EP2285497A1 - Dispositif de distribution de produit fluide - Google Patents

Dispositif de distribution de produit fluide

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EP2285497A1
EP2285497A1 EP09742313A EP09742313A EP2285497A1 EP 2285497 A1 EP2285497 A1 EP 2285497A1 EP 09742313 A EP09742313 A EP 09742313A EP 09742313 A EP09742313 A EP 09742313A EP 2285497 A1 EP2285497 A1 EP 2285497A1
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EP
European Patent Office
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dispensing device
movable member
seat
elastic
locked position
Prior art date
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EP09742313A
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Frédéric Duquet
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Valois SAS
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Publication date
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    • B05B11/01Single-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
    • B05B11/10Pump 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
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    • B05B11/0062Outlet valves actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
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    • B65D83/00Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/16Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant characterised by the actuating means
    • B65D83/22Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant characterised by the actuating means with a mechanical means to disable actuation
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    • B05B11/1001Piston pumps
    • B05B11/1016Piston pumps the outlet valve having a valve seat located downstream a movable valve element controlled by a pressure actuated controlling element
    • B05B11/1018Piston pumps the outlet valve having a valve seat located downstream a movable valve element controlled by a pressure actuated controlling element and the controlling element cooperating with means for opening or closing the inlet valve

Definitions

  • the present invention relates to a fluid dispenser device intended to be associated with a fluid reservoir to thereby constitute a fluid dispenser.
  • a fluid dispenser device By actuation of the dispensing device, the fluid product, dosed or not, is removed from the fluid reservoir and conveyed to a fluid outlet, for example in spray form or in the form of cord or hazelnut.
  • a fluid outlet for example in spray form or in the form of cord or hazelnut.
  • Such a dispensing device can in particular be used in the fields of perfumery, cosmetics or even pharmacy.
  • the fluid dispensing devices comprise an outlet valve formed of a valve seat and a movable member sealingly urged against the valve seat.
  • the outlet valve is formed at the outlet of the chamber in which the fluid product is pressurized. The valve opens when the pressure in the chamber reaches a predetermined value.
  • the opening of the valve is materialized by the detachment of the movable member from its seat, thus defining a passage for the fluid under pressure.
  • the outlet valve to ensure a perfect seal, particularly at rest, must be constrained so that the movable member exerts pressure on the seat.
  • a return or pre-compression spring is used to permanently bias the movable member against its valve seat. It must be understood that the stiffness of the spring does not weaken, so as to ensure in time a satisfactory elastic bias of the movable member against its seat. A loss of stiffness of the spring could lead to a leakage failure of the outlet valve, and the device of distribution will no longer be able to fulfill its role. In this case, the dispensing device could leak at rest.
  • dispensing devices that are switchable between a locked position, in which one can not actuate the device, and a position of use, in which one can operate the device. In both positions, the outlet flap is closed. The position of use corresponds to the rest position of the device, from which the dispensing device can be actuated so as to open the outlet valve.
  • relative displacements such as rotations or translational displacements.
  • An object of the present invention is to relieve the action of the spring when the dispensing device is not used. Another object is to maintain the bias of the movable member against its seat other than by the spring. Still another object is to use the locking mechanism of the prior art to supplant the action of the spring on the movable member.
  • the present invention provides a fluid dispensing device having an outlet valve comprising a seat and a movable member sealingly urged against the seat, the dispensing device being switchable between a locked position and a desired position. in which the outlet valve is closed, the dispensing device not being operable in the locked position, while it is operable in the position of use, the movable member being biased by resilient means against the seat in position of use, characterized in that the movable member is biased by support means, other than the elastic means, against the seat in the locked position.
  • the locking mechanism therefore serves not only to prevent the actuation of the distribution device, but also allows to press the movable member against its seat, instead of the elastic means.
  • the support means are substantially rigid, so that they are not elastic.
  • the elastic means are expanded in the locked position, so that they undergo no stress or deformation.
  • the elastic means are formed of plastics material. Indeed, there has already been in the prior art many attempts to replace the metal springs by plastic springs. However, these plastic springs, because they are permanently forced to apply the movable member against the seat of the outlet valve, tend to deform by creep so that they no longer have stiffness, and can no longer perform their function at rest. After a few weeks or months, which corresponds to the period between the manufacture of the dispensing device for sale to the consumer, the plastic spring has lost its stiffness, and the sealing of the outlet valve is no longer ensured.
  • the support means have almost no elasticity, so that the force exerted by the bearing means on the movable member is constant over time. It is only when the user wants to use the dispensing device that the elastic means will be implemented. After actuation of the device, the user returns the device to its locked position, wherein again the elastic means no longer ensure the sealing of the outlet valve.
  • the switching between the locked position and the position of use can be generated by a relative displacement between at least a portion of the outlet valve and the elastic means.
  • the relative displacement is a rotation.
  • a translational movement, or a combined rotary / translational movement is also possible.
  • the dispensing device further comprises a pusher on which the user presses to actuate the dispensing device, the pusher being rotated to switch from one position to another.
  • the elastic means exert a force along an axis X, the movable member of the valve being urged against the seat in the direction of the axis X.
  • the elastic means comprise at least two elastic elements distributed around the axis X
  • the support means comprise at least two support elements distributed around the axis X.
  • the elastic elements and the support elements can thus be distributed alternately around the X axis in the form of a crown.
  • the elastic means and the support means are made integrally of plastics material.
