ES2233303T3 - Bomba de membrana que presenta, en por lo menos un sector de su periferia, una zona de deformacion preferente y recipiente asi equipado. - Google Patents
Bomba de membrana que presenta, en por lo menos un sector de su periferia, una zona de deformacion preferente y recipiente asi equipado.Info
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Abstract
Bomba del tipo que comprende un órgano móvil (5) montado con desplazamiento con respecto a un soporte (4), presentando el órgano móvil un conducto central (32) en el cual el producto que debe ser distribuido penetra a favor de por lo menos una abertura (36), definiendo el soporte con el órgano móvil, alrededor de dicho conducto central, una cámara de bombeo (34) de volumen variable, comprendiendo esta bomba además una membrana (50) que tiene una parte central (51) en forma de manguito abierto por su extremo superior y cerrado por su extremo inferior, parte central en la cual está insertado dicho conducto central (32), estando la membrana dispuesta de manera que aísle la o dichas aberturas (36) de la cámara de bombeo cuando el volumen de la cámara de bombeo aumenta y que el producto es aspirado a esta última estando la cámara de bombeo aislada de la fuente de producto cuando el volumen de dicha cámara de bombeo disminuye, caracterizada porque la parte inferior de la parte central (51) de lamembrana (50) presenta, en por lo menos un sector (77) de su periferia, una zona de deformación preferente (78).
Description
Bomba de membrana que presenta, en por lo menos
un sector de su periferia, una zona de deformación preferente y
recipiente así equipado.
La presente invención se refiere a una bomba
según el preámbulo de la reivindicación 1 y a un recipiente que
contiene un líquido, por ejemplo una crema cosmética, equipado con
dicha bomba.
Se conoce por la patente francesa
FR-A 2.728.809 una bomba que comprende un botón
pulsador montado en desplazamiento sobre un soporte fijado al
recipiente que contiene al producto a distribuir, comprendiendo el
botón pulsador un conducto central cilíndrico de revolución,
provisto de aberturas radiales en su extremo inferior, definiendo el
soporte alrededor de este conducto una cámara de bombeo anular, de
volumen variable. Una membrana realizada en un elastómero está
montada sobre el soporte. Esta membrana presenta una parte central
simétrica de revolución, en forma de manguito abierto por su extremo
superior y cerrado por su extremo inferior. El conducto central del
botón pulsador está insertado en la membrana hasta apoyarse contra
el fondo del manguito.
La membrana constituye así un órgano de retorno
elástico que permite llevar de nuevo el botón pulsador a su posición
inicial después de la distribución de una dosis de producto.
Además, en el curso del movimiento de retorno del
botón pulsador, la membrana aplicándose sobre el conducto central
aísla la cámara de bombeo y permite evitar una entrada de aire en
ésta.
Una bomba de este tipo presenta la ventaja de
presentar sólo un pequeño número de piezas y por tanto ser
relativamente poco costosa de fabricar.
Sin embargo, esta bomba conocida no ofrece
completa satisfacción, habiendo constatado la sociedad solicitante
una tendencia del botón pulsador a bloquearse y/o mala restitución y
distribución de dosis.
Además, dicha bomba presenta dificultades de
cebado.
La presente invención prevé mejorar la fiabilidad
del funcionamiento de una bomba del tipo definido más arriba, a
saber que comprende un órgano móvil montado en desplazamiento con
respecto al soporte, presentando el órgano móvil un conducto central
en el cual el producto que debe ser distribuido penetra a favor de
por lo menos una abertura, definiendo el soporte con el órgano
móvil, alrededor de dicho conducto central, una cámara de bombeo de
volumen variable, comprendiendo esta bomba además una membrana que
tiene una parte central en forma de manguito abierto por su extremo
superior y cerrado por su extremo inferior, parte central en la cual
está insertado dicho conducto central, estando la membrana dispuesta
de manera que aísle la o dichas aberturas de la cámara de bombeo
cuando el volumen de la cámara de bombeo aumenta y que el producto
es aspirado en esta última, siendo la cámara de bombeo aislada de la
fuente de producto cuando el volumen de dicha cámara de bombeo
disminuye.
La invención llega a ello por el hecho de que la
parte inferior de la parte central de la membrana presenta en por
lo menos un sector de su periferia una zona de deformación
preferente, ventajosamente constituida por una zona adelgazada.
Gracias a esta o estas zonas de deformación
preferente, es posible realizar una bomba en la cual la parte
central de la membrana ejerce una fuerza de retorno relativamente
importante sobre el órgano móvil para llevarlo de nuevo a su
posición de reposo, sin impedir en cambio al producto contenido en
la cámara de bombeo alcanzar el conducto central para ser
distribuido cuando el usuario presiona sobre el órgano móvil.
En una realización particular, la parte inferior
de la parte central de la membrana presenta por lo menos dos zonas
adelgazadas, diametralmente opuestas.
Siempre en una realización particular, cada zona
adelgazada está formada por una reducción del espesor de la
membrana de por lo menos 20%, preferentemente de por lo menos
25%.
Ventajosamente, la superficie interior de la
parte central de la membrana presenta una escotadura hacia el
interior.
Esta escotadura se sitúa preferentemente a nivel
del extremo superior de la o de las zonas de deformación preferente
citadas.
