WO1992012801A1 - Dispositif de pulverisation d'un produit fluide au moyen d'une pompe actionnee a repetition - Google Patents

Dispositif de pulverisation d'un produit fluide au moyen d'une pompe actionnee a repetition Download PDF

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WO1992012801A1
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pusher
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push rod
piston
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Yves Privas
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Conceptair Anstalt
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    • B05B11/1038—Pressure accumulation pumps, i.e. pumps comprising a pressure accumulation chamber
    • B05B11/1039—Pressure accumulation pumps, i.e. pumps comprising a pressure accumulation chamber the outlet valve being mechanically opened after a defined accumulation stroke

Definitions

  • the present invention relates to distribution, spraying and vaporization systems making it possible to spray a fluid, liquid or cream product, in the form of very fine droplets, or to distribute said fluid product without spraying it, continuously or pseudo -keep on going.
  • a propellant gas of the Freon type chlorofluorocarbon
  • the use of this product raises objections from environmentalists and we try to do without it.
  • the only alternative propellants that have attractive features are hyrocarbons, which have been shown to be hazardous to users.
  • the pumps used in these applications have pump chambers of capacity usually between 50 and 300 microliters, and generally between 10 and 500 microliters. These pumps are mounted, by screwing, crimping or the like on the neck of a container such as a bottle, and are actuated by a tubular rod emerging vertically and axially in the center. An actuating plunger is mounted on this rod and may include a nozzle of appropriate orientation, depending on the use, including an internal channel which communicates the actuating rod with the nozzle.
  • the pusher has the dual function of allowing the pump to be pressed to empty the chamber, and allowing the product to exit. In addition, if it has a nozzle, this pusher must hold the nozzle to ensure spraying.
  • the nozzle or the outlet of the pusher is generally not located in the axis of the pump , since it is necessary to press the plunger frequently and strongly by mechanical or electromechanical means therefore, preferably in the axis of the rod 5.
  • the means for actuating the pusher can advantageously be an electromagnetic device comprising a fixed coil such as a solenoid, and a core or plunger which, when the solenoid is excited, presses on the pusher to actuate the pump.
  • the core can also be controlled back and forth by a rotary means equipped with a connecting rod, a cam, an eccentric or equivalent, with or without the use of an expansion spring.
  • the core In the downward movement, during which the piston compresses the product which is in the chamber to drive it outside, the core accompanies the pusher, by exerting a driving pressure on it against the return spring, then the core rises under the effect of a return means which is specific to it and the pusher rises independently under the effect of the return spring of the pump.
  • the present invention therefore aims to solve this technical problem.
  • the subject of the invention is a device for spraying or distributing a fluid product, comprising: - a single-acting pump, having a capacity of less than 500 microliters, and provided with a piston means actuated by a push rod hollow allowing the passage of the product, said piston means sliding in a pump chamber normally containing fluid to be sprayed or dispensed, in order to expel said fluid, - a pusher mounted on said pusher of the pump and communicating with said push rod to allow product to exit, - a fast-speed actuation means, having a movable part for actuating the push rod repeatedly, characterized in that the pusher is connected to said movable part of the actuation means by a link which does not have any play in the axial direction of the push rod.
  • the pusher and the actuating means can be linked by an articulation, advantageously a ball joint, which allows to collect a clearance in the alignment of the actuating means and the pusher, or to collect deformations of the parts.
  • the pusher is generally made of plastic and the part of the actuating means which is linked to said pusher may be metallic, which gives a good coefficient of friction.
  • the subject of the invention is also a device for spraying or distributing a fluid product, comprising:
  • a single-acting pump having a capacity of less than 500 microliters, and provided with a piston means actuated by a hollow push rod allowing the passage of the product, said piston means sliding in a pump chamber normally containing product fluid to be sprayed or dispensed, in order to expel said fluid product,
  • the actuation means comprises a core actuated by a solenoid, said core being extended towards the pusher of the pump by an actuation rod linked both to the core and to the pusher.
  • the pump comprises an elastic means for returning the piston means and said elastic means also serves as a means for returning the actuating means.
  • the device comprises retention means which prevent the pusher from separating from the pusher rod.
  • Said retention means may be elastic arms arranged on each side of the pusher, and each comprising an end secured to the pump and a free end provided with a notch which limits the movement of the pusher in a direction in which it moves away from the pump.
  • Said retention means can be means for securing the pusher to the push rod, advantageously latching means.
  • the pump does not have an elastic return means of the piston means
  • the actuation means comprises an elastic return means which also serves to return the piston means of the pump. It is thus possible to remove any spring in the pump chamber, and therefore avoid any contact between a metal and the product to be sprayed or dispensed.
  • Said actuating means may include a stop means for limiting the travel of its movable elements in a direction where they move away from the pump.
  • Said actuation means may also include end of stroke stop means for limiting the travel of its movable elements in an end of stroke position, said stop means being optionally adjustable.
  • the device comprises a core actuated by a solenoid
  • the pump comprises an inlet valve which closes by relative movement of two parts sliding one inside the other, one of these parts being movable with the piston means, and the inlet valve closes only after a certain dead stroke of the piston means.
