EP2961534B1 - Pompe a précompression améliorée - Google Patents

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EP2961534B1
EP2961534B1 EP14709995.6A EP14709995A EP2961534B1 EP 2961534 B1 EP2961534 B1 EP 2961534B1 EP 14709995 A EP14709995 A EP 14709995A EP 2961534 B1 EP2961534 B1 EP 2961534B1
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EP
European Patent Office
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pump
outlet valve
valve member
piston
pump body
Prior art date
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EP14709995.6A
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EP2961534A1 (fr
Inventor
Ludovic Petit
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Aptar France SAS
Original Assignee
Aptar France SAS
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Publication date
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Publication of EP2961534A1 publication Critical patent/EP2961534A1/fr
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    • 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
    • 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
    • B05B11/1038—Pressure accumulation pumps, i.e. pumps comprising a pressure accumulation chamber
    • B05B11/1039—Pressure accumulation pumps, i.e. pumps comprising a pressure accumulation chamber the outlet valve being mechanically opened after a defined accumulation stroke
    • 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
    • B05B11/1052—Actuation means
    • 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
    • B05B11/1073—Springs

Definitions

  • the present invention relates to a pump for dispensing metered quantities of fluid, and more particularly to a precompression pump in which the dispensing of the product is carried out independently of the actuation speed exerted on the pump by the user.
  • the outlet valve of the pump chamber must ensure that the pump chamber is sealed completely during the entire operating stroke of the pump, and open only when the pump chamber is closed. at the very end of actuation of said pump to allow the expulsion of the product.
  • this outlet valve is made in the form of an elastically deformable sleeve disposed between the pump body and the movable actuating rod of the pump. This valve must be rigid enough not to deform during actuation of the pump under the effect of the pressure created in the pump chamber. Its opening by elastic deformation is performed at the end of actuation using a shoulder formed in the pump body.
  • This type of outlet valve has the disadvantage that it must be both rigid enough not to deform before the end of the stroke of the pump, and sufficiently deformable for, at the end of actuation, to deform without effort exaggerated under the effect of a mechanical cam. A satisfactory balance between these two conflicting requirements is difficult to find and the reliable operation of the pump can be altered by said outlet valve. In particular, the least differences in size or stiffness due to manufacturing tolerances of the outlet valve can cause such a malfunction.
  • WO 01/02100 discloses a pump in which the outlet valve is opened by means of a lever which slides in the pump body, an internal shoulder of said pump body causing the tilting of said lever which thereby displaces the outlet valve to open it .
  • This implementation is complex to manufacture and assemble, in particular because of the manufacturing tolerances of the different parts, and the operating reliability of the pump is difficult to obtain.
  • the present invention aims to provide a pump that does not reproduce the aforementioned drawbacks.
  • the present invention also aims to provide such a pump that is simple and easy to manufacture and assemble, and reliable in use.
  • the present invention also aims to provide such a pump which ensures a total and reproducible distribution of the contents of the pump chamber each actuation, regardless of the speed of actuation of the user.
  • the subject of the present invention is therefore a fluid product dispensing pump comprising a piston integral with an actuating rod and sliding in a pump body comprising a pump chamber defined between an inlet valve and an outlet valve.
  • said outlet valve having an outlet valve member, wherein, upon actuation, said outlet valve member slides sealingly into the pump body, said pump body having passage means formed by at least one pump body portion of greater internal diameter, such that, at the end of actuation of the pump, said outlet valve member cooperates unsealed with said passage means for opening said outlet valve to allow the expulsion of the product contained in the pump chamber.
  • said pump body comprises a shoulder, said passage means comprising at least one groove formed in the pump body portion adjacent to said shoulder.
  • said passage means further comprise at least one groove and / or rib formed in said shoulder.
  • said outlet valve element is a separate element from said piston.
  • said outlet valve element comprises an end edge sealingly sliding in said pump body during the actuation of the pump, said end edge cooperating with said shoulder of the pump body in the operating position of the pump. the pump, so that in actuation position, said end edge does not cooperate sealingly with said pump body, thus opening said outlet valve.
  • a fluid passage is defined between said outlet valve member and said piston rod.
  • said outlet valve element is made in one piece with said piston.
  • said piston comprises an upper lip and a lower lip, said upper and lower lips sealingly sliding in said pump body during actuation of the pump, said outlet valve element being formed by said lower lip of said piston, so that in actuating position, said lower lip does not cooperate sealingly with said pump body, thereby opening said outlet valve.
  • a lateral passage is formed in the piston between said upper and lower lips.
  • said actuating rod comprises an outer shoulder to form the stop defining the actuating position of the pump.
  • said inlet valve comprises an inlet valve element made in the form of a hollow cylinder closed on one side by a bottom wall, an edge of the open end of said cooperating hollow cylinder, from the beginning actuating the pump, with a cylinder of the pump body for closing the inlet valve, a spring bearing on the one hand on the inlet valve element and on the other hand on a part of the body pump, said spring of the inlet valve, in addition to the expulsion of the product, also bringing the piston to its rest position.
  • the pump comprises a ferrule which defines the rest position of the piston, said ferrule comprising a hollow sleeve extending in said pump body, said outlet valve element sealingly sliding in said hollow sleeve, said passage means being formed by an end edge of said hollow sleeve, such that in the end of actuating position, said outlet valve member cooperates unsealed with said pump body to open said outlet valve.
  • said pump comprises mechanical stop means for defining the actuating end position of said piston and / or said outlet valve element.
  • said inlet valve element cooperates with said outlet valve element during the entire return stroke of the pump and in the rest position of the pump, to reinforce the sealing of said outlet valve element with said valve body. pump.
  • the present invention also relates to a fluid dispenser device comprising a pump as described above.
  • a pump comprises a pump body 3 in which slides a piston 1 integral with an actuating rod 2 on which the user presses to actuate the pump.
  • the piston 1 slides in a pump chamber defined in the pump body 3 between an inlet valve 11 and an outlet valve 12.
  • said inlet valve element 10 can be made in the form of a hollow cylinder closed on one side by a bottom wall, the edge of the open end of said hollow cylinder co-operating from the beginning. the actuation of the pump with a cylinder 9 of the pump body 3 to close the inlet valve 11.
  • the inlet valve 11 comprises a valve member 10 which slides in a narrowed portion of the pump body 3, with an outer lip 101 of the inlet valve member 10 which does not cooperate sealingly with this narrowed part in the open position of the inlet flap, as visible on the figures 5 and 8 , and which cooperates sealingly in the closed position, as visible on the figure 6 .
  • a spring 20 is advantageously supported on the one hand on the bottom wall of the inlet valve element 10 and on the other hand on a part of the pump body 3.
  • the invention is not limited to these advantageous achievements of the inlet valve.
  • the outlet valve 12 comprises an outlet valve element 39, 35 and is designed in such a way that, when the pump is actuated, it is only open at the end of actuation of the pump in order to allow the pump to open. expulsion of the product contained in the pump chamber.
  • This opening is made, according to the invention, at the level of means of passage 40, visible in particular on the figure 4a .
  • These passage means 40 are preferably formed at a radial inner shoulder 4 of the pump body.
  • These passage means 40 comprise at least a portion of pump body of greater diameter in which the outlet valve member 39, 35 will no longer cooperate sealingly with said pump body.
  • the purpose of said passage means 40 is to form at least one fluid passage when the outlet valve member 39, 35, which during the entire actuating stroke of the pump cooperates sealingly with the pump body. 3, comes to the end of the actuating stroke at said passage means 40.
  • the outlet valve member 39 forms an integral part of said piston 1, in this case a sealing lip 39 of said piston.
  • the Figures 5, 6 , 8 and 9 illustrate variants of this first embodiment.
  • the figure 7 shows a second embodiment, in which the outlet valve element 35 is separated from the piston 1.
  • the present invention applies more particularly to pumps in which the expulsion of the product contained in the pump chamber is performed independently of the actuation speed exerted by the user.
  • the inlet valve member 10 can cooperate with a spring 20 which, upon actuation of the pump, is compressed by the displacement of the inlet valve member 10 under the effect of the pressure created in the pump chamber.
  • said spring 20 of the inlet valve 11 may also act as a return spring of the pump, thus bringing the piston 1 to its rest position after expulsion of the product.
  • the operation of the pump may be as follows: in the rest position of the pump, represented in particular on the figures 1 , 5 and 7 to 9 , the inlet valve member 10 is urged towards its open position by the spring 20.
  • the piston 1 slides axially downwards in the pump body 3 and the element of inlet valve 10 is urged axially downwards (in the orientation of the device shown in the figures), thus closing the inlet valve 11, as shown in FIG. figure 2 .
  • the inlet valve element 10 is displaced by the pressure of the product contained in the pump chamber by compressing the spring 20.
  • the outlet valve 12 will open when the outlet valve member 39, 35 arrives at the passage means 40 of the pump body, which suddenly releases the pressure of the pump chamber, the spring 20 reducing and the inlet valve member 10 to its starting position by expelling the product contained in the pump chamber.
  • the reliability of the pump according to the invention is improved because the outlet valve 12 is not likely to open before the end of the actuating stroke of the pump. This also simplifies the priming of the pump, the air contained in the pump chamber before the first actuating the pump that can escape from the pump chamber during said first actuation by the same path as the dose expulsion during subsequent actuations.
  • the inlet valve member 10 cooperates with the outlet valve member 39, 35 at the end of the dose expulsion and throughout the return stroke of the pump to its rest position, by pressing said outlet valve 39, 35 against said pump body.
  • This "wedge effect” enhances the sealing of said outlet valve member 39, 35 both in the rest position and throughout the return stroke, during which the pump chamber is filled.
  • the outlet valve element is formed by the piston 1.
  • it is the lower lip 39 of the piston 1 (in the orientation of the device of the figures) which forms the said element. outlet valve.
  • the upper lip 38 then seals the piston after opening the outlet valve 12.
  • a lateral passage 37 is formed in the piston 1, disposed between the upper and lower lips 38 38 of the piston 1.
  • the manufacture and assembly are simplified in this embodiment.
  • the passage means 40 visible in particular on the figure 4a , are advantageously formed by one or more grooves 41 formed in the portion of the pump body 300 located in the immediate vicinity of a radial shoulder 4 of the pump body.
  • This peripheral groove 41 (or this plurality of grooves distributed over the periphery of the pump body) thus forms a zone of the pump body having a greater internal diameter.
  • the passage means 40 can also have one or more grooves and / or ribs 42 formed axially in said shoulder 4.
  • Other implementations are also possible, as will be described in particular with reference to the figure 8 .
  • the lower lip 39 of the piston 1 may comprise a downward axial projection 391 (in the position of the figures 1 a and 4a), offset radially inwards with respect to the sealing contact area 392 of said lower lip 39 with the pump body 3.
  • This projection 391 makes it possible to avoid contact between said contact zone 392 and the radial shoulder 4 at the end of each actuation, which could damage said contact zone 392 and thus reduce the performance of the pump in terms of sealing.
  • the pressure of the product in the pump chamber enhances the seal between the outlet valve member 39, here formed by the lower sealing lip of the piston 1, and the pump body 3. Only when this lower sealing lip 39 reaches the shoulder 4 of the pump body, at the end of the actuating stroke of the pump, can the fluid contained in the pump chamber pass through. said passage means 40 for circumventing said lower sealing lip 39.
  • FIGS. 5 and 6 illustrate an advantageous embodiment, in which the end position of actuation of the piston 1 is not defined by a contact between the lower sealing lip 39 and the shoulder 4, but by a mechanical contact between the piston and an axial projection 310 of the pump body.
  • this axial projection 310 is made at said shoulder 4 and cooperates with the piston 1 in the immediate vicinity of said lower lip 39. This makes it possible to preserve the tightness of said lower lip 39, avoiding that it does not abut each actuation on said shoulder 4.
  • the output outlet valve member 35 and the piston 1 are made separately.
  • the outlet valve member 35 is disposed below the actuating rod 2 (in the orientation of the device shown in FIG. figure 7 ), inside the pump chamber. Fluid may flow between said outlet valve member 35 and said piston rod 2 upon expulsion of the product, through a fluid passageway between the piston rod and the valve member. exit.
  • the outlet valve member 35 may be attached to or simply snap into said piston rod.
  • the outlet valve member 35 has an end edge 31 which slides in the pump body in a sealed manner during the actuating stroke of the pump, preventing the fluid contained in the pump chamber from passing to said stem. 2.
  • the product pressure in the pump chamber enhances the seal between the outlet valve member 35 and the pump body 3. Only when the end 31 reaches the shoulder 4 of the pump body, at the end of the actuating stroke of the pump, that the fluid contained in the pump chamber can pass through said passage means 40 to bypass said edge of the pump body. end 31 of the outlet valve member 35.
  • This construction of the outlet valve 12 does not imply any requirement for high dimensional accuracy, the cooperation between the outlet valve member 35 and the shoulder 4 of the body pump being mechanical performed at the end of the actuation stroke of the pump.
  • the actuating rod 2 may comprise an outer shoulder 29 to make the stop defining the end of actuation position outside the pump. This makes it possible in particular to preserve the end edge 31 of the outlet valve element 35, which in this variant no longer forms said stop, in order to improve the sealing of the outlet valve 12 for all the successive actuations of the pump.
  • This variant could also apply to variants where the outlet valve element 39 is formed by the piston 1, to preserve the sealing lip of the piston.
  • the figure 8 represents another advantageous embodiment of the present invention, in which the passage means 40 are formed by a ferrule 50, which is the element of the pump which defines the rest position of the piston 1.
  • the ferrule 50 comprises a hollow axial sleeve 51 which extends in the pump body 3, and within which said piston 1 slides in a sealed manner.
  • the lower lip 39 of said piston 1 will protrude from the lower axial end edge of said sleeve 51 (in the position of the figure 8 ), so as not to cooperate in a sealed manner with him, and thus open the outlet valve 12.
  • the pump body 3 has an internal diameter greater than the internal diameter of said hollow axial sleeve 51, and the piston 1 which is sealing when it slides in said sleeve 51 is no longer when it cooperates directly with said pump body 3 at the end of the actuating stroke.
  • the figure 9 shows another embodiment, in which the end position of the pump is defined by a central axial projection 150 of the piston 1, which will mechanically cooperate with the pump body 3 to define the end position of actuation . This also preserves the integrity of the sealing lip of the piston.

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Description

  • La présente invention concerne une pompe pour distribuer des quantités dosées de produit fluide, et plus particulièrement une pompe à précompression dans laquelle la distribution du produit est réalisée indépendamment de la vitesse d'actionnement exercée sur la pompe par l'utilisateur.
  • Les documents WO 87/04373 et EP 0 265 270 divulguent des pompes de ce type. Lors de l'actionnement de la pompe, un ressort est comprimé sous l'effet de la pression créée à l'intérieur de la chambre de pompe, ledit ressort étant libéré en fin d'actionnement après ouverture d'un clapet de sortie, de sorte que la dose de produit contenue dans la chambre de pompe est expulsée par ledit ressort, indépendamment de la vitesse d'actionnement de l'utilisateur.
