FR3085865A1 - Distributeur de produit fluide. - Google Patents

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Abstract

Distributeur comprenant : - un réservoir de produit fluide (1), - un organe de distribution (2) comprenant un corps (21) et une tige d'actionnement (22) déplaçable sur une course de tige maximale, - un orifice de distribution (46), - un organe d'actionnement rotatif (4), - un organe de transmission (5) en prise avec l'organe de distribution (2) et l'organe d'actionnement rotatif (4), - des moyens de came (43 ; 55) pour transformer une rotation de l'organe d'actionnement rotatif (4) en un déplacement axial de la tige d'actionnement (22) ou du corps (21), caractérisé en ce que : - les moyens de came (43 ; 55) définissent une course de came maximale qui est supérieure à la course de tige maximale, et - des moyens élastiques (56) agissent axialement pour compenser et ainsi permettre l'excès de la course de came maximale, de manière à garantir que la course de tige maximale a été entièrement effectuée.

Description

La présente invention concerne un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide et un organe de distribution à travers lequel le produit fluide est refoulé. L’organe de distribution comprend un corps et une tige d’actionnement déplaçable axialement en va-et-vient par rapport au corps sur une course de tige maximale. Le distributeur comprend aussi un orifice de distribution au niveau duquel un utilisateur peut récupérer le produit fluide distribué, d’autre part, le distributeur comprend un organe d’actionnement rotatif que l’utilisateur peut faire tourner sur lui-même, et un organe de transmission en prise à la fois avec le corps ou la tige d’actionnement de l’organe de distribution et l’organe d’actionnement rotatif. Des moyens de came sont formés par l’organe d’actionnement rotatif et l’organe de transmission pour transformer une rotation de l’organe d’actionnement rotatif en un déplacement axial de la tige d’actionnement ou du corps. On peut qualifier ce type de distributeur de « distributeur à actionnement rotatif ». Il trouve une application privilégiée dans les domaines de la cosmétique ou encore de la pharmacie, sans exclure l’alimentaire et les produits ménagers.
Dans l’art antérieur, on connaît par exemple le document EP2859958 qui décrit un distributeur à actionnement rotatif comprenant un organe d’actionnement rotatif formant un chemin de came. La tige d’actionnement de la pompe forme deux tigelles opposées qui suivent le chemin de came. La tige d’actionnement est raccordée à un applicateur à bille par l’intermédiaire d’une connexion coulissante télescopique. Compte tenu des tolérances de fabrication des différentes pièces qui constituent ce distributeur et des jeux entre ces pièces, il n’est pas certain que la tige d’actionnement soit complètement enfoncée lorsque les deux tigelles atteignent leur position la plus basse. On n’est donc pas sûr que la totalité de la dose est distribuée à chaque rotation. En d’autres termes, la course maximale des tigelles n’est pas forcément égale à la course maximale de la tige d’actionnement.
La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient de l’art antérieur en définissant un distributeur à actionnement rotatif qui délivre assurément et de manière reproductible la totalité de la dose de produit fluide. Le distributeur de l’invention garantit que la tige d’actionnement a été entièrement enfoncée.
Pour ce faire, la présente invention propose que :
les moyens de came définissent une course de came maximale qui est supérieure à la course de tige maximale, et que des moyens élastiques agissent axialement pour compenser et ainsi permettre l’excès de la course de came maximale, de manière à garantir que la course de tige maximale a été entièrement effectuée.
C’est l’excédent de course de came par rapport à la course de tige maximale qui assure l’enfoncement complet de la tige d’actionnement. Cependant, cet excès de course de came pourrait empêcher un actionnement complet de l’organe d’actionnement rotatif ou son blocage en rotation. Et ce sont les moyens élastiques qui vont justement permettre l’actionnement complet de l’organe d’actionnement rotatif en absorbant ou en compensant ou en encaissant cet excès de course de came. Mieux encore, les moyens élastiques peuvent créer un point plus dur que l’utilisateur peut ressentir, lui indiquant presque intuitivement que la course angulaire de l’organe d’actionnement rotatif est proche de la fin. En d’autres termes, les moyens élastiques peuvent induire une force de frottement dynamique qui croit à mesure que l’on se rapproche de l’enfoncement complet de la tige d’actionnement. Ainsi, non seulement la dose de produit fluide est entièrement distribuée, mais encore le fonctionnement du distributeur peut être plus agréable et ergonomique.
