared to the examples which have just been described in detail, the present improvement may possibly provide for the existence of several bores 63. Their number however remains limited to three at most. Indeed, the
Elle trouve aussi avantage à être montée sur un réservoir en légère dépression. C'est notamment le cas lorsqu'elle est associée à un réservoir sous vide dont les parois se déforment à mesure de sa vidange sans toutefois s'adapter parfaitement à la réduction de volume du contenant par suite d'une certaine résistance mécanique. Pour cela, il convient toutefois que la pompe-doseuse soit conçue légèrement différemment de celle décrite ci-dessus. La figure 11 montre comment elle pourrait alors se présenter.It also finds it advantageous to be mounted on a tank with a slight depression. This is particularly the case when it is associated with a vacuum tank, the walls of which deform as it is emptied without, however, adapting perfectly to the reduction in volume of the container as a result of a certain mechanical resistance. For this, however, the dosing pump should be designed slightly differently from that described above. Figure 11 shows how it might look.
C'est ainsi que la différence se situe au niveau de l'emmanchement de la jupe 42 du piston différentiel 4 autour du cylindre 24 creux. Désormais, il est réalisé en permanence, y compris donc lorsque la pompe est dans la position de repos qui est représentée. Il suffit pour cela que les longueurs respectives de la jupe 42 et du cylindre 24 soient choisies en conséquence. Et une isolation de la chambre 23 de pompe vis-à-vis du réservoir en résulte dans cette position de repos.This is how the difference is located at the fitting of the
Cet aspect est particulièrement intéressant lorsque le produit ne doit pas être mis en présence d'air sous peine de perdre ses propriétés (par contamination ou par oxydation). Il préserve en effet le produit dans le réservoir de tout contact avec l'air qui a pénétré dans la chambre 23 de pompe par suite de fuites au niveau de la lèvre 34 d'étanchéité du piston 3.This aspect is particularly interesting when the product must not be placed in the presence of air, otherwise it will lose its properties (by contamination or by oxidation). It protects the product in the tank from any contact with the air which has entered the
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