  • Pour assurer un fonctionnement fiable de ce type de dispositif, le clapet de sortie de la chambre de pompe doit garantir l'obturation totalement étanche de la chambre de pompe pendant toute la course d'actionnement de la pompe, et ne s'ouvrir qu'en toute fin d'actionnement de ladite pompe pour permettre l'expulsion du produit. Dans les documents de l'état de la technique susmentionnés, ce clapet de sortie est réalisé sous la forme d'un manchon élastiquement déformable disposé entre le corps de pompe et la tige d'actionnement mobile de la pompe. Ce clapet doit être suffisamment rigide pour ne pas se déformer pendant l'actionnement de la pompe sous l'effet de la pression créée dans la chambre de pompe. Son ouverture par déformation élastique est réalisée en fin d'actionnement à l'aide d'un épaulement formé dans le corps de pompe. Ce type de clapet de sortie présente l'inconvénient qu'il doit être à la fois suffisamment rigide pour ne pas se déformer avant la fin de la course de la pompe, et suffisamment déformable pour, en fin d'actionnement, se déformer sans effort exagéré sous l'effet d'une came mécanique. Un équilibre satisfaisant entre ces deux exigences contradictoires est difficile à trouver et le fonctionnement fiable de la pompe peut être altéré par ledit clapet de sortie. En particulier, les moindres différences de dimension ou de rigidité dues aux tolérances de fabrication du clapet de sortie peuvent engendrer un tel dysfonctionnement.
  • Le document WO 01/02100 décrit une pompe dans laquelle le clapet de sortie est ouvert au moyen d'un levier qui coulisse dans le corps de pompe, un épaulement interne dudit corps de pompe provoquant le basculement dudit levier qui de ce fait déplace le clapet de sortie pour l'ouvrir. Cette mise en oeuvre est complexe à fabriquer et à assembler, notamment en raison des tolérances de fabrication des différentes pièces, et la fiabilité de fonctionnement de la pompe est difficile à obtenir.
  • Les documents EP 1 520 631 , WO 01/02100 et US 3 865 313 décrivent d'autres dispositifs de l'état de la technique.
  • La présente invention a pour but de fournir une pompe qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés.
  • La présente invention a également pour but de fournir une telle pompe qui soit simple et facile à fabriquer et à assembler, et fiable dans son utilisation.
  • La présente invention a également pour but de fournir une telle pompe qui assure une distribution totale et reproductible du contenu de la chambre de pompe à chaque actionnement, indépendamment de la vitesse d'actionnement de l'utilisateur.
  • La présente invention a donc pour objet une pompe de distribution de produit fluide, comportant un piston solidaire d'une tige d'actionnement et coulissant dans un corps de pompe comprenant une chambre de pompe définie entre un clapet d'entrée et un clapet de sortie, ledit clapet de sortie comportant un élément de clapet de sortie, dans laquelle, lors de l'actionnement, ledit élément de clapet de sortie coulisse de manière étanche dans le corps de pompe, ledit corps de pompe comportant des moyens de passage formés par au moins une partie de corps de pompe de diamètre interne supérieur, de telle sorte que, en fin d'actionnement de la pompe, ledit élément de clapet de sortie coopère de manière non étanche avec lesdits moyens de passage pour ouvrir ledit clapet de sortie pour permettre l'expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe.
  • Avantageusement, ledit corps de pompe comporte un épaulement, lesdits moyens de passage comportant au moins une rainure formée dans la partie de corps de pompe adjacente audit épaulement.
  • Avantageusement, lesdits moyens de passages comportent en outre au moins une rainure et/ou nervure formée dans ledit épaulement.
  • Selon une première variante avantageuse, ledit élément de clapet de sortie est un élément séparé dudit piston.
  • Avantageusement, ledit élément de clapet de sortie comporte un bord d'extrémité coulissant de manière étanche dans ledit corps de pompe pendant l'actionnement de la pompe, ledit bord d'extrémité coopérant avec ledit épaulement du corps de pompe en position d'actionnement de la pompe, de sorte qu'en position d'actionnement, ledit bord d'extrémité ne coopère plus de manière étanche avec ledit corps de pompe, ouvrant ainsi ledit clapet de sortie.
  • Avantageusement, un passage de fluide est défini entre ledit élément de clapet de sortie et ladite tige de piston.
  • Selon une seconde variante avantageuse, ledit élément de clapet de sortie est réalisé d'une pièce monobloc avec ledit piston.
  • Avantageusement, ledit piston comporte une lèvre supérieure et une lèvre inférieure, lesdites lèvres supérieure et inférieure coulissant de manière étanche dans ledit corps de pompe pendant l'actionnement de la pompe, ledit élément de clapet de sortie étant formé par ladite lèvre inférieure dudit piston, de sorte qu'en position d'actionnement, ladite lèvre inférieure ne coopère plus de manière étanche avec ledit corps de pompe, ouvrant ainsi ledit clapet de sortie.
  • Avantageusement, un passage latéral est formé dans le piston entre lesdites lèvres supérieure et inférieure.
  • Avantageusement, ladite tige d'actionnement comporte un épaulement externe pour former la butée définissant la position d'actionnement de la pompe.
  • Avantageusement, ledit clapet d'entrée comporte un élément de clapet d'entrée réalisé sous la forme d'un cylindre creux fermé d'un côté par une paroi de fond, un bord de l'extrémité ouverte dudit cylindre creux coopérant, dès le début de l'actionnement de la pompe, avec un cylindre du corps de pompe pour fermer le clapet d'entrée, un ressort s'appuyant d'une part sur l'élément clapet d'entrée et d'autre part sur une partie du corps de pompe, ledit ressort du clapet d'entrée, outre l'expulsion du produit, ramenant aussi le piston dans sa position de repos.
