FR3109805A1 - Système de pompe pour vaporisateur - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un système de pompe (2) pour vaporisateur permettant une utilisation du vaporisateur dans toute position. A cet effet, le système (2) comprend un piston (12) coulissant dans une partie creuse d’une pièce (13). Le piston (12) ferme la partie supérieure de la partie creuse pour former une chambre (14) recevant un liquide à vaporiser. Un premier conduit (17) traversant la pièce (13) permet de relier la chambre (14) à un réservoir de liquide. Un ressort (15) est arrangé précontraint dans la chambre (14), une première extrémité du ressort (15) étant reliée au piston (12) et une deuxième extrémité du ressort (15) étant fixée de manière solidaire à un dispositif anti-retour (16) fermant de manière étanche le premier conduit (17). Le ressort (15) maintient le dispositif anti-retour (16) dans la position fermée lorsqu’une pression dans la chambre (14) est supérieure à un seuil, indépendamment de la position du vaporisateur. Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

Système de pompe pour vaporisateur

L’invention concerne un système de pompe pour vaporisateur ou atomiseur, par exemple pour un vaporisateur de parfum. L’invention concerne également le vaporisateur comprenant le système de pompe. L’invention concerne également un bijou, notamment un collier, un porte-clé ou un bracelet, comprenant le vaporisateur.

Arrière-plan technologique

Il est connu d’utiliser un vaporisateur ou un atomiseur à commande manuelle pour vaporiser un liquide, par exemple du parfum, contenu dans un réservoir du vaporisateur. Un tel vaporisateur comprend généralement un système de pompe permettant de mettre sous pression une quantité du liquide à atomiser pour l’expulser hors du vaporisateur.

Un tel vaporisateur est par exemple décrit dans le document US 3 399 836 publié le 03 septembre 1968. Le vaporisateur décrit dans ce document comprend un cylindre unique formé à mi-distance dans un passage pour le liquide entre le réservoir et l’ajutage de sortie de la tête du vaporisateur. Quand une pression est exercée sur la tête du vaporisateur, un piston arrangé à l’extrémité inférieure d’une tige creuse partant vers le bas depuis la tête du vaporisateur est déplacé vers le bas à l’intérieur du cylindre. Le liquide contenu dans le cylindre est alors envoyé à l’intérieur de la tige pour être diffusé ou projeté à l’extérieur de l’ajutage de sortie. Le liquide ainsi émis vers l’extérieur se mélange à l’air ambiant pour être pulvérisé ou atomisé sous la forme d’un brouillard de fines gouttelettes de liquide. Lorsque la tête du vaporisateur est relâchée après avoir été enfoncée pour exercer la pression, le piston revient vers le haut simultanément avec la tête grâce à un ressort de rappel, de sorte qu’une dépression est générée dans le cylindre. Cette dépression provoque l’ouverture d’un clapet ou bille anti-retour arrangé(e) en dessous du cylindre, permettant ainsi l’entrée d’une quantité déterminée de liquide dans le cylindre depuis le réservoir.

Un des problèmes associés à ce type de pulvérisateur est qu’il ne fonctionne que lorsqu’il est autour d’une position verticale, la tête vers le haut, de sorte que son utilisation est limitée à certains usages uniquement.

Un objet de la présente invention est de proposer un système de pompe pour vaporisateur permettant une utilisation du vaporisateur dans toutes les positions.

Un autre objet de la présente invention est de proposer un système de pompe ayant un encombrement réduit permettant une atomisation d’un liquide quelle que soit la position du vaporisateur comprenant un tel système de pompe.

Selon un premier aspect, l’invention concerne un système de pompe pour vaporisateur, le système comprenant :

- un piston ;

- une pièce comprenant une partie creuse formée selon un axe longitudinal de la pièce, la partie creuse étant ouverte à une première extrémité selon l’axe longitudinal pour recevoir le piston coulissant dans ladite partie creuse et former une chambre, la chambre étant configurée pour recevoir un volume déterminé d’un liquide ;

- un premier conduit traversant la pièce pour relier la chambre à un réservoir configuré pour contenir une réserve du liquide, le conduit débouchant dans une ouverture de la chambre arrangée au niveau d’une deuxième extrémité de la partie creuse opposée à la première extrémité de la partie creuse selon l’axe longitudinal ;

- un ressort de compression arrangé dans la chambre selon l’axe longitudinal, une première extrémité du ressort étant reliée au piston et une deuxième extrémité du ressort étant fixée de manière solidaire à un dispositif anti-retour fermant de manière étanche l’ouverture en position fermée, le ressort étant précontraint de manière à maintenir le dispositif anti-retour dans la position fermée lorsqu’une pression dans la chambre est supérieure à un premier seuil.

Selon une variante, le dispositif anti-retour passe dans une position dite ouverte lorsqu’une pression dans la chambre est inférieure au premier seuil, la position ouverte du dispositif anti-retour libérant l’ouverture et autorisant un écoulement du liquide depuis le réservoir vers la chambre.

Selon une variante supplémentaire, le dispositif anti-retour correspond à un disque ayant un contour d’une hauteur déterminée, une première face du disque s’appuyant sur un fond de la chambre en position fermée et une deuxième face du disque recevant la deuxième extrémité du ressort.

Selon encore une variante, la deuxième face comprend une gorge circulaire configurée pour recevoir la deuxième extrémité du ressort en montage serré.

Selon une variante additionnelle, le contour comprend des moyens de drainage configurés pour drainer au moins une partie du liquide depuis une zone située entre le fond de la chambre et la première face vers la chambre lors d’un passage en position fermée du dispositif anti-retour.

Selon encore une variante, le piston s’étend selon l’axe longitudinal, le piston comprenant un deuxième conduit traversant le piston selon un axe oblique par rapport à l’axe longitudinal,

le deuxième conduit comprenant une première ouverture à une première extrémité et une deuxième ouverture à une deuxième extrémité opposée à la première extrémité selon l’axe oblique, la première ouverture étant à une première distance déterminée, selon l’axe longitudinal, d’une base du piston s’insérant dans la partie creuse, la deuxième ouverture étant à une deuxième distance déterminée de la base selon l’axe longitudinal, la deuxième distance étant supérieure à la première distance.

Selon une autre variante, la première ouverture est configurée pour permettre une expulsion du liquide présent dans la chambre vers la deuxième ouverture lorsque la première ouverture atteint la chambre lors d’une course du piston dans la partie creuse réduisant un volume de la chambre lors d’une phase dite de compression jusqu’à atteindre un volume minimal, le dispositif anti-retour étant maintenu dans la position fermée pendant la phase de compression.

Selon encore une variante, un premier tuyau souple est introduit de manière étanche dans le deuxième conduit par la deuxième ouverture de manière à expulser le liquide présent dans la chambre vers l’extérieur du système de pompe.

Selon une variante additionnelle, le système de pompe comprend en outre un deuxième tuyau souple introduit de manière étanche dans le premier conduit de manière à relier le réservoir à la chambre via le premier conduit et l’ouverture, un contre-poids étant relié à une extrémité du deuxième tuyau plongeant dans le réservoir de manière à maintenir l’extrémité du deuxième tuyau au fond du réservoir.

Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un vaporisateur comprenant le système de pompe tel que décrit ci-dessus selon le premier aspect de l’invention.

Selon un troisième aspect, l’invention concerne un bijou, notamment un bracelet, un porte-clé ou un collier, comprenant le système de pompe tel que décrit ci-dessus selon le premier aspect de l’invention ou un vaporisateur tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de l’invention.

Brève description des figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description des modes de réalisation non limitatifs de l’invention ci-après, en référence aux figures 1 à 10 annexées, sur lesquelles :

illustre de façon schématique une partie d’un vaporisateur, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;

illustre de façon schématique un système de pompe du vaporisateur de la figure 1 dans une première phase, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;

illustre de façon schématique le système de pompe du vaporisateur de la figure 1 dans une deuxième phase, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;

illustre de façon schématique le système de pompe du vaporisateur de la figure 1 dans une troisième phase, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;

illustre de façon schématique un premier exemple d’un dispositif anti-retour compris dans le système de pompe des figures 2 à 4 selon une première vue, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;

illustre de façon schématique le premier exemple de dispositif anti-retour compris dans le système de pompe des figures 2 à 4 selon une deuxième vue, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;

illustre de façon schématique le premier exemple de dispositif anti-retour compris dans le système de pompe des figures 2 à 4 selon une troisième vue, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;

illustre de façon schématique un deuxième exemple d’un dispositif anti-retour compris dans le système de pompe des figures 2 à 4 selon une première vue, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;

illustre de façon schématique le deuxième exemple de dispositif anti-retour compris dans le système de pompe des figures 2 à 4 selon une deuxième vue, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;

illustre de façon schématique le deuxième exemple de dispositif anti-retour compris dans le système de pompe des figures 2 à 4 selon une troisième vue, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;

Un système de pompe pour vaporisateur et un vaporisateur comprenant un tel système de pompe vont maintenant être décrit dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 10. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.

illustre schématiquement une partie d’un vaporisateur 1, selon une vue en coupe longitudinale, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

Le vaporisateur 1 correspond avantageusement à un dispositif comprenant un réservoir de liquide, un système de pompe et une sortie prévue pour évacuer un liquide stocké dans le réservoir vers l’extérieur du vaporisateur. Le liquide stocké dans le réservoir présente une valeur de viscosité à 20° C comprise par exemple entre 1 et 5000 mPa.s (millipascal secondes), le liquide correspondant par exemple à de l’eau, un parfum, un gel (par exemple un gel hydroalcoolique), un savon liquide, une huile, un acide, etc. Selon la nature du liquide, la sortie de ce liquide du vaporisateur 1 se fait sous la forme de gouttelettes (par exemple pour du parfum ou de l’eau) ou sous la forme d’une quantité déterminée de liquide (par exemple pour du savon, de l’huile ou du gel).

Le vaporisateur 1 est également appelé pulvérisateur ou atomiseur. Le vaporisateur 1 prend par exemple la forme d’un flacon. Les dimensions d’un tel flacon sont variées et dépendantes de la capacité de stockage du réservoir, le volume du réservoir étant par exemple compris entre quelques millilitres et quelques centaines de millilitres.

Selon une variante de réalisation, le vaporisateur 1 est compris dans un bijou, par exemple un collier, un bracelet, un porte-clé, une broche, porté par une personne. L’association du vaporisateur 1 à un bijou offre l’avantage de pouvoir transporter et porter ce vaporisateur sur soi et d’avoir en permanence à disposition une quantité déterminée du liquide qu’il contient.

Lorsqu’intégré à un bijou, le vaporisateur 1 présente avantageusement des dimensions réduites. A titre d’exemples non limitatifs, les dimensions extérieures d’une boite (ou un parallélépipède) englobant le vaporisateur 1 sont égales à 20.18 mm x 20.7 mm x 10.079 mm (longueur x largeur x hauteur). Selon un autre exemple, les dimensions sont égales à 25 x 22 x 12 mm ou encore 18 x 18 x 8 mm.

Le vaporisateur 1 comprend avantageusement un corps 101 recevant l’ensemble des pièces formant le vaporisateur 1, à savoir des moyens d’actionnement du vaporisateur 1 pour extraire du liquide du réservoir (non représentés sur la figure 1), un réservoir de liquide (non représenté sur la figure 1), un système de pompe, des moyens de sortie 18 du liquide vers l’extérieur du vaporisateur 1 et optionnellement des moyens de remplissage 102, 103 du réservoir.

Les pièces formant le vaporisateur sont par exemple en matière plastique, par exemple en polyéthylène (PE). Selon une variante, tout ou partie des pièces du vaporisateur 1 sont métalliques, par exemple en aluminium ou en acier inoxydable. Selon une autre variante, une partie des pièces est en plastique et l’autre partie en métal.

Les pièces sont par exemple fabriquées selon toutes méthodes connues de l’homme du métier, par exemple par injection plastique, fraisage ou usinage.

Le vaporisateur 1 est illustré dans une position verticale sur la figure 1. La position verticale correspond à une situation où le vaporisateur 1 repose sur un plan horizontal XY et pour lequel l’axe longitudinal 100 du vaporisateur s’étend selon un axe Z d’un repère orthonormé XYZ. Les termes ‘supérieur’, ‘inférieur’, ‘haut’ et ‘bas’ utilisés dans le reste de la description sont à interpréter en référence à la position verticale du vaporisateur 1 illustrée sur la figure 1.

Le système de pompe du vaporisateur comprend un piston formé d’une première pièce 11 et d’une deuxième pièce 12, ou d’une seule pièce 12 selon une variante. Le nombre de pièces constituant le piston dépend par exemple des contraintes de conception et de fabrication du système de pompe et du vaporisateur 1. Dans le reste de la description, il sera considéré que le piston est formé d’une seule pièce 12 pour des raisons de clarté.

Les moyens d’actionnement du vaporisateur 1 sont avantageusement configurés pour entrainer le piston en translation selon l’axe 100, par exemple vers le bas, lorsqu’une pression est exercée sur ces moyens d’actionnement, par exemple par un utilisateur du vaporisateur 1. Ces moyens d’actionnement, connus de l’homme du métier, correspondent par exemple à une ou plusieurs pièces que l’utilisateur peut enfoncer pour entrainer le piston 12 et ne sont pas décrits avec plus de détails dans le présent texte.

Le système de pompe comprend également une pièce 13 comportant une partie creuse formée selon l’axe longitudinal 100, cette partie creuse étant ouverte à son extrémité supérieure pour recevoir la base ou la tête du piston 12 lorsque ce dernier est entrainé en translation vers le bas. Le piston 12 et la partie creuse de la pièce 13 sont montés de manière coaxiale, selon l’axe 100, l’un vis-à-vis de l’autre pour autoriser le piston 12 à coulisser dans la partie creuse. La base ou la tête du piston 12, c’est-à-dire l’extrémité inférieure du piston 12, ferme la partie supérieure de la partie creuse. L’espace formé par cette partie creuse fermée par la base du piston 12 forme une chambre 14 recevant du liquide ou du fluide du réservoir et de l’air.

La pièce 13 comprend en outre un premier conduit 17 permettant de relier le réservoir à la chambre 14 via une ouverture pratiquée dans le fond de la chambre 14, le fond de la chambre 14 correspondant au fond ou à l’extrémité inférieure de la partie creuse formée dans la pièce 13. Le premier conduit 17 arrive dans la chambre 14 via une de ses extrémités et arrive dans le réservoir via une ou plusieurs autres de ses extrémités.