En una realización particular, la membrana
presenta un labio flexible apto, por una parte aislar la cámara de
bombeo de una fuente de producto cuando el volumen de dicha cámara
de bombeo disminuye, y por otra parte, para permitir una entrada de
producto en dicha cámara de bombeo cuando el volumen de esta última
aumenta.
En una realización particular, este labio
flexible se une a la parte central de la membrana formando una
garganta anular abierta hacia abajo, y el soporte presenta una
faldilla interior que pasa a apoyarse por su extremo superior en el
fondo de dicha garganta para retener la membrana cuando el órgano
móvil es desplazado hacia abajo para disminuir el volumen de la
cámara de bombeo.
Preferentemente, la faldilla interior citada
presenta unas aberturas en su extremo superior cuya altura es
inferior a la del labio flexible, permitiendo estas aberturas al
producto ser aspirado a la cámara de bombeo cuando el volumen de
esta última aumenta y que el labio flexible se separa de la faldilla
interior.
En una realización particular, la parte central
de la membrana se une por su extremo superior a una parte anular
cuya anchura y espesor se eligen de manera que mejoren el
sostenimiento de la membrana cuando dicha parte central es
estirada.
Preferentemente, el espesor de la parte anular
citada, antes del montaje de la membrana en la bomba, es superior o
igual al espesor de la membrana en su parte central.
Preferentemente, la parte anular citada es, antes
del montaje de la membrana en la bomba, por lo menos 1,5 veces más
ancha que gruesa, y preferentemente 2 veces más ancha que
gruesa.
Ventajosamente, el fondo de la parte central
presenta, antes del montaje de la membrana en la bomba,
sensiblemente el mismo espesor que la pared lateral de la parte
central de la membrana aparte de la o de dichas zonas de deformación
preferente.
Preferentemente, el espesor del fondo corresponde
al 20% aproximadamente del espesor de la pared lateral de la parte
central de la membrana, aparte de la o de dichas zonas de
deformación preferente, antes del montaje de la membrana en la
bomba.
En una realización particular, la altura del
labio flexible citado es superior o igual a la altura de la parte
central de la membrana, antes del montaje de esta última en la
bomba.
En una realización particular, el labio flexible
es de espesor suficiente aproximándose al extremo superior de la
membrana.
En una realización particular, la superficie
exterior de dicho labio flexible presenta, a partir de su extremo
inferior, una porción inferior cilíndrica de revolución alrededor
del eje de la parte central de la membrana, y después una porción
superior cónica divergente en aproximación al extremo superior de la
membrana, uniéndose esta última porción cónica por un escalonado a
una nervadura anular.
Preferentemente, el diámetro interior del labio
flexible es igual, con las tolerancias de fabricación comprendidas,
al diámetro exterior de la faldilla interior.
Preferentemente también, el juego entre el labio
flexible y la faldilla interior es negativo o nulo; así, el labio
flexible está apretado ligeramente sobre la faldilla interior.
En una realización particular, cuando el órgano
móvil está en reposo, la longitud de la parte central de la
membrana, después de un montaje en la bomba, es superior o igual a
1,5 veces su longitud inicial antes del montaje en la bomba y,
preferentemente, superior o igual a 2 veces dicha longitud inicial,
y más preferentemente aún superior o igual a 3 veces dicha longitud
inicial.
En una realización particular, cuando el órgano
móvil está completamente hundido, la longitud de la parte central de
la membrana es superior o igual a 2 veces la longitud inicial de la
membrana antes de su montaje sobre la bomba, preferentemente
superior o igual a 3 veces dicha longitud inicial y más
preferentemente aún superior o igual a 4 veces dicha longitud
inicial.
En una realización particular, uno por lo menos
de la membrana y del conducto central está conformado para prevenir
la formación, entre la membrana y el conducto central, de una zona
anular estanca que impide al producto contenido en la cámara de
bombeo fluir por el conducto central cuando el volumen de la cámara
de bombeo disminuye.
Preferentemente, uno por lo menos de la membrana
y del conducto central está conformado para pasar a apoyarse contra
el otro de la membrana y del conducto central en unos emplazamientos
predeterminados de su periferia, por lo menos en el curso del
desplazamiento relativo del órgano móvil y del soporte.
Preferentemente, uno por lo menos de la membrana
y del conducto central presenta unos relieves contra los cuales pasa
a apoyarse el otro de la membrana y del conducto central, por lo
menos en el curso del desplazamiento relativo del órgano móvil y del
soporte.
Se garantiza así un funcionamiento fiable de la
bomba, sin riesgo de bloqueo del órgano móvil cuando el volumen de
la cámara de bombeo varía.
Los relieves citados tienden, en efecto, a
impedir cualquier bloqueo por la membrana de la circulación del
producto que proviene de la cámara de bombeo hacia la o las
aberturas del conducto central por la cual o las cuales penetra el
producto que debe ser distribuido, cuando el volumen de la cámara de
bombeo disminuye.
Estos relieves tienden también a mantener el
conducto central del órgano móvil en el eje de la parte central de
la membrana, lo que es favorable para un funcionamiento
satisfactorio de la bomba.
En una realización preferida, dichos relieves
están realizados sobre la membrana estando preferentemente
constituidos por unas protuberancias regularmente repartidas
alrededor del eje de la parte central de la membrana a nivel de su
abertura, prolongándose estas protuberancias preferentemente sobre
la cara superior de la membrana.