  • Avantageusement, la pompe comporte une virole qui définit la position de repos du piston, ladite virole comportant un manchon creux s'étendant dans ledit corps de pompe, ledit élément de clapet de sortie coulissant de manière étanche dans ledit manchon creux, lesdits moyens de passage étant formés par un bord d'extrémité dudit manchon creux, de sorte qu'en position de fin de course d'actionnement, ledit élément de clapet de sortie coopère de manière non-étanche avec ledit corps de pompe pour ouvrir ledit clapet de sortie.
  • Avantageusement, ladite pompe comporte des moyens de butée mécanique pour définir la position de fin de course d'actionnement dudit piston et/ou dudit élément de clapet de sortie.
  • Avantageusement, ledit élément de clapet d'entrée coopère avec ledit élément de clapet de sortie pendant toute la course de retour de la pompe et en position de repos de la pompe, pour renforcer l'étanchéité dudit élément de clapet de sortie avec ledit corps de pompe.
  • La présente invention a aussi pour objet un dispositif de distribution de produit fluide comportant une pompe telle que décrite ci-dessus.
  • Ces caractéristiques et avantages et d'autres de la présente invention apparaîtront plus clairement à partir de la description détaillée suivante, faite en référence aux dessins joints donnés à titre d'exemples non-limitatifs, sur lesquels :
    • les figures 1 à 4 sont des vues schématiques en section transversale d'une pompe selon un premier mode de réalisation avantageux de la présente invention, respectivement en position de repos, en début d'actionnement, en fin d'actionnement et en fin d'expulsion de dose,
    • la figure 1 a est une vue agrandie du détail A de la figure 1,
    • la figure 4a est une vue agrandie du détail B de la figure 4,
    • les figures 5 et 6 sont des vues schématiques en section transversale d'une pompe selon une variante de réalisation avantageuse de la présente invention, respectivement en position de repos et en fin d'expulsion de dose, et
    • les figures 7 à 9 sont des vues schématiques en section transversale de différentes variantes de réalisation avantageuses de la présente invention, représentées en position de repos.
  • La présente invention va être décrite en référence à plusieurs variantes de réalisation d'une pompe, pour lesquelles l'expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe est réalisée indépendamment de la vitesse d'actionnement exercée sur la pompe par l'utilisateur. Il est toutefois entendu que la présente invention s'applique à tout type de pompe, et n'est pas limité par les modes de réalisation représentés sur les dessins.
  • En référence aux dessins, une pompe comporte un corps de pompe 3 dans lequel coulisse un piston 1 solidaire d'une tige d'actionnement 2 sur laquelle l'utilisateur appuie pour actionner la pompe. Le piston 1 coulisse dans une chambre de pompe définie dans le corps de pompe 3 entre un clapet d'entrée 11 et un clapet de sortie 12.
  • Le clapet d'entrée 11, ouvert en position de repos de la pompe, comme visible sur les figures 1, 5 et 7 à 9, est formé par un élément de clapet d'entrée 10 déplaçable dans le corps de pompe pendant l'actionnement de la pompe et adapté à coopérer avec une partie du corps de pompe 3 en début d'actionnement de la pompe pour fermer ledit clapet d'entrée 11. Avantageusement, ledit élément de clapet d'entrée 10 peut être réalisé sous la forme d'un cylindre creux fermé d'un côté par une paroi de fond, le bord de l'extrémité ouverte dudit cylindre creux coopérant dès le début de l'actionnement de la pompe avec un cylindre 9 du corps de pompe 3 pour fermer le clapet d'entrée 11. Une autre variante est représentée sur les figures 5, 6 et 8, où le clapet d'entrée 11 comporte un élément de clapet 10 qui coulisse dans une partie rétrécie du corps de pompe 3, avec une lèvre externe 101 de l'élément de clapet d'entrée 10 qui ne coopère pas de manière étanche avec cette partie rétrécie en position ouverte du clapet d'entrée, comme visible sur les figures 5 et 8, et qui coopère de manière étanche en position fermée, comme visible sur la figure 6. Un ressort 20 s'appuie avantageusement d'une part sur la paroi de fond de l'élément de clapet d'entrée 10 et d'autre part sur une partie du corps de pompe 3. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ces réalisations avantageuses du clapet d'entrée.
  • Le clapet de sortie 12 comporte un élément de clapet de sortie 39, 35 et est réalisé de telle sorte que, lors de l'actionnement de la pompe, il n'est ouvert qu'en fin d'actionnement de la pompe pour permettre l'expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe. Cette ouverture est réalisée, selon l'invention, au niveau de moyens de passage 40, visible notamment sur la figure 4a. Ces moyens de passages 40 sont de préférence formés au niveau d'un épaulement interne radial 4 du corps de pompe. Ces moyens de passages 40 comportent au moins une partie de corps de pompe de diamètre supérieur dans laquelle l'élément de clapet de sortie 39, 35 ne coopérera plus de manière étanche avec ledit corps de pompe. L'objectif desdits moyens de passage 40 est de former au moins un passage de fluide lorsque l'élément de clapet de sortie 39, 35, qui pendant toute la course d'actionnement de la pompe coopère de manière de étanche avec le corps de pompe 3, vient en fin de course d'actionnement au niveau desdits moyens de passage 40.
  • Dans un premier mode de réalisation, qui sera notamment décrit ci-après en référence aux figures 1 à 4, l'élément de clapet de sortie 39 forme partie intégrante dudit piston 1, en l'occurrence une lèvre d'étanchéité 39 dudit piston. Les figures 5, 6, 8 et 9 illustrent des variantes de ce premier mode de réalisation. La figure 7 montre un second mode de réalisation, dans lequel l'élément de clapet de sortie 35 est séparé du piston 1.
  • La présente invention s'applique plus particulièrement aux pompes dans lesquelles l'expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe est réalisée indépendamment de la vitesse d'actionnement exercée par l'utilisateur. Pour ce faire, l'élément de clapet d'entrée 10 peut coopérer avec un ressort 20 qui, lors de l'actionnement de la pompe, est comprimé par le déplacement de l'élément de clapet d'entrée 10 sous l'effet de la pression créée dans la chambre de pompe. En fin de course d'actionnement de la pompe, lorsque le clapet de sortie 12 est ouvert, ledit ressort comprimé 20 va être brusquement libéré, de sorte que le produit contenu dans la chambre de pompe est expulsé par l'intermédiaire dudit ressort. Avantageusement, comme représenté sur les dessins, ledit ressort 20 du clapet d'entrée 11 peut aussi agir en tant que ressort de rappel de la pompe, ramenant ainsi le piston 1 dans sa position de repos après expulsion du produit.
  • Le fonctionnement de la pompe peut être le suivant : en position de repos de la pompe, représentée notamment sur les figures 1, 5 et 7 à 9, l'élément de clapet d'entrée 10 est sollicité vers sa position d'ouverture par le ressort 20. Lors de l'actionnement de la pompe, le piston 1 coulisse axialement vers le bas dans le corps de pompe 3 et l'élément de clapet d'entrée 10 est sollicité axialement vers la bas (dans l'orientation du dispositif représentée sur les figures), fermant ainsi le clapet d'entrée 11, comme représenté sur la figure 2. Ainsi, l'élément de clapet d'entrée 10 est déplacé par la pression du produit contenu dans la chambre de pompe en comprimant le ressort 20. En fin de course d'actionnement de la pompe, représentée sur la figures 3, le clapet de sortie 12 va s'ouvrir lorsque l'élément de clapet de sortie 39, 35 arrive au niveau des moyens de passage 40 du corps de pompe, ce qui libère brusquement la pression de la chambre de pompe, le ressort 20 ramenant ainsi l'élément de clapet d'entrée 10 vers sa position de départ en expulsant le produit contenu dans la chambre de pompe. La fiabilité de la pompe selon l'invention est améliorée du fait que le clapet de sortie 12 ne risque pas de s'ouvrir avant la fin de la course d'actionnement de la pompe. Ceci permet aussi de simplifier l'amorçage de la pompe, l'air contenu dans la chambre de pompe avant le premier actionnement de la pompe pouvant s'échapper de la chambre de pompe lors dudit premier actionnement par le même chemin que l'expulsion de dose lors des actionnements suivants.
  • Avantageusement, comme visible sur les figures 1 à 4, l'élément de clapet d'entrée 10 coopère avec l'élément de clapet de sortie 39, 35 en fin d'expulsion de dose et pendant toute la course de retour de la pompe vers sa position de repos, en appuyant ledit élément de clapet de sortie 39, 35 contre ledit corps de pompe. Cet « effet coin » renforce l'étanchéité dudit élément de clapet de sortie 39, 35 à la fois en position de repos et pendant toute la course de retour, pendant laquelle se produit le remplissage de la chambre de pompe.
  • En référence aux figures 1 à 4, il est représenté un premier mode de réalisation avantageux de l'invention. Dans ce mode de réalisation, l'élément de clapet de sortie est formé par le piston 1. Dans cette variante, c'est la lèvre inférieure 39 du piston 1 (dans l'orientation du dispositif des figures) qui forme ledit l'élément de clapet de sortie. La lèvre supérieure 38 assure alors l'étanchéité du piston après ouverture du clapet de sortie 12. Dans cette variante, un passage latéral 37 est formé dans le piston 1, disposé entre les lèvres supérieure 38 et inférieure 39 du piston 1. La fabrication et l'assemblage sont simplifiés dans ce mode de réalisation. Les moyens de passages 40, visibles notamment sur la figure 4a, sont avantageusement formés par une ou plusieurs rainures 41 formées dans la partie du corps de pompe 300 située à proximité immédiate d'un épaulement radial 4 du corps de pompe. Cette rainure périphérique 41 (ou cette pluralité de rainures réparties sur la périphérie du corps de pompe) forme donc une zone du corps de pompe ayant un diamètre interne supérieur. Ainsi, lorsque le piston 1 arrive dans cette zone, il ne coopère plus de manière étanche avec le corps de pompe, ouvrant ainsi un passage de fluide et par là le clapet de sortie 12. De manière additionnelle, les moyens de passages 40 peuvent aussi comporter une ou plusieurs rainures et/ou nervures 42 formées axialement dans ledit épaulement 4. D'autres mises en oeuvre sont aussi possibles, comme cela sera notamment décrit en référence à la figure 8.
  • La lèvre inférieure 39 du piston 1 peut comporter une projection axiale vers le bas 391 (dans la position des figures 1 a et 4a), décalée radialement vers l'intérieur par rapport à la zone de contact étanche 392 de ladite lèvre inférieure 39 avec le corps de pompe 3. Cette projection 391 permet d'éviter un contact entre ladite zone de contact 392 et l'épaulement radial 4 en fin de chaque actionnement, qui risquerait d'abimer ladite zone de contact 392 et donc de diminuer les performances de la pompe en termes d'étanchéité.
  • Pendant la phase d'actionnement, la pression du produit dans la chambre de pompe renforce l'étanchéité entre l'élément de clapet de sortie 39, formé ici par la lèvre d'étanchéité inférieure du piston 1, et le corps de pompe 3. Ce n'est que lorsque cette lèvre d'étanchéité inférieure 39 atteint l'épaulement 4 du corps de pompe, à la fin de la course d'actionnement de la pompe, que le produit fluide contenu dans la chambre de pompe peut passer à travers lesdits moyens de passage 40 pour contourner ladite lèvre d'étanchéité inférieure 39.
  • Les figures 5 et 6 illustrent une variante de réalisation avantageuse, dans laquelle la position de fin d'actionnement du piston 1 n'est pas définie par un contact entre la lèvre d'étanchéité inférieure 39 et l'épaulement 4, mais par un contact mécanique entre le piston et une projection axiale 310 du corps de pompe. De préférence, cette projection axiale 310 est réalisée au niveau dudit épaulement 4 et coopère avec le piston 1 à proximité immédiate de ladite lèvre inférieure 39. Ceci permet de préserver l'étanchéité de ladite lèvre inférieure 39, en évitant que celle-ci ne bute à chaque actionnement sur ledit épaulement 4.
  • En référence à la figure 7, il est représenté un autre mode de réalisation avantageux de l'invention. Ici, l'élément de clapet de sortie de sortie 35 et le piston 1 sont réalisés de manière séparée. L'élément de clapet de sortie 35 est disposé en dessous de la tige d'actionnement 2 (dans l'orientation du dispositif représenté sur la figure 7), à l'intérieur de la chambre de pompe. Du fluide peut s'écouler entre ledit élément de clapet de sortie 35 et ladite tige de piston 2 lors de l'expulsion du produit, à travers un passage de fluide formé entre la tige de piston et l'élément de clapet de sortie. L'élément de clapet de sortie 35 peut être fixé à ladite tige de piston, ou simplement s'emboiter dans celle-ci. L'élément de clapet de sortie 35 comporte un bord d'extrémité 31 qui coulisse dans le corps de pompe de manière étanche pendant la course d'actionnement de la pompe, empêchant le produit fluide contenu dans la chambre de pompe de passer vers ladite tige d'actionnement 2. Pendant la phase d'actionnement, la pression du produit dans la chambre de pompe renforce l'étanchéité entre l'élément de clapet de sortie 35 et le corps de pompe 3. Ce n'est que lorsque le bord d'extrémité 31 atteint l'épaulement 4 du corps de pompe, à la fin de la course d'actionnement de la pompe, que le produit fluide contenu dans la chambre de pompe peut passer à travers lesdits moyens de passage 40 pour contourner ledit bord d'extrémité 31 de l'élément de clapet de sortie 35. Cette construction du clapet de sortie 12 n'implique aucune exigence de haute précision sur les dimensions, la coopération entre l'élément de clapet de sortie 35 et l'épaulement 4 du corps de pompe étant mécaniquement réalisée en fin de course d'actionnement de la pompe.
  • Avantageusement, la tige d'actionnement 2 peut comporter un épaulement externe 29 pour faire la butée définissant la position de fin d'actionnement à l'extérieur de la pompe. Ceci permet notamment de préserver le bord d'extrémité 31 de l'élément de clapet de sortie 35, qui dans cette variante ne forme plus ladite butée, afin d'améliorer l'étanchéité du clapet de sortie 12 pour tous les actionnements successifs de la pompe. Cette variante pourrait aussi s'appliquer aux variantes où l'élément de clapet de sortie 39 est formé par le piston 1, pour préserver la lèvre d'étanchéité du piston.
  • La figure 8 représente un autre mode de réalisation avantageux de la présente invention, dans lequel les moyens de passage 40 sont formés par une virole 50, qui est l'élément de la pompe qui définit la position de repos du piston 1. Dans cette variante, la virole 50 comporte un manchon axial creux 51 qui s'étend dans le corps de pompe 3, et à l'intérieur duquel ledit piston 1 coulisse de manière étanche. En fin d'actionnement, la lèvre inférieure 39 dudit piston 1 va dépasser le bord d'extrémité axiale inférieur dudit manchon 51 (dans la position de la figure 8), pour ainsi ne plus coopérer de manière étanche avec lui, et ainsi ouvrir le clapet de sortie 12. En effet, le corps de pompe 3 a un diamètre interne supérieur au diamètre interne dudit manchon axial creux 51, et le piston 1 qui est étanche lorsqu'il coulisse dans ledit manchon 51 ne l'est plus lorsqu'il coopère directement avec ledit corps de pompe 3, en fin de course d'actionnement.