  • the elastic means and the support means may constitute a separate part or be made integrally with another constituent element of the dispensing device, such as for example the body of the device intended to be mounted on a reservoir.
  • the movable member is secured to at least one contact zone bearing on the elastic means or the support means.
  • the movable member is integrally formed with at least one axial lug defining said at least one contact zone.
  • a principle of the present invention is to use the locking mechanism already known in the prior art to fulfill a new function, namely that of sealing the outlet valve at rest.
  • the non-resilient rigid support of the lock is thus used to constantly urge the movable member against its seat.
  • Figures 1 and 2 are views in vertical cross section through a dispensing device according to a first embodiment of the invention, respectively in the locked position and in the position of use,
  • FIG. 3 is a perspective view in the locked position with the pusher removed to reveal the internal mechanism of the device
  • FIG. 4 is a perspective view of the locking ring / spring used in the device of FIGS. 1 to 3;
  • - Figure 5 is a view similar to that of Figure 3 in the use position
  • - Figure 6 is a view similar to those of Figures 1 and 2 for a second embodiment of the invention.
  • FIG. 1 and 2 Reference will first be made to Figures 1 and 2 to describe the general structure of a dispensing device according to a first embodiment of the invention.
  • the dispensing device in this illustrative example, is a pump, but it could also be a valve.
  • a pump as a dispensing device, without limitation.
  • the pump of Figures 1 and 2 comprises 4 components, plus an optional element, namely a body 1, a pusher 2, a piston member 3, a biasing part 4 and a protective cover 5 which is optional. All these elements can be made by injection / molding plastic material. Alternatively, some elements may be made of metal, such as the protective cover 5.
  • the dispensing device is intended to be associated with a fluid reservoir (not shown) to together constitute a fluid dispenser.
  • the body 1 comprises an attachment ring 11 intended to engage, for example snapped or screwed, with an opening of a reservoir fluid product that can be in the form of a protruding neck.
  • the ring 11 can engage around the neck, or alternatively inside the neck. It is essential that the fixing of the ring 11 on the opening of the tank is solid and watertight.
  • the body 1 also forms a sleeve 12 which extends in this example in the extension of the ring 11.
  • the sleeve 12 defines near its upper free end an annular bead of abutment 13 which can be continuous or discontinuous.
  • the sleeve 12 defines at its upper end an inner annular housing 14 for receiving the cover 5.
  • the cover 5 has near its free lower end a shoulder 53 facing downwards and an internal flange 54 having a snap-fitting bead adapted to be housed in the housing 14 formed by the sleeve 12.
  • the shoulder 53 and the flange 54 are formed in the wall thickness of the hood 5.
  • the shoulder 53 can come into sharp and clear abutment on the upper edge of the sleeve 12 without revealing the inner flange 54 snapped into the housing 14. This is an interesting feature that can be protected independently and implemented on any type of fluid dispenser.
  • the body 1 also defines a fluid product inlet 15 from the reservoir (not shown).
  • the 15 forms an inlet valve seat 16.
  • a sliding shaft 17 which cooperates with the piston element 3, as will be seen hereinafter.
  • the barrel 17 extends concentrically around the duct 15 and concentrically inside the bushing 12.
  • a substantially cylindrical annular space is thus defined between the bushing 12 and the barrel 17. This space accommodates both the loading part 4 and the lower end of the pusher 2.
  • the pusher 2 comprises a bearing surface 21 on which the user can press with the aid of one or more finger (s).
  • the pusher comprises a substantially cylindrical lateral skirt whose lower end is formed with an external reinforcement 26 which is housed inside the sleeve 12. The reinforcement 26 can cooperate with the cord 13 to forming a stop, thus defining the rest position of the pump.
  • the bearing surface 21 internally defines an annular seat 22 for the outlet valve of the pump.
  • the skirt 23 forms a dispensing orifice 24 which passes through the wall thickness of the skirt.
  • the orifice 24 is located near the valve seat 22. Below the orifice 24, the skirt 23 forms a sliding section 25.
  • the piston member 3 is a one-piece piece which is housed inside the pusher 2.
  • the piston member 3 comprises a main piston lip 32 sealingly engaged in the barrel 17 and a differential piston lip 35 engaged. sliding in the sliding section 25 of the skirt of the pusher. These two lips 32 and 35 are connected together by an axial trunk 31 traversed by a passage duct 33.
  • the piston member 3 also forms a movable outlet valve member 36 adapted to cooperate with the valve seat 22 to form together the outlet valve of the pump.
  • the movable member 36 is in the form of an annular ring intended to engage around the annular seat 22.
  • the outlet valve defines the outlet of the pump chamber C which is defined on either side of the In fact, part of the chamber C is formed between the piston element 3 and the bearing surface 21, and another part of the chamber C is formed inside the drum 17.
  • the two chamber parts communicate with each other via the passage duct 33.
  • the piston element 3 forms a movable inlet valve member 32 adapted to cooperate with the seat 16 formed by the body 1. the two positions shown in Figures 1 and 2, the closed outlet valve prevents communication between the chamber C and the dispensing orifice 24. In contrast, the inlet valve is open and communicates with the reservoir.
  • the piston element 3 further comprises one or more thrust transmission element (s) which is here in the form of axial lugs 37 which extend downwards around the trunk 31 from the section connecting the trunk 31 to the lip 35 and to the movable member 36.
  • the axial tabs 37 are located radially substantially at the same level that the movable member 36.