En una realización particular, el soporte
comprende un doble labio de estanqueidad, que se aplica de forma
estanca sobre una faldilla tubular del órgano móvil, estando esta
faldilla tubular abierta hacia abajo y extendiéndose alrededor del
conducto central concéntricamente con este último, delimitando esta
faldilla tubular además, radialmente hacia el exterior, la cámara de
bombeo.
En una realización particular, la faldilla
interior del soporte forma parte de una pieza aplicada sobre el
resto del soporte.
En una realización preferida, el conducto central
del órgano móvil está provisto, en su extremo inferior, de por lo
menos una abertura radial.
En una realización preferida, el órgano móvil
constituye un botón pulsador, estando el conducto central citado
realizado de una sola pieza con un terminal de distribución.
En una realización particular, la faldilla
tubular del órgano móvil desliza en el interior de una faldilla de
guiado del soporte, dejando con la faldilla interior del soporte una
garganta anular abierta hacia arriba, que comunica por lo menos por
un orificio de aspiración de aire con la fuente de producto,
aplicándose la faldilla tubular del órgano móvil de forma estanca
sobre dicha faldilla de guiado cuando el órgano móvil está en reposo
y que el volumen de la cámara de bombeo es máximo.
La membrana puede ser realizada en un elastómero
de nitrilo o un elastómero de silicona.
En una realización particular, la bomba comprende
un resorte de retorno para devolver el órgano móvil a una posición
inicial después de la distribución de una dosis de producto.
Este resorte de retorno está ventajosamente
constituido por un resorte helicoidal que trabaja a compresión.
Este resorte está dispuesto preferentemente en el
eje de la membrana, de manera que se aplique por su extremo superior
sobre el extremo inferior de la parte central de la membrana.
La presencia de un resorte de retorno es
ventajosa, puesto que facilita la elección del material que puede
constituir la membrana, puesto que esta última puede entonces no
estar pretensada o sufrir un pretensado relativamente bajo.
La misma ensancha también la gama de los
productos que pueden ser distribuidos, puesto que resulta más fácil
encontrar, para realizar la membrana, un material compatible con el
producto a distribuir.
La invención tiene también por objeto un
recipiente equipado con una bomba tal como la definida más
arriba.
Otras características y ventajas de la presente
invención aparecerán con la lectura de la descripción detallada que
sigue, de un ejemplo de realización no limitativo de la invención y
de una variante de realización, y con el examen del plano anexo, en
el cual:
- la figura 1 es una vista esquemática de la
parte superior de un recipiente equipado con una bomba de acuerdo
con la invención,
- las figuras 2 y 3 representan aisladamente la
faldilla interior del soporte,
- la figura 4 representa aislada y parcialmente,
el extremo inferior de la faldilla tubular del órgano móvil,
- la figura 5 representa aisladamente, en sección
axial esquemática, la membrana destinada a equipar la bomba de la
figura 1, antes de su montaje en la bomba,
- la figura 6 es una sección según el trazo de
corte VI -VI de la figura 5,
- la figura 7 es una sección según la traza de
corte VII-VII de la figura 5,
- la figura 8 es una vista por debajo de la parte
central de la membrana, según la flecha VIII de la figura 5,
- la figura 9 ilustra el funcionamiento de la
bomba cuando se presiona sobre el botón pulsador,
- la figura 10 ilustra el funcionamiento de la
bomba cuando se suelta el botón pulsador,
- la figura 11 representa de forma parcial y
esquemática el conducto central de un botón pulsador de acuerdo con
una variante de realización de la invención, y
- la figura 12 es una sección transversal según
la traza de corte X''-X'' de la figura 10.
Se ha representado en la figura 1 un recipiente 1
que comprende un cuerpo 2 que constituye un depósito, del cual sólo
se ve en el dibujo el extremo superior, que define un cuello 3 sobre
el cual está engatillado un soporte 4.
El soporte 4 guía en deslizamiento, según un eje
X, un botón pulsador 5 y sirve para el montaje de una cubierta de
protección amovible 6, que cubre el botón pulsador 5 antes de la
primera utilización.
El soporte 4 comprende una faldilla de
estanqueidad 7 que se aplica de forma estanca sobre la superficie
interior del cuello 3.
La faldilla de estanqueidad 7 está prolongada
radialmente, por una parte hacia el exterior por unas patas de
fijación 8 engatilladas sobre un burlete anular 9 del cuello 3, y
por otra parte hacia el interior por una pared escalonada 10 que
define un terminal 12 que sirve para la conexión de un tubo buzo 13,
parcialmente representado en el plano.
Una faldilla exterior 15 y una faldilla de guiado
16 están realizadas de una sola pieza por moldeo de material
plástico con la faldilla de estanqueidad 7, las patas de fijación 8
y la pared escalonada 10.
La faldilla exterior 15 se extiende alrededor del
cuello 3 del recipiente y presenta un escalonado 17 sobre el cual se
apoya la cubierta de protección 6.
El borde superior 18 de la faldilla exterior 15
retiene el botón pulsador 5 en reposo, como será precisado a
continuación.
El soporte 4 presenta una faldilla interior 20
constituida por una pieza aplicada, que tiene un extremo inferior 21
escalonado, acoplado a forzamiento en la pared escalonada 10.