  • La figure 9 montre une autre variante de réalisation, dans laquelle la position de fin d'actionnement de la pompe est définie par une projection axiale centrale 150 du piston 1, qui va coopérer mécaniquement avec le corps de pompe 3 pour définir la position de fin d'actionnement. Ceci permet aussi de préserver l'intégrité de la lèvre d'étanchéité du piston.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés sur les dessins, et la portée de l'invention est au contraire définie par les revendications annexées.

Claims (15)

  1. Pompe de distribution de produit fluide, comportant un piston (1) solidaire d'une tige d'actionnement (2) et coulissant dans un corps de pompe (3) comprenant une chambre de pompe définie entre un clapet d'entrée (11) et un clapet de sortie (12), ledit clapet de sortie (12) comportant un élément de clapet de sortie (39 ; 35), dans laquelle , lors de l'actionnement, ledit élément de clapet de sortie (39 ; 35) coulisse de manière étanche dans le corps de pompe (3), ledit corps de pompe (3) comportant des moyens de passage (40) de telle sorte que, en fin d'actionnement de la pompe, ledit élément de clapet de sortie (39 ; 35) coopère de manière non étanche avec lesdits moyens de passage (40) pour ouvrir ledit clapet de sortie (12) pour permettre l'expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe caractérisée en ce que les moyens de passage sont formés par au moins une partie de corps de pompe de diamètre interne supérieur.
  2. Pompe selon la revendication 1, dans laquelle ledit corps de pompe comporte un épaulement (4), lesdits moyens de passage (40) comportant au moins une rainure (41) formée dans la partie de corps de pompe (300) adjacente audit épaulement (4).
  3. Pompe selon la revendication 2, dans laquelle lesdits moyens de passages (40) comportent en outre au moins une rainure et/ou nervure (42) formée dans ledit épaulement (4).
  4. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit élément de clapet de sortie (35) est un élément séparé dudit piston (1).
  5. Pompe selon la revendication 4, dans laquelle ledit élément de clapet de sortie (35) comporte un bord d'extrémité (31) coulissant de manière étanche dans ledit corps de pompe (3) pendant l'actionnement de la pompe, ledit bord d'extrémité (31) coopérant avec ledit épaulement (4) du corps de pompe (3) en position d'actionnement de la pompe, de sorte qu'en position d'actionnement, ledit bord d'extrémité (31) ne coopère plus de manière étanche avec ledit corps de pompe, ouvrant ainsi ledit clapet de sortie (12).
  6. Pompe selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle un passage de fluide est défini entre ledit élément de clapet de sortie (35) et ladite tige de piston (2).
  7. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle ledit élément de clapet de sortie (39) est réalisé d'une pièce monobloc avec ledit piston (1).
  8. Pompe selon la revendication 7, dans laquelle ledit piston (1) comporte une lèvre supérieure (38) et une lèvre inférieure (39), lesdites lèvres supérieure et inférieure coulissant de manière étanche dans ledit corps de pompe (3) pendant l'actionnement de la pompe, ledit élément de clapet de sortie étant formé par ladite lèvre inférieure (39) dudit piston (1), de sorte qu'en position d'actionnement, ladite lèvre inférieure (39) ne coopère plus de manière étanche avec ledit corps de pompe, ouvrant ainsi ledit clapet de sortie (12).
  9. Pompe selon la revendication 8, dans laquelle un passage latéral (37) est formé dans le piston (1) entre lesdites lèvres supérieure et inférieure (38, 39).
  10. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite tige d'actionnement (2) comporte un épaulement externe (29) pour former la butée définissant la position d'actionnement de la pompe.
  11. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit clapet d'entrée (11) comporte un élément de clapet d'entrée (10) réalisé sous la forme d'un cylindre creux fermé d'un côté par une paroi de fond, un bord de l'extrémité ouverte dudit cylindre creux coopérant, dès le début de l'actionnement de la pompe, avec un cylindre (9) du corps de pompe (3) pour fermer le clapet d'entrée (11), un ressort (20) s'appuyant d'une part sur l'élément clapet d'entrée (10) et d'autre part sur une partie du corps de pompe (3), ledit ressort (20) du clapet d'entrée (11), outre l'expulsion du produit, ramenant aussi le piston (1) dans sa position de repos.
  12. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une virole (50) qui définit la position de repos du piston (1), ladite virole comportant un manchon creux (51) s'étendant dans ledit corps de pompe (3), ledit élément de clapet de sortie (39 ; 35) coulissant de manière étanche dans ledit manchon creux (51), lesdits moyens de passage (40) étant formés par un bord d'extrémité dudit manchon creux (51), de sorte qu'en position de fin de course d'actionnement, ledit élément de clapet de sortie (39 ; 35) coopère de manière non-étanche avec ledit corps de pompe (3) pour ouvrir ledit clapet de sortie (12).
  13. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite pompe comporte des moyens de butée mécanique (29 ; 150 ; 310) pour définir la position de fin de course d'actionnement dudit piston et/ou dudit élément de clapet de sortie (39 ; 35).
  14. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit élément de clapet d'entrée (10) coopère avec ledit élément de clapet de sortie (39 ; 35) pendant toute la course de retour de la pompe et en position de repos de la pompe, pour renforcer l'étanchéité dudit élément de clapet de sortie (39 ; 35) avec ledit corps de pompe (3).
  15. Dispositif de distribution de produit fluide, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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