  • the free lower ends of the tabs 37 define contact zones 38 adapted to come into contact with the biasing part 4.
  • the biasing part 4 is to urge the movable member 36 of the outlet valve towards its valve seat 22.
  • the bias exerted by the part 4 is transmitted to the movable member 36 by the axial tabs 37, which thus fulfill a thrust transmission function.
  • the biasing part 4 exerts either an elastic bias or a rigid non-elastic bias.
  • the biasing part 4 is in the form of a substantially cylindrical sleeve comprising six segments separated by slots 44. These six segments are connected together by a common base 40. Of these six segments, there are three resilient members 42 and three rigid support members 41.
  • the elastic members 42 and rigid 41 are alternately arranged so that each elastic member is adjacent to two rigid members, and vice versa.
  • the elastic elements 42 form a bearing zone 421.
  • the rigid support elements 41 define bearing zones 411.
  • the bearing zones 411 and 421 together define the upper edge of the biasing part 4, as can be seen in Figure 4. This edge is however interrupted by the slots 44.
  • the bearing areas 411 are further provided with two bosses 412 which project to from the bearing zone 411. It is easily understood that the rigid support elements 41 are not axially deformable, while the elastic elements 42 can undergo elastic axial deformation by pressing on their bearing surfaces 421.
  • the three support elements 42 thus fulfill a function of spring or elastic means by axial support.
  • the biasing piece 4 is arranged around the barrel 17 in the space formed between the sleeve 12 and the barrel 17.
  • the common base 40 of the biasing piece 4 bears on a connecting flange connecting the sleeve 12 to the barrel 17, as can be seen in Figures 1 and 2.
  • the bearing surfaces 411 and 421, respectively belonging to the elastic elements 42 and the rigid support elements 41, are located just below the axial tabs 37 formed by the piston member 3.
  • Figures 1 and 3 show the pump in a locked position in which it is not possible to operate the pump.
  • Figures 2 and 5 show the pump in a use position, which may be further referred to as a rest position from which the pump may be actuated.
  • the different components of the pump are located in the same axial positions.
  • the outlet flap is closed and the inlet flap is open.
  • the pusher 2 is in abutment against the cord 13.
  • the relative angular positions between the piston element 3 and the biasing part 4 are different.
  • rotating securing means such as those provided at the upper end of the piston member 3 and the lower face of the bearing surface 21. These means for securing in rotation its referenced respectively 39 and 29 in the figures.
  • a rotation of the pusher 2 causes a rotation of the lugs 37 of the piston element 3, which has the effect of moving the lugs of the bearing zones 411 of the support elements 41 to the level of the zones of support 421 of the elastic elements 42.
  • the contact surfaces 38 of the tabs 37 must be passed over the bosses 412. The passage on these bosses is perceptible by the user who knows as he moved from one position to another.
  • the pump of the invention is switchable between a locked position, in which the outlet valve is biased in the closed position by the rigid support means 41, and a position of use, but nevertheless of rest , in which the outlet valve is biased in closed positon by resilient means which will then perform a normal function of return spring or precompression during the actuation of the pump.
  • the elastic means remain completely at rest in the locked position. In this way, they are only subjected to stress for a very short period, which corresponds to the periods of actuation of the pump. In any case, between the manufacture and the first use of the pump by the user, the pump is in the locked position.
  • the switching between the locked position and the position of use is effected by a relative rotation between the biasing member 4 and the piston member 3.
  • the switching between the locked and use positions is generated by another type of displacement, for example translational or a combination of a translational and rotary displacement.
  • the biasing part 4 has been presented as a separate part reported inside the pump.
  • FIG. 6 illustrates a second embodiment of FIG. realization, which can be considered as a variant of the first embodiment.
  • the dispensing orifice 24 is located laterally at the level of the skirt of the pusher.
  • the dispensing orifice 24 is located axially, in the form of a tip protruding from the bearing surface 21.
  • the position of the outlet valve has been modified: the movable member 36 is in the form of an axial lug for sealing engagement with a seat 22 formed at the base of the tip.
  • the other elements of the pump may be identical to those of the first embodiment.
  • the present invention has been described with reference to a pump, and more particularly to a pump comprising a differential piston. However, the present invention can be implemented in any type of pump or valve.
  • the principle of the invention lies in the fact that it is not the return spring or precompression which ensures the sealing of the outlet valve when this is not necessary.
  • the elastic means providing this function of return spring or precompression are preferably made of plastic. Thanks to the invention, there is no risk of loss of stiffness of the spring due to the creep of the plastic under stress.

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Abstract

Dispositif de distribution de produit fluide ayant un clapet de sortie (22, 36) comprenant un siège (22) et un organe mobile (36) sollicité de manière étanche contre le siège (22), le dispositif de distribution étant commutable entre une position verrouillée et une position d'utilisation dans lesquelles le clapet de sortie (22, 36) est fermée, le dispositif de distribution n'étant pas actionnable en position verrouillée, alors qu'il est actionnable en position d'utilisation, l'organe mobile (36) étant sollicité par des moyens élastiques (42) contre le siège (22) en position d'utilisation, caractérisé en ce que l'organe mobile (36) est sollicité par des moyens d'appui (41), autres que les moyens élastiques (42), contre le siège (22) en position verrouillée.