La faldilla interior 20 presenta un extremo
superior sensiblemente afilado, provisto de aberturas 22, como se
puede ver más particularmente en las figuras 2 y 3.
Estas aberturas 22 se presentan en el ejemplo
descrito en forma de ranuras orientadas según el eje X, prolongadas
hacia abajo por unas ranuras 25 que se extienden sobre la superficie
radialmente interior de la faldilla interior 20 hasta un
ensanchamiento
26.
26.
Un doble labio de estanqueidad anular 24 está
realizado de una sola pieza con la faldilla inferior 20 por moldeo
de material plástico.
El botón pulsador 5 presenta una faldilla
exterior 30, provista en su extremo inferior de dientes 31, quedando
estos dientes a tope contra el borde superior 18 de la faldilla
exterior 15 del soporte 4 cuando el botón pulsador 5 está en reposo
en posición alta, como se ha representado en la figura 1.
El botón pulsador 5 presenta un conducto central
32, de eje X, y una faldilla tubular 33 concéntrica, que delimita
alrededor del conducto 32 una cámara de bombeo 34 anular.
La faldilla exterior 30, la faldilla tubular 33 y
el conducto central 32 están realizados de una sola pieza por moldeo
de material plástico con un terminal de distribución 35, que
comunica interiormente con el conducto central 32.
Este último presenta, en su extremo inferior,
unas aberturas radiales 36.
El extremo inferior de la faldilla tubular 33
forma un labio de estanqueidad 37, que se extiende ligeramente
radialmente hacia el exterior, como se ha representado más
particularmente en la figura 4.
La faldilla de guiado 16 del soporte 4 presenta
en la parte inferior una ligera retirada anular 41 en su superficie
radialmente interior.
Cuando el botón pulsador 5 está en posición alta,
el labio de estanqueidad 37 se aplica de forma estanca sobre la
superficie cilíndrica de revolución 40 de la parte superior de la
faldilla de guiado 16, como se ha representado en la figura 1.
El interior del recipiente es así aislado del
aire ambiente, lo que es favorable para una buena conservación del
producto.
Cuando el botón pulsador 5 es presionado, el
labio de estanqueidad 37 deja de aplicarse de forma estanca sobre la
faldilla de guiado 16, debido a la existencia de la retirada anular
41, lo que permite a la garganta formada entre las faldillas
interior 20 y de guiado 16 comunicar con el exterior.
Un orificio 42 de aspiración de aire está
realizado en el fondo de esta garganta para permitir al aire entrar
en el recipiente a medida que tiene lugar el vaciado de este
último.
La faldilla interior 20 sirve para el montaje de
una membrana 50 que tiene una parte central 51 en forma de manguito,
de eje X, abierto por su extremo superior y cerrado por su extremo
inferior por un fondo 52.
Esta parte central 51 está prolongada radialmente
hacia el exterior por un labio anular flexible 53, como se puede ver
más particularmente en las figuras 5 y 6.
Este labio flexible 53 forma, uniéndose con la
parte central 51, una garganta anular 54 en la cual está insertada
la faldilla interior 20 por su extremo superior, hasta apoyarse por
su borde libre en el fondo de dicha garganta.
El labio flexible 53 está realizado de manera que
apriete ligeramente la faldilla interior 20.
La altura del labio flexible 53 es superior a la
de las aberturas 22 y el labio flexible 53 es apto para aplicarse en
reposo de forma estanca por su superficie interior 56 contra la
superficie radialmente exterior de la faldilla interior 20 antes de
las aberturas 22, como se ha ilustrado en la figura 1.
El labio flexible 53 puede deformarse radialmente
hacia el exterior para permitir al producto alcanzar la cámara de
bombeo 34, como será precisado a continuación.
La membrana 50 presenta, a nivel de la abertura
de su parte central 51, unos relieves no simétricos de revolución
alrededor del eje X, a saber en el ejemplo particular unas
protuberancias 55 cuya función será precisada más adelante.
En el ejemplo de realización descrito, estas
protuberancias 55 están en número de tres, estando regularmente
repartidas angularmente alrededor del eje X, como se puede ver en
una figura 6.
Cada una de estas protuberancias 55 forma resalte
sobre la superficie radialmente interior de la parte central 51 a lo
largo de la mitad aproximadamente (antes de su montaje en la bomba)
de la altura de ésta a partir de su extremo superior y se prolonga
radialmente hacia el exterior sobre la cara superior de la membrana
50 hasta sensiblemente encima de la garganta 54, como se puede ver
en la figura 5.
Cada una de las protuberancias 55 penetra además,
cuando es observada en sección en un plano de sección transversal,
una sección convexa hacia el eje X, como se ha representado en la
figura 6.
La superficie interior de la parte central 51 de
la membrana presenta una porción superior 70 ligeramente cónica en
dirección al fondo 52.
Las protuberancias 55 están realizadas sobre esta
porción cónica 70, como se puede ver en la figura 5.
La superficie cónica 70 se une, por un escalonado
71 dirigido hacia el interior, a una superficie 72 cilíndrica de
revolución alrededor del eje X.
La superficie exterior de la parte central 51 de
la membrana presenta una porción cónica 73 paralela a la porción
superior cónica 70, que se une por un escalonado 74 paralelo al
escalonado 71, a una superficie 75 formada por una alternancia de
sectores 76 y 77 cilíndricos de revolución alrededor del eje X, que
presentan diámetros diferentes.