Avantageusement, les moyens de came comprennent au moins un chemin de came de hauteur axiale variable et au moins un suiveur de came qui suit le chemin de came respectif. Le chemin de came peut être solidaire de l’organe de transmission ou de l’organe d’actionnement rotatif. L’organe de transmission peut agir sur la tige d’actionnement ou sur le corps. On peut par exemple envisager que l’organe de transmission agisse sur le fond du réservoir sur lequel l’organe de distribution est monté. Ainsi, la tige d’actionnement peut être déplacée par rapport à un corps fixe ou au contraire, la tige peut être statique et c’est alors le corps et le réservoir qui sont déplacés par rapport à la tige fixe.
Selon un mode de réalisation avantageux, l’organe de transmission comprend une douille centrale en prise avec la tige d’actionnement et une couronne de came définissant au moins un chemin de came de hauteur axiale variable. Les moyens élastiques peuvent alors être formés par l’organe de transmission. La couronne de came peut être reliée à la douille centrale par plusieurs ponts flexibles formant les moyens élastiques et/ou la couronne de came est élastiquement déformable, formant les moyens élastiques. L’organe d’actionnement rotatif peut alors comprendre plusieurs profils formant des suiveurs de came qui viennent en prise avec et suivent les chemins de came de la couronne de came.
Selon un aspect intéressant de l’invention, l’organe d’actionnement rotatif peut comprendre une bague d’actionnement rotative qu’un utilisateur peut saisir et une coupelle de récupération dans laquelle l’utilisateur peut récupérer le produit fluide distribué. Avantageusement, la bague d’actionnement rotative n’a pas de déplacement axial et la coupelle de récupération est élastiquement déformable pour suivre le déplacement axial de la tige d’actionnement. De préférence, la coupelle de récupération est fixée à la douille centrale de l’organe de transmission, qui forme avantageusement un manchon de liaison, raccordé à la tige d’actionnement et un embout raccordé à la coupelle de récupération.
En variante ou cumulativement, les moyens élastiques peuvent être formés par l’organe d’actionnement rotatif. La couronne de came de l’organe de transmission pourrait être solidaire de l’organe d’actionnement rotatif par le biais de ponts flexibles. Ou encore, les profils de l’organe d’actionnement rotatif qui suivent le chemin de came de la couronne de came pourraient être déplaçables ou déformables élastiquement. Les profils pourraient être formés par des pattes ou lames souples.
L’esprit de l’invention réside dans le fait de prévoir une course de came excédentaire qui est « atténuée, compensée ou autorisée >> par une déformation élastique d’au moins une des pièces qui interviennent dans le système de transformation de déplacement (rotatif en translatif) par came. Cette déformation élastique peut avoir lieu au niveau de l’organe d’actionnement rotatif et/ou de l’organe de transmission. Les modes de réalisation sont déclinables dans de nombreuses versions qui sont à la portée d’un homme de l’art. Toutes les déformations induisant une flexion élastique axiale sont possibles. La coupelle de récupération flexible qui relie la bague rotative à la tige d’actionnement est une caractéristique intéressante, qui peut être mise en oeuvre indépendamment de la course de came excédentaire et des moyens élastiques associés.
L’invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints, donnant à titre d’exemples non limitatifs, trois modes de réalisation de l’invention.
Sur les figures :
La figure 1 est une vue en perspective éclatée d’un distributeur selon un mode de réalisation de l’invention,
Les figures 2a et 2b sont des vues en perspective agrandies de l’organe de transmission de la figure 1,
Les figures 3a et 3b sont des vues en coupe transversale verticale à travers le distributeur de la figure 1, respectivement en position de repos et en position actionnée,
La figure 4 est une vue en coupe transversale verticale à travers un organe d’actionnement rotatif selon un autre mode de réalisation de l’invention, et
La figure 5 est une vue schématique en coupe transversale verticale à travers un distributeur selon un autre mode de réalisation de l’invention.
On se référera tout d’abord aux figures 1 à 3b pour décrire un distributeur selon un premier mode de réalisation de l’invention. Comme on peut le voir sur la figure 1, ce distributeur comprend plusieurs éléments constitutifs, à savoir un corps de récipient 11 qui définit un épaulement 111 et un col 112, un piston suiveur 12, un fond de récipient 13, une frette d’habillage 6, un organe de distribution 2, qui est ici une pompe, une bague de réception 3, un organe d’actionnement rotatif 4 et un organe de transmission 5. La frette d’habillage 6, ainsi que le fond de récipient 13 sont des éléments optionnels.