Description

Dispositif de distribution de produit fluide
La présente invention concerne un dispositif de distribution de produit fluide destiné à être associé à un réservoir de produit fluide pour ainsi constituer un distributeur de produit fluide. Par actionnement du dispositif de distribution, du produit fluide, dosé ou non, est extrait du réservoir de produit fluide et acheminé à une sortie de produit fluide, par exemple sous forme pulvérisée ou sous forme de cordon ou de noisette. Un tel dispositif de distribution peut notamment être utilisé dans les domaines de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie.
De manière tout à fait conventionnelle, les dispositifs de distribution de produit fluide comprennent un clapet de sortie formé d'un siège de clapet et d'un organe mobile sollicité de manière étanche contre le siège de clapet. Ceci est le cas pour de nombreux dispositifs de distribution de produit fluide, comme par exemple les pompes ou les valves. Le clapet de sortie est formé à la sortie de la chambre dans laquelle le produit fluide est mis sous pression. Le clapet s'ouvre lorsque la pression dans la chambre atteint une valeur prédéterminée. L'ouverture du clapet se matérialise par le décollement de l'organe mobile à partir de son siège, définissant ainsi un passage pour le produit fluide sous pression. Il s'agit là d'une caractéristique tout à fait conventionnelle pour un clapet de pompe ou de valve. Le clapet de sortie, pour assurer une parfaite étanchéité, particulièrement au repos, doit être contraint de manière à ce que l'organe mobile exerce une pression sur le siège. De manière tout à fait conventionnelle, on utilise un ressort de rappel ou de précompression pour solliciter de manière élastique constante l'organe mobile contre son siège de clapet. Il faut bien entendu que la raideur du ressort ne faiblisse pas, de manière à garantir dans le temps une sollicitation élastique satisfaisante de l'organe mobile contre son siège. Une perte de raideur du ressort pourrait conduire à un défaut d'étanchéité du clapet de sortie, et le dispositif de distribution ne pourra alors plus remplir son rôle. En l'occurrence, le dispositif de distribution pourrait fuir au repos.
D'autre part, on connaît déjà des dispositifs de distribution qui sont commutables entre une position verrouillée, dans laquelle on ne peut pas actionner le dispositif, et une position d'utilisation, dans laquelle on peut actionner le dispositif. Dans les deux positions, le clapet de sortie est fermé. La position d'utilisation correspond à la position de repos du dispositif, à partir de laquelle on peut actionner le dispositif de distribution de manière à ouvrir le clapet de sortie. Pour déplacer le dispositif de distribution d'une position à l'autre, il est déjà connu d'utiliser des déplacements relatifs, comme par exemple des rotations ou des déplacements translatifs.
Dans ces dispositifs de distribution équipés d'un mécanisme de verrouillage, il n'y a aucune interaction entre la commutation du dispositif et la force exercée par le ressort pour plaquer l'organe mobile contre son siège de clapet. Par conséquent, le ressort exerce sa force contre l'organe mobile, que ce soit en position d'utilisation ou en position verrouillée.
Un but de la présente invention est de soulager l'action du ressort lorsque le dispositif de distribution n'est pas utilisé. Un autre but est de maintenir la sollicitation de l'organe mobile contre son siège autrement que par le ressort. Encore un autre but est d'utiliser le mécanisme de verrouillage de l'art antérieur pour supplanter l'action du ressort sur l'organe mobile.
Pour atteindre ces buts, la présente invention propose un dispositif de distribution de produit fluide ayant un clapet de sortie comprenant un siège et un organe mobile sollicité de manière étanche contre le siège, le dispositif de distribution étant commutable entre une position verrouillée et une position d'utilisation dans lesquelles le clapet de sortie est fermée, le dispositif de distribution n'étant pas actionnable en position verrouillée, alors qu'il est actionnable en position d'utilisation, l'organe mobile étant sollicité par des moyens élastiques contre le siège en position d'utilisation, caractérisé en ce que l'organe mobile est sollicité par des moyens d'appui, autres que les moyens élastiques, contre le siège en position verrouillée. Le mécanisme de verrouillage ne sert donc pas seulement à empêcher l'actionnement du dispositif de distribution, mais permet également de plaquer l'organe mobile contre son siège, à la place des moyens élastiques. Avantageusement, les moyens d'appui sont sensiblement rigides, de sorte qu'ils ne sont pas élastiques. Avantageusement, les moyens élastiques sont détendus en position verrouillée, de sorte qu'ils ne subissent aucune contrainte ou déformation. De préférence, les moyens élastiques sont formés en matière plastique. En effet, il y a déjà eu dans l'art antérieur de nombreuses tentatives pour remplacer les ressorts en métal par des ressorts en plastique. Cependant, ces ressorts en plastique, du fait qu'ils sont en permanence contraints pour appliquer l'organe mobile contre le siège du clapet de sortie, ont tendance à se déformer par fluage de sorte qu'ils n'ont plus aucune raideur, et ne peuvent plus remplir leur fonction au repos. Après quelques semaines ou mois, ce qui correspond à la période séparant la fabrication du dispositif de distribution à la vente au consommateur, le ressort plastique a perdu sa raideur, et l'étanchéité du clapet de sortie n'est plus assurée. Le fonctionnement du dispositif de distribution serait toutefois acceptable, étant donné que le ressort conserverait tout de même la raideur suffisante pour ramener l'organe mobile à proximité de son siège, sans pour autant garantir l'étanchéité. C'est la raison pour laquelle il n'a pas encore été commercialisé de dispositif de distribution intégrant un ressort plastique. Grâce à la présente invention, ceci est dorénavant possible, étant donné que ce n'est pas les moyens élastiques (ou ressort) qui assurent la sollicitation de l'organe mobile contre le siège de clapet de sortie. Les moyens élastiques peuvent ainsi conserver toute leur raideur dans la période séparant la fabrication du dispositif de distribution jusqu'à sa vente au consommateur.
Les moyens d'appui ne présentent presque aucune élasticité, de sorte que la force exercée par les moyens d'appui sur l'organe mobile est constante dans le temps. Ce n'est qu'au moment où l'utilisateur veut utiliser le dispositif de distribution que les moyens élastiques vont être mis en œuvre. Après actionnement du dispositif, l'utilisateur ramène le dispositif dans sa position verrouillée, dans laquelle à nouveau les moyens élastiques n'assurent plus l'étanchéité du clapet de sortie. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la commutation entre la position verrouillée et la position d'utilisation peut être générée par un déplacement relatif entre au moins une partie du clapet de sortie et les moyens élastiques. De préférence, le déplacement relatif est une rotation. Un déplacement translatif, ou encore un déplacement combiné rotatif/translatif est également possible. Avantageusement, le dispositif de distribution comprend en outre un poussoir sur lequel l'utilisateur appuie pour actionner le dispositif de distribution, le poussoir étant entraîné en rotation pour commuter d'une position à l'autre. Selon un autre aspect de l'invention, les moyens élastiques exercent une force selon un axe X, l'organe mobile du clapet étant sollicité contre le siège dans la direction de l'axe X. De préférence, les moyens élastiques comprennent au moins deux éléments élastiques répartis autour de l'axe X, et les moyens d'appui comprennent au moins deux éléments d'appui répartis autour de l'axe X. Les éléments élastiques et les éléments d'appui peuvent ainsi être répartis de manière alternée autour de l'axe X sous la forme d'une couronne. De préférence, les moyens élastiques et les moyens d'appui sont réalisés de manière monobloc en matière plastique. Les moyens élastiques et les moyens d'appui peuvent constituer une pièce séparée ou être réalisée de manière monobloc avec un autre élément constitutif du dispositif de distribution, comme par exemple le corps du dispositif destiné à être monté sur un réservoir.
Selon un autre aspect de l'invention, l'organe mobile est solidaire d'au moins une zone de contact en appui sur les moyens élastiques ou les moyens d'appui. Avantageusement, l'organe mobile est formé de manière monobloc avec au moins une patte axiale définissant ladite au moins une zone de contact.
Un principe de la présente invention est d'utiliser le mécanisme de verrouillage déjà connu dans l'art antérieur pour remplir une nouvelle fonction, à savoir celle d'étanchéité du clapet de sortie au repos. On se sert ainsi de l'appui rigide non élastique du verrouillage pour solliciter de manière constante l'organe mobile contre son siège. L'invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints donnant à titres d'exemples non limitatifs deux modes de réalisation de la présente invention.
Sur les figures : - les figures 1 et 2 sont des vues en coupe transversale verticale à travers un dispositif de distribution selon une première forme de réalisation de l'invention, respectivement en position verrouillée et en position d'utilisation,
- la figure 3 est une vue en perspective en position verrouillée avec le poussoir retiré pour laisser apparaître le mécanisme interne du dispositif,
- la figure 4 est une vue en perspective de la couronne de verrouillage/ressort utilisé(e) dans le dispositif des figures 1 à 3,
- la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 3 en position d'utilisation, et - la figure 6 est une vue similaire à celles des figures 1 et 2 pour un second mode de réalisation de l'invention.
On se référera tout d'abord aux figures 1 et 2 pour décrire la structure générale d'un dispositif de distribution selon un premier mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de distribution, dans cet exemple d'illustration, est une pompe, mais il pourrait également s'agir d'une valve. Dans le reste de la description, il sera fait référence à une pompe comme dispositif de distribution, sans caractère limitatif. Ainsi, la pompe des figures 1 et 2 comprend 4 éléments constitutifs, plus un élément optionnel, à savoir un corps 1 , un poussoir 2, un élément de piston 3, une pièce de sollicitation 4 et un capot de protection 5 qui est facultatif. Tous ces éléments peuvent être réalisés par injection/moulage de matière plastique. En variante, certains éléments peuvent être réalisés en métal, comme par exemple le capot de protection 5. Le dispositif de distribution est destiné à être associé à un réservoir de produit fluide (non représenté) pour constituer ensemble un distributeur de produit fluide.
Le corps 1 comprend une bague de fixation 11 destinée à venir en prise, par exemple encliquetée ou vissée, avec une ouverture d'un réservoir de produit fluide qui peut se présenter sous la forme d'un col saillant. La bague 11 peut venir en prise autour du col, ou en variante à l'intérieur du col. Il est essentiel que la fixation de la bague 11 sur l'ouverture du réservoir soit solide et étanche. Le corps 1 forme également une douille 12 qui s'étend dans cet exemple dans le prolongement de la bague 11. La douille 12 définit à proximité de son extrémité supérieure libre un cordon annulaire de butée 13 qui peut être continu ou discontinu. D'autre part, la douille 12 définit à son extrémité supérieure un logement annulaire interne 14 pour la réception du capot 5. A cet effet, le capot 5 présente à proximité de son extrémité inférieure libre un épaulement 53 orienté vers le bas ainsi qu'une bride interne 54 doté d'un bourrelet d'encliquetage adapté à venir se loger dans le logement 14 formé par la douille 12. Il est à noter que l'épaulement 53 et la bride 54 sont formés dans l'épaisseur de paroi du capot 5. Ainsi, l'épaulement 53 peut venir en butée franche et nette sur le bord supérieur de la douille 12 sans laisser apparaître la bride interne 54 encliquetée dans le logement 14. Il s'agit là d'une caractéristique intéressante qui peut être protégée indépendamment et mise en œuvre sur n'importe quel type de distributeur de produit fluide.
Le corps 1 définit également une entrée de produit fluide 15 en provenance du réservoir (non représenté). L'extrémité supérieure du conduit
15 forme un siège de clapet d'entrée 16. Autour du conduit 15 s'étend un fût de coulissement 17 qui coopère avec l'élément de piston 3, comme on le verra ci-après. Le fût 17 s'étend concentriquement autour du conduit 15 et concentriquement à l'intérieur de la douille 12. Un espace annulaire sensiblement cylindrique est ainsi défini entre la douille 12 et le fût 17. Cet espace accueille à la fois la pièce de sollicitation 4 et l'extrémité inférieure du poussoir 2.
Le poussoir 2 comprend une surface d'appui 21 sur laquelle l'utilisateur peut appuyer à l'aide d'un ou plusieurs doigt(s). D'autre part, le poussoir comprend une jupe latérale sensiblement cylindrique dont l'extrémité inférieure est formée avec un renfort externe 26 qui est logé à l'intérieur de la douille 12. Le renfort 26 peut coopérer avec le cordon 13 pour former une butée, définissant ainsi la position de repos de la pompe. La surface d'appui 21 définit intérieurement un siège annulaire 22 pour le clapet de sortie de la pompe. La jupe 23 forme un orifice de distribution 24 qui traverse l'épaisseur de paroi de la jupe. L'orifice 24 est situé à proximité du siège de clapet 22. En dessous de l'orifice 24, la jupe 23 forme une section de coulissement 25.
L'élément de piston 3 est une pièce monobloc qui est logée à l'intérieur du poussoir 2. L'élément de piston 3 comprend une lèvre de piston principal 32 engagée à coulissement étanche dans le fût 17 et une lèvre de piston différentiel 35 engagée à coulissement dans la section de coulissement 25 de la jupe du poussoir. Ces deux lèvres 32 et 35 sont reliées ensemble par un tronc axial 31 traversé par un conduit de passage 33. L'élément de piston 3 forme également un organe mobile de clapet de sortie 36 adapté à coopérer avec le siège de clapet 22 pour former ensemble le clapet de sortie de la pompe. L'organe mobile 36 se présente sous la forme d'une couronne annulaire destinée à venir en prise autour du siège annulaire 22. Le clapet de sortie définit la sortie de la chambre de pompe C qui est définie de part et d'autre de l'élément de piston 3. En effet, une partie de la chambre C est formée entre l'élément de piston 3 et la surface d'appui 21 , et une autre partie de la chambre C est formée à l'intérieur du fût 17. Les deux parties de chambre communiquent entre elles par le conduit de passage 33. D'autre part, l'élément de piston 3 forme un organe mobile de clapet d'entrée 32 adapté à coopérer avec le siège 16 formé par le corps 1. Dans les deux positions représentées sur les figures 1 et 2, le clapet de sortie fermé empêche toute communication entre la chambre C et l'orifice de distribution 24. En revanche, le clapet d'entrée est ouvert et communique avec le réservoir.
Selon l'invention, l'élément de piston 3 comprend en outre un ou plusieurs élément(s) de transmission de poussée qui se présente ici sous la forme de pattes axiales 37 qui s'étendent vers le bas autour du tronc 31 à partir de la section reliant le tronc 31 à la lèvre 35 et à l'organe mobile 36. Les pattes axiales 37 sont situées radialement sensiblement au même niveau que l'organe mobile 36. Les extrémités inférieures libres des pattes 37 définissent des zones de contact 38 adaptées à venir en contact avec la pièce de sollicitation 4.
La pièce de sollicitation 4 a pour fonction de solliciter l'organe mobile 36 du clapet de sortie vers son siège de clapet 22. La sollicitation exercée par la pièce 4 est transmise à l'organe mobile 36 par les pattes axiales 37, qui remplissent ainsi une fonction de transmission de poussée. La pièce de sollicitation 4 exerce soit une sollicitation élastique, soit une sollicitation rigide non élastique. La pièce de sollicitation 4 se présente, dans cet exemple de réalisation, sous la forme d'un manchon sensiblement cylindrique comprenant six segments séparés par des fentes 44. Ces six segments sont reliés ensemble par une base commune 40. Parmi ces six segments, il y a trois éléments élastiques 42 et trois éléments d'appui rigides 41. Les éléments élastiques 42 et rigides 41 sont disposés de manière alternée de sorte que chaque élément élastique est adjacent à deux éléments rigides, et vice versa. A leurs extrémités libres opposés à la base commune 40, les éléments élastiques 42 forment une zone d'appui 421. De manière similaire, les éléments d'appui rigides 41 définissent des zones d'appui 411. Les zones d'appui 411 et 421 définissent ensemble le bord supérieur de la pièce de sollicitation 4, comme on peut le voir sur la figure 4. Ce bord est toutefois interrompu par les fentes 44. Les zones d'appui 411 sont en outre pourvues de deux bossages 412 qui font saillie à partir de la zone d'appui 411. On comprend aisément que les éléments d'appui rigides 41 ne sont pas déformables axialement, alors que les éléments élastiques 42 peuvent subir une déformation axiale élastique par appui sur leurs surfaces d'appui 421. Les trois éléments d'appui 42 remplissent ainsi une fonction de ressort ou de moyen élastique par appui axial.