  • the device comprises a core actuated by a solenoid
  • the core comprises an outer ring and slides in a coaxial ring of adjustable position, said ring having an outer ring which limits the stroke of the ring from the core towards the pump, said ring further having an inner rim located opposite the pump relative to the ring of the core, and the ring contains a flexible damping cuff having a first end wedged against the inner rim of the ring and a second end fixed to the crown of the core.
  • said second end of the flexible cuff has an inner rib disposed between the crown of the core and the inner crown of the ring.
  • the pusher of the invention comprises a nozzle engaged in a cavity of the pusher, and said nozzle forms two cylinders of different diameters, each provided with attachment means, in correspondence with means of 'hooking on surfaces facing the pusher cavity, such as threads for screwing or notched shape.
  • the nozzle can also be made up of two parts of different diameters engaged one inside the other, an external part, projecting from the pusher, and an internal part, engaged in the bottom of the pusher cavity, so that the pressure between the two parts of the pusher urges the inner part towards the bottom of the pusher cavity. _.
  • the pump operates without air intake and comprises a deformable reservoir having an upper part in which is formed an opening receiving the pump, the reservoir comprises at least one deformable wall, said deformable wall is adapted to move between a first position, where the reservoir defines a maximum interior volume, and a second position, where the reservoir defines a substantially zero interior volume, and it also comprises elastic means which urge said deformable wall towards its second position, with sufficient force to create in the vicinity of the pump a pressure greater than the vaporization pressure of said product at room temperature, regardless of the position of said deformable wall.
  • Said pressure can be at least equal to atmospheric pressure, or possibly at least 20 kPa greater than atmospheric pressure.
  • the deformable wall has a rigid bottom and a flexible side wall, said elastic means urging the rigid bottom towards the pump, and when the volume of the product contained in the reservoir decreases, the bottom of the deformable wall moves towards the pump while gradually turning over itself said flexible side wall.
  • the deformable reservoir can be placed in a rigid sheath having a shape substantially complementary to the side wall of said reservoir.
  • FIG. 1 is a schematic overview of a first embodiment of the device of the present invention, showing a pusher, connected to the core of a solenoid for actuating a spray pump.
  • FIG. 2 is an elevational view with part in section of a nozzle according to the present invention
  • FIG. 3 is a sectional view of an embodiment of a pusher body according to the invention, usable on a spray pump,
  • FIG. 4 is a view similar to FIG. 3 for an alternative embodiment, furnished with a nozzle conforming to FIG. 2,
  • FIG. 5 is a view in longitudinal section of a pump usable in the device of the present invention
  • FIG. 6 is a view in longitudinal section of another pump usable in the device of the present invention
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the pump of FIG. 6, taken along the line VU-Vu of FIG. 6,
  • FIG. 8 is a partial sectional view of a pump and a pusher mounted on a reservoir according to a variant of the invention
  • - Figure 8a is a detail view in elevation of Figure 8, in the direction AT,
  • FIG. 9 is a view similar to FIG. 8, for another variant of the invention.
  • FIG. 10 is a view similar to FIG. 1, for another embodiment of the invention.
  • FIG. 11 is a partial view in longitudinal section of another embodiment of the device of the invention, in the end-of-travel position, the pump not being shown,
  • FIG. 12 is a schematic view of another embodiment of the device of the invention, in which the stroke of the actuating core is adjustable,
  • FIG. 13 is a detailed view of FIG. 12,
  • FIG. 14 is a view in longitudinal section of a pump similar to that of FIG. 5, but of which a part of the pusher is formed in one piece with the piston,
  • FIG. 15 is a schematic view of another embodiment of the device of the invention.
  • FIG. 15a is a detailed view of FIG. 15,
  • FIG. 16 is a sectional view similar to FIG. 11, for an embodiment of the invention which includes an adjustment of the stroke of the core,
  • FIGS. 17 and 18 are detailed views of FIG. 16, and
  • FIG. 19 is a view of a tank usable in the device of the present invention, the right and left halves of the drawing showing the tank in two different positions.
  • the same references designate the same elements or similar elements.
  • Figure 1 shows a first embodiment of the device according to the invention, which comprises a reservoir (not shown) of fluid to be sprayed or dispensed, on which is mounted a pump 22.
  • the pump 22 conventionally comprises a push rod hollow 21 sliding, which allows both the actuation of the pump
  • a pusher 31 is mounted on the push rod 21, by simple interlocking or by another means: the pusher 31 has a side nozzle 2 allowing the product to exit and communicating with the actuating rod 21.
  • the device comprises an actuating means 30 at rapid rate, which is here formed by a solenoid 26 and a core 25 made of magnetic material such as soft iron.
  • the actuating means 30 is centered on the push rod 21, and connected to the push rod 31 by an actuating rod 24, preferably made of non-magnetic material, for example bronze or stainless steel arranged in alignment with the rod -pusher 21 of the pump and integral with the core 25.
  • the actuating means 30 will not be described in more detail here: for more detail, reference may be made to patent application EP 0401 060, although the invention is not limited to the particular embodiments described in this patent application.
  • the pump 22 used can be any piston pump, usually used on perfume, pharmaceutical or cosmetic sprayers, and generally comprising a piston return spring.