Le système de pompe 2 comprend en outre un dispositif anti-retour 16 fermant l’ouverture pratiquée dans le fond de la chambre 14, lorsque ce dispositif anti-retour est dans une position dite position fermée. Lorsque ce dispositif anti-retour 16 est dans une position dite ouverte, l’ouverture pratiquée dans le fond de la chambre 14 est libre et permet au liquide provenant du réservoir de remplir une partie du volume de la chambre 14. Le dispositif anti-retour 16 correspond à une pièce permettant d’isoler la chambre 14 du réservoir pendant une phase dite de compression et d’autoriser un accès à la chambre 14 pendant une phase dite de dépression. Des exemples d’un tel dispositif anti-retour 16 sont décrits avec plus de détails en regard des figures 5 à 10. Un tel dispositif anti-retour 16 correspond par exemple à une bille anti-retour, à une valve anti-retour ou à un clapet anti-retour.

Le système de pompe 2 comprend enfin un ressort 15 reliant le piston 12 au dispositif anti-retour 16. Une première extrémité du ressort 15, c’est-à-dire l’extrémité supérieure du ressort 15, est reliée à la base du piston 12. Cette première extrémité est par exemple insérée dans une gorge ou une rainure circulaire formée dans la base (extrémité inférieure) du piston 12. La deuxième extrémité du ressort 15 (opposée à la première extrémité selon l’axe longitudinale 100), c’est-à-dire l’extrémité inférieure du ressort 15, est quant à elle fixée de manière solidaire au dispositif anti-retour 16.

Le piston 12, la partie creuse, le dispositif anti-retour 16 et le ressort 15 sont avantageusement assemblés de manière coaxiale selon l’axe 100. La fixation solidaire du ressort 15 au dispositif anti-retour 16 permet au ressort 15 de maintenir le dispositif 16 en position et de le guider axialement selon l’axe 100, notamment lors de la phase de dépression.

Le système de pompe selon l’invention va être maintenant décrit avec plus de détails en regard des figures 2, 3 et 4 qui décrivent chacune une phase de fonctionnement du système de pompe et du vaporisateur 1 le comprenant.

illustre schématiquement le système de pompe 2 du vaporisateur 1 dans une première phase ou dans un premier état de fonctionnement, selon une vue en coupe longitudinale, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

La figure 2 illustre le système de pompe 2 dans un état ou une phase dite initiale ou de repos du système de pompe. Dans cette phase, le système est au repos, c’est-à-dire hors phase de compression et hors phase de dépression. Durant cette phase initiale ou de repos, la pression dans la chambre 14 est par exemple égale à 1 bar.

La phase de compression correspond à la phase durant laquelle une pression est exercée par le piston 12 sur le contenu de la chambre 14. Cette phase de compression correspond à la phase durant laquelle les moyens d’actionnement du vaporisateur 1 sont pressés par un utilisateur par exemple, avec pour objectif d’évacuer le liquide contenu dans la chambre 14 vers l’extérieur du vaporisateur 1. Durant la phase de compression, la pression dans la chambre est supérieure à un premier seuil, le premier seuil étant par exemple égal à 1 bar (ou 1.013 bar). La pression pendant la phase de compression est dite positive, lorsque la pression est exprimée de façon relative ou effective, c’est-à-dire par rapport à une valeur de référence qui correspond à la pression atmosphérique, c’est-à-dire environ 1.013 bar, la pression relative étant positive lorsqu’elle est supérieure à la première valeur seuil.

La phase de dépression (ou de décompression) correspond à la phase suivant la phase de compression pendant laquelle le piston 12 revient à sa position initiale, dite de repos. Durant cette phase de dépression, les moyens d’actionnement du vaporisateur 1 sont relâchés par l’utilisateur, tout comme lors de la phase initiale ou de repos. Durant la phase de dépression, la pression dans la chambre 14 est inférieure à la première valeur seuil, c’est-à-dire inférieure à 1 bar (ou 1.013 bar). La pression pendant la phase de dépression est dite négative, lorsque la pression est exprimée de façon relative ou effective, c’est-à-dire par rapport à une valeur de référence qui correspond à la pression atmosphérique, c’est-à-dire environ 1.013 bar, la pression relative étant négative lorsqu’elle est inférieure à la première valeur seuil.

Durant la première phase initiale ou de repos, c’est-à-dire à la phase de repos suivant l’assemblage des pièces formant le système de pompe et avant la première utilisation du système de pompe 2 et du vaporisateur 1, la chambre 14 comprend un volume déterminé d’air. Durant chaque phase de repos suivante (c’est-à-dire après un cycle de compression – dépression), la chambre 14 comprend un volume déterminé de liquide (ou de fluide) et un volume déterminé d’air. Le volume déterminé de liquide provient d’une phase précédente de dépression durant laquelle du liquide provenant du réservoir est parvenu dans la chambre 14, tel que cela sera expliqué plus en détail en regard de la figure 4.

Le dispositif anti-retour 16 est maintenu dans une position dite fermée par une force exercée par le ressort 15, le ressort 15 étant inséré précontraint dans la chambre 14, c’est-à-dire que le ressort 15 exerce une force d’une valeur déterminée sur le dispositif anti-retour 16 pour le maintenir en position fermée lorsque le système de pompe 2 est dans la phase initiale ou de repos.

La pression dans la chambre 14 étant par exemple égale à 1 bar durant cette phase de repos, la force de pression exercée par le contenu de la chambre 14 sur le dispositif anti-retour 16 est égale à 0 N. La seule force exercée sur le dispositif anti-retour 16 correspond à la force de compression du ressort 15, c’est-à-dire à la force correspondant à la précontrainte appliquée au ressort en position initiale, par exemple égale à 0.31 N. Cette force de précontrainte est suffisante pour maintenir le dispositif anti-retour 16 en position fermée et empêcher du liquide provenant du réservoir d’accéder à la chambre. La précontrainte du ressort permet ainsi de maintenir le dispositif 16 en position fermée et d’isoler la chambre 14 du réservoir, quelle que soit la position du vaporisateur 1. Même lorsque le vaporisateur est en position horizontale, oblique, ou tête inversée (c’est-à-dire la partie supérieure du vaporisateur 1 vers le bas et la partie inférieure du vaporisateur 1 vers le haut), le dispositif anti-retour 16 est maintenue en position fermée par la force de compression du ressort 15 engendrée par la précontrainte du ressort 15.

Le dispositif anti-retour 16 est maintenu en position fermée par le ressort 15 lorsque la pression dans la chambre 14 est supérieur à un premier seuil, typiquement 1 bar.

L’étanchéité entre la face inférieure du dispositif anti-retour 16 et le fond de la chambre 14 est par exemple assurée via un niveau de lissage ‘Ra’ égal ou inférieur à 2 μm pour chacune des 2 surfaces en contact l’une de l’autre lorsque le dispositif anti-retour 16 est en position fermée.

Selon une variante de réalisation, un joint, par exemple un joint torique, est intégré au fond de la chambre 14 de manière à entourer l’ouverture 24 et de manière que la face inférieure du dispositif anti-retour 16 repose sur ce joint en position fermée.

Selon encore une variante, le joint est intégré à la face inférieure du dispositif anti-retour 16 pour assurer l’étanchéité entre le dispositif anti-retour 16 en position fermée et le fond de la chambre 14.

L’étanchéité entre d’une part la chambre 14, au niveau de l’extrémité ouverte de la partie creuse de la pièce 13 fermé par la base 212 du piston 12, et le piston 12 d’autre part est assurée par un ou plusieurs joints d’étanchéité 22, 23, par exemple un ou plusieurs joints toriques. Ce ou ces joints 22, 23 empêche le liquide et l’air contenus dans la chambre 14 de sortir de la chambre lorsque le piston 12 est en position initiale ou de repos.

Le piston 12 comprend avantageusement un deuxième conduit 20 traversant le piston 12 de part en part, le deuxième conduit étant formé transversalement selon un axe oblique par rapport à l’axe longitudinale 100 du piston. Ce deuxième conduit débouche d’un côté du corps du piston 12 au niveau d’une ouverture 201 formée à une extrémité de ce conduit. Selon une variante de réalisation, le corps du piston est légèrement creusé autour de l’ouverture 201, c’est-à-dire que l’ouverture 201 du deuxième conduit présente une forme évasée pour faciliter une évacuation du liquide contenu dans la chambre 14 lorsque le piston coulisse et descend dans la chambre 14 jusqu’à ce que l’ouverture 201 arrive dans la partie creuse de la pièce 13.

Un premier tuyau souple correspondant aux moyens de sortie 18 du liquide vers l’extérieur du vaporisateur 1 est avantageusement inséré ou encastré au niveau de l’autre extrémité du deuxième conduit 20. Ce tuyau souple est inséré de manière étanche pour forcer le liquide provenant de la chambre et pénétrant dans le deuxième conduit 20 via l’ouverture 201 à pénétrer à l’intérieur du premier tuyau souple 18, ce qui permet de diriger l’expulsion du liquide dans la direction souhaitée en orientant l’orifice extérieur 202 du tuyau souple dans cette direction souhaitée. Pour ce faire, le diamètre extérieur du premier tuyau souple 18 est égal ou très légèrement inférieur au diamètre du deuxième conduit 20, l’introduction du premier tuyau souple 18 étant possible en profitant de la déformation du premier tuyau souple 18 rendue possible par le matériau utilisé pour réaliser ce tuyau souple 18.

De manière optionnelle et selon une variante de réalisation particulière, un joint torique 25 supplémentaire est prévu entre la pièce 13 et une pièce guidant le piston 12 lorsque ce dernier est hors de la partie creuse pour maintenir l’étanchéité à l’extérieur des joints 22, 23.

Le volume de la chambre 14 est avantageusement déterminé pour offrir un rendement optimal au système de pompe 2. L’objectif est d’avoir une chambre 14 capable d’échanger un liquide d’indice adiabatique γ en prenant en compte la compression maximale du liquide avec le meilleur rendement possible. Autrement dit, cela revient à déterminer le volume final V de la chambre 14 en fin de phase de compression (ou de manière équivalente le volume maximum du piston Vp s’insérant dans la partie creuse / chambre 14) pour un volume initial V0 de la chambre 14.

Pour déterminer ce volume V0, la formule de rendement général est utilisée pour établir une équation prenant en compte toutes les contraintes du système de pompe 2. Cette équation de rendement fonctionne quelle que soit la phase de pression analysée puisqu’il s’agit d’un système réversible. Dans la suite des calculs, la phase de compression sera considérée. Si la phase de dépression était considérée, l’entrée considérée serait le liquide provenant du réservoir et pénétrant dans la chambre 14 via le premier conduit 17 et l’ouverture 24 dans le fond de la chambre 14, et la sortie considérée serait le piston 12 qui remonterait vers sa position de repos en provoquant une force de décompression.

Considérant la phase de compression, la puissance de sortie correspond au liquide pompé vers l’extérieur de la chambre 14 (via le deuxième conduit 20) et l’entrée de l’équation correspond au piston 12 s’insérant dans la partie creuse de la pièce 13 depuis sa position de repos, engendrant une force de compression.

L’équation de rendement général du système correspond à l’équation 1 suivante :

Avec :

η(V) correspondant au rendement en fonction du volume V,

Ps correspondant à la puissance de sortie du système de pompe (en watts),

Pe correspondant à la puissance d’entrée dans le système de pompe (en watts),

Fs correspondant à la force de sortie du système de pompe (en Newton),

Fe correspondant à la force d’entrée dans le système de pompe (en Newton),

Vs correspondant à la vitesse de sortie du liquide (en m/s), et

Ve correspondant à la vitesse d’entrée du liquide (en m/s).

Il est considéré que la force de sortie Fs d’un tel système de pompe 2 est la force du liquide qui tire sa force du débit du système de pompe 2 en m³/s. Le débit étant volumique, le volume expulsé à un instant ‘t’ est égal au volume du piston Vp entrant dans la partie creuse et correspond à la différence entre le volume initial V0 de la chambre 14 et le volume final V de la chambre.

Cela permet d’obtenir l’équation 2 suivante :

Avec :

ml correspondant à la masse du liquide (en kg),

g correspondant à la constante de gravité (en m/s²),

ρ correspondant à la masse volumique du liquide (en kg/m³),

dV/dt correspondant au débit volumique du liquide (en m³/s).

Il est considéré que la force d’entrée Fe d’un tel système de pompe est proportionnelle à la pression engendrée dans l’enceinte de la chambre 14 et à la surface S 212 du piston 12 s’insérant dans la chambre 14 (c’est-à-dire la partie creuse de la pièce 13). Pour déterminer la compression engendrée, il est nécessaire d’analyser le système formé par la chambre 14. S’agissant d’un système réversible et sans échange de chaleur (système adiabatique), le système obéit aux lois de Laplace, conformément à l’équation 3 suivante :

Avec :

P correspondant à la pression de compression (en Pascal, Pa),

V correspondant au volume final de la chambre 14 (en m³),

P0 correspondant à la pression initiale dans la chambre 14 (en Pascal, Pa), et

V0 correspondant au volume initial de la chambre 14 (en m³).

La force d’entrée Fe est alors obtenue à partir de l’équation 4 suivante :

Avec S correspondant à la surface du piston 12 en contact avec l’intérieur de la chambre 14, c’est-à-dire la surface de la base 212 du piston 12 (en m²).

En combinant les équations 3 et 4 avec l’équation 1 nous obtenons l’équation 5 suivante :

Pour déterminer le rendement maximum, il suffit de dériver l’équation 5. La dérivée d’une fonction d’une variable réelle permet de déterminer l’ampleur du changement de la valeur de la fonction (valeur de sortie) par rapport à un petit changement de son argument (valeur d’entrée).

Typiquement, une fonction est dérivable si elle ne présente pas de pic, de rupture de pente ni de partie verticale. Comme le rendement mesure des valeurs physiques, la fonction n’admet pas de pic entre le début et la fin de la phase de compression. Le rendement η est ainsi caractérisé comme étant une fonction réelle à valeurs réelles définies sur une réunion quelconque d’intervalles non triviaux, V appartenant à l’ensemble [0 ; +∞[.

La dérivation ne peut se faire que selon une variable de dérivation (f(x) selon x). V0 étant une valeur déterminée et qu’il est souhaitable de maximiser le débit, il est alors nécessaire de dériver selon la variable du volume V, étant donné que c’est la variation de volume V qui génère la compression et détermine le débit de sortie.

On obtient alors l’équation 6 suivante :

De l’équation 6 il est déduit les équation 7, 8, 9 et 10 suivantes :

L’équation 10 ci-dessus permet alors de déterminer la valeur de V selon la valeur de V0 choisie pour la partie creuse de la pièce 3 correspondant à la chambre 14 lorsque le piston 12 est en position de repos.

En prenant l’eau comme liquide de référence (γ = 1.33 à 20°C) et un dV de 0.14 ml (0.000000137293 m³) en sortie de pompe à chaque compression.