La pièce de sollicitation 4 est disposée autour du fût 17 dans l'espace formé entre la douille 12 et le fût 17. La base commune 40 de la pièce de sollicitation 4 prend appui sur une bride de liaison reliant la douille 12 au fût 17, comme on peut le voir sur les figures 1 et 2. Les surfaces d'appui 411 et 421 , appartenant respectivement aux éléments élastiques 42 et aux éléments d'appui rigides 41 , sont situées juste en dessous des pattes axiales 37 formées par l'élément de piston 3.
Les figures 1 et 3 représentent la pompe dans une position verrouillée dans laquelle il n'est pas possible d'actionner la pompe. Les figures 2 et 5 représentent la pompe dans une position d'utilisation, qui peut encore autrement être qualifié de position de repos à partir de laquelle la pompe peut être actionnée. Dans les deux positions verrouillée et d'utilisation, les différents éléments constitutifs de la pompe sont situés dans les mêmes positions axiales. Entre autre, le clapet de sortie est fermé et le clapet d'entrée est ouvert. Le poussoir 2 est en butée contre le cordon 13. En revanche, les positions angulaires relatives entre l'élément de piston 3 et la pièce de sollicitation 4 sont différentes.
Sur les figures 1 et 3 correspondant à la position verrouillée, les surfaces d'appui 38 des pattes axiales 37 de l'élément de piston 3 sont en contact avec les zones d'appui 411 des éléments d'appui rigides 41. Le contact entre les pattes 37 et les éléments d'appui 41 est appuyé de sorte qu'une force est exercée par les éléments d'appui 41 sur les pattes 37 qui transmettent cette force sur l'organe mobile 36 qui est appuyé à son tour fortement contre le siège de clapet de sortie 22. Etant donné que les éléments d'appui 41 sont rigides, et de ce fait non élastiques et non déformables, la pression exercée sur les pattes 37 et sur l'organe mobile 36 est constante. Du fait que les éléments d'appui 41 sont indéformables élastiquement, il n'est pas possible de déplacer axialement le poussoir 2, et ainsi d'actionner la pompe. C'est pourquoi cette position est désignée sous le terme de position verrouillée. Il faut remarquer que les éléments élastiques 42 ne sont pas contraints en position verrouillée. En effet, les zones d'appui 421 des éléments élastiques 42 ne sont pas en contact avec les pattes 37, ni avec aucun autre élément de la pompe. De ce fait, les éléments élastiques 42 sont parfaitement au repos en position verrouillée. Ils ne subissent aucune contrainte. Pour passer de la position verrouillée des figures 1 et 3 à la position d'utilisation, mais néanmoins de repos, des figures 2 et 5, il suffit de faire tourner l'élément de piston 3 par rapport à la pièce de sollicitation 4. L'entraînement en rotation de l'élément de piston 3 peut très simplement être effectué en faisant tourner le poussoir 2. Pour assurer l'entraînement en rotation de l'élément de piston 3, on peut prévoir des moyens de solidarisation en rotation, comme par exemple ceux prévus au niveau de l'extrémité supérieure de l'élément de piston 3 et de la face inférieure de la surface d'appui 21. Ces moyens de solidarisation en rotation son référencés respectivement 39 et 29 sur les figures. Ainsi, une rotation du poussoir 2 entraîne une rotation des pattes 37 de l'élément de piston 3, ce qui a pour effet de déplacer les pattes des zones d'appui 411 des éléments d'appui 41 jusqu'au niveau des zones d'appui 421 des éléments élastiques 42. Pour commuter de la position verrouillée à la position d'utilisation, les surfaces de contact 38 des pattes 37 doivent passés par-dessus les bossages 412. Le passage sur ces bossages est perceptible par l'utilisateur qui sait alors qu'il est passé d'une position à l'autre.
La position d'utilisation, mais néanmoins de repos, est représentée sur les figures 2 et 5. On peut clairement voir que les pattes 37 viennent en contact avec les éléments élastiques 42. Dans cette position, il est possible de déplacer axialement le poussoir 2 en appuyant sur sa surface d'appui 21. Ceci a pour effet de réduire le volume utile de la chambre de pompe C et de mettre le produit fluide contenu sous pression. Cette pression va engendrer un déplacement de l'élément de piston 3 par rapport au poussoir 2, décollant ainsi l'organe mobile 36 de son siège de clapet 22. Le produit fluide sous pression, à l'intérieur de la chambre C trouve alors un passage de sortie vers l'orifice de distribution 24. Dés que la pression retombe à l'intérieur de la chambre C, les éléments élastiques 42 renvoient l'élément de piston 3 dans sa position de repos, refermant ainsi le clapet de sortie. Ce cycle de fonctionnement est tout à fait conventionnel pour une telle pompe.