Sur les figures 2a et 2b, on voit l’organe de transmission 5 de manière très agrandie afin d’en déceler les détails. Il comprend une douille centrale qui définit une partie cylindrique 511 surmontée d’une paroi supérieure 51 en forme de dôme. En son centre, cette paroi 51 forme un embout extérieur dont la fonction sera donnée ci-après. Intérieurement, comme on peut le voir sur la figure 2b, la paroi supérieure 51 forme un manchon de liaison 53 qui est aligné axialement avec l’embout 52. La fonction de ce manchon de liaison 53 sera donnée ci-après. Un conduit s’étend à travers l’embout extérieur 52 et le manchon de liaison 53.
L’organe de transmission 5 comprend également une couronne de came 54 qui est disposée concentriquement autour de la douille centrale 51. Avantageusement, la couronne de came 51 est reliée à la partie cylindrique 511 de la douille centrale 51 par plusieurs pattes souples ou flexibles 56, ici au nombre de quatre. De ce fait, la couronne de came 54 est susceptible de se déplacer axialement par rapport à la douille centrale 51 sur une hauteur axiale limitée, par exemple de l’ordre de quelques dixièmes de millimètres à deux millimètres. La couronne de came 54 définit plusieurs chemins de came 55, ici au nombre de quatre. Chaque chemin de came 55 comprend deux rampes inclinées de manière opposée 55b, de sorte qu’elles se rejoignent au niveau d’un point haut 55c. Les rampes inclinées d’un chemin de came sont reliées aux rampes inclinées des chemins de came adjacents au niveau de point bas 55a, où sont avantageusement formées les ponts flexibles 56. Ainsi, comme on peut le voir plus clairement sur la figure 2a, la couronne de came 54 définit quatre chemins de came 55 définissant ensemble huit rampes inclinées 55b, quatre points hauts 55c et quatre points bas 55a.
La différence de hauteur axiale entre les points bas 55a et les points hauts 55b définit une course de came axiale, qui selon l’invention, est légèrement supérieure à la course de tige maximale de l’organe de distribution 2.
On peut également noter que les points hauts 55b sont situés à midistance entre deux ponts flexibles 56. On peut aussi prévoir, en remplacement ou en plus des ponts flexibles 56, que chaque chemin de came 55 soit élastiquement déformable sur sa longueur, créant ainsi des moyens élastiques qui viendraient en complément des ponts flexibles 56 ou en remplacement.
L’organe de distribution 2 peut être une pompe ou une valve. Dans les deux cas, l’organe de distribution 2 comprend un corps 21 et une tige de soupape 22 déplaçables axialement sur une course de tige maximale. Concrètement, cette course de tige maximale correspond à la distance parcourue par la tige d’actionnement 22 entre sa position de repos et sa position complètement enfoncée à l’intérieur du corps 21. Ceci est tout à fait classique pour une valve ou une pompe.
Sur la figure 3, on voit le distributeur à l’état monté. Le piston suiveur 12 est engagé à l’intérieur du corps de récipient 11 et le fond 13 est rapporté à l’extrémité inférieure du corps 11.11 est ainsi créé un réservoir de produit fluide 1, qui est ici de volume variable du fait du déplacement du piston suiveur 12 en direction de l’organe de distribution 2. L’organe de distribution 2 est monté au moyen de sa bague de fixation 3 sur le col du corps de récipient 1. La frette d’habillage 6 est encliquetée sur le corps de récipient 1. L’organe de transmission 5 est monté sur l’organe de distribution 2 par engagement de son manchon de liaison 53 autour de l’extrémité libre de la tige d’actionnement 22. L’organe d’actionnement rotatif 4 est monté sur l’organe de transmission 5 via l’intérieur de la frette d’habillage 6. Plus précisément, l’organe d’actionnement rotatif 4 comprend une bague d’actionnement rotative 41 qu’un utilisateur peut saisir et une coupelle de récupération 44 dans laquelle l’utilisateur peut récupérer le produit fluide distribué. L’extrémité inférieure de la bague 41 est encliquetée en 42 sur un profil d’encliquetage 62 formé à l’intérieur de la frette d’habillage 6. Ainsi, l’organe d’actionnement rotatif 4 est prisonnier de la frette 6 tout en pouvant se déplacer en rotation sur lui-même. Intérieurement, la bague d’actionnement rotative 41 forme plusieurs épaulements orientés vers le bas qui font office de suiveurs de came 43. Ces suiveurs de came 43 sont situés axialement juste au-dessus de la couronne de came 54. Il y a autant de suiveurs de came 43 qu’il y a de chemins de came 55. La coupelle de récupération 44 est disposée au niveau de l’extrémité supérieure de la bague rotative 41 et est réalisée en un matériau souple, tel qu’un élastomère. La bague rotative 41 et la coupelle de récupération 44 peuvent par exemple être réalisées par surmoulage ou bi-injection de matières plastiques différentes. La coupelle de récupération 44 définit sur sa face inférieure une manchette de raccordement étanche 45 qui est en prise étanche autour de l’embout 52 de l’organe de transmission 5. Il est ainsi défini un canal de sortie qui relie la tige d’actionnement 22 à un orifice de distribution 46 défini au niveau de la coupelle de récupération 44.