Selon un exemple particulier de réalisation non-limitatif, le volume initial de la chambre est égal à 0.1827 ml.

illustre schématiquement le système de pompe 2 du vaporisateur 1 dans une deuxième phase ou dans un deuxième état de fonctionnement, selon une vue en coupe longitudinale, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

La figure 3 illustre le système de pompe 2 dans un état ou une phase dite de compression, correspond à la phase durant laquelle une pression est exercée par le piston 12 sur le contenu de la chambre 14. Cette phase de compression correspond à la phase durant laquelle les moyens d’actionnement du vaporisateur 1 sont pressés par un utilisateur par exemple, avec pour objectif d’évacuer le liquide contenu dans la chambre 14 vers l’extérieur du vaporisateur 1. Durant la phase de compression, la pression dans la chambre est positive et supérieure à 1 bar, cette pression augmentant au fur et à mesure de la course du piston 12 dans la partie creuse de la pièce 13, c’est-à-dire au fur et à mesure de la diminution du volume de la chambre 14.

La phase de compression correspond à la phase durant laquelle le volume de la chambre 14 passe du volume initial V0 (valeur maximale du volume de la chambre 14) au volume final V (valeur minimale du volume de la chambre 14). La diminution du volume de la chambre 14 est causée par la pénétration du corps du piston 12 dans la partie creuse de la pièce 13, le volume de la chambre 14 est d’autant plus petit que la course du piston 12 est grande (ou que le volume occupé par le piston 12 dans la partie creuse de la pièce 13 est grand).

Plus la course du piston 12 dans la partie creuse de la pièce 13 est grande plus le ressort 15 est comprimé.

La force exercée sur le dispositif anti-retour 16 est d’autant plus importante que la course du piston 12 dans la partie creuse est grande. Cette force est la somme de deux composantes, à savoir la force de compression du ressort et la force résultant de la pression dans la chambre 14. Comme la force de compression du ressort 15 augmente avec la course du piston 12 s’insérant dans la partie creuse et que la pression dans la chambre 14 augmente également avec la course du piston 12 s’insérant dans la partie creuse, la force exercée sur le dispositif anti-retour 16 est en conséquence de plus en plus importante au fur et à mesure que le piston 12 s’enfonce dans la partie creuse.

A titre d’exemple, le ressort 15 a une raideur k de 1 N/mm et une précontrainte du ressort 15 Fr exerçant une force sur le dispositif 16 égale à 0.31 N (donc une précontrainte de 0.31 mm). Lorsque la course du piston 12 est égale à 1 mm (c’est-à-dire lorsque la distance parcourue par la base du piston 212 depuis sa position de repos illustrée en figure 2 est égale à 1 mm), la force de pression ‘Fpa’ exercée par le contenu de la chambre 14 sur le dispositif anti-retour 16 est égale à 2.75 N et la force de compression ‘Fr’ exercée par le ressort 15 sur le dispositif anti-retour 16 est égale à 1.31 N. La force totale résultante de Fpa et Fr est donc égale à 4.06 N.

La force résultante de ces deux forces permet de compresser le dispositif anti-retour 16 sur le fond de la chambre 14, maintenant fermée l’ouverture 24 du premier conduit 17 et empêchant toute fuite du liquide contenu dans la chambre 14 vers le premier conduit 17 et le réservoir, quelle que soit la position du système de pompe 2 et du vaporisateur 1 (horizontale, verticale ou inclinée).

Lorsque la course du piston 12 atteint et dépasse une valeur déterminée, par exemple égale à 2 mm, l’ouverture 201 du deuxième conduit 20 commence à pénétrer dans la partie creuse de la pièce 13 en dépassant le ou les joints 22, 23. Le liquide contenu dans la chambre et mis sous pression par l’air contenu dans la chambre 14 (qui est lui comprimé par la course du piston) s’échappe alors de la chambre 14 via l’ouverture 201 et le deuxième conduite 20. Ce liquide est alors expulsé de la chambre 14, du système de pompe 2 et du vaporisateur via la sortie 202 du tuyau souple 18 inséré dans le deuxième conduit 20. Le piston 12 poursuit sa course pendant que le liquide est expulsé de la chambre 14 sous l’effort exercé par l’utilisateur sur les moyens de commande, jusqu’à atteindre une course maximale par exemple égale à 3 mm. La force appliquée sur le dispositif anti-retour 16 atteint sa valeur maximale, par exemple égale à 11.56 N, en fin de course du piston 12, maintenant le dispositif anti-retour 16 en position fermée et empêchant tout liquide provenant du réservoir de pénétrer dans la chambre, quelle que soit la position du système de pompe 2 et du vaporisateur 1 (horizontale, verticale ou inclinée), le ressort 15 étant comprimé au maximum par le piston 12 sur le dispositif anti-retour 16.

En fin de course du piston 12 dans la partie creuse, tout le liquide contenu dans la chambre 14 est expulsé vers l’extérieur via le deuxième conduit 20 et la chambre retrouve une pression neutre, la chambre 14 étant relié à l’atmosphère extérieure via l’ouverture 201 et le deuxième conduit 20.

Lorsque l’utilisateur relâche les moyens de commande du vaporisateur 1, le piston 12 est rappelé vers le haut sous l’effet de la force de rappel du ressort 15. Lorsque la distance parcourue par le piston dans sa course retour (course inverse par rapport à la course générant la compression) est telle que l’ouverture 201 n’est plus dans la partie creuse (la course du piston 12 revient à la valeur déterminée par exemple égale à 2 mm) et que le ou les joints 22, 23 assurent de nouveau l’étanchéité de la partie creuse et de la chambre 14 vis-à-vis de l’extérieur du système de pompe 2 et du vaporisateur 1, une dépression commence à se former. A cet instant correspondant au début (t0) de la phase de dépression, le dispositif anti-retour est contraint en position fermée uniquement par le ressort qui exerce une force d’une valeur égale à par exemple 2.31 N (la course du piston 12 dans la partie creuse étant égale à 2 mm). Cette force permet de maintenir la chambre 14 étanche vis-à-vis du premier conduit 17 et du réservoir et d’empêcher du liquide provenant du réservoir de pénétrer dans la chambre 14, quelle que soit la position du système de pompe 2 et du vaporisateur 1 (horizontale, verticale ou inclinée).

illustre schématiquement le système de pompe 2 du vaporisateur 1 dans une troisième phase ou dans un troisième état de fonctionnement, selon une vue en coupe longitudinale, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

La figure 4 illustre le système de pompe 2 dans un état ou une phase dite de dépression (ou de décompression) correspond à la phase suivant la phase de compression. Durant la phase de dépression, le dispositif anti-retour 16 se soulève en position ouverte et du liquide est aspiré du réservoir dans la chambre via le premier conduit 17 et l’ouverture 24, jusqu’à ce que le dispositif anti-retour 16 repasse en position fermée et que le piston 12 retrouve sa position de repos décrite en regard de la figure 2. Durant cette phase de dépression, les moyens d’actionnement du vaporisateur 1 sont relâchés par l’utilisateur.

Durant la phase de dépression, la chambre 14 est isolée de l’environnement extérieur par le ou les joints 22, 23, la course du piston 12 dans la partie creuse étant inférieure à 2 mm, le piston remontant vers le haut.

En début de phase de dépression, le dispositif anti-retour 16 est maintenu en position fermée uniquement par la force de compression Fr exercée par le ressort, par exemple égale à 2.31 N. A cet instant, la dépression (résultant d’une pression négative dans la chambre 14) engendrée par la remontée du piston 12 est trop faible pour que la force générée par cette dépression entraine le dispositif anti-retour 16 vers le haut (la force de dépression est opposée à la force de compression Fr du ressort 15, et pour le moment inférieure à cette force Fr).