Más particularmente, como se puede ver en la
figura 7, los sectores 77, en número de dos, se extienden en 90º
cada uno, están diametralmente opuestos, y presentan un diámetro
inferior a los sectores 76.
Los sectores 77 definen con la superficie
interior cilíndrica 72 dos zonas adelgazadas 78 diametralmente
opuestas, cuya función será precisada más adelante.
Los sectores 76 están unidos por una banda 79 que
se extiende sobre la cara inferior del fondo 52 y cuyos lados 80 son
paralelos, como se puede ver en la figura 8.
La superficie interior 56 del labio flexible 53
es cónica, convergente hacia arriba, como se puede ver en la figura
5.
La superficie exterior del labio flexible 53
presenta, a partir de su extremo inferior, una porción inferior 81
sensiblemente cilíndrica de revolución alrededor del eje X, y
después una porción superior cónica 82 que diverge hacia arriba,
uniéndose esta porción cónica 82 por un escalonado 83 a una
nervadura anular 84.
Como se puede ver en la figura 5, la parte anular
85 que une el labio flexible 53 a la parte central 51 es
relativamente ancha y gruesa, lo que permite inmovilizar bien el
extremo superior de la parte central 51 con respecto a la faldilla
interior 20 cuando la parte central 51 es estirada.
En el ejemplo de realización descrito, la parte
anular 85 es aproximadamente 2 veces más ancha que gruesa, aparte de
las protuberancias 55.
El espesor e_{1} del fondo 52 es en el ejemplo
descrito sensiblemente el mismo que el espesor e_{2} de la pared
lateral de la pared de la parte central 51 entre las superficies 73
y 70, aparte de las protuberancias 55.
El espesor e_{3} de la parte central 51 medido
entre las superficies 72 y 77 vale aproximadamente 0,75 veces el
espesor e_{2}, en el ejemplo de realización descrito.
A título de ejemplo, en el ejemplo de la
realización descrito, el espesor e_{1} vale 0,55 mm, el espesor
e_{2} vale 0,55 mm y el espesor e_{3} vale 0,4 mm (espesores
medidos antes del montaje de la membrana en la bomba).
Cuando el botón pulsador 5 está en reposo, como
se ha representado en la figura 1, la longitud de la parte central
51 de la membrana vale aproximadamente 3 veces la longitud inicial
I_{0} de la parte central 51, es decir que el alargamiento alcanza
200%.
A título de ejemplo, cuando la membrana 50 no
está montada, la longitud I_{0} medida entre el fondo de la
garganta 54 y la cara superior del fondo 52 vale 3 mm
aproximadamente y cuando la membrana está en posición en la bomba y
el botón pulsador en reposo como se ha representado en la figura 1,
la longitud de la parte central 51 vale 9 mm aproximadamente.
En el ejemplo descrito, al final de la carrera de
introducción del botón pulsador 5, la longitud de la parte central
51 alcanza un alargamiento de 350%.
La longitud de la parte central 51 vale entonces,
para el ejemplo considerado, 13,5 mm, siendo la carrera del botón
pulsador 5 hacia debajo de 4,5 mm.
Cuando tiene lugar el montaje, el conducto
central 32 del botón pulsador 5 es insertado en la parte central 51
de la membrana 50 hasta apoyarse, por su extremo inferior, contra el
fondo 52 de la membrana 50, como se ha ilustrado en la figura 1.
Las protuberancias 55 se aplican entonces, en el
ejemplo descrito, contra la superficie cilíndrica de revolución del
conducto central 32. No es sin embargo necesario, de manera general,
que las protuberancias 55 se apliquen sobre el conducto central 32
cuando el botón pulsador está en reposo.
Cuando el botón pulsador 5 está en reposo, la
parte central 51 en la membrana 50 está tensada, de manera que
mantenga los dientes 31 a tope contra el borde superior 18 de la
faldilla exterior 15.
El doble labio de estanqueidad 24 se aplica de
forma estanca sobre la superficie radialmente interior de la
faldilla tubular 33, cualquiera que sea el movimiento ascendente o
descendente del botón pulsador 5.
La superficie radialmente interior de la parte
central 51 de la membrana cierra las aperturas radiales 36 del
conducto central 32.
El labio flexible queda en reposo apoyado por su
superficie inferior 56 sobre la faldilla interior 20.
El soporte 4, el botón pulsador 5 y la membrana
50 constituyen una bomba cuyo funcionamiento es el siguiente.
Cuando el usuario presiona sobre el botón
pulsador 5, como se ha ilustrado en la figura 9, el conducto central
32 arrastra hacia abajo el fondo 52 de la membrana 50, la cual se
deforma de forma elástica estirándose para acompañar el movimiento
de descenso del conducto central 32.
La bomba se supone aquí cebada, es decir que la
cámara de bombeo 34 está llena de producto.
Cuando tiene lugar el movimiento de descenso del
botón pulsador 5, el producto contenido en la cámara de bombeo 34 es
expulsado entre el conducto central 32 y la parte central 51 de la
membrana y alcanza las aberturas radiales 36 del conducto central
32, y después el terminal de distribución 35.
El labio flexible 53 se aplica de forma estanca
por su superficie interior 56 sobre la faldilla interior 20 durante
el movimiento de descenso del botón pulsador 5.