On vient ainsi de voir que la pompe de l'invention est commutable entre une position verrouillée, dans laquelle le clapet de sortie est sollicité en position fermée par les moyens d'appui rigides 41 , et une position d'utilisation, mais néanmoins de repos, dans laquelle le clapet de sortie est sollicité en positon fermée par des moyens élastiques qui vont ensuite remplir une fonction normale de ressort de rappel ou de précompression lors de l'actionnement de la pompe. Les moyens élastiques restent totalement au repos en position verrouillée. De cette manière, ils ne sont soumis à contrainte que pendant une période très courte, qui correspond aux périodes d'actionnement de la pompe. De toute façon, entre la fabrication et la première utilisation de la pompe par l'utilisateur, la pompe est en position verrouillée.
Dans l'exemple utilisé pour illustrer la présente invention, la commutation entre la position verrouillée et la position d'utilisation s'effectue par une rotation relative entre la pièce de sollicitation 4 et l'élément de piston 3. Toutefois, on peut envisager, sans sortir du cadre de la présente invention, que la commutation entre les positions verrouillée et d'utilisation soit générée par un autre type de déplacement, par exemple translatif ou encore une combinaison d'un déplacement translatif et rotatif. D'autre part, la pièce de sollicitation 4 a été présentée comme une pièce séparée rapportée à l'intérieur de la pompe. Cependant, sans sortir du cadre de la présente invention, on peut envisager de former la pièce de sollicitation 4 de manière monobloc avec le corps 1 ou l'élément de piston 3. On se référera maintenant à la figure 6 qui illustre un second mode de réalisation, qui peut être considéré comme une variante du premier mode de réalisation. Dans le premier mode de réalisation, l'orifice de distribution 24 est situé latéralement au niveau de la jupe du poussoir. Dans ce second mode de réalisation, l'orifice de distribution 24 est situé de manière axiale, sous la forme d'un embout saillant à partir de la surface d'appui 21. D'autre part, la position du clapet de sortie a été modifiée : l'organe mobile 36 se présente sous la forme d'un ergot axial destiné à venir en contact étanche avec un siège 22 formé au niveau de la base de l'embout. Hormis le positionnement du clapet de sortie et de l'orifice de distribution, les autres éléments de la pompe peuvent être identiques à ceux du premier mode de réalisation. La présente invention a été décrite en référence à une pompe, et plus particulièrement à une pompe comprenant un piston différentiel. Toutefois, la présente invention peut être mis en œuvre dans n'importe quel type de pompe ou de valve. Le principe de l'invention réside dans le fait que ce n'est pas le ressort de rappel ou de précompression qui assure l'étanchéité du clapet de sortie lorsque ceci n'est pas nécessaire. Les moyens élastiques assurant cette fonction de ressort de rappel ou de précompression sont de préférence réalisés en matière plastique. Grâce à l'invention, il n'y a aucun risque de perte de raideur du ressort en raison du fluage de la matière plastique sous contrainte.

Claims

Revendications
1.- Dispositif de distribution de produit fluide ayant un clapet de sortie (22, 36) comprenant un siège (22) et un organe mobile (36) sollicité de manière étanche contre le siège (22), le dispositif de distribution étant commutable entre une position verrouillée et une position d'utilisation dans lesquelles le clapet de sortie (22, 36) est fermée, le dispositif de distribution n'étant pas actionnable en position verrouillée, alors qu'il est actionnable en position d'utilisation, l'organe mobile (36) étant sollicité par des moyens élastiques (42) contre le siège (22) en position d'utilisation, caractérisé en ce que l'organe mobile (36) est sollicité par des moyens d'appui (41 ), autres que les moyens élastiques (42), contre le siège (22) en position verrouillée.
2.- Dispositif de distribution selon la revendication 1 , dans lequel les moyens d'appui (41 ) sont sensiblement rigides, de sorte qu'ils ne sont pas élastiques.
3.- Dispositif de distribution selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les moyens élastiques (42) sont détendus en position verrouillée, de sorte qu'ils ne subissent aucune contrainte ou déformation.
4.- Dispositif de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens élastiques (42) sont formés en matière plastique.
5.- Dispositif de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la commutation entre la position verrouillée et la position d'utilisation est générée par un déplacement relatif entre au moins une partie (36) du clapet de sortie et les moyens élastiques (42).
6.- Dispositif de distribution selon la revendication 5, dans lequel le déplacement relatif est une rotation.
7.- Dispositif de distribution selon la revendication 6, comprenant en outre un poussoir (2) sur lequel l'utilisateur appuie pour actionner le dispositif de distribution, le poussoir (2) étant entraîné en rotation pour commuter d'une position à l'autre.
8.- Dispositif de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens élastiques (42) exercent une force selon un axe X, l'organe mobile (36) du clapet étant sollicité contre le siège (22) dans la direction de l'axe X.
9.- Dispositif de distribution selon la revendication 8, dans lequel les moyens élastiques (42) comprennent au moins deux éléments élastiques répartis autour de l'axe X, et les moyens d'appui (41 ) comprennent au moins deux éléments d'appui répartis autour de l'axe X.
10.- Dispositif de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens élastiques (42) et les moyens d'appui (41 ) sont réalisés de manière monobloc en matière plastique.
11.- Dispositif de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe mobile (36) est solidaire d'au moins une zone de contact (38) en appui sur les moyens élastiques (42) ou les moyens d'appui (41 ).
12.- Dispositif de distribution selon la revendication 11 , dans lequel l'organe mobile (36) est formé de manière monobloc avec au moins une patte axiale (37) définissant ladite au moins une zone de contact (38).
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