FR2888892A1 - Pompe pour distributeur automatique de produits fluides - Google Patents

Abstract

La pompe (10) pour distributeur automatique de produits fluides est constituée d'un corps de pompe (11), d'un piston (16) monté coulissant dans le corps de pompe (11) et d'une soupape (25) montée coulissante dans le piston (16). Une chambre de compression est agencée entre le fond (12) du corps de pompe (11) et le piston (16), munie d'un passage de refoulement et d'une ouverture d'admission (14). La soupape (25) détermine avec le fond du corps de pompe (11) pour l'ouverture d'admission (14). Le passage de refoulement est équipé d'un second clapet (C2) apte à occuper soit une position d'ouverture pour ouvrir le passage de refoulement lors du déplacement du piston (16) vers l'intérieur du corps de pompe (11), soit une position de fermeture étanche pour obturer le passage de refoulement lors du retour du piston (16) dans sa position de sortie.

Description

Pompe pour distributeur automatique de produits fluides

Domaine technique de l'invention L'invention concerne une pompe pour distributeur automatique de produits fluides, comportant: o - un corps de pompe introduit et fixé dans l'embout d'un récipient, et communiquant par une ouverture d'admission avec l'intérieur dudit récipient, - un piston monté coulissant dans le corps de pompe, une soupape montée coulissante dans le piston et comprenant à l'une des extrémités un premier clapet agencé dans l'ouverture d'admission pour 15 occuper soit une position ouverte, soit une position fermée, - une chambre de compression agencée entre le piston et le fond du corps de pompe, et munie d'un passage de refoulement, - un ressort de rappel sollicitant le piston vers une position de sortie dans laquelle le premier clapet est ouvert et le volume de la chambre de compression est maximum, l'ensemble étant agencé pour que: la soupape soit déplacée avec le piston dès le début du déplacement du piston dans le sens procurant une diminution du volume de la chambre de compression, jusqu'à fermer le premier clapet, la soupape soit déplacée avec le piston dès le début du retour du piston vers la position de sortie après relâchement de la pression sur ledit piston, jusqu'à ouvrir le premier clapet.

État de la technique Ce type de pompes est par exemple décrit dans document EP-B-0312474 au nom du Demandeur. Couramment, ces pompes sont destinées à délivrer des produits liquides, tels que des savons ou graisses, ayant une forte viscosité et se présentant sous une forme pâteuse ou visqueuse.

Or, les produits liquides sont souvent stockés dans des récipients rigides ou en matériau souple qui sont retournés lors de leur mise en place dans les distributeurs automatiques depuis leur position de stockage ou de livraison. De ce fait, il apparaît couramment une poche d'air dans le bas du récipient, c'est-à-dire à l'endroit où la pompe est destinée à être fixée. Comme les produits liquides présentent souvent une forte viscosité, la poche d'air reste emprisonnée dans le bas du récipient. Certains distributeurs automatiques comportent des systèmes pour y remédier, tels que des systèmes de mise en pression du récipient par ressort. Mais beaucoup de distributeurs automatiques ne sont pas pourvus de tels systèmes.

Dans ce cas, lors de l'amorçage de la pompe, il est d'abord nécessaire de chasser la poche d'air avant que le produit liquide ne commence à être distribué. Dans les pompes connues de l'art antérieur, l'étanchéité de la chambre est réalisée par le produit lui-même lors du déplacement du piston vers l'extérieur du corps de pompe. Lors de l'amorçage de la pompe, le produit à évacuer est d'abord de l'air, et celui-ci ne procure aucune étanchéité. II est alors nécessaire d'appuyer plusieurs dizaines de fois sur le piston pour assurer l'amorçage de la pompe, ce qui est particulièrement contraignant.

Au-delà du problème de la poche d'air avec les produits liquides à forte viscosité, ces pompes sont plus généralement inefficaces lorsque le produit liquide à distribuer présente une faible viscosité. Ce genre de produit ne procure aucune étanchéité entre la soupape et le piston, de sorte que la dépression créée lors du déplacement du piston vers l'extérieur du corps de pompe est très faible. Par conséquent, même après l'amorçage de la pompe, la distribution du produit n'est pas efficace. Il en est de même pour des produits gazeux.

Objet de l'invention L'invention a pour but de pallier à ces inconvénients en proposant une pompe w pour distributeur automatique de produits fluides permettant une distribution efficace du produit quelle que soit sa viscosité et facilitant son amorçage lorsqu'elle est destinée à délivrer des produits liquides à forte viscosité.

Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le passage de refoulement est 1s équipé d'un second clapet apte à occuper soit une position d'ouverture pour ouvrir le passage de refoulement lors du déplacement du piston dans le sens procurant une diminution de la chambre de compression, soit une position de fermeture étanche pour obturer le passage de refoulement lors du retour du piston dans sa position de sortie.

On comprend bien que lors du déplacement du piston vers l'extérieur du corps de pompe, l'étanchéité n'est plus réalisée par le produit lui-même, mais grâce au clapet prévu pour obturer le passage de refoulement, de sorte que la dépression créée dans la chambre soit efficace quelle que soit la viscosité du produit fluide, que ce soit un liquide ou un gaz.

En particulier dans le cas d'une poche d'air apparaissant dans le bas du récipient après son retournement lors de sa mise en place dans le distributeur automatique, la dépression créée dans la chambre de la pompe est efficace même si le produit pompé est de l'air. Ainsi, lors de l'amorçage de la pompe, le nombre de pressions nécessaires sur le piston depuis l'extérieur de la pompe pour son amorçage est largement diminué, ce qui contribue à augmenter le confort pour l'utilisateur.

Description sommaire des dessins

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention o donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un exemple de réalisation d'une pompe conforme à l'invention, la représentant lorsque le piston est en position de sortie, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la pompe de la figure 1, pendant le déplacement du piston vers l'intérieur du corps de pompe, la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la pompe de la figure 1, lors du déplacement du piston vers l'extérieur du corps de pompe.

Description de modes particuliers de réalisation

Conformément à l'art antérieur, un distributeur automatique de produit fluide, notamment liquide, comporte un corps par exemple cylindrique, destiné à être fixé au mur, à l'intérieur duquel est placé un récipient contenant le produit devant être distribué, et constituant le réservoir de celui-ci. Le corps cylindrique est muni à son extrémité inférieure d'une ouverture. Le récipient possède des parois rigides ou déformables, et présente à son extrémité inférieure un embout fileté constituant le goulot et permettant la fermeture du récipient par vissage ou clipage d'un bouchon. L'embout est destiné à traverser l'ouverture du corps cylindrique du distributeur.

En référence aux figures, la pompe 10 selon l'invention est constituée d'un corps de pompe 11 cylindrique de forme tubulaire et fermé par un fond 12 à une extrémité. Le corps de pompe 11 est muni d'une collerette 13 située à l'opposé du fond 12. L'assemblage de la pompe 10 avec le récipient peut être réalisé par tout moyen connu. Le fond 12 est muni d'une ouverture d'admission 14 pour communiquer avec l'intérieur du récipient et destinée au passage du produit io contenu dans le récipient. Dans certaines variantes, le bord de l'ouverture d'admission 14 est évidé pour former une cuvette conique 15 destinée à servir de siège pour un premier clapet Cl de la pompe 10.

La pompe 10 comporte également un piston 16 monté coulissant dans le corps de pompe 11. Le piston 16 présente la forme d'un tube cylindrique. L'extrémité du piston 16 située à l'extérieur du corps de pompe 11 est munie d'un couvercle 17 comportant un orifice d'évacuation 18 au travers duquel le produit pompé est évacué. L'aménagement, la forme ou la dimension de l'orifice d'évacuation 18 peuvent être quelconques. A son autre extrémité, une bague amovible 19 vient s'insérer dans un logement annulaire 20 correspondant. A cet effet, le piston 16 comporte une double paroi 21 pour délimiter avec sa paroi extérieure 22 le logement annulaire 20. La double paroi 21 est reliée à la paroi extérieure 22 par une pluralité d'ailettes 39. Un joint torique 23 est inséré dans une gorge radiale 24 délimitée par le piston 16 et la bague amovible 19. Le joint 23 assure l'étanchéité entre le piston 16 et le corps de pompe 11. Néanmoins la gorge 24 pourrait être pratiquée intégralement dans la paroi extérieure 22 ou sur le flanc de la bague amovible 19 sans pour autant que ces variantes ne sortent du cadre de l'invention.

La pompe 10 comporte en outre une soupape 25 montée coulissante dans le piston 16. La soupape 25 est essentiellement cylindrique et présente à une extrémité 26 une gorge radiale formant le logement d'un joint torique 27 pour assurer l'étanchéité du premier clapet Cl en coopération avec la cuvette conique 15. Cette soupape 25 se prolonge à l'extrémité 26 par un téton 28 ou similaire qui traverse l'ouverture d'admission 14 du fond 12. Le téton 28 est encliqueté dans une rondelle 29 disposée à l'extérieur du corps de pompe 11 et munie de fentes coaxiales permettant l'écoulement du produit depuis le récipient. L'ensemble constitué par la rondelle 29 et le téton 28 assure la liaison o de la soupape 25 avec le corps de pompe 11 en constituant une butée axiale dans sa translation par rapport au corps de pompe 11.

Le téton 28 pourrait par exemple être remplacé par une vis passée dans la rondelle 29 et vissée dans l'extrémité 26 de la soupape 25. Dans d'autres variantes non représentées, des plots font saillie de l'extérieur du fond 12 en formant des butées pour la rondelles 29, agencés de telle manière que la rondelle 29, le fond 12 et lesdits plots délimitent des passages pour le produit lorsque la rondelle 29 est en appui sur lesdits plots.

Le diamètre intérieur de la double paroi 21 est supérieur au diamètre de la partie cylindrique de la soupape 25 pour former le logement de guidage de la soupape 25, qui passe également au travers de la bague amovible 19, laquelle présente une forme annulaire. L'extrémité extérieure de la double paroi 21 du piston 16 délimite avec la bague amovible 19 une gorge radiale intérieure formant le logement d'un joint torique 30 assurant l'étanchéité entre le piston 16 et la soupape 25. Néanmoins, cette gorge peut être pratiquée intégralement dans la double paroi 21 ou sur le flanc intérieur de la bague amovible 19 sans pour autant que ces variantes ne sortent du cadre de l'invention.

Un ressort 31 sollicite le piston 16 vers la position de sortie représentée sur la figure 1, les extrémités du ressort 31 étant respectivement en appui contre le fond 12 du corps de pompe 11 et contre le piston 16. L'extrémité intérieure de la double paroi 21 est alors maintenue en appui contre une butée axiale 32 prévue s à l'autre extrémité 33 de la soupape 25, tandis que la rondelle 29 de la soupape 25 est en appui à l'extérieur contre le fond 12 du corps de pompe 11. En position de sortie du piston 16, le premier clapet Cl est ouvert. La butée axiale 32 peut être obtenue par tout moyen connu de l'Homme du Métier, par exemple au moyen d'une rondelle clipsable sur un téton qui prolonge l'extrémité 33 de la io soupape 25 ou maintenue par vissage dans l'extrémité 33. L'extrémité du ressort 31 en appui sur la bague amovible 19 s'insère lors du montage de la pompe 10 dans un logement annulaire 34.

Le corps de pompe 11, le piston 16 et la soupape 25 délimitent une chambre de compression 35 dont la variation de volume par pression sur le piston 16 depuis l'extérieur correspond à une dose de produit distribué vers l'extérieur au travers d'un passage de refoulement PR comportant une pluralité de perforations 36 pratiquées dans le fond du logement annulaire 34. Dans l'exemple décrit, la bague amovible 19 est munie de quatre perforations, mais ce nombre peut varier pour modifier le débit de la pompe 10.

Une membrane annulaire 37, déformable et élastique, est insérée dans le logement annulaire 20 du piston 16, et maintenue axialement dans le piston 16 en étant coincée entre un épaulement 38 interne du piston 16 et la bague amovible 19. La membrane annulaire 37 est destinée à prendre appui, au repos, sur le contour de l'extrémité de sortie des perforations 36 en formant l'étanchéité. La membrane annulaire 37 peut se déformer par pression du produit présent dans la chambre de compression 35 de manière à constituer un second clapet C2 permettant d'ouvrir ou d'obturer les perforations 36. Dans d'autres variantes non représentées, la membrane annulaire 37 est coincée entre le joint torique 23 et l'extrémité du piston 16 sur laquelle prend appui la bague amovible 19. Dans ce cas, il va de soi que la bague amovible 19 n'est plus insérée dans le logement annulaire 20, mais se maintient radialement entre le corps de pompe 11 et la soupape 25.

Au repos, la pompe 10 se présente dans la configuration de la figure 1. Le piston 16 est en position de sortie. Le volume de la chambre de compression 35 est maximum. Le premier clapet Cl est ouvert grâce au ressort de rappel 31, et o le second clapet C2 est fermé car la chambre 35 n'est pas sous pression. Lorsque le produit présente une viscosité suffisamment faible, la chambre de compression 35 peut se remplir de produit par gravité sans que celui-ci ne s'écoule vers l'extérieur.

Lorsqu'une dose de produit est désirée, il suffit d'exercer sur le couvercle 17 du piston 16 une poussée de telle manière que le piston 16 se déplace dans un sens procurant une diminution du volume de la chambre de compression 35. Dans son déplacement, le piston 16 entraîne la soupape 25 par friction suite à la présence du joint torique 30. Néanmoins, l'effet de friction pourrait être obtenue par tout autre moyen connu de l'Homme du Métier, par exemple par l'intermédiaire de nervures faisant saillie de la partie cylindrique de la soupape 25, aptes à frotter sur la face intérieure de la double paroi 21.

La soupape 25 est ainsi déplacée jusqu'à ce que le joint torique 27 vienne en butée contre la cuvette conique 15 en fermant ainsi le premier clapet Cl pour empêcher le refoulement du produit dans le récipient à travers l'ouverture d'admission 14. La présence du joint torique 27 permet d'assurer l'étanchéité du premier clapet Cl après sa fermeture, indépendamment du type de produit utilisé. Néanmoins d'autres solutions équivalentes pourraient être envisagées, par exemple une portion conique prévue à l'extrémité 26 de la soupape 25 destinée à coopérer avec la cuvette conique 15 de façon à constituer un clapet.

Le piston 16 poursuit son déplacement (figure 2) en comprimant le ressort de rappel 31 et en réduisant le volume de la chambre de compression 35 jusqu'à ce que le ressort de rappel 31 soit complètement comprimé. Au cours de ce déplacement, la pression du produit augmente à l'intérieur de la chambre de compression 35, ce qui provoque la déformation de la membrane annulaire 37. Le second clapet C2 est en position d'ouverture. Les perforations 36 sont alors o ouvertes et le produit peut donc s'évacuer. La quantité de produit évacuée correspond à la diminution de volume de la chambre de compression 35.

Le piston 16 est ensuite relâché et peut revenir à sa position de sortie sous l'effet du ressort de rappel 31. Au cours de ce déplacement, le piston 16 entraîne avec lui la soupape 25, par friction, jusqu'à ce que la soupape 25 soit arrêtée par la rondelle 29. Ainsi, dès le début du retour du piston 16, le premier clapet Cl ouvre l'ouverture d'admission 14. Simultanément, la membrane annulaire 37 revient en position de repos par élasticité et le second clapet C2 est alors en position de fermeture étanche. La chambre de compression 35 commence à se remplir par l'ouverture d'admission 14.

Pendant le retour du piston 16 (figure 3), les perforations 36 sont obturées et la chambre de compression 35 continue de se remplir par l'ouverture d'admission 14 jusqu'à ce que le piston 16 soit en position de sortie, car le premier clapet Cl est ouvert. La chambre de compression 35 est pleine de produit et la pompe 10 est prête pour la distribution d'une nouvelle dose.

On remarquera que la pompe 10 selon l'invention fonctionne sans faire appel à l'air extérieur et que, par ailleurs, celui-ci ne peut pas pénétrer à l'intérieur de la pompe 10 du fait de la présence du second clapet C2. De ce fait, la pompe 10 selon l'invention peut fonctionner dans n'importe quelle position, c'est-à-dire à l'endroit ou à l'envers.

La dépression créée dans la chambre de compression 35 lors du retour du piston 16 dans sa position de sortie est efficace car elle est réalisée grâce au second clapet C2 et non plus par le produit lui-même. La pompe 10 peut donc être utilisée pour tout type de produit fluide, quelle que soit la viscosité. En outre, l'amorçage de la pompe 10 est facilité dans le cas d'une poche d'air apparaissant dans le bas du récipient avec des produits de forte viscosité, car la dépression dans la chambre de compression 35 lors du retour du piston 16 est efficace, même si le produit pompé est de l'air.

Enfin, la description qui précède n'est qu'une illustration d'un exemple particulier de réalisation d'une pompe conforme à l'invention, en aucun cas limitatif quant au domaine de l'invention. D'autres agencements entre les pièces constitutives de la pompe 10 pourront être envisagés. L'étanchéité entre le corps de pompe 11 et le piston 16 d'une part, et entre le piston 16 et la soupape 25 d'autre part, peut être réalisée par tout autre moyen équivalent.

Claims (10)

Revendications

1. Pompe (10) pour distributeur automatique de produits fluides, comportant: un corps de pompe (11) introduit et fixé dans l'embout d'un récipient, et communiquant par une ouverture d'admission (14) avec l'intérieur dudit récipient, un piston (16) monté coulissant dans le corps de pompe (11), une soupape (25) montée coulissante dans le piston (16) et comprenant à o l'une (26) des extrémités (26,33) un premier clapet (Cl) agencé dans l'ouverture d'admission (14) pour occuper soit une position ouverte, soit une position fermée, - une chambre de compression (35) agencée entre le piston (16) et le fond (12) du corps de pompe (11), et munie d'un passage de refoulement (PR), 15 un ressort de rappel (31) sollicitant le piston (16) vers une position de sortie dans laquelle le premier clapet (Cl) est ouvert et le volume de la chambre de compression (35) est maximum, l'ensemble étant agencé pour que: la soupape (25) soit déplacée avec le piston (16) dès le début du 20 déplacement du piston (16) dans le sens procurant une diminution du volume de la chambre de compression (35), jusqu'à fermer le premier clapet (Cl), la soupape (25) soit déplacée avec le piston (16) dès le début du retour du piston (16) vers la position de sortie après relâchement de la pression sur 25 ledit piston (16), jusqu'à ouvrir le premier clapet (Cl), caractérisée en ce que le passage de refoulement (PR) est équipé d'un second clapet (C2) apte à occuper soit une position d'ouverture pour ouvrir le passage de refoulement (PR) lors du déplacement du piston (16) dans le sens procurant une diminution de la chambre de compression (35), soit une position de fermeture étanche pour obturer le passage de refoulement (PR) lors du retour du piston (16) dans sa position de sortie.

2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le passage de refoulement (PR) comporte une pluralité de perforations (36) pratiquées dans le fond d'un logement annulaire (34) destiné à recevoir une extrémité du ressort de rappel (31).

3. Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que le second clapet (C2) comporte une membrane annulaire (37), déformable et élastique, maintenue axialement dans le piston (16) pour prendre appui sur le contour de l'extrémité de sortie des perforations (36) en formant l'étanchéité du second clapet (C2), la déformation de la membrane annulaire (37) permettant d'ouvrir lesdites perforations (36).

4. Pompe selon la revendication 3, caractérisée en ce que la membrane annulaire (37) est coincée entre un épaulement (38) du piston (16) et une bague amovible (19) comportant le logement annulaire (34) pour le ressort de rappel (31).

5. Pompe selon la revendication 4, caractérisée en ce que le piston (16) comporte une double paroi (21) cylindrique formant le logement de guidage de la soupape (25) et délimitant avec la paroi extérieure (22) un logement annulaire (20).

6. Pompe selon la revendication 5, caractérisée en ce que la double paroi (21) est destinée à venir en appui contre une butée axiale (32) de la soupape (25) lorsque le piston (16) est en position de sortie.

7. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le clapet (Cl) comporte une gorge radiale agencée à l'extrémité (26) de la soupape (25), ladite gorge formant le logement d'un joint torique (27) pour assurer l'étanchéité du premier clapet (Cl) en coopération avec une cuvette conique (15) formée par évidement du bord de l'ouverture d'admission (14).

8. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la paroi extérieure (22) du piston (16) comporte une gorge radiale (24) formant le logement d'un joint (23) assurant l'étanchéité entre le piston (16) et le corps de pompe (11).

9. Pompe selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que la double paroi (21) du piston (16) comporte une gorge radiale intérieure formant le logement d'un joint (30) assurant l'étanchéité entre le piston (16) et la soupape (25).

10. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'un téton (28) ou similaire prolonge l'extrémité (26) de la soupape (25), traverse l'ouverture d'admission (14) et s'encliquette dans une rondelle (29) disposée à l'extérieur du corps de pompe (11), ladite rondelle (29) étant munie de fentes coaxiales permettant l'écoulement du produit.