El labio de estanqueidad 37 de la faldilla
tubular 33 del botón pulsador 5 cesa, cuando alcanza la retirada
anular 41 después de una cierta carrera de introducción del botón
pulsador 5, de aplicarse de forma estanca sobre la faldilla de
guiado 16, permitiendo una comunicación entre el interior del
recipiente y el exterior, por medio de un orificio de aspiración de
aire 42 y el juego existente entre la faldilla de guiado 16 y la
faldilla tubular 33.
Las protuberancias 55 dejan entre ellas unos
pasos para el producto e impiden la formación de una zona anular
estanca entre el conducto central 32 y la parte central 51 de la
membrana 50 que no podría ser vencida por la presión del producto,
de manera que el producto puede circular hasta las aberturas
radiales 36, pudiendo la membrana 50 separarse ligeramente del
conducto central 32 en la proximidad del extremo superior de las
aberturas 36 bajo el efecto de la presión del producto.
La existencia de las zonas adelgazadas 78
favorece la formación hacia el exterior de la pared lateral de la
parte central 51 para permitir al producto penetrar en las aberturas
radiales 36.
La existencia del escalonado 71 permite al
producto descender más fácilmente a lo largo del conducto central 32
hasta las aberturas radiales 36, sin riesgo de bloqueo de la
circulación del producto por la membrana 50.
Las protuberancias 55 tienden a mantener el
conducto central 32 coaxial con la faldilla interior 20 y a
garantizar el enganchado de la membrana sobre la faldilla interior
20.
Cuando el usuario suelta el botón pulsador 5,
éste es atraído hacia arriba por la parte central 51 de la membrana
que tiende a tomar de nuevo su forma inicial.
Gracias a la presencia de las zonas adelgazadas
78, la parte central 51 puede presentar aparte de estas últimas un
espesor de material relativamente importante que permite estirar
suficientemente la parte central 51 cuando tiene lugar la colocación
de la membrana 50 en la bomba para obtener la fuerza de retorno que
permita hacer subir de nuevo sin riesgo de bloqueo el botón pulsador
5 hacia arriba.
Cuando tiene lugar el movimiento de retorno del
botón pulsador 5, la parte central 51 de la membrana 50 cierra las
aberturas radiales 36 y la depresión que se crea en la cámara de
bombeo 34 provoca la separación del labio flexible 53 de la faldilla
interior 20 y una llegada de producto proveniente del
recipiente.
El escalonado 71 se sitúa por encima del extremo
superior de las aberturas radiales 36 de manera que cuando tiene
lugar el movimiento del retorno del botón pulsador 5, la superficie
72 de la parte central 51 puede cerrar las aberturas radiales
36.
El producto alcanza la cámara de bombeo 34
circulando por las ranuras 25 de la faldilla interior 20 a lo largo
de la parte central 51 de la membrana 50, atravesando la faldilla
interior 20 a favor de las aberturas 22, y después contorneando el
labio flexible 53 y remontando al exterior de este último, como se
ha ilustrado en la figura 10.
Mientras el botón pulsador 5 sube de nuevo, el
aire puede alcanzar el recipiente por el juego existente entre la
faldilla de guiado 16 y la faldilla tubular 33 y por el orificio de
aspiración de aire 42, hasta que el labio de estanqueidad 37 se
aplica de nuevo de forma estanca sobre la faldilla de guiado 16
cuando el botón pulsador 5 llega a la posición alta, como se ha
explicado más arriba.
Se destacará que el espesor relativamente pequeño
del fondo 52 permite evitar que el material elastómero en el cual
está realizada la membrana constituya, bajo la acción del empuje del
conducto central 32, un burlete que, aplicándose sobre la superficie
interior de la faldilla interior 20, podría ocasionar un rozamiento
perjudicial para el buen funcionamiento de la
bomba.
bomba.
Desde luego, la invención no está limitada al
ejemplo de realización que acaba de ser descrito.
Se puede en particular utilizar una membrana cuya
superficie radialmente interior de la parte superior de la parte
central fuera simétrica de revolución, siendo las protuberancias 55
remplazadas por unas protuberancias 60 realizadas en la parte
superior del conducto central 32, como se ha ilustrado en las
figuras 11 y
12.
12.
Se puede también asistir o provocar el movimiento
de retorno del botón pulsador por medio de un resorte helicoidal 90
presentado en trazo discontinuo en la figura 10.
Este resorte está alojado en el interior de la
faldilla interior 20, trabaja a compresión, y se apoya por su
extremo inferior sobre el escalonado 26 y por su extremo superior
sobre la cara inferior del fondo 52 de la membrana.
Se puede también aplicar una válvula corriente
arriba de la membrana, abriéndose esta válvula cuando el producto es
aspirado hacia la cámara de bombeo y que presenta una fuga de manera
que no impida el desplazamiento del órgano móvil cuando tiene lugar
la distribución de una dosis de producto.
Esta válvula puede estar realizada por ejemplo
por medio de una bola 91 representada en trazo discontinuo en la
figura 10, sirviendo el terminal 12 de asiento.
Unos relieves 92 están realizados en la
superficie interior de la faldilla interior para retener la bola 91
en la proximidad de su asiento.
La bola 91 se elige muy rugosa de manera que cree
una fuga que permita no bloquear el movimiento de descenso de la
parte central de la membrana cuando tiene lugar la distribución de
una dosis de produc-
to.
to.
