EP1000246A1 - Perfectionnement d'un corps de pompe et procede de fabrication - Google Patents

Perfectionnement d'un corps de pompe et procede de fabrication

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EP1000246A1
EP1000246A1 EP98941492A EP98941492A EP1000246A1 EP 1000246 A1 EP1000246 A1 EP 1000246A1 EP 98941492 A EP98941492 A EP 98941492A EP 98941492 A EP98941492 A EP 98941492A EP 1000246 A1 EP1000246 A1 EP 1000246A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
cavity
pump
pump according
transverse dimension
projection
Prior art date
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Granted
Application number
EP98941492A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP1000246B1 (fr
Inventor
Jean-Louis Bougamont
Pierre Dumont
Hervé Lompech
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
S O F A B
Silgan Dispensing Systems Le Treport SAS
Original Assignee
S O F A B
Sofab SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by S O F A B, Sofab SA filed Critical S O F A B
Publication of EP1000246A1 publication Critical patent/EP1000246A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1000246B1 publication Critical patent/EP1000246B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
    • F04B53/1002—Ball valves
    • F04B53/101—Ball valves having means for limiting the opening height
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1042—Components or details
    • B05B11/1066—Pump inlet valves
    • B05B11/1067—Pump inlet valves actuated by pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1001—Piston pumps
    • B05B11/1023—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49274—Piston ring or piston packing making
    • Y10T29/49279—Piston ring or piston packing making including rolling or die forming, e.g., drawing, punching

Definitions

  • the present invention relates to a pump and more particularly to an improvement of the intake valve of the pump as well as to a method of manufacturing such a pump.
  • the invention relates to pumps of the type comprising in particular a substantially cylindrical body in one piece, provided, in its lower part, with a product inlet duct and with a valve.
  • This valve is constituted in a known manner, of a cavity forming a seat and containing an element capable of moving between a low stop corresponding to a closed position of the intake duct and a high stop corresponding to the opening of said duct and when filling the pump body with the product.
  • the stroke of the movable element which generally consists of a ball, must be adjusted so as to obtain regular delivery by the pump of identical and constant doses.
  • the upper and lower stops must be positioned precisely.
  • the upper stop consists of the lower turn of a helical return spring housed in the pump body.
  • this spring creates problems of space and / or compatibility with the product.
  • An alternative embodiment of this upper stop consists of fixing an insert in the lower part of the pump body above the movable element.
  • Another solution involves the presence of retaining bosses made directly during the molding of the pump body.
  • bosses protrude inside the pump body and delimit upwards the cavity in which the movable element is housed.
  • the transverse dimension of these bosses measured from the internal wall of the body always remains small compared to the internal diameter of the cavity to allow the release of the body and the subsequent introduction of the movable element into the cavity.
  • the section of these retaining bosses does not have an angular zone or a free edge undercut.
  • the present invention aims to solve, satisfactorily, the technical problems posed by the prior art.
  • a pump of the type comprising in particular a substantially cylindrical body in a single piece provided, in its lower part with a product inlet duct and a valve constituted a cavity containing an element capable of moving between a low stop corresponding to the closure of said intake duct and a high stop corresponding to the opening of said duct, characterized in that said high stop is formed of at least a discontinuous internal projection whose transverse dimension measured in the cavity is at least equal to 20% of the largest transverse dimension of the movable element.
  • said projection has an inner edge whose generatrices are substantially parallel to the axis of the body.
  • said movable element is a ball and said cavity is cylindroconical.
  • said cavity has an upper orifice delimited laterally by the internal projection and the diameter is between 50% and 90% of the largest transverse dimension of the movable element.
  • the upper face of said projection is wider than its lower face.
  • said projection is surmounted, outside of said cavity, by an at least partially cylindrical cut whose generatrices are parallel to the axis of the body.
  • the upper stop comprises four diametrically opposite projections two by two. These four projections are preferably separated by free sectors capable of letting the product pass.
  • the free sectors have an angular length of between 30 ° and 80 °.
  • Another object of the invention is a method of manufacturing a pump, characterized in that the pump body is produced, then at least one discontinuous internal projection is formed by shaping the internal wall of said body by means of a punch, the diameter of the head is between 110% and 140% of the largest transverse dimension of the mobile element.
  • the transverse dimension of the internal projection, the diameter of the upper orifice of the cavity as well as the diameter of the head of the punch are parameters which are chosen with reference to the largest transverse dimension of the movable element but which also depend the penetration depth of the punch in the wall of the pump body. This depth is limited by the available wall thickness in the area intended for shaping and has been fixed, for the determination of the values of the above parameters, at 25% of the wall thickness of the pump body.
  • said body is internally shaped by pushing with the punch, the constituent material of the wall downwards and inwards so as to partially close the cavity.
  • said body is internally shaped with a punch with four diametrically opposite blades two by two.
  • the movable element is introduced into the lower part of the body, prior to the formation of said internal projection.
  • the pump of the invention thus comprises a particularly reliable and precise intake valve. With such a valve, the risks of jamming or escape of the movable element are practically nonexistent.
  • the method of the invention makes it possible to produce projections whose transverse dimension is so large that they would not be possible by molding and which, moreover, would not allow the subsequent positioning of the mobile element.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a pump body according to the prior art
  • FIG. 2a and 2b show detailed sectional views of an embodiment of a pump body according to the invention, respectively in the closed position and in the open position of the valve;
  • Figure 4b shows a bottom view of the punch of Figure 4a
  • FIG. 5 shows a sectional view of the pump body during the implementation of the method of the invention.
  • the body 1 shown in FIG. 1 corresponds to that of a traditional pump A used, for example, for sprayers of liquids such as perfumes.
  • the body 1 is substantially cylindrical and is made in one piece, for example, by injection molding of a thermoplastic material.
  • the body 1 is provided in its lower part 1a with an intake duct 11 supplied with product from a reservoir (not shown) and possibly extended downwards by a dip tube.
  • the intake duct 11 opens out through an orifice 11a on a valve made up of a cavity 10 containing a movable element such as a ball 2.
  • the ball 2 is capable of moving axially between a low stop 12b corresponding to the closing of the conduit 11 and therefore to the closing of the valve, and a high stop 12a corresponding to the opening of said valve and the passage of the product towards the chamber. B of pump A.
  • the lower stop 12b is formed by the frusto-conical wall of the cavity 10 against which the ball 2 comes into sealing contact.
  • the upper stop 12a is formed here of retaining elements produced directly by molding, with the entire pump body, at the upper part of the cavity 10.
  • These retaining elements are bosses which provide the ball
  • each boss has a transverse dimension of at most 20% of the radius R of the ball 2, which is insufficient to guarantee perfect functioning of the valve.
  • Figures 2a and 2b show partial sectional views of an embodiment of the body 1 of a pump according to the invention respectively in the closed and open position of the valve.
  • the upper stop 12a is here formed of at least one internal projection 120 produced on the upper periphery of the cavity 10 and in a discontinuous manner by providing at least one lateral passage for the product around the ball 2.
  • the transverse dimension X of the projection 12a measured in the cylindroconical cavity 10 is at least equal to 20% of the largest transverse dimension of the movable element and therefore of the diameter of the ball 2 or to 40% of its radius R.
  • the cavity 10 is therefore delimited and partially closed in its upper part by a transverse wall portion whose total length corresponds to twice the transverse dimension X, ie at least 40% of the diameter of the ball 2 (or at 80% of the radius R), which guarantees a blocking in translation of the ball without jamming.
  • the upper orifice 10a of the cavity 10 is therefore relatively narrow and its diameter is between 50% and 90% of the largest transverse dimension of the mobile element which here corresponds to the diameter of the ball 2.
  • the projection 120 has an inner edge 120c whose generatrices are substantially parallel to the axis of the body 1.
  • the projection 120 is surmounted, outside the cavity 10, by an at least partially cylindrical cutout 13 whose generatrices are substantially parallel to the axis of the body 1.
  • the upper face 120a of the projection 120 which faces outwards from the cavity 10 is wider than the lower face 120b which is shown here for reasons of simplification, parallel to the upper face 120a and perpendicular to the internal wall of the cavity 10 in its upper part.
  • the lower face 120b of the projection 120 is inclined, curvilinear or consists of a bulge but in no case has a zone of contact with the ball 2 in the high stop position to avoid any guiding or sliding. of the ball out of the cavity 10.
  • Figures 3a and 3b correspond to an embodiment with four projections 120, 121, 122, 123 diametrically opposite two by two on the upper periphery of the cavity 10. In these figures, the ball 2 has not been shown.
  • the cuts 13 are interrupted at the discontinuities of the projections 120, 121, 122, 123 to delimit free sectors 14.
  • the profile of the internal wall of the pump body has not been modified and is therefore smooth and continuous, so as to present no obstacle from the inside to the outside of the cavity 10 for allow free passage of the product.
  • the projections 120, 121, 122, 123 are here centered, on either side, on two perpendicular diameters.
  • the pump A of the invention and in particular, the body 1 of said pump is produced in a traditional manner, for example, by injection molding of plastic or thermoplastic material.
  • the ball 2 is introduced into the lower part 1a of the body 1 prior to shaping, when the internal wall is still uniform.
  • the internal projection 120 is elastically deformable and / or flexible, it is then possible to proceed with the introduction of the ball after shaping, by deforming support on said projection.
  • This shaping or stamping operation is carried out by means of a punch P such as that which is represented in FIGS. 4a and 4b.
  • the punch P comprises a mandrel M carrying a head T.
  • the mandrel M ensures the centering, the guiding and the setting of the punch in the pump body during the shaping.
  • the head T ensures the shaping of the body by axial and forced translation of the mandrel M as shown in FIG. 5.
  • the head T has at least one, and here four blades L intended to push the material on the wall of the body 1 above and around the ball 2, forming the cutouts 13, and the projections 120, 121 , 122, 123 as shown in FIG. 5.
  • the diameter d of the head is between 110% and 140% of the diameter of the ball for a penetration depth of about 25% of the thickness of the wall of the body
  • the geometry of the blades L shown in bottom view in FIG. 4b determines the subsequent geometry of the cutouts 13 of the projections 120, 121, 122, 123 and of the free sectors 14.
  • the lower face C of the blades L acts by its outer edge in the manner of a knife or a tooth with respect to the plastic material by causing it to creep towards the inside of the head.
  • the width and the length of the lower face C is determined beforehand as a function of the dimensions sought for the projections.
  • the transverse dimension X of the protrusions to be produced will depend on the volume of material pushed down and inward by each of the blades L on the inner periphery of the cavity 10. This volume therefore corresponds to the volume delimited by the cutouts 13. However, this volume is itself a function of the diameter of the head T, the width x of the lower face C and the penetration depth, the angular length y and the height h of the blades L.
  • the external face 1 of the blades L is straight and parallel to the axis of the mandrel M while their internal face is inclined towards the mandrel M and towards the center of the head T with an angle ⁇ close to 45 ° so as not to use the ball when working the head.
  • the mandrel M has a face E intended to come into abutment against a shoulder lb of the pump body (see FIGS. 2a and 2b) to limit the sinking of the head T.
  • the position of the upper stop 12a, and therefore, the stroke of the ball 2 will be determined as a function of the height h of the blades L relative to the face E of the mandrel.

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Description

PERFECTIONNEMENT D'UN CORPS DE POMPE ET PROCÈDE DE FABRICATION
La présente invention concerne une pompe et plus particulièrement un perfectionnement du clapet d'admission de la pompe ainsi qu'un procédé de fabrication d'une telle pompe.
L'invention s'intéresse aux pompes du type comprenant notamment un corps sensiblement cylindrique en seule pièce, pourvu, dans sa partie inférieure, d'un conduit d'admission du produit et d'un clapet. Ce clapet est constitué de manière connue, d'une cavité formant siège et renfermant un élément susceptible de se déplacer entre une butée basse correspondant à une position d'obturation du conduit d'admission et une butée haute correspondant à l'ouverture dudit conduit et au remplissage du corps de pompe par le produit. La course de l'élément mobile qui est généralement constitué d'une bille, doit être ajustée de façon à obtenir la délivrance régulière par la pompe de doses identiques et constantes.
Par conséquent, les butées haute et basse doivent être positionnées avec précision. Selon une solution connue, la butée haute est constituée de la spire inférieure d'un ressort hélicoïdal de rappel logé dans le corps de pompe.
Mais, ce ressort crée des problèmes d'encombrement et/ou de compatibilité avec le produit. Une variante de réalisation de cette butée haute consiste à fixer une pièce rapportée dans la partie inférieure du corps de pompe au-dessus de l'élément mobile.
Cependant, la réalisation de cette pièce et son montage dans la pompe sont des opérations complexes et onéreuses. En outre, il est nécessaire de réaliser sur le corps de pompe des moyens spécifiques pour la fixation de cette pièce.
Une autre solution passe par la présence de bossages de retenue réalisés directement au moulage du corps de pompe.
Ces bossages font saillie à l'intérieur du corps de pompe et délimitent vers le haut la cavité dans laquelle est logé l'élément mobile. Toutefois, la dimension transversale de ces bossages mesurée à partir de la paroi interne du corps, reste toujours faible par rapport au diamètre intérieur de la cavité pour permettre le démoulage du corps et l'introduction ultérieure de l'élément mobile dans la cavité. Pour les mêmes raisons, la section de ces bossages de retenue ne comporte ni zone angulaire ni bord franc en contre-dépouille. Pourtant malgré cela, il se produit parfois à l'éjection du moule, un écrasement des bossages en saillie, ce qui compromet considérablement la fiabilité ultérieure de la pompe dans la mesure où l'élément mobile peut alors s'échapper de sa cavité.
Au surplus, le profil non agressif de ces bossages favorise le coincement de l'élément mobile dans le haut de la cavité, ce qui augmente les risques de dysfonctionnement de la pompe.
Tous ces problèmes sont encore plus sensibles lorsque la pompe est une pompe miniature, destinée, par exemple, à des échantillons de parfum ou des distributeurs de faibles doses de médicaments.
La présente invention a pour but de résoudre, de manière satisfaisante, les problèmes techniques posés par l'art antérieur.
Ce but est atteint, conformément à l'invention, au moyen d'une pompe du type comprenant notamment un corps sensiblement cylindrique en une seule pièce pourvu, dans sa partie inférieure d'un conduit d'admission du produit et d'un clapet constitué d'une cavité renfermant un élément susceptible de se déplacer entre une butée basse correspondant à l'obturation dudit conduit d'admission et une butée haute correspondant à l'ouverture dudit conduit, caractérisée en ce que ladite butée haute est formée d'au moins une saillie interne discontinue dont la dimension transversale mesurée dans la cavité est au moins égale à 20% de la plus grande dimension transversale de l'élément mobile. Selon une caractéristique avantageuse, ladite saillie présente un bord intérieur dont les génératrices sont sensiblement parallèles à l'axe du corps.
Selon un mode de réalisation préférentiel, ledit élément mobile est une bille et ladite cavité est cylindroconique. Selon encore une autre caractéristique, ladite cavité possède un orifice supérieur délimité latéralement par la saillie interne et dont le diamètre est compris entre 50% et 90% de la plus grande dimension transversale de l'élément mobile.
Selon d'autres caractéristiques, la face supérieure de ladite saillie est plus large que sa face inférieure. De préférence, ladite saillie est surmontée, à l'extérieur de ladite cavité, d'une découpe au moins partiellement cylindrique dont les génératrices sont parallèles à l'axe du corps.
Selon un mode de réalisation particulier, la butée haute comprend quatre saillies diamétralement opposées deux à deux. Ces quatre saillies sont séparées, de préférence, par des secteurs libres susceptibles de laisser passer le produit.
Selon une variante spécifique, les secteurs libres ont une longueur angulaire comprise entre 30° et 80°.
Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'une pompe caractérisée en ce qu'on réalise le corps de pompe puis on forme au moins une saillie interne discontinue en façonnant la paroi interne dudit corps au moyen d'un poinçon dont le diamètre de la tête est compris entre 110% et 140% de la plus grande dimension transversale de l'élément mobile. La dimension transversale de la saillie interne, le diamètre de l'orifice supérieur de la cavité ainsi que le diamètre de la tête du poinçon sont des paramètres qui sont choisis en référence à la plus grande dimension transversale de l'élément mobile mais qui dépendent aussi de la profondeur de pénétration du poinçon dans la paroi du corps de la pompe. Cette profondeur est limitée par l'épaisseur disponible de paroi dans la zone destinée au façonnage et a été fixée, pour la détermination des valeurs des paramètres ci-dessus, à 25% de l'épaisseur de paroi du corps de pompe.
Selon une caractéristique avantageuse du procédé, on façonne intérieurement ledit corps en repoussant avec le poinçon, la matière constitutive de la paroi vers le bas et vers l'intérieur de façon à fermer partiellement la cavité.
Selon une autre caractéristique, on façonne intérieurement ledit corps avec un poinçon à quatre lames diamétralement opposées deux à deux. Selon encore une autre caractéristique du procédé, qu'on introduit l'élément mobile dans la partie inférieure du corps, préalablement à la formation de ladite saillie interne.
La pompe de l'invention comporte ainsi un clapet d'admission particulièrement fiable et précis. Avec un tel clapet, les risques de coincement ou d'échappement de l'élément mobile sont pratiquement inexistants.
En outre, le procédé de l'invention permet de réaliser des saillies dont la dimension transversale est si importante qu'elles ne seraient pas réalisables par moulage et qui, par ailleurs, ne permettraient pas la mise en place ultérieure de l'élément mobile.
Le procédé de l'invention permet également de réaliser des saillies de dimensions diverses sur un même type de corps de pompe, ce qui autorise l'utilisation d'éléments mobiles de différentes tailles. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre accompagnée des dessins sur lesquels :
- la figure 1 représente une vue en coupe d'un corps de pompe selon l'art antérieur ;
- les figures 2a et 2b représentent des vues de détail en coupe d'un mode de réalisation d'un corps de pompe selon l'invention, respectivement en position de fermeture et en position d'ouverture du clapet ;
- les figures 3a et 3b représentent des vues partielles de dessus du corps de pompe respectivement avant et après façonnage ; - la figure 4a représente une vue de profil d'un poinçon utilisé par le procédé de l'invention ;
- la figure 4b représente une vue de dessous du poinçon de la figure 4a ;
- la figure 5 représente une vue en coupe du corps de pompe pendant la mise en oeuvre du procédé de l'invention.
Le corps 1 représenté sur la figure 1 correspond à celui d'une pompe A traditionnelle utilisée, par exemple, pour des pulvérisateurs de liquides tels que des parfums.
Le corps 1 est sensiblement cylindrique et est réalisé en une seule pièce, par exemple, par moulage à injection d'une matière thermoplastique. Le corps 1 est pourvu dans sa partie inférieure la d'un conduit d'admission 11 alimenté en produit à partir d'un réservoir (non représenté) et éventuellement prolongé vers le bas par un tube plongeur.
Le conduit d'admission 11 débouche par un orifice lia sur un clapet constitué d'une cavité 10 renfermant un élément mobile tel qu'une bille 2.
La bille 2 est susceptible de se déplacer axialement entre une butée basse 12b correspondant à l'obturation du conduit 11 et donc à la fermeture du clapet, et une butée haute 12a correspondant à l'ouverture dudit clapet et au passage du produit vers la chambre B de la pompe A.
La butée basse 12b est formée par la paroi tronconique de la cavité 10 contre laquelle la bille 2 vient en appui étanche.
La butée haute 12a est formée ici d'éléments de retenue réalisés directement par moulage, avec l'ensemble du corps de pompe, à la partie supérieure de la cavité 10.
Ces éléments de retenue sont des bossages qui offrent à la bille
2 des surfaces de contact curvilignes faiblement en saillie, c'est-à-dire que chaque bossage a une dimension transversale d'au plus 20% du rayon R de la bille 2, ce qui est insuffisant pour garantir un fonctionnement parfait du clapet.
Entre ces bossages sont ménagés des passages latéraux pour le produit.
Les figures 2a et 2b représentent des vues partielles en coupe d'un mode de réalisation du corps 1 d'une pompe selon l'invention respectivement en position de fermeture et d'ouverture du clapet.
La butée haute 12a est ici formée d'au moins une saillie interne 120 réalisée sur le pourtour supérieur de la cavité 10 et de façon discontinue en ménageant au moins un passage latéral pour le produit autour de la bille 2. La dimension transversale X de la saillie 12a mesurée dans la cavité cylindroconique 10 est au moins égale à 20% de la plus grande dimension transversale de l'élément mobile et donc du diamètre de la bille 2 ou à 40% de son rayon R.
La cavité 10 est donc délimitée et fermée partiellement dans sa partie haute par une portion de paroi transversale dont la longueur totale correspond à deux fois la dimension transversale X soit au moins 40% du diamètre de la bille 2 (ou à 80% du rayon R), ce qui garantit un blocage en translation de la bille sans coincement.