Sur la figure 3a, le distributeur est au repos avec les suiveurs de came 43 disposés au niveau des points bas 55a des chemins de came 55. La coupelle de récupération 44 est au repos, avec une forme sensiblement plane. Lorsqu’un utilisateur saisit ce distributeur il fait tourner sa bague d’actionnement rotative 41, dans un sens ou dans l’autre : les suiveurs de came 43 vont venir en prise avec les rampes inclinées 55b, ce qui a pour effet de déplacer l’organe de transmission 5 axialement vers le bas, étant donné que l’organe d’actionnement rotatif 4 est bloqué axialement. Les suiveurs de came 43 vont ainsi se déplacer le long des rampes inclinées 55b jusqu’à proximité des points hauts 55c. Peu avant d’atteindre ces sommets 55c, la tige d’actionnement 22 est normalement enfoncée à fond, assurant ainsi que l’intégralité de la dose de produit fluide a été distribuée. Afin de permettre aux suiveurs de came 43 de parvenir jusqu’aux sommets 55c pour basculer ensuite de l’autre côté vers la rampe descendante, des moyens élastiques sont prévus qui agissent axialement pour compenser et ainsi permettre cet excès de course de came, garantissant ainsi que la course de tige maximale a été entièrement effectuée. Ces moyens élastiques sont ici mis en oeuvre sous la forme des ponts souples 56 et/ou de la capacité de déformation de chaque chemin de came 55.
Sur la figure 3b, on voit le distributeur dans la position actionnée, c’est-à-dire avec la tige d’actionnement 22 entièrement enfoncée et les suiveurs de came 43 situés au niveau des sommets 55c. La déformation des ponts souples 56 et/ou de chaque chemin de came 55 n’est pas représentée, car difficilement représentable.
Une fois les points hauts 55c passés, les suiveurs de came 43 regagnent aisément leurs points bas 55a en suivant les rampes descendantes 55b. Simultanément, la tige d’actionnement 22 revient progressivement vers sa position de repos étendue. Un cycle complet d’actionnement est ainsi effectué.
Il faut bien garder à l’esprit que ce premier mode de réalisation n’est pas limitatif du tout. En effet, il existe de nombreuses variantes et versions différentes permettant d’atteindre le même résultat, à savoir de compenser élastiquement une course de came excessive par rapport à la course de tige maximale. En se référant à la figure 4, on peut voir un organe d’actionnement 4’ qui est similaire à celui du premier mode de réalisation. Toutefois, les suiveurs de came 43’ sont ici formés par des pattes radiales fines qui présentent une élasticité suffisante pour compenser ou surmonter la course de came excessive. Ainsi, dans ce mode de réalisation les moyens élastiques sont formés par l’organe d’actionnement rotatif, et non pas par l’organe de transmission 5, comme dans le premier mode de réalisation.
Sur la figure 5, on voit encore un autre mode de réalisation, dans lequel l’organe de transmission 5” agit sur le fond 14 d’un réservoir 1”. Cet organe de transmission 5” peut comprendre un profil annulaire en dents de scie 55” qui est en prise avec des dents correspondantes 43” d’une couronne 42” dont la périphérie externe est en prise dans des rainures 44” formées par un organe d’actionnement rotatif 4”. La couronne 42” est sollicitée contre l’organe de transmission 5” par un ressort 45”.
Ici encore, la hauteur des dents 55” définit une course de came qui est supérieure à la course de tige maximale de la tige d’actionnement 22. Lorsque l’on tourne l’organe d’actionnement rotatif 4”, la couronne 42 est entraînée en rotation de manière à déplacer les pattes 43” le long des dents
55”. Ceci a pour effet d’enfoncer la tige d’actionnement 22 dans le corps de distribution 2 jusqu’à ce que la course de tige maximale soit atteinte. L’excédent de course de came formé par les dents 55” sera encaissé ou repris par le ressort 45” qui permet à la couronne 42’ d’effectuer un léger déplacement axial vers le bas. Cela permet aux dents 43” de passer audessus des sommets des dents 55”.
Dans tous les modes de réalisation, il est préférable que les moyens élastiques présentent une résistance à la déformation qui est supérieure à la force nécessaire pour enfoncer la tige d’actionnement. De ce fait, la tige d’actionnement est d’abord déplacée et enfoncée à fond, puis seulement les moyens élastiques (ponts souples 56, chemin de came 55, pattes souples 43’, ressort 45”) sont sollicités.
Quel que soit le mode de réalisation décrit et quel que soit le positionnement de l’organe de transmission et de l’organe d’actionnement rotatif par rapport à la tige d’actionnement, il est prévu une course de came qui est supérieure à la course de tige maximale, l’excédent de course de came étant compensé, encaissé, repris, ou tout simplement permis par la présence de moyens élastiques, qui peuvent être intégrés à l’organe de transmission et/ou à l’organe d’actionnement rotatif, afin de garantir que la totalité de la dose est distribuée à chaque actionnement.

Claims (11)

  1. Revendications
    1Distributeur de produit fluide comprenant :
    - un réservoir de produit fluide (1 ),
    - un organe de distribution (2) à travers lequel le produit fluide est refoulé, l’organe de distribution (2) comprenant un corps (21) et une tige d’actionnement (22) déplaçable axialement en va-et-vient par rapport au corps (21) sur une course de tige maximale,
    - un orifice de distribution (46 ; 46”) au niveau duquel un utilisateur peut récupérer le produit fluide distribué,
    - un organe d’actionnement rotatif (4 ; 4’ ; 4”) que l’utilisateur peut faire tourner sur lui-même,
    - un organe de transmission (5 ; 5”) en prise à la fois avec l’organe de distribution (2) et l’organe d’actionnement rotatif (4 ; 4’ ; 4”),
    - des moyens de came (43, 55 ; 43’ ; 43”, 55”) formés par l’organe d’actionnement rotatif (4 ; 4’ ; 4”) et l’organe de transmission (5 ; 5”) pour transformer une rotation de l’organe d’actionnement rotatif (4 ; 4’ ; 4”) en un déplacement axial de la tige d’actionnement (22) ou du corps (21), caractérisé en ce que :
    les moyens de came (43, 55 ; 43’ ; 43”, 55”) définissent une course de came maximale qui est supérieure à la course de tige maximale, et des moyens élastiques (56 ; 43’ ; 45”) agissent axialement pour compenser et ainsi permettre l’excès de la course de came maximale, de manière à garantir que la course de tige maximale a été entièrement effectuée.
  2. 2,- Distributeur selon la revendication 1, dans lequel les moyens de came (43, 55 ; 43’ ; 43”, 55”) comprennent au moins un chemin de came (55 ; 55”) de hauteur axiale variable et au moins un suiveur de came (43 ; 43’ ; 43”) qui suit le chemin de came respectif.
  3. 3. - Distributeur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’organe de transmission (5) comprend une douille centrale (51) en prise avec la tige d’actionnement (22) et une couronne de came (54) définissant au moins un chemin de came (55) de hauteur axiale variable.
  4. 4. - Distributeur selon la revendication 3, dans lequel les moyens élastiques (56) sont formés par l’organe de transmission (5).
  5. 5. - Distributeur selon la revendication 4, dans lequel la couronne de came (54) est reliée à la douille centrale (51) par plusieurs ponts flexibles (56) formant les moyens élastiques et/ou la couronne de came (54) est élastiquement déformable, formant les moyens élastiques.
  6. 6. - Distributeur selon la revendication 3, 4 ou 5, dans lequel l’organe d’actionnement rotatif (4) comprend plusieurs profils (43) formant des suiveurs de came qui viennent en prise avec et suivent les chemins de came (55) de la couronne de came (54).
  7. 7. - Distributeur selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel l’organe d’actionnement rotatif (4 ; 4’) comprend une bague d’actionnement rotative (41 ; 4T) qu’un utilisateur peut saisir et une coupelle de récupération (44) dans laquelle l’utilisateur peut récupérer le produit fluide distribué.
  8. 8. - Distributeur selon l’une quelconque la revendication 7, dans lequel la bague d’actionnement rotative (4 ; 4’) n’a pas de déplacement axial et la coupelle de récupération (44) est élastiquement déformable pour suivre le déplacement axial de la tige d’actionnement (22).
  9. 9. - Distributeur selon l’une quelconque la revendication 8, dans lequel la coupelle de récupération (44) est fixée à la douille centrale (51) de l’organe de transmission (5), qui forme avantageusement un manchon de liaison (53) raccordé à la tige d’actionnement (22) et un embout (52) raccordé à la coupelle de récupération (44).
  10. 10. - Distributeur selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, dans lequel les moyens élastiques (43’ ; 45”) sont formés par l’organe d’actionnement rotatif (4’ ; 4”).
  11. 11, - Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe de transmission (5”) est en prise avec le ίο réservoir de produit fluide (1 ”) au niveau de son fond (14).
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