La bola 91 permite cebar la bomba accionando un
pequeño número de veces el botón pulsador.
La membrana puede también estar realizada en por
lo menos dos materiales diferentes.
Así, se puede utilizar, para realizar el labio
flexible 53, un material más blando que el que sirve para realizar
la parte que actúa de resorte 51.
Se puede así utilizar por ejemplo el mismo
elastómero, pero más o menos cargado.
El hecho de emplear unos materiales diferentes
permite utilizar un material relativamente duro para la parte
central 51, lo que es favorable para un buen efecto de resorte sin
en cambio obstaculizar el funcionamiento del labio flexible 53.
En una realización no ilustrada, un resorte
helicoidal está dispuesto alrededor del conducto central y se apoya
por su extremo inferior sobre el extremo superior de la membrana y
por su extremo superior sobre el botón pulsador 5.
Claims (37)
1. Bomba del tipo que comprende un órgano móvil
(5) montado con desplazamiento con respecto a un soporte (4),
presentando el órgano móvil un conducto central (32) en el cual el
producto que debe ser distribuido penetra a favor de por lo menos
una abertura (36), definiendo el soporte con el órgano móvil,
alrededor de dicho conducto central, una cámara de bombeo (34) de
volumen variable, comprendiendo esta bomba además una membrana (50)
que tiene una parte central (51) en forma de manguito abierto por su
extremo superior y cerrado por su extremo inferior, parte central en
la cual está insertado dicho conducto central (32), estando la
membrana dispuesta de manera que aísle la o dichas aberturas (36) de
la cámara de bombeo cuando el volumen de la cámara de bombeo aumenta
y que el producto es aspirado a esta última estando la cámara de
bombeo aislada de la fuente de producto cuando el volumen de dicha
cámara de bombeo disminuye, caracterizada porque la parte
inferior de la parte central (51) de la membrana (50) presenta, en
por lo menos un sector (77) de su periferia, una zona de deformación
preferente (78).
2. Bomba según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicha zona de deformación preferente
está constituida por una zona adelgazada (78).
3. Bomba según la reivindicación 2,
caracterizada porque la parte inferior de la parte central
(51) de la membrana (50) presenta por lo menos dos zonas adelgazadas
(78), diametralmente opuestas.
4. Bomba según una de las reivindicaciones 2 ó 3,
caracterizada porque cada zona adelgazada (78) está formada
por una reducción del espesor de la membrana de por lo menos 20%,
preferentemente de por lo menos 25%.
5. Bomba según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque la superficie interior de la
parte central de la membrana presenta un escalonado (71) hacia el
interior.
6. Bomba según la reivindicación 5,
caracterizada porque dicho escalonado (71) se sitúa a nivel
del extremo superior de la o de las zonas de deformación preferente
(78).
7. Bomba según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque la membrana presenta un
labio flexible (53) apto, por una parte, para aislar la cámara de
bombeo (34) de la fuente de producto cuando el volumen de dicha
cámara de bombeo (34) disminuye, y por otra parte, para permitir una
entrada de producto en dicha cámara de bombeo (34) cuando el volumen
de esta última aumenta.
8. Bomba según la reivindicación 7,
caracterizada porque dicho labio flexible (53) se une a la
parte central (51) de la membrana (50) formando una garganta anular
(54) abierta hacia abajo, y porque el soporte presenta una faldilla
interior (20) que pasa a apoyarse por su extremo superior en el
fondo de dicha garganta (54) para retener la membrana cuando el
órgano móvil (5) es desplazado hacia abajo para disminuir el volumen
de la cámara de bombeo (34).
9. Bomba según la reivindicación 8,
caracterizada porque la faldilla interior (20) forma parte de
una pieza aplicada sobre el resto del soporte.
10. Bomba según la reivindicación 9,
caracterizada porque el soporte presenta un doble labio de
estanqueidad (24) que se aplica de forma estanca sobre una faldilla
tubular (33) del órgano móvil, estando esta faldilla tubular (33)
abierta hacia abajo y extendiéndose alrededor del conducto central
(32) concéntricamente con este último, delimitando esta faldilla
tubular (33) además radialmente hacia el exterior la cámara de
bombeo (34).
11. Bomba según la reivindicación 10,
caracterizada porque la faldilla tubular (33) del órgano
móvil desliza en el interior de una faldilla de guiado (16) del
soporte, dejando con la faldilla interior (20) del soporte una
garganta anular abierta hacia arriba, que comunica por lo menos por
un orificio de aspiración de aire (42) con la fuente de producto,
aplicándose la faldilla tubular (33) del órgano móvil de forma
estanca sobre dicha faldilla de guiado (16) cuando el órgano móvil
está en reposo y que el volumen de cámara de bombeo (34) es
máximo.
12. Bomba según una de las dos reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque dicha faldilla interior (20)
presenta unas aberturas (22) en su extremo superior, cuya altura es
inferior a la del labio flexible (53), permitiendo estas aberturas
(22) al producto alcanzar la cámara de bombeo (34) cuando el volumen
de esta última aumenta y que el labio flexible (53) se separa de la
faldilla interior (20) bajo el efecto de la depresión en la cámara
de bombeo (34).
13. Bomba según cualquiera de las cinco
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la altura
del labio flexible (53) es superior o igual a la altura de la parte
central (51) de la membrana, antes del montaje de esta última en la
bomba.
14. Bomba según cualquiera de las seis
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el labio
flexible (53) es de espesor creciente aproximándose al extremo
superior de la membrana.
15. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la
superficie externa del labio flexible (53) presenta, a partir de su
extremo inferior, una porción inferior (81) cilíndrica de revolución
alrededor del eje (X) de la parte central (51) de la membrana, y
después la porción superior (82) cónica divergente en aproximación
al extremo superior de la membrana, uniéndose esta última porción
(82) por un escalonado (83) a una nervadura anular (84).
16. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el diámetro
interior del labio flexible (53) es igual, incluyendo las
tolerancias de fabricación, al diámetro exterior de la faldilla
interior (20).
17. Bomba según la reivindicación 16,
caracterizada porque el juego entre el labio flexible (53) y
la faldilla interior (20) es negativo o nulo.
18. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la parte
central (51) de la membrana (50) se une por su extremo superior a
una parte anular (85) cuya anchura y espesor se eligen de manera que
mejoren el sostenimiento de la membrana cuando dicha parte central
(51) es estirada.
19. Bomba según la reivindicación 18,
caracterizada porque el espesor de dicha parte anular (85)
antes del montaje de la membrana (50) en la bomba, es superior o
igual al espesor de la membrana en su parte central.
20. Bomba según una de las dos reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque dicha parte anular (85) es,
antes del montaje de la membrana (50) en la bomba, por lo menos 1,5
veces más ancha que gruesa, y preferentemente 2 veces más ancha que
gruesa.
21. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el fondo
(52) de la parte central (51) de la membrana (50) presenta, antes
del montaje de la membrana en la bomba, el mismo espesor que la
pared lateral de la parte central de la membrana aparte de la o de
dichas zonas de deformación preferente (78).
22. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el espesor
del fondo (52) de la parte central de la membrana (51) corresponde
al 20% aproximadamente del espesor de la lateral de la parte central
de la membrana aparte de la o de dichas zonas de deformación
preferente (78), antes del montaje de la membrana en la bomba.
23. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cuando el
órgano móvil (5) está en reposo, la longitud de la parte central de
la membrana después de montaje en la bomba es superior o igual a 1,5
veces su longitud inicial (I_{0}) antes del montaje en la bomba y
preferentemente, superior o igual a 2 veces dicha longitud inicial y
más preferentemente aún superior o igual a 3 veces dicha longitud
inicial.
24. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cuando el
órgano móvil está completamente introducido, la longitud de la parte
central (51) de la membrana es superior o igual a 2 veces la
longitud inicial (I_{0}) de la membrana antes de su montaje en la
bomba, preferentemente superior o igual a 3 veces dicha longitud
inicial y más preferentemente aún superior o igual a 4 veces dicha
longitud inicial.
25. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque uno por lo
menos de la membrana y del conducto central (32) está conformado
para prevenir la formación entre la membrana y el conducto central
de una zona anular que impida al producto contenido en la cámara de
bombeo fluir por dicho conducto central (32) cuando el volumen de la
cámara de bombeo disminuye.
26. Bomba según la reivindicación 25,
caracterizada porque uno por lo menos de la membrana y del
conducto central está conformado para apoyarse contra el otro de la
membrana y del conducto central en unos emplazamientos
predeterminados de su periferia, presentando uno por lo menos de la
membrana y del conducto central unos relieves contra los cuales pasa
a apoyarse el otro de la membrana y del conducto central, por lo
menos en el curso del desplazamiento relativo del órgano móvil y del
soporte.
27. Bomba según la reivindicación 26,
caracterizada porque dichos relieves están realizados sobre
la membrana estando preferentemente constituidos por unas
protuberancias (55) regularmente repartidas alrededor del eje (X) de
la parte central (51) de la membrana a nivel de su abertura,
prolongándose estas protuberancias (55) sobre la cara superior de la
membrana.
28. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el conducto
central (32) del órgano móvil está provisto, en su extremo inferior,
de por lo menos una abertura radial (36).
29. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el órgano
móvil constituye un botón pulsador, estando el conducto central (32)
realizado de una sola pieza con un terminal de distribución
(35).
30. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la membrana
está realizada en un elastómero de nitrilo o un elastómero de
silicona.
31. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende
un resorte de retorno para empujar el órgano móvil a una posición
inicial después de la distribución de una dosis de producto.
32. Bomba según la reivindicación 31,
caracterizada porque el resorte de retorno está constituida
por un resorte helicoidal que trabaja a compresión.
33. Bomba según la reivindicación 32,
caracterizada porque el resorte está dispuesto en el eje de
la membrana de manera que se aplique por su extremo superior sobre
el extremo inferior de la parte central de la membrana.
34. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende
una válvula corriente arriba de la membrana, abriéndose esta válvula
cuando el producto es aspirado hacia la cámara de bombeo y
presentando una fuga de manera que no impida el desplazamiento del
órgano móvil cuando tiene lugar la distribución de una dosis de
producto.
35. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la membrana
está realizada en por lo menos dos materiales diferentes.
36. Bomba según las reivindicaciones 7 y 36,
caracterizada porque el labio flexible (53) está realizado
con un material más blando que el material que actúa como resorte
(51) de la membrana.
37. Recipiente equipado con una bomba tal como la
definida en cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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