  • the present inventor was able to observe that at least two types of pump work particularly well in the device according to the invention: 1- pumps of the type described in French patents FR 2305241 and FR 2 314772 and in US patent US 4025046, and
  • FIG. 5 represents an example of a type 1 pump defined above.
  • the pump 22 can be made of molded plastic, and comprises a hollow cylindrical pump body 41, in which a hollow piston 42 also slides and extended towards the outside of the pump by the hollow push rod 21 already described.
  • the pump body 1 has an open end through which the hollow rod 21 passes, and one end closed by a bottom 45.
  • the bottom 45 is pierced with a suction orifice 44 which communicates with the product reservoir (not shown).
  • the orifice 44 may or may not be provided with a dip tube.
  • the pump 22 further comprises a valve 46 provided with a skirt 47 adapted to be fitted with sealing on a tubular end piece 48 formed around the suction orifice 44, and a needle 49 adapted to be applied in leaktight manner against a valve seat 50 formed inside the piston 42.
  • a return spring 51 is disposed between the valve 46 and the bottom 45, and urges the needle against the valve seat 50, which also has the effect of urging the piston 42 towards the open end of the pump body 41.
  • a ferrule 52 is fixed in said open end of the pump body, to act as a stop for the piston 42, thus defining a rest position of the piston 42.
  • the spring 51 brings the piston 42 and the rod 21 back to their rest position, while the pump chamber 43 is placed under vacuum: at the end of this movement, the skirt 47 emerges from the nozzle 48 and a new dose of product is sucked into the pump chamber 43.
  • the skirt 47 therefore plays the role of inlet valve, while the needle 49 plays the role of outlet valve.
  • FIGS. 6 and 7 represent an example of a type 2 pump defined above, in its actuation position.
  • the pump 22 in FIGS. 6 and 7 is generally produced by molding of synthetic materials and comprises a hollow pump body 61 defining a pump chamber 72 of non-circular section, made of elastomeric material, and elastically deformable radially.
  • the pump body 61 extends between an open end, partially closed by an annular seal 63 held by a crimped metal cup 64, and a narrowed end 62 which communicates with a reservoir 74 of product.
  • the pump 22 further comprises a push rod 21.
  • the push rod 21 has an enlarged part 66 which slides with sealing in the seal 63 by playing the role of a piston, and it extends towards the narrowed end 62 of the pump body by a rod 67 of small section, adapted to engage with sealing in said narrowed end 62 of the pump body when the push rod 21 is actuated.
  • the push rod 21 further comprises an axial outlet channel 68 which opens laterally through at least one orifice 69 formed in the enlarged part 66.
  • a return spring 70 biases the push rod 21 outwards, while said push rod has an external shoulder 71 at the base of its enlarged part 66, which abuts against the seal 63 when the push rod is in a rest position.
  • the narrow rod 67 When the pump 22 is in its rest position, the narrow rod 67 is released from the narrowed end 62 of the pump body, and the outlet orifice 69 is separated from the pump chamber by the seal 63 (in the figure 6, the orifice 69 would be above the seal 63).
  • the push rod 21 When the push rod 21 is pressed into the pump body 61, after a certain dead stroke, the rod 67 first engages in the narrowed end 62 by isolating the pump chamber 62, then the descent of the rod 65 causes an increase in pressure of the product contained in the pump chamber 72, due to the enlarged part 66 which forms a piston. This increase in pressure results in an elastic radial deformation of the pump body 61, in the direction of the arrows 73 in FIG. 7.
  • the product begins to be expelled through the orifice 69 while the pump body 61 returns to its initial shape.
  • the push rod 21 is released, it rises under the effect of the return spring 70.
  • the orifice 69 first leaves the pump chamber 72, isolating the latter, then the ascent of the push rod creates a depression in the pump chamber 72, and finally the narrow rod 67 emerges from the narrowed end 62, causing the suction of a dose of product in the pump chamber 72.
  • the narrow rod 67 plays therefore the role of an inlet valve, while the enlarged part 66 of the push rod serves as both a piston and an outlet valve.
  • such a pump comprises a hollow pump body defining a pump chamber, a piston means actuated by a push rod and which can compress the pump chamber, said piston being movable between a rest position or " top dead center “and an end position or” bottom dead center ", an inlet valve means and an outlet valve means which respectively allow only the entry and only the outlet of the product into the pump chamber .
  • such pumps include an elastic means for returning the piston.
  • the device according to the invention must include a pump 22 provided with an elastic means for returning the piston, as will be seen below.
  • Figures 2 to 4 show a particular embodiment of the pusher 31 according to the invention.
  • the pusher 31 comprises a body 1 or head and a nozzle 2 of elongated shape here forming a nozzle, consisting of two parts 2A, 2B, an outer part or nozzle and an inner part, both of elongated shape.
  • the inner part is engaged over a certain length in a cavity formed in the end piece, through the opening 3 of this cavity, at one of the ends of the outer part.
  • the outlet of the nozzle is formed by an orifice 4, in the end piece, at the end opposite to the opening 3.
  • the walls of the cavity, and or the walls of the internal part engaged in the cavity have reliefs, such as ribs, grooves or plates, to form passages between the hole 4 of the nozzle and the inlet 3 of the cavity.
  • the nozzle has notches 5, and the inner part of the notches 6, for fixing the nozzle in the appropriate cavity of the pusher.
  • the inner part is forcibly engaged in the end piece, to make it pass a part 20A of narrowed diameter.
  • the two parts can then be attached to each other if necessary, for example by ultrasonic welding.
  • the pusher 1 comprises a vertical cylindrical skirt 7 for fixing, extending downwards, intended to be fitted onto the actuating rod of the pump 22 (fig. 4).
  • the interior 8 of the skirt communicates with a horizontal cavity 9 of elongated shape intended to receive the nozzle so as to ensure the hydraulic connection from the push rod 21 of the pump to the nozzle.
  • This cavity is formed with two different diameters, corresponding to the two diameters of the nozzle. These two parts are provided with notches 10, 11, corresponding to the notches 5, 6 of the nozzle.
  • an increase in the pressure of the liquid inside the nozzle will have the effect of urging the interior part of the nozzle towards the bottom of the cavity 9, and so on. oppose the expulsion of the nozzle from the cavity.
  • the assembly of the mounted pusher 31 is shown in FIG. 4.
  • the pusher which has just been described is advantageously suitable for carrying out the present invention, it can be applied to plungers and nozzles of other types .
  • the pusher 31 may not comprise a spray nozzle, but for example simply a nozzle 2 having an outlet passage of sufficiently large cross section.
  • the snap-fitting of the nozzle 2A and the interior part 2B in the body 1 allows the pusher to withstand high pressures, of the order of 100 bars or more, which can be generated during very rapid actuation of the device .
  • the pusher is provided, preferably in the axis of the skirt 7, that is to say in the axis of the control rod of a pump, with a hooking means of the ball type for the lower end of the actuating rod 24 which is connected to the core
  • the pusher is provided with a boss 12 having a sphere 13, which may include at least one slot 13b to give it a certain elasticity, in particular for engaging it in a hollow sphere 13a of the end of the rod d actuation 24, and thus achieve a hooking, by clipping, that is to say by snap-fastening.
  • the slot 13b could possibly be replaced by grooves.
  • the boss 12 comprises a hollow sphere 14, intended to receive a solid sphere 23, from the end of the actuating rod 24.
  • the wall of the hollow sphere 14 may have grooves or slots 14a to impart elasticity to the connection, and facilitate clipping on the end 23 and the relative movement between the two parts 14 and 23 of the ball joint.
  • the three parts 1, 2A, 2B constituting the pusher 31 of Figures 2 to 4 can be formed by injection molding.
  • the materials used for the production of these three parts 1, 2A and 2B may for example be polypropylene or polyethylene terephthalate for the head and polybutylene terephthalate or an acetal resin for the nozzle 2A and the interior 2B of the nozzle, therefore , sterilizable even by radio-sterilization.
  • the core 25 is suddenly moved in the direction of the pump 22, and presses on the push rod 21 of the pump via the actuating rod 24 and the push rod 31.
  • the piston means of the pump 22 is thus actuated, which causes the expulsion of a dose of product by the nozzle 2 of the pusher.
  • the movement continues until a stop position, which we will call here bottom dead center.
  • the bottom dead center is defined by a ring 80 formed outside the core 25 at its end remote from the pump 22, said ring 80 possibly abutting against a washer 81 made of damping material, to avoid vibrations and rebounds of the core 25.
  • a metal washer 92 is generally interposed between the solenoid 26 and the washer 81, in order to improve the efficiency of the solenoid.
  • the elastic return means of the pump piston means 22 pushes the pump piston means 22 back to its rest position, and in this way pushes the push rod 21, the pusher 31, the rod 24 and the core 25 in their initial position. Thanks to the connection between the rod 24 and the pusher 31, the movement of the pump 22 is perfectly synchronized with that of the core 25, which eliminates the noise, the vibrations, and the inaccuracy of the metering due to the desynchronization. In addition, this link also removes bounces from the core and decreases vibrations which are not due to desynchronization.
  • the actuating means 30 can thus operate at a very high rate, for example 1 to 50 round trips per second, or more.
  • a ball joint connection facilitates assembly in particular by clipping the device and makes it possible to compensate for faults in all directions, as well as to absorb possible deformations, for example vibrations of the pusher.
  • the device according to the invention can be contained in a box 100 (see FIG. 11), intended for example to be held in the hand, and comprising a cover which reinforces the actuating means 30 and the rod 24.
  • the assembly of the device can be done by snap-fastening the reservoir fitted with the pump 22 and the pusher 31, on the cover of the housing: advantageously, the rod 24 is simultaneously clipped onto the pusher 31 when the reservoir is snapped-in.
  • the device of FIG. 1 is also advantageous in that it does not require a return spring for the core 25, which reduces the cost price. However, a return spring for the core 25 could be provided, without going beyond the ambit of the present invention.
  • Figures 8 and 8a show a variant of the device of Figure 1, wherein the reservoir 74 of product comprises a special neck 78, formed with the reservoir or fixed thereon, for example by screwing.
  • the neck 78 is adapted to be fixed in a housing 100 (see FIG. 11) which contains the actuating means 30 and the actuating rod 24.
  • This fixing can be done for example by engagement in a recess of the housing having a shape complementary to the neck 78, and locking by rotation of the neck 78 causing the latching of a boss 79 of the neck in a complementary relief of said housing.
  • the pusher 31 couples with the actuating rod 24 by snap-fastening.
  • the pusher 31 may include a rear portion 82 of rectangular section, and the arms 76 are two elastic arms which extend parallel to the push rod 21 between an end integral with the reservoir 74 and the pump 22, and one end provided with a notch 77 adapted to retain the pusher 31 between the two arms 76 by limiting the movement of said plunger in the direction of a distance from the pump 22.
  • the arms do not hinder the alternating movement of the plunger 31 when the pump 22 is actuated.
  • the neck 78 may include a central bowl 83 adapted to receive a capsule 75 made of plastic material, for example fitted by force into the bowl 83, for fixing the pump 22.
  • a capsule 75 made of plastic material, for example fitted by force into the bowl 83, for fixing the pump 22.
  • the arms 76 it is advantageous for the arms 76 to be integral of the capsule 75: for example, the arms 76 can be molded in one piece with the capsule 75.
  • FIG. 9 represents another variant of the device of FIG. 1, where the pusher 31 is made integral with the pusher rod 21 of the pump: for example the skirt 7 of the pusher has an inner annular groove 7a and the pusher rod 21 has a complementary annular rib 21a adapted to snap into the groove 7a.
  • the rib 21a has a frustoconical face remote from the pump 22 and a radial face directed towards the pump 22.
  • Other equivalent snap-fastening means could be provided, or the pusher 31 could possibly be secured to the push rod 21 by any other means.
  • the pusher 31 is removed from the housing with the pump 22 and the reservoir 74 without any risk that said pusher remains attached to the actuating rod 24.
  • FIG. 10 represents another embodiment of the invention, in which the core 25 of the solenoid comprises a return spring 84 or another equivalent elastic means, and the pump 22 does not comprise a return spring.
  • the pusher 31 is secured to the push rod 21, for example by snap-fastening as explained above with reference to FIG. 9.
  • the spring 84 pulls the core 25 which in turn drives the actuating rod 24, the pusher 31 and the push rod 21, which brings the piston means of the pump 22 back into its rest position.
  • This embodiment of the invention is particularly advantageous in that the pump 22 no longer includes a return spring, with all the advantages which have been described above.
  • the rest position of the movable assembly can be imposed by the pump 22, in particular by a stop of the piston against another part of the pump, or this rest position can be imposed by a crown (or an enlargement) 86 integral with the actuating rod 24, which abuts on a fixed element, such as a washer 85 of damping material: this avoids pulling on the snap-in connections between the pusher and the rod 24 on the one hand, and the pusher and the push rod 21 on the other hand, when the device is at rest.
  • the fixed element against which the crown or enlargement 86 abuts can have any shape.
  • this element may be a conical fixed wall 94 which widens towards the pusher 31, a damping means such as an O-ring washer 93 being advantageously provided between the conical wall 94 and the enlargement or the crown 86 of the rod 24.
  • the damping means can be integral with the conical fixed wall, the crown 86 or even left free between the enlargement 86 and the conical wall.
  • the mobile assembly formed by the core 25, the rod 24, the pusher 31, the push rod and the piston is movable between a top dead center and a bottom dead center predetermined by construction, fixed either by the piston stop or of a moving part of the pump against a fixed part of the pump, or by the abutment of a moving part external to the pump (the core 25, the rod 24, etc.) against a fixed part.
  • this dead stroke determines the length over which the core 25 can accelerate by accumulating kinetic energy before compressing the product contained in the pump chamber
  • the useful stroke of the piston determines the dose of product emitted, for a given pump.
  • the position of the bottom dead center of the movable assembly constituted by the core 25, the rod 24, the push rod 31, the push rod 21 and the piston can be adjusted by the user. It is thus possible to vary the flow rate of the device without varying the actuation frequency of the core 25, which can be fixed for example at 38 Hz.
  • the solenoid is enclosed in an enclosure 95 provided with an upper bowl 96, which receives the crown 80 of the core 25.
  • the bowl 96 has a side wall 97 provided with an internal thread, while an adjustment ring 98 provided with an external thread is screwed into the side wall 97.
  • the ring 98 has a side wall 98a which extends between an end close to the solenoid, provided with an internal ring 98b, and a far end of the solenoid, with an inner rim 98c.
  • the ring 80 of the core slides axially in the side wall 98a of the ring 98, and the ⁇
  • crown 98b serves as a stop for crown 80, thereby fixing the bottom dead center of the pump piston, and therefore the dose volume expelled by the pump on each actuation
  • the ring 98 can have an index 99 and the wall 97 or another fixed wall can include dose indications, in correspondence with the index 99.
  • the ring may include damping means such as the washer 81 of flexible material described above, which would be interposed here between the rings 81 and 98b.
  • the adjustment ring 98 includes a particular damping means which consists of a cuff 101 made of flexible plastic material, for example neoprene, placed around the crown 80 and inside of the adjusting ring 98.
  • the cuff 101 can be flared away from the solenoid 26, in which case the adjusting ring 98 can have an enlarged part 98d in the vicinity of its rim 98c.
  • the cuff 101 extends between a first end 101a which has a diameter greater than the inside diameter of the rim 98c of the ring and which abuts against said rim, and a second end 101b fixed to the crown 80 of the core 25.
  • the end 101b of the cuff comprises a first annular rib 102 which extends radially inwards, against a face 80a of the ring 80 which is directed towards the ring 98b.
  • the cuff 101 is fixed to the crown 80 by any known means: for example, as shown in FIGS. 12 and 13, the cuff 101 can include a second inner annular rib 103 which engages in a corresponding groove of the crown 80, or which could be placed against the upper face 80b of the crown 80.
  • the rib 102 absorbs the shock between the crowns 80 and 98b, and when the core 25 is moved up, the cuff 101 is compressed against the rim 98c, and therefore tends to dampen vibrations when the mobile assembly arrives at the top stop. Thanks to its flexibility, the cuff 101 adapts to the different settings of the ring 98.
  • Figures 16 to 18 show another variant of the device of the invention, in which the dead center of the core 25 is adjustable.
  • the top dead center of the core is imposed by the presence of a shoulder 86 of the rod 24, which abuts against a conical wall 94 secured to the solenoid 26.
  • a washer 93 made of damping material is interposed between the shoulder 86 and the wall 94, but the washer is here secured to the shoulder 86, by means of a relief 105 of the rod 24.
  • the relief 105 may be an elastic ring clipped onto the rod 24.
  • the bottom dead center of the core is imposed by an adjustment ring 106 against which the outer ring 80 of the core abuts.
  • a washer 81 of damping material is interposed between the adjustment ring 106 and the crown 80.
  • the ring 106 is movable AT .
  • the piece 108 has a crown 109, which extends axially relative to the solenoid, up to an upper end face 110.
  • the end face 110 has three identical 111 cuts, distributed at 120 ° from one another. Each cutout 11 is formed in a staircase, and comprises a succession of small stepped bowls 112.
  • the adjustment ring 106 has an axial ring 113 which engages the ring 109, and allows the ring 106 to be guided in rotation.
  • the ring 106 further comprises three pins 114 located inside the crown 113 and distributed at 120 °, which engage in the cutouts 111 of the crown 109, by resting in the cups
  • the lugs 114 are supported on cups located at different heights, and therefore the position of the adjustment ring 106 varies in height.
  • the body 1 of the pusher can be molded in one piece with the piston.
  • the ferrule 52 is then formed in two parts which are assembled around the push rod 21 before being placed in the pump. As shown in Figure 14, the ferrule 52 can be formed with the capsule 75 of Figures 8 and 9, which is then also formed in two parts assembled around the push rod
  • the assembly of the two parts can be done for example by fitting or snapping rods 90 into complementary holes 91 arranged in correspondence on the two parts.
  • FIG. 15 and 15a show another variant of the device, in which the rod 24 is not fixed to the plunger 31, but directly to the plunger rod 21 of the pump.
  • the push rod may have a crown 104 extending radially outwards, on which snap on elastic arms 115 secured to the rod 24.
  • the arms 115 may for example be four in number, distributed over the periphery of the crown 104.
  • FIG. 19 shows a deformable reservoir usable in the device according to the invention, particularly when the pump 22 operates without air intake, that is to say without letting air enter The reservoir.
  • the reservoir 74 of Figures 8 and 9 is formed from a fairly flexible material such as polyethylene. It has a substantially rigid neck 205. A relatively thick wall 260, therefore rigid, extends radially outwards from the neck 205. The wall 260 is extended axially downwards by a thin cylindrical side wall 261, therefore flexible.
  • the side wall 261 is connected to ⁇
  • the bottom 263 advantageously comprises an annular rib 264 on its outer face, the usefulness of which will be seen later.
  • the bottom 263 has a width slightly less than the free space in the center of the side wall 261.
  • the deformable reservoir 74 can be slid into a rigid sheath 270 before screwing the neck 78 on the neck 205, and a flat seal 81 can be interposed between the neck 78 and the neck 205.
  • the sheath 270 has an upper annular wall 271, pierced with a central opening 271a which allows passage to the neck 205.
  • the upper wall 271 extends radially outwards, up to a side wall 272.
  • the wall 272 extends axially down to a lower end 272a.
  • the lower end 272a is open, and can receive a bottom 273, screwed or removably fixed by any known means (for example, quarter-turn fixing).
  • a spring 236 biases the bottom 263 of the reservoir upwards.
  • the spring 236 is forcibly fitted onto a central relief 274 of the bottom 273, and is centered on the bottom 263 of the reservoir by the annular rib 264, but the spring 236 could have a different shape and mounting.
  • the spring 236 could possibly be replaced by another equivalent elastic means.
  • the bottom 263 rises in the side wall 261 by folding it over on itself (that is to say by rolling it up), as shown on the right side of the FIG. 19, until the bottom 263 comes into contact with the wall 261.
  • the spring 236 maintains sufficient pressure in the reservoir 74 to prevent part of the product from vaporizing by creating a gas pocket which would risk defusing the pump.
  • the pressure imposed by the spring 236 may be such that the pressure in all of the tank is for example at least equal to atmospheric pressure, or possibly at least 20 kPa greater than atmospheric pressure, which guarantees that no no gas pocket by vapor formation from the product contained in the tank, even with alcoholic solutions.
  • the pump 22 therefore does not risk being disarmed during operation, by the formation of such a gas pocket.

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Abstract

Dispositif de pulvérisation ou de distribution d'un produit fluide, comportant: une pompe (22) à simple effet, ayant une capacité inférieure à 500 microlitres, et dotée d'un moyen de piston actionné par une tige-poussoir (21) creuse permettant le passage du produit, ledit moyen de piston coulissant dans une chambre de pompe contenant normalement du produit fluide à pulvériser ou à distribuer, pour expulser ledit produit fluide, un poussoir (31) monté sur ladite tige-poussoir (21) de la pompe et communiquant avec ladite tige-poussoir (21) pour permettre la sortie du produit, un moyen d'actionnement (30) à cadence rapide, ayant une partie mobile (24) pour actionner la tige-poussoir (21) de façon répétitive, caractérisé en ce que le poussoir (31) est lié à ladite partie mobile (24) du moyen d'actionnement par une liaison qui ne présente pas de jeu dans la direction axiale de la tige-poussoir (21).

Description

DISPOSITIF DE PULVERISATION D'UN PRODUIT FLUIDE AU MOYEN D'UNE POMPE ACTIONNEE A REPETITION
La présente invention concerne les systèmes de distribution, de pulvérisation et de vaporisation permettant de projeter un produit fluide, liquide ou sous forme de crème, sous forme de très fines gouttelettes, ou de distribuer ledit produit fluide sans le pulvériser, de façon continue ou pseudo-continue. On sait que jusque dans un passé assez récent on a utilisé des dispositifs dits bombes aérosols comportant un gaz propulseur du type Fréon (chlorofluorocarbone). L'emploi de ce produit soulève des objections des écologistes et l'on essaie de s'en passer. Les seuls gaz propulseurs de remplacement qui ont des caractéristiques intéressantes sont des hyrocarbures, qui se sont révélés dangereux pour les utilisateurs. On a proposé, dans la demande de brevet européen EP 0 401 060, d'utiliser des systèmes ne comportant aucun gaz propulseur, et comportant une pompe du type actionné habituellement à la main, à simple effet et rappel par ressort que l'on actionne à répétition rapidement, par exemple 50 fois par seconde ou davantage par des moyens mécaniques, pour obtenir une projection semblable en apparence à une projection faite par un gaz propulseur. Le remplissage de la chambre de pompe se fait par aspiration pendant la course de retour sous l'action du ressort de rappel. Un exemple d'une pompe qui peut convenir est décrit dans les brevets français FR 2 305 241 et FR 2 314 772, ainsi que dans le brevet américain US 4025046. Un autre exemple d'une pompe qui peut convenir est décrit dans la demande de brevet européen EP 0330530 et dans le brevet américain US 4 936 492. Ces pompes présentent l'avantage d'être très peu coûteuses, car généralement moulées en matière plastique et produites en grande série dans l'industrie de l'emballage pour parfums, cosmétiques et produits pharmaceutiques.
Les pompes utilisées dans ces applications ont des chambres de pompe de capacité comprises usuellement entre 50 et 300 microlitres, et généralement entre 10 et 500 microlitres. Ces pompes sont montées, par vissage, sertissage ou similaire sur le goulot d'un récipient tel qu'un flacon, et sont actionnées par une tige tubulaire émergeant verticalement et axialement au centre. Un poussoir d'actionnement est monté sur cette tige et peut comporter un gicleur d'orientation appropriée, selon l'utilisation, incluant un canal interne qui fait communiquer la tige d'actionnement avec le gicleur. Le poussoir a la double fonction de permettre d'appuyer sur la pompe pour en vider la chambre, et de permettre la sortie du produit. En outre, s'il comporte un gicleur, ce poussoir doit maintenir le gicleur pour assurer la pulvérisation. Dans les dispositifs du genre envisagé par la présente invention, où il s'agit d'actionner la pompe, donc le poussoir, à répétition rapide, le gicleur ou la sortie du poussoir n'est généralement pas situé dans l'axe de la pompe, puisqu'il faut appuyer fréquemment et fortement sur le poussoir par des moyens mécaniques ou électromécaniques donc, de préférence dans l'axe de la tige 5.
d'actionnement de la pompe. En général, le poussoir est perpendiculaire à l'axe de la pompe. Les moyens d'actionnement du poussoir peuvent avantageusement être un dispositif électromagnétique comportant un bobinage fixe tel qu'un solénoïde, et un noyau ou plongeur qui lors de l'excitation du solénoïde vient appuyer sur le poussoir pour actionner la pompe. Le noyau peut aussi être commandé en va-et-vient par un moyen rotatif équipé d'une bielle, d'une came, d'un excentrique ou équivalent, avec ou sans l'emploi d'un ressort de détente. Dans le mouvement de descente, pendant lequel le piston comprime le produit qui est dans la chambre pour le chasser à l'extérieur, le noyau accompagne le poussoir, en exerçant dessus une pression motrice contre le ressort de rappel, puis le noyau remonte sous l'effet d'un moyen de rappel qui lui est propre et le poussoir remonte indépendemment sous l'effet du ressort de rappel de la pompe.
L'inventeur a constaté que les dispositifs décrits ci-dessus sont bruyants, sujets à des vibrations, et sujets à des variations intempestives de débit de produit pulvérisé. Ces inconvénients sont un grave handicap pour des dispositifs destinés au grand public, d'autant plus que ces dispositifs visent à concurrencer les distributeurs à gaz propulseur, qui ne présentent pas ces inconvénients.
La présente invention a donc pour but de résoudre ce problème technique.
L'inventeur s'est aperçu que ce problème est lié à une désynchronisation entre le poussoir et le noyau, due à des vitesses de remontée qui peuvent être différentes entre le poussoir et le noyau. Du fait de cette désynchronisation, le noyau vient frapper le poussoir alors qu'il est encore en phase de remontée, d'où un choc plus brutal, générateur de bruits et de vibrations, et l'expulsion d'une dose incomplète de produit, puisque le piston de la pompe n'a pas eu le temps de remonter jusqu'à sa position de repos en aspirant dans la chambre une dose complète de produit. En outre, du fait de la violence du choc entre le noyau et le poussoir, le noyau peut rebondir sur le poussoir, ce qui accentue les problèmes de bruits et de vibration, et accentue aussi le phénomène de désynchronisation.
L'invention a pour objet un dispositif de pulvérisation ou de distribution d'un produit fluide, comportant : - une pompe à simple effet, ayant une capacité inférieure à 500 microlitres, et dotée d'un moyen de piston actionné par une tige-poussoir creuse permettant le passage du produit, ledit moyen de piston coulissant dans une chambre de pompe contenant normalement du produit fluide à pulvériser ou à distribuer, pour expulser ledit produit fluide, - un poussoir monté sur ladite tige-poussoir de la pompe et communiquant avec ladite tige-poussoir pour permettre la sortie du produit, - un moyen d'actionnement à cadence rapide, ayant une partie mobile pour actionner la tige-poussoir de façon répétitive, caractérisé en ce que le poussoir est lié à ladite partie mobile du moyen d'actionnement par une liaison qui ne présente pas de jeu dans la direction axiale de la tige-poussoir. Le poussoir et le moyen d'actionnement peuvent être liés par une articulation, avantageusement une rotule, ce qui permet d'encaisser un jeu dans l'alignement du moyen d'actionnnement et du poussoir, ou d'encaisser des déformations des pièces. Le poussoir est généralement en matière plastique et la partie du moyen d'actionnnement qui est liée audit poussoir peut être métallique, ce qui donne un bon coefficient de frottement. L'invention a aussi pour objet un dispositif de pulvérisation ou de distribution d'un produit fluide, comportant :
- une pompe à simple effet, ayant une capacité inférieure à 500 microlitres, et dotée d'un moyen de piston actionné par une tige-poussoir creuse permettant le passage du produit, ledit moyen de piston coulissant dans une chambre de pompe contenant normalement du produit fluide à pulvériser ou à distribuer, pour expulser ledit produit fluide,
- un poussoir monté sur ladite tige-poussoir de la pompe et communiquant avec ladite tige-poussoir pour permettre la sortie du produit,
- un moyen d'actionnement à cadence rapide, ayant une partie mobile pour actionner la tige-poussoir de façon répétitive, caractérisé en ce que la tige-poussoir est liée à ladite partie mobile du moyen d'actionnement par une liaison qui ne présente pas de jeu dans la direction axiale de la tige-poussoir. Dans cette forme de réalisation de l'invention, il peut éventuellement être envisagé de supprimer le poussoir. Selon une forme de réalisation de l'invention, le moyen d'actionnement comporte un noyau actionné par un solénoïde, ledit noyau étant prolongé vers le poussoir de la pompe par une tige d'actionnement liée à la fois au noyau et au poussoir.
Avantageusement, la pompe comporte un moyen élastique de rappel du moyen de piston et ledit moyen élastique sert aussi de moyen de rappel du moyen d'actionnement. Selon une variante de l'invention, le dispositif comporte des moyens de rétention qui empêchent le poussoir de se séparer de la tige-poussoir. Lesdits moyens de rétention peuvent être des bras élastiques disposés de chaque côté du poussoir, et comportant chacun une extrémité rendue solidaire de la pompe et une extrémité libre dotée d'un cran qui limite le déplacement du poussoir dans une direction où il s'éloigne de la pompe. Lesdits moyens de rétention peuvent être des moyens de solidarisation du poussoir sur la tige-poussoir, avantageusement des moyens d'encliquetage. Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, la pompe ne comporte pas de moyen élastique de rappel du moyen de piston, et le moyen d'actionnement comporte un moyen élastique de rappel qui sert aussi au rappel du moyen de piston de la pompe. On peut ainsi supprimer tout ressort dans la chambre de pompe, et donc éviter tout contact entre un métal et le produit à pulvériser ou distribuer. Ledit moyen d'actionnement peut comporter un moyen de butée pour limiter la course de ses éléments mobiles dans une direction où ils s'éloignent de la pompe.
Ledit moyen d'actionnement peut aussi comporter des moyens de butée de fin de course pour limiter la course de ses éléments mobiles dans une position de fin de course, lesdits moyens de butée étant éventuellement réglables.
Selon une autre forme de réalisation, le dispositif comporte un noyau actionné par un solénