FR2781467A1 - Dispositif permettant le fonctionnement d'un distributeur de produit fluide en position droite et renversee - Google Patents

Abstract

Dispositif permettant le fonctionnement, aussi bien en position renversée qu'en position droite, d'un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide, et un organe de distribution (5), doté dune entrée (55) et d'un tube plongeur (16), ledit dispositif comprend une chambre (15) en communication avec ladite entrée (55) de l'organe de distribution (5), ladite chambre comprenant deux entrées haute (25) et basse (17) sélectivement obturables par des clapets haut (4, 27) et bas (3, 13) respectifs, le clapet haut comprenant un élément de clapet mobile (4) adapté à obturer l'entrée haute (25) de la chambre (15) en position droite, caractérisé en ce que le clapet bas comprend un élément de clapet mobile flottant (3) d'une densité inférieure à celle du produit fluide adapté à obturer l'entrée basse (17) de la chambre (15) en position renversée lorsque la chambre est remplie de produit fluide.

Description

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La présente invention concerne un dispositif permettant le fonctionnement, aussi bien en position renversée qu'en position droite, d'un distributeur de produit fluide comprenant en général un réservoir de produit fluide et un organe de distribution, tel qu'une pompe ou une valve. Bien entendu, ce dispositif ne trouve une application que dans le cas de distributeur à reprise d'air, c'est-à- dire ceux pour lesquels le produit fluide est remplacé par de l'air dans le réservoir. Pour ce faire, le distributeur comprend en général un tube plongeur monté sur l'entrée de l'organe de

distribution et s'étendant vers le fond du réservoir.

Dans un distributeur classique, il n'est pas possible de faire fonctionner le distributeur en position renversée, puisque l'extrémité libre du tube plongeur n'est plus plongée dans le produit fluide mais dans l'air présent dans le réservoir. Par conséquent, après un, deux ou trois actionnements du distributeur, il n'y a plus de distribution

de produit fluide.

La présente invention concerne donc un dispositif permettant le fonctionnement d'un tel distributeur classique

même en position renversée.

De tels dispositifs de fonctionnement en position renversée sont connus de l'art antérieur, et notamment du document FR-2 627 708 qui décrit un dispositif à monter

entre le tube plongeur et l'entrée de la pompe ou de valve.

le dispositif comprend deux entrées, chacune pourvue d'un clapet à bille. Les billes sont des billes métalliques qui sont sollicitées par gravité sur leur siège de clapet respectif. En position droite, la bille d'un des deux clapets repose de manière étanche sur son siège de clapet, ce qui empêche l'entrée d'air dans le distributeur. A l'inverse, lorsque le distributeur est en position renversée, la bille de l'autre clapet repose sur son siège de clapet respectif et empêche elle-aussi l'entrée d'air dans le distributeur. Ce dispositif met par conséquent en oeuvre deux clapets sollicités par gravité pour obturer

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sélectivement une entrée communicant avec le réservoir. Il est toutefois à noter que la conception d'un tel dispositif est relativement compliquée du fait que chaque bille doit être logée dans un espace délimité dans laquelle elle est prisonnière. Une telle conception nécessite la mise en oeuvre d'au moins trois pièces dont le montage est très compliqué. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur cité en définissant une autre dispositif dont le nombre d'éléments constitutifs est

réduit au minimum et dont le montage est très simple.

Pour ce faire, la présente invention propose un dispositif permettant le fonctionnement, aussi bien en position renversée qu'en position droite, d'un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide, et un organe de distribution, tel qu'une pompe ou une valve, doté d'une entrée et d'un tube plongeur s'étendant dans le réservoir, ledit dispositif étant disposé entre l'entrée de l'organe de distribution et le tube plongeur, ledit dispositif comprend une chambre en communication avec ladite entrée de l'organe de distribution, ladite chambre comprenant deux entrées haute et basse sélectivement obturables par des clapets haut et bas respectifs en fonction de la position renversée ou droite du distributeur, le clapet haut comprenant un élément de clapet mobile adapté à obturer l'entrée haute de la chambre en position droite, caractérisé en ce que le clapet bas comprend un élément de clapet mobile flottant d'une densité inférieure à celle du produit fluide adapté à obturer l'entrée basse de la chambre en position renversée lorsque la chambre est remplie de produit fluide. Contrairement au dispositif de l'art antérieur décrit précédemment, le clapet bas ne fonctionne pas par gravité pour obturer l'entrée basse de la chambre mais grâce à la poussée d'Archimède en raison de sa densité inférieure à celle du produit fluide à distribuer. On peut

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donc utiliser pour cet élément de clapet une bille en

matière plastique.

Quant au clapet haut, l'élément de clapet haut présente

une densité supérieure à celle du produit fluide.

Avantageusement, l'élément de clapet haut consiste en une masselotte sollicitée par gravité, bien qu'immergée, sur un siège de clapet haut en position droite. De préférence, la masselotte consiste en un manchon cylindrique métallique dont une extrémité inférieure est adaptée à venir en contact

étanche avec le siège de clapet haut en position droite.

Dans ce cas, le dispositif peut être constitué d'un corps et d'une douille interne emmanchée dans ledit corps, le tube plongeur étant monté sur le corps et la douille interne étant fixée à l'entrée de l'organe de distribution, le corps formant l'entrée basse et la douille l'entrée haute, la

chambre étant formée entre le corps et la douille.

Avantageusement, l'entrée haute dans la douille interne est définie par au moins une ouverture de passage dont les bords forment le siège de clapet haut sur lequel l'extrémité inférieure du manchon cylindrique métallique vient en

contact étanche en position droite.

Selon une autre caractéristique, la douille interne définit un canal de sortie de la chambre en communication avec l'entrée de l'organe de distribution, ledit canal de sortie de la chambre présentant une embouchure profilée de manière à empêcher l'obturation dudit canal par l'élément de clapet bas flottant. D'autre part, le siège de clapet bas est défini par le corps sous la forme d'une surface tronconique s'évasant vers le haut en position droite. Alors que le dispositif de l'art antérieur décrit précédemment met en oeuvre au moins trois pièces constitutives, il est possible de réaliser le dispositif selon l'invention avec deux pièces uniquement du fait que l'élément de clapet haut mobile est limité dans son déplacement par l'organe de

distribution.

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L'invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints donnant à titre d'exemple non

limitatif un mode de réalisation de l'invention.

Sur les dessins: - la figure 1 est une vue en coupe transversale à travers un dispositif selon la présente invention en position droite, - la figure 2 est une vue du dispositif de la figure en

position renversée.

Le dispositif choisi pour illustrer la présente invention et représenté sur les figures 1 et 2 comprend quatre pièces constitutives, à savoir deux pièces fixes et deux pièces mobiles. Par rapport au dispositif de l'art antérieur décrit précédemment, cela constitue un avantage important. Les deux pièces fixes sont constituées d'un corps sensiblement cylindrique 1 et d'une douille interne 2. Ces deux pièces peuvent être moulées en plastique. Le corps 1 est une pièce creuse formée d'un cylindre supérieur 11 qui se prolonge à son extrémité inférieure par un épaulement rentrant 12 à partir duquel s'étend vers le bas une partie tronconique 13 qui se prolonge par un cylindre d'extrémité inférieure 14. Le corps 1 forme donc un épaulement intérieur 12 qui définit une surface annulaire d'appui. La partie tronconique 13 définit intérieurement une surface tronconique qui sert de siège de clapet comme on le verra ci-après. Le cylindre inférieur 14 sert de manchon de

raccordement pour l'emmanchage d'un tube plongeur 16.

La douille interne 2 est constituée d'une tige creuse 21 à l'extrémité inférieure de laquelle se raccorde une

collerette annulaire 22 qui fait saillie vers l'extérieur.

La douille interne 2 définit ainsi un canal de sortie 28. La douille interne 2 est disposée à l'intérieur du corps 1 avec

la collerette annulaire 22 en appui sur l'épaulement 12.

Cette collerette annulaire 22 remplit de nombreuses fonctions en plus de celle d'appui dans le corps 1. Tout d'abord, elle définit avec la partie tronconique 13 du corps

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1 une chambre 15 à l'intérieur de laquelle est logée une

bille flottante 3 par exemple constituée de plastique.

Lorsque le dispositif est en position droite comme représenté sur la figure 1, la bille 3 repose sur son siège de clapet 13 sans étanchéité, ou du moins pas une étanchéité parfaite. En revanche, lorsque la chambre 15 est remplie de liquide et que le dispositif est en position renversée comme représenté sur la figure 2, la bille flottante 3 est également en contact étanche avec le siège tronconique 13 et obture ainsi l'entrée basse vers le tube plongeur du fait que la bille présente une densité inférieure à celle du liquide. Contrairement à la plupart des organes de clapet qui sont en général constitués d'une bille en acier, l'organe de clapet de la présente invention qui permet d'obturer sélectivement l'entrée basse du dispositif vers le tube plongeur 16 est constitué d'une bille de préférence en plastique qui flotte lorsqu'immergée dans un liquide du fait de la poussée d'Archimède. De ce fait, lorsque le dispositif est en position droite comme représenté sur la figure 1, et que du produit fluide est aspiré à travers le tube plongeur 16, la bille flottante 3 est soulevée de son siège tronconique 13 d'une part du fait qu'elle est entraînée par le flux montant de liquide et d'autre part du fait qu'elle flotte en présence de liquide. Le fluide peut donc pénétrer à l'intérieur de la chambre 15 à travers l'entrée basse et s'écouler de là à travers le canal de sortie 28 formé à l'intérieur de la tige 21 de la douille interne 2. Par conséquent la douille interne 2 a pour fonction 2 de délimiter un espace qui forme une chambre 15 dans laquelle

une bille flottante 3 est prisonnière.

Une autre fonction de la collerette annulaire 2 est de définir une entrée haute 25 qui fait également communiquer la chambre 15 avec l'extérieur. L'entrée haute 25 est formée de plusieurs ouvertures de passage réparties circonférentiellement dans la collerette annulaire 22. Les ouvertures de passage 25 s'étendent depuis la surface

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annulaire supérieure de la collerette 22 vers le bas o elles rejoignent des saignées radiales 26 qui ont pour but de garantir un passage pour le fluide lorsque la bille flottante 3 est plaquée contre la collerette annulaire 22 comme représenté sur la figure 1. Selon l'invention, les bords des ouvertures de passage définissent un siège de clapet annulaire 27 visible sur la figure 2. Ce siège de clapet annulaire coopère avec un élément de clapet mobile 4 adapté à venir en contact étanche avec le siège 27 ainsi formé. Selon l'invention, cet élément de clapet mobile consiste en un manchon cylindrique 4 qui présente une densité supérieure à celle du fluide. De préférence, ce manchon cylindrique 4 est réalisé en métal, par exemple de l'acier. Le manchon métallique cylindrique 4 est disposé à l'intérieur du cylindre supérieur 11 du corps 1 et de manière concentrique autour de la tige 21 de la douille interne 2. Il présente une extrémité inférieure 41 profilée de manière adaptée à la forme du siège 27 formée par la collerette 22 de la douille interne 2. Par conséquent, lorsque le dispositif est en position droite comme représenté sur la figure 1, l'entrée haute 25 de la chambre 5 est obturée de manière étanche par le manchon cylindrique métallique 4, indépendamment du fait qu'il soit immergé ou non dans le liquide. En revanche, dès que le dispositif est dans sa position renversée comme représenté sur la figure 2, le manchon métallique cylindrique du fait de la pesanteur quitte son siège 27 de sorte que l'entrée haute 25 est ouverte et le liquide peut pénétrer à l'intérieur de la chambre 15 à travers l'entrée haute 25 à partir de l'extrémité du cylindre supérieur 11 comme

représenté par les flèches d'écoulement sur la figure 2.

Sur les figures 1 et 2, le dispositif selon l'invention est représenté monté sur un organe de distribution tel qu'une pompe ou une valve et qui est désigné par la référence numérique 5 sur les figures. Qu'il s'agisse d'une pompe ou d'une valve, celle-ci est constituée d'un corps de

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pompe ou d'une valve, celle-ci est constituée d'un corps de pompe ou de valve 51 dont uniquement l'extrémité inférieure a été représentée sur les figures. Le corps de pompe ou de valve forme un siège de clapet tronconique 52 dans lequel est logée une bille de clapet bas 54 par exemple constituée d'acier. En dessous du siège de clapet 52, le corps 51 forme un manchon de raccordement 57 qui est normalement adapté à la réception d'un tube plongeur classique. Ceci constitue une conception tout à fait classique d'une pompe ou d'une valve dans sa zone inférieure; la bille de clapet bas 54 obturant l'entrée 55 de la chambre de pompe ou de valve formée par le corps 51. Selon l'invention, le raccordement du dispositif de fonctionnement en position renversée se raccorde sur le manchon 57 par l'intermédiaire de la tige 21 qui prend la place du tube plongeur classique normalement inséré. La tige 21 peut avantageusement être adaptée en longueur de sorte que lorsqu'elle est complètement emmanchée à l'intérieur du manchon 57, l'extrémité inférieure du manchon de raccordement 57 vient en butée sur la surface supérieure de la collerette annulaire 22. Il est essentiel pour l'invention que le diamètre interne du manchon métallique cylindrique 4 soit supérieur au diamètre externe du manchon de raccordement 57 du corps 51 afin que le manchon puisse se déplacer axialement librement sur une certaine distance pour permettre l'ouverture sélective de l'entrée haute 25 de la chambre 15. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse et qui permet notamment une réduction du nombre de pièces, le déplacement du manchon cylindrique métallique 4 est limité en hauteur par le corps 51 de la valve ou de la pompe 5. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 et 2, la limitation du déplacement du manchon 4 est réalisée par la partie tronconique 52 du corps 51 formant intérieurement le siège pour la bille de clapet bas 54. La surface externe 56 forme ainsi une surface de butée contre laquelle l'extrémité supérieure du manchon 42 vient en butée lorsque le

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sur la figure 2. Il n'est donc pas nécessaire que le dispositif incorpore une pièce supplémentaire particulière dont la fonction est de définir une surface de butée pour le manchon cylindrique métallique 4. On économise ainsi une pièce dans le dispositif. Il sera maintenant brièvement décrit successivement en référence aux figures 1 et 2 le fonctionnement du dispositif

respectivement en position droite et en position renversée.

Lorsque le distributeur de produit fluide incorporant un dispositif selon l'invention est maintenu en position droite comme représenté sur la figure 1, l'entrée haute 25 de la chambre 15 est obturée de manière étanche par l'extrémité inférieure du manchon cylindrique 4 qui repose sur le siège de clapet 27. Le tube plongeur 16 se prolonge à l'intérieur du produit fluide de sorte qu'une dépression créée à l'intérieur de l'organe de distribution 5 a pour effet de générer une aspiration qui engendre une remontée de produit fluide à l'intérieur du tube plongeur 16. Le produit fluide ainsi aspiré décolle la bille flottante 3 de son siège 13 et la plaque contre la collerette annulaire 22 dans laquelle sont ménagées les saignées de passage 26 qui permettent une communication entre la chambre 15 et le canal de sortie 28

qui communique avec l'entrée 55 de l'organe de distribution.

De la même manière, la bille 54 du clapet d'entrée de l'organe de distribution est soulevée de son siège 52 par le flux de produit fluide ainsi aspiré. A la différence de la bille du clapet bas 54 de l'organe de distribution 5, la bille 3 est flottante ce qui favorise son décollement du siège de clapet bas 13. A l'inverse, lorsque le distributeur est maintenu en position renversée comme représenté sur la figure 2, le manchon cylindrique métallique 4 quitte son siège 27 pour venir en butée avec son extrémité supérieure 42 avec la paroi tronconique 56 que forme le corps 51 de l'organe de distribution 5. L'entrée haute 25 de la chambre 15 est alors ouverte. Du fait que le distributeur est en position renversée, le produit fluide est situé au voisinage

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de l'organe de distribution et du cylindre supérieur 11 du corps du dispositif. Lorsqu'une dépression est créée à l'intérieur du corps de l'organe de distribution 5, ceci a pour effet d'aspirer du produit fluide qui suit un cheminement comme représenté sur la figure 2 par les flèches. L'introduction de produit fluide à l'intérieur de la chambre 15 a pour effet de soulever la bille flottante 3 qui vient alors se plaquer de manière étanche contre son siège 13 comme représenté sur la figure 2. Il est ainsi impossible d'aspirer de l'air à travers le tube plongeur 16 dont l'extrémité est en l'air. Le produit fluide passe donc entre l'extrémité supérieure du cylindre 11 et le corps 51 de l'organe de distribution puis entre le manchon 4 et le cylindre 11 puis à travers l'entrée haute 25 et les saignées de passage 26 pour parvenir à l'intérieur du conduit de sortie 28 et enfin pénétrer à l'intérieur du corps de pompe en soulevant la bille 54 du clapet bas. Dès que l'aspiration est terminée, et que la chambre 15 n'est plus remplie de produit fluide, la bille flottante 3 retombe sur la

collerette annulaire 22 de la douille interne 2.

Grâce au dispositif de l'invention, il est possible d'utiliser un distributeur de produit fluide dans n'importe quelle position. En outre, il doit être noté que ce dispositif n'est constitué que de quatre pièces constitutives, deux fixes et deux mobiles, dont le montage est très simple puisqu'il suffit dans un premier temps de déposer la bille flottante 3 à l'intérieur du corps 1, puis de venir dans un deuxième temps insérer la douille interne 2 à l'intérieur du corps 1, puis enfin de venir placer le manchon cylindrique 4 autour de la douille 2 à l'intérieur

du corps 1.

Claims (11)

Revendications:

1.- Dispositif permettant le fonctionnement, aussi bien en position renversée qu'en position droite, d'un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide, et un organe de distribution (5), tel qu'une pompe ou une valve, doté d'une entrée (55) et d'un tube plongeur (16) s'étendant dans le réservoir, ledit dispositif étant disposé entre l'entrée (55) de l'organe de distribution (5) et le tube plongeur (16), ledit dispositif comprend une chambre (15) en communication avec ladite entrée (55) de l'organe de distribution (5), ladite chambre comprenant deux entrées haute (25) et basse (17) sélectivement obturables par des clapets haut (4, 27) et bas (3, 13) respectifs en fonction de la position renversée ou droite du distributeur, le clapet haut comprenant un élément de clapet mobile (4) adapté à obturer l'entrée haute (25) de la chambre (15) en position droite, caractérisé en ce que le clapet bas comprend un élément de clapet mobile flottant (3) d'une densité inférieure à celle du produit fluide adapté à obturer l'entrée basse (17) de la chambre (15) en position

renversée lorsque la chambre est remplie de produit fluide.

2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'1élément de clapet bas (3), lorsqu'immergé dans le produit fluide, est sollicité par la poussée d'Archimède sur un

siège (13) de clapet bas.

3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'1élément de clapet bas consiste en une bille (3) en

matière plastique.

4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications

précédentes, dans lequel l'élément de clapet haut (4)

présente une densité supérieure à celle du produit fluide.

5.- Dispositif selon la revendication 4, dans lequel l'élément de clapet haut consiste en une masselotte (4) sollicitée par gravité, bien qu'immergée, sur un siège (27)

de clapet haut en position droite.

6.- Dispositif selon la revendication 5, dans lequel la masselotte consiste en un manchon cylindrique métallique (4) dont une extrémité inférieure (41) est adaptée à venir en contact étanche avec le siège (27) de clapet haut en position droite.

7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications

précédentes, constitué d'un corps (1) et d'une douille interne (2) emmanchée dans ledit corps, le tube plongeur (16) étant monté sur le corps (1) et la douille interne (2) étant fixée à l'entrée (55) de l'organe de distribution (5), le corps (1) formant l'entrée basse (17) et la douille (2) l'entrée haute (25), la chambre (15) étant formée entre le

corps (1) et la douille (2).

8.- Dispositif selon les revendications 6 et 7, dans

lequel l'entrée haute (25) dans la douille interne (2) est définie par au moins une ouverture de passage dont les bords forment le siège (27) de clapet haut sur lequel l'extrémité inférieure (41) du manchon cylindrique métallique (4) vient

en contact étanche en position droite.

9.- Dispositif selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la douille interne (2) définit un canal de sortie (28) de la chambre (15) en communication avec l'entrée (55) de l'organe de distribution (5), ledit canal de sortie (28) de la chambre présentant une embouchure (26) profilée de manière à empêcher l'obturation dudit canal (28) par

l'élément de clapet bas flottant (3).

10.- Dispositif selon les revendications 2 et 7, dans

lequel le siège de clapet bas (13) est défini par le corps (1) sous la forme d'une surface tronconique s'évasant vers

le haut en position droite.

11.- Dispositif selon l'une quelconque des

revendications précédentes, dans lequel l'élément de clapet

haut mobile (4) est limité dans son déplacement par l'organe

de distribution (5).