L'orifice supérieur 10a de la cavité 10 est donc relativement étroit et son diamètre est compris entre 50% et 90% de la plus grande dimension transversale de l'élément mobile qui correspond ici au diamètre de la bille 2.
La saillie 120 présente un bord intérieur 120c dont les génératrices sont sensiblement parallèles à l'axe du corps 1.
La saillie 120 est surmontée, à l'extérieur de la cavité 10, d'une découpe 13 au moins partiellement cylindrique dont les génératrices sont sensiblement parallèles à l'axe du corps 1.
La face supérieure 120a de la saillie 120 qui est tournée vers l'extérieur de la cavité 10, est plus large que la face inférieure 120b qui est représentée ici pour des raisons de simplification, parallèle à la face supérieure 120a et perpendiculaire à la paroi interne de la cavité 10 dans sa partie haute.
Selon une variante, non représentée, la face inférieure 120b de la saillie 120 est inclinée, curviligne ou constituée d'un renflement mais ne présente en aucun cas une zone de contact avec la bille 2 en position de butée haute pour éviter tout guidage ou glissement de la bille hors de la cavité 10.
Dans la position d'ouverture du clapet, représentée sur la figure 2b, la bille est bloquée en translation par la butée haute 12a en venant en appui contre la jonction entre le bord intérieur 120c et la face inférieure 120b de la saillie 120.
Par conséquent, la zone de contact entre la saillie 120 et la bille 2 est matérialisée par une ligne sensiblement circulaire sur laquelle les forces d'appui sont dirigées radialement par rapport à la bille de façon à éviter tout coincement. Les figures 3a et 3b correspondent à un mode de réalisation avec quatre saillies 120, 121, 122, 123 diamétralement opposées deux à deux sur le pourtour supérieur de la cavité 10. Sur ces figures, la bille 2 n'a pas été représentée.
Les découpes 13 sont interrompues au niveau des discontinuités des saillies 120, 121, 122, 123 pour délimiter des secteurs libres 14. Sur les secteurs 14, le profil de la paroi interne du corps de pompe n'a pas été modifié et est donc lisse et continue, de façon à ne présenter aucun obstacle depuis l'intérieur jusqu'à l'extérieur de la cavité 10 pour permettre le libre passage du produit. Les saillies 120, 121, 122, 123 sont ici centrées, de part et d'autre, sur deux diamètres perpendiculaires.
Leurs bords intérieurs respectifs 120c, 121c, 122c, 123c possèdent une longueur telle que les secteurs libres 14 intermédiaires correspondent à des portions d'angles α comprises entre 30° et 80°. La pompe A de l'invention, et en particulier, le corps 1 de ladite pompe est réalisé de manière traditionnelle, par exemple, par moulage à injection de matière plastique ou thermoplastique.
On réalise ensuite en façonnant la paroi interne du corps 1, au moins une saillie interne 120 discontinue, et de préférence quatre saillies séparées par des secteurs libres, en façonnant la paroi interne du corps 1.
De préférence, on introduit la bille 2 dans la partie inférieure la du corps 1 préalablement au façonnage, lorsque la paroi interne est encore uniforme. Toutefois, si la saillie interne 120 est élastiquement déformable et/ou flexible, il est alors possible de procéder à l'introduction de la bille après façonnage, par appui déformant sur ladite saillie.
Cette opération de façonnage ou de matriçage est effectuée au moyen d'un poinçon P tel que celui qui est représenté sur les figures 4a et 4b.
Le poinçon P comprend un mandrin M portant une tête T. Le mandrin M assure le centrage, le guidage et le calage du poinçon dans le corps de pompe pendant le façonnage.
La tête T assure le façonnage du corps par translation axiale et forcée du mandrin M comme représenté sur la figure 5.
A cet effet, la tête T comporte au moins une, et ici quatre lames L destinées à repousser la matière sur la paroi du corps 1 au-dessus et autour de la bille 2, en formant les découpes 13, et les saillies 120, 121, 122, 123 comme représenté sur la figure 5. Le diamètre d de la tête est compris entre 110% et 140% du diamètre de la bille pour une profondeur de pénétration d'environ 25% de l'épaisseur de la paroi du corps
La géométrie des lames L représentées en vue de dessous sur la figure 4b, détermine la géométrie ultérieure des découpes 13 des saillies 120, 121, 122, 123 et des secteurs libres 14.