Au fur et à mesure de la remontée du piston 12 vers le haut (la course du piston 12 dans la partie creuse diminue, c’est-à-dire que le volume occupé par le corps du piston 12 dans la partie creuse diminue), la force de compression Fr du ressort 15 exercée sur le dispositif anti-retour 16 (le maintenant en position fermée) diminue et la force ‘Fpb’ exercée par la dépression et tendant à faire remonter le dispositif anti-retour 16 vers le haut pour le faire passer en position ouverte augmente.

Par exemple, lorsque le piston sera remonté de 2 mm vers le haut (la course du piston dans la partie creuse étant alors égale à 1 mm), la force Fr est égale à 1.31 N et la force Fpb de sens opposée générée par la dépression est égale à 0.928 N. Fr étant supérieure à Fpb, le dispositif anti-retour 16 est alors maintenu en position fermée, quelle que soit la position du système de pompe 2 et du vaporisateur 1 (horizontale, verticale ou inclinée).

Selon un autre exemple, lorsque le piston sera remonté de 2.5 mm vers le haut (la course du piston dans la partie creuse étant alors égale à 0.5 mm), la force Fr est égale à 0.81 N et la force Fpb de sens opposée générée par la dépression est égale à 1.392 N. Fr étant inférieure à Fpb, le dispositif anti-retour 16 passe automatiquement en position ouverte, libérant l’ouverture 24 du premier conduit 17, quelle que soit la position du système de pompe 2 et du vaporisateur 1 (horizontale, verticale ou inclinée). Du liquide est alors aspiré automatiquement dans la chambre 14 depuis le réservoir via le premier conduit 17 et l’ouverture 24.

Le dispositif anti-retour 16 passe en position ouverte lorsque la pression passe en dessous d’un deuxième seuil, par exemple égale au premier seuil (par exemple égal à 1 bar ou 1.013 bar), par exemple lorsque la pression dans la chambre 14 est inférieure à 1 bar.

Le liquide aspiré l’est en même quantité qu’un système de pompe de l’état de l’art pour lequel le dispositif anti-retour 16 n’est pas solidaire avec le ressort 15. En effet, même si le dispositif anti-retour 16 du système de pompe 2 selon l’invention est maintenu en position fermée plus longtemps grâce au ressort 15 par rapport à un système de l’état de l’art, la force d’aspiration reste identique, le liquide étant simplement aspiré plus rapidement que dans un système de l’état de l’art.

Lorsque le piston atteint sa position de repos, c’est-à-dire lorsqu’il est remonté de 3 mm (et que sa course dans la partie creuse est finalement égale à 0 mm), la force Fpb générée par la dépression atteint par exemple une valeur maximale de 1.856 N et le volume de liquide ayant pénétré dans la chambre 14 est par exemple égal à dV, c’est-à-dire 14 ml selon l’exemple de la figure 2. Lorsque le piston 12 atteint sa position de repos, la pression dans la chambre 14 revient à l’équilibre, c’est-à-dire 1 bar et la force de compression Fr du ressort est de nouveau égale à la valeur de précontrainte, par exemple égale à 0.31 N. Le dispositif anti-retour 16 est alors contraint par le ressort 15 et repasse en position fermée grâce à un fonctionnement en glissière contrôlée, fermant l’ouverture et le premier conduit (la chambre 14 est étanche vis-à-vis du réservoir et vis-à-vis de l’atmosphère extérieure), et ce quelle que soit la position du système de pompe 2 et du vaporisateur 1 (horizontale, verticale ou inclinée).

Un tel système de pompe 2 permet d’utiliser le vaporisateur dans toutes les positions (horizontale, verticale ou inclinée) grâce à l’action du ressort 15 sur le dispositif anti-retour 16 auquel il est fixé de manière solidaire (par exemple monté à force, collé ou soudé). En effet, un tel système permet de s’affranchir de la force résultant de la gravité, la masse du dispositif anti-retour 16 étant telle que la force résultant de la gravité est largement inférieure voire négligeable par rapport à Fr ou Fpa ou Fpb.

La fixation solidaire entre le ressort 15 et le dispositif anti-retour 16 permet au ressort 15 de maintenir et de guider axialement (selon l’axe 100) le dispositif anti-retour 16, empêchant ce dernier, lorsqu’il est en position ouverte, de passer dans une position l’empêchant de revenir en position fermée et d’assurer l’étanchéité entre la chambre 14 et le réservoir. La forme cylindrique du dispositif anti-retour 16 incorporé dans un plus grand cylindre, c’est-à-dire la partie creuse de la pièce 13, permet d’obtenir un fonctionnement de type glissière contrôlée qui octroie un control total du mouvement du dispositif anti-retour 16 indépendamment de la gravité. Le même avantage est obtenu avec un dispositif anti-retour 16 de forme parallélépipédique et une partie creuse de même forme parallélépipédique, seules les dimensions du dispositif 16 et de la partie creuse recevant ce dispositif 16 étant différentes.

L’ouverture 24 est de forme quelconque. Selon un premier exemple, l’ouverture correspond à un trou de même diamètre que le premier conduit 17. Selon un autre exemple, l’ouverture présente une forme évasée, le diamètre de l’ouverture 24 au niveau du fond de la chambre 14 étant supérieur au diamètre du premier conduit 17. Selon encore un exemple, l’ouverture 24 correspond à un cylindre de diamètre supérieur au diamètre du premier conduit 17.

Selon une variante optionnelle de réalisation, un deuxième tuyau souple est introduit de manière étanche dans le premier conduit de manière à relier le réservoir à la chambre 14 via le premier conduit 17 et l’ouverture 24. Ce deuxième tuyau est inséré dans l’extrémité du premier conduit 17 opposée à l’ouverture 24 et est de longueur adaptée pour atteindre le fond du réservoir. Selon une variante avantageuse, un contre-poids ou une masselotte est attaché(e) à l’extrémité de ce deuxième tuyau souple plongeant dans le réservoir de manière à maintenir l’extrémité du deuxième tuyau au fond du réservoir, c’est-à-dire au fond du liquide (ou fluide) contenu dans le réservoir, quelle que soit la position du réservoir et du vaporisateur 1. Grâce à ce contre-poids ou cette masselotte, l’extrémité du deuxième tuyau souple reste immergée dans le liquide contenu dans le réservoir ce qui permet l’aspiration du liquide lors de la phase de dépression, le contre-poids maintenant l’extrémité du deuxième tuyau souple au fond du réservoir recevant le liquide grâce à la gravité. Ce contre-poids ou cette masselotte correspond par exemple à un anneau de masse déterminée entourant l’extrémité du deuxième tuyau souple et fixé à cette dernière (par exemple par collage). Selon un autre exemple, ce contre-poids ou cette masselotte correspond à une ancre reliée au deuxième tuyau.

Le dispositif anti-retour 16 est avantageusement de forme adaptée pour faciliter le passage de la position ouverte à la position fermée du dispositif anti-retour 16, en facilitant l’écoulement du liquide présent entre la face inférieure du dispositif anti-retour 16 reposant sur le fond de la chambre 14 en position fermée et le fond de la chambre 14.

Des exemples d’un tel dispositif anti-retour 16 sont décrits ci-après en regard des figures 6 à 10.

illustre schématiquement une première vue d’un premier exemple d’un dispositif anti-retour 16 compris dans le système de pompe 2, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

illustre schématiquement une deuxième vue du premier exemple d’un dispositif anti-retour 16 compris dans le système de pompe 2, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

illustre schématiquement une troisième vue du premier exemple d’un dispositif anti-retour 16 compris dans le système de pompe 2, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

La figure 5 illustre le dispositif anti-retour 16 selon une vue de face, correspondant à la vue de dessus selon l’axe 100.