La face inférieure C des lames L agit par son bord extérieur à la manière d'un couteau ou d'une dent vis-à-vis de la matière plastique en la faisant fluer vers l'intérieur de la tête. La largeur et la longueur de la face inférieure C est déterminée au préalable en fonction des dimensions recherchées pour les saillies.
La dimension transversale X des saillies à réaliser dépendra du volume de matière repoussé vers le bas et vers l'intérieur par chacune des lames L sur le pourtour intérieur de la cavité 10. Ce volume correspond donc au volume délimité par les découpes 13. Or, ce volume est lui-même fonction du diamètre de la tête T, de la largeur x de la face inférieure C et de la profondeur de pénétration, de la longueur angulaire y et de la hauteur h des lames L.
La face externe 1 des lames L est droite et parallèle à l'axe du mandrin M tandis que leur face interne l' est inclinée vers le mandrin M et vers le centre de la tête T avec un angle β voisin de 45° pour ne pas solliciter la bille lors du travail de la tête.
Le mandrin M comporte une face E destinée à venir en butée contre un épaulement lb du corps de pompe (voir figures 2a et 2b) pour limiter l'enfoncement de la tête T.
Par conséquent, la position de la butée haute 12a, et donc, la course de la bille 2, sera déterminée en fonction de la hauteur h des lames L par rapport à la face E du mandrin.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Pompe du type comprenant notamment un corps (1) sensiblement cylindrique en une seule pièce pourvu, dans sa partie inférieure, d'un conduit d'admission (11) du produit et d'un clapet constitué d'une cavité (10) renfermant un élément (2) susceptible de se déplacer entre une butée basse (12b) correspondant à l'obturation dudit conduit d'admission (11) et une butée haute (12a) correspondant à l'ouverture dudit conduit (11), caractérisée en ce que ladite butée haute (12a) est formée d'au moins une saillie interne discontinue (120) dont la dimension transversale (X) mesurée dans la cavité (10) est au moins égale à 20% de la plus grande dimension transversale de l'élément mobile (2) et qui est surmontée, à l'extérieur de ladite cavité, d'une découpe (13) au moins partiellement cylindrique dont les génératrices sont parallèles à l'axe du corps (1).
2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite saillie (120) présente un bord intérieur (120c) dont les génératrices sont sensiblement parallèles à l'axe du corps (1).
3. Pompe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit élément mobile est une bille de rayon (R) et ladite cavité (10) est cylindroconique.
4. Pompe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite cavité (10) possède un orifice supérieur
(10a) délimité latéralement par la saillie interne (120) et dont le diamètre est compris entre 50% et 90% de la plus grande dimension transversale de l'élément mobile (2).
5. Pompe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la face supérieure (120a) de ladite saillie (120) est plus large que sa face inférieure (120b).
6. Pompe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la butée haute (12a) comprend quatre saillies (120, 121, 122, 123) diamétralement opposées deux à deux.
7. Pompe selon la revendication 6, caractérisée en ce que les quatre saillies sont séparées, de préférence, par des secteurs libres (14) susceptibles de laisser passer le produit.
8. Pompe selon la revendication 6, caractérisée en ce que les secteurs libres (14) ont une longueur angulaire comprise entre 30° et 80°.
9. Procédé de fabrication d'une pompe selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que qu'on réalise le corps (1) de pompe puis on forme au moins une saillie interne discontinue (120) en façonnant la paroi interne dudit corps au moyen d'un poinçon (P) dont le diamètre de la tête T est compris entre 110% et 140% de la plus grande dimension transversale de l'élément mobile (2).
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on façonne intérieurement ledit corps en repoussant avec le poinçon (P), la matière constitutive de la paroi vers le bas et vers l'intérieur de façon à fermer partiellement la cavité (10).
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'on façonne intérieurement ledit corps (1) avec un poinçon (P) à quatre lames (L) diamétralement opposées deux à deux.
12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'on introduit l'élément mobile (2) dans la partie inférieure du corps (1), préalablement à la formation de ladite saillie interne (120).
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