La figure 6 illustre le dispositif anti-retour 16 selon une vue de côté, par exemple une vue de gauche.

La figure 7 illustre le dispositif anti-retour 16 selon une vue isométrique.

Selon ce premier exemple, le dispositif anti-retour 16 a la forme générale d’un disque ou d’un jeton. Le dispositif anti-retour 16 présente une première face 55 (dite aussi face inférieure ou face de dessous lorsque le vaporisateur 1 est dans une position verticale de référence correspondant à la position illustrée en regard de la figure 1) correspondant à la face prenant appui sur le fond de la chambre 14 lorsque le dispositif anti-retour 16 est en position fermée. Le dispositif anti-retour 16 présente une deuxième face 54 (dite aussi face supérieure ou face de dessus) correspondant à la face recevant le ressort 15.

La première face 55 est par exemple plane, notamment lorsque le fond de la chambre 14 recevant cette première face 55 est également plane. Selon une variante de réalisation, cette première face 55 présente une forme hémisphérique ou au moins une partie de cette première face 55 présente une forme hémisphérique, la forme hémisphérique venant fermer l’ouverture 24 pratiquée dans le fond de la chambre 14, le diamètre de la forme hémisphérique étant adapté au diamètre de l’ouverture 24 pour s’emboiter au moins partiellement dans l’ouverture 24 lorsque le dispositif anti-retour 16 est en position fermée.

Le dispositif anti-retour 16 comprend un contour d’une hauteur déterminée, par exemple de quelques millimètres. Selon l’exemple particulier des figures 5 à 7, le contour comprend une alternance de de crans 51 et de moyens de drainage 52. Les moyens de drainage 52 correspondent par exemple à une ou plusieurs rainures pratiquées dans le contour, dans le sens longitudinal du contour. Les moyens de drainages ou rainures 52 sont configurés pour favoriser l’écoulement du liquide se trouvant entre la première face 55 et le fond de la chambre 14, notamment lorsque le dispositif anti-retour 16 passe de la position ouverte à la position fermée.

Le nombre de rainure est compris entre 1 rainure et 8, 10, 12 ou plus de rainures, un cran correspondant à un morceau du contour compris entre deux rainures.

Le dispositif anti-retour 16 comprend également une gorge circulaire 53 (aussi appelée rainure circulaire) configurée pour recevoir l’extrémité du ressort 15 fixée de manière solidaire au dispositif anti-retour 16. La gorge circulaire 53 est formée en périphérie de la deuxième face 54, à l’intérieur du contour fermant le disque correspondant au dispositif anti-retour 16. La profondeur de la gorge 53 est par exemple égale à 1, 2, 3, 4 ou 5 mm. L’extrémité inférieure du ressort 15 est avantageusement insérée selon un montage serré ou en force dans la gorge circulaire 53 pour assurer une fixation solidaire entre le dispositif anti-retour 16 et le ressort 15.

Un tel agencement du dispositif anti-retour 16 présente plusieurs avantages. La fixation solidaire entre le ressort 15 et le dispositif 16, associée à la raideur du ressort 15, permet au ressort 15 de maintenir le dispositif anti-retour 16 dans une position stable, que le dispositif anti-retour 16 soit en position ouverte ou fermée. La fixation solidaire entre le ressort 15 et le dispositif 16 permet également au ressort 15 de guider le déplacement du dispositif anti-retour selon l’axe 100 pour passer de la position fermée à la position ouverte et inversement, empêchant par exemple le dispositif anti-retour de se mettre de biais par rapport à l’axe 100, notamment lorsque ce dernier est en position ouverte. Le guidage correct et le maintien du dispositif 16 dans une position correcte, par exemple en position ouverte, permet de faire revenir correctement le dispositif dans la position précédente, par exemple en position fermée, afin qu’il assure pleinement sa fonction (par exemple fermer l’ouverture 24 et isoler la chambre 14 du réservoir de liquide). Les crans 51 (ou pattes) participent également à un bon retour du dispositif anti-retour 16 dans sa position précédente.

Les moyens de drainage 52 permettent en outre de faciliter le retour en position fermée en facilitant l’écoulement du liquide. Par ailleurs, de tels moyens de drainage 52 limitent fortement l’apparition de turbulence ou de bouillonnement sous la première face 55, notamment lors du passage de la position fermée à la position ouverte. Limiter les turbulences permet ainsi de faciliter un guidage correct et un maintien en position correct du dispositif anti-retour 16 par le ressort 15.

Selon une variante de réalisation, un joint est fixé sur la première face 55 pour améliorer l’étanchéité entre le dispositif anti-retour 16 et le fond de la chambre 14 en position fermée. Ce joint correspond par exemple à un joint torique insérée en force dans une gorge circulaire formée dans la première face 55 et prévue pour recevoir le joint. Selon un autre exemple, ce joint correspond à une lamelle de joint collée ou vissée sur la première face 55.

Selon une autre variante de réalisation, la deuxième face 54 présente une forme bombée, conique, cylindrique ou hémisphérique s’élevant verticalement selon l’axe 100. Selon cette variante, la base 212 du piston présente une forme complémentaire pour recevoir cette forme bombée, cylindrique, hémisphérique ou conique lorsque le piston 12 est en bout de course dans la partie creuse et que le volume de la chambre 14 est à son minimum. Une telle forme facilite l’écoulement et une bonne répartition du liquide autour du dispositif 16, notamment lors de la phase de compression. Une telle forme facilite également l’écoulement du fluide présent dans la chambre lorsque le dispositif 16 passe de la position fermée à la position ouverte.

illustre schématiquement une première vue d’un deuxième exemple d’un dispositif anti-retour 16 compris dans le système de pompe 2, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

illustre schématiquement une deuxième vue du deuxième exemple d’un dispositif anti-retour 16 compris dans le système de pompe 2, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

illustre schématiquement une troisième vue du deuxième exemple d’un dispositif anti-retour 16 compris dans le système de pompe 2, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

La figure 8 illustre le dispositif anti-retour 16 selon une vue de face, correspondant à la vue de dessus selon l’axe 100.

La figure 9 illustre le dispositif anti-retour 16 selon une vue de côté, par exemple une vue de gauche.

La figure 10 illustre le dispositif anti-retour 16 selon une vue isométrique.

Selon ce deuxième exemple, le dispositif anti-retour 16 a la forme générale d’un disque ou d’un jeton. Le dispositif anti-retour 16 présente une première face 62 (dite aussi face inférieure ou face de dessous lorsque le vaporisateur 1 est dans une position verticale de référence correspondant à la position illustrée en regard de la figure 1) correspondant à la face faisant face au fond de la chambre 14 lorsque le dispositif anti-retour 16 est en position fermée. Cette première face comprend avantageusement en son centre une demi-sphère 63 s’étendant vers le bas dont la base appartient à la première face 62. Cette demi-sphère 63 est adaptée pour venir en appui sur les bords de l’ouverture 24 pour fermer l’ouverture 24 lorsque le dispositif anti-retour 16 est en position fermée. Cette demi-sphère 63 fait également avantageusement office de moyens de drainage pour faciliter l’écoulement du liquide se trouvant entre la première face 62 et le fond de la chambre 14 lorsque le dispositif anti-retour passe de la position ouverte à la position fermée. Le dispositif anti-retour 16 présente une deuxième face 64 (dite aussi face supérieure ou face de dessus) correspondant à la face recevant le ressort 15.

Le dispositif anti-retour 16 comprend un contour 61 d’une hauteur déterminée, par exemple de quelques millimètres. Selon l’exemple particulier des figures 8 à 10, le contour 61 est plein et correspond à un anneau périphérique fermant le disque.

Le dispositif anti-retour 16 comprend également une gorge circulaire 65 (aussi appelée rainure circulaire) configurée pour recevoir l’extrémité du ressort 15 fixée de manière solidaire au dispositif anti-retour 16. La gorge circulaire 65 est formée dans la deuxième face 64 en périphérie de cette dernière, à l’intérieur et le long du contour 61. La profondeur de la gorge 65 est par exemple égale à 1, 2, 3, 4 ou 5 mm, selon la matière disponible. L’extrémité inférieure du ressort 15 est avantageusement insérée selon un montage serré ou en force dans la gorge circulaire 65 pour assurer une fixation solidaire entre le dispositif anti-retour 16 et le ressort 15.

Selon une variante de réalisation, au moins une partie du bord supérieur du contour 61 présente une partie se rabattant vers l’intérieur de la deuxième face 64 pour bloquer le ressort 15 en translation selon l’axe 100 et empêcher que le ressort 15 ne ressorte de la gorge 65.

Bien entendu, la fixation solidaire du ressort 15 au dispositif anti-retour 16 ne se limite pas à une insertion en montage serré d’une extrémité du ressort 15 dans une gorge 53, 65 mais s’étend à tous moyens de fixation, par exemple par collage ou soudage de l’extrémité inférieure du ressort 15 à la deuxième face 54, 64.

L’invention concerne également un bijou comprenant le vaporisateur 1. Le bijou correspondant par exemple à un des bijoux suivants :

- un collier, le vaporisateur étant associé (par exemple relié) à une chaine, un cordon ou un ruban via un système d’attache ;

- un bracelet, le vaporisateur étant associé (par exemple relié) à une chaine, un cordon ou un ruban (en cuir, en silicone ou en métal par exemple) via un système d’attache (par exemple via une pompe) ;

- une broche, le vaporisateur étant associé, par exemple relié, à une aiguille de fixation de la broche ;

- un porte-clé, le vaporisateur étant associé, par exemple relié, à un anneau configuré pour recevoir une ou plusieurs clés, une chaine ou un cordon reliant l’anneau au vaporisateur 1.

Le vaporisateur 1 est parfaitement adapté pour être intégré à un bijou puisque le vaporisateur est conçu pour être utilisé dans toutes les positions grâce au système de pompe 2 qu’il intègre.

Claims (11)

1. Système de pompe (2) pour vaporisateur (1), ledit système (2) comprenant :
   - un piston (12) ;
   - une pièce (13) comprenant une partie creuse formée selon un axe longitudinal (100) de ladite pièce (13), ladite partie creuse étant ouverte à une première extrémité selon ledit axe longitudinal (100) pour recevoir ledit piston (12) coulissant dans ladite partie creuse et former une chambre (14), ladite chambre (14) étant configurée pour recevoir un volume déterminé d’un liquide ;
   - un premier conduit (17) traversant ladite pièce (13) pour relier ladite chambre (14) à un réservoir configuré pour contenir une réserve dudit liquide, ledit premier conduit (17) débouchant dans une ouverture (24) de ladite chambre (14) arrangée au niveau d’une deuxième extrémité de ladite partie creuse opposée à ladite première extrémité de la partie creuse selon ledit axe longitudinal (100) ;
   - un ressort (15) arrangé dans ladite chambre (14) selon ledit axe longitudinal (100), une première extrémité dudit ressort (15) étant reliée audit piston (12) et une deuxième extrémité dudit ressort (15) étant fixée de manière solidaire à un dispositif anti-retour (16) fermant de manière étanche ladite ouverture (24) en position fermée, ledit ressort (15) étant précontraint de manière à maintenir ledit dispositif anti-retour (16) dans ladite position fermée lorsqu’une pression dans ladite chambre (14) est supérieure à un premier seuil.
2. Système de pompe selon la revendication 1, pour lequel ledit dispositif anti-retour (16) passe dans une position dite ouverte lorsqu’une pression dans ladite chambre (14) est inférieure audit premier seuil, ladite position ouverte dudit dispositif anti-retour (16) libérant ladite ouverture et autorisant un écoulement dudit liquide depuis ledit réservoir vers ladite chambre (14).
3. Système de pompe selon la revendication 1 ou 2, pour lequel ledit dispositif anti-retour (16) correspond à un disque ayant un contour d’une hauteur déterminée, une première face (55) dudit disque s’appuyant sur un fond de ladite chambre (14) en position fermée et une deuxième face (54) du disque recevant la deuxième extrémité dudit ressort (15).
4. Système de pompe selon la revendication 3, pour lequel ladite deuxième face (54) comprend une gorge circulaire (53) configurée pour recevoir la deuxième extrémité dudit ressort (15) en montage serré.
5. Système de pompe selon la revendication 3 ou 4, pour lequel ledit contour comprend des moyens de drainage (52) configurés pour drainer au moins une partie dudit liquide depuis une zone située entre le fond de ladite chambre (14) et ladite première face (55) vers ladite chambre (14) lors d’un passage en position fermée dudit dispositif anti-retour (16).
6. Système de pompe selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, pour lequel ledit piston (12) s’étend selon ledit axe longitudinal (100), ledit piston comprenant un deuxième conduit (20) traversant ledit piston (12) selon un axe oblique par rapport audit axe longitudinal (100),
   ledit deuxième conduit (20) comprenant une première ouverture (201) à une première extrémité et une deuxième ouverture à une deuxième extrémité opposée à ladite première extrémité selon ledit axe oblique, ladite première ouverture (201) étant à une première distance déterminée, selon ledit axe longitudinal (100), d’une base (212) dudit piston (12) s’insérant dans ladite partie creuse, ladite deuxième ouverture étant à une deuxième distance déterminée de ladite base (212) selon ledit axe longitudinal (100), ladite deuxième distance étant supérieure à ladite première distance.
7. Système de pompe selon la revendication 6, pour lequel ladite première ouverture (201) est configurée pour permettre une expulsion dudit liquide présent dans ladite chambre (14) vers ladite deuxième ouverture lorsque ladite première ouverture (201) atteint ladite chambre (14) lors d’une course dudit piston (12) dans ladite partie creuse réduisant un volume de ladite chambre (14) lors d’une phase dite de compression jusqu’à atteindre un volume minimal, ledit dispositif anti-retour (16) étant maintenu dans ladite position fermée pendant ladite phase de compression.
8. Système de pompe selon l’une des revendications 6 et 7, pour lequel un premier tuyau souple (18) est introduit de manière étanche dans ledit deuxième conduit (20) par ladite deuxième ouverture de manière à expulser ledit liquide présent dans ladite chambre (14) vers l’extérieur dudit système de pompe.
9. Système de pompe selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant en outre un deuxième tuyau souple introduit de manière étanche dans ledit premier conduit (17) de manière à relier ledit réservoir à ladite chambre (14) via ledit premier conduit (17) et ladite ouverture (24), un contre-poids étant relié à une extrémité dudit deuxième tuyau plongeant dans ledit réservoir de manière à maintenir ladite extrémité du deuxième tuyau au fond dudit réservoir.
10. Vaporisateur (1) comprenant le système de pompe (2) selon l’une des revendications 1 à 9 relié à un réservoir de liquide à vaporiser.
11. Bijou comprenant le vaporisateur (1) selon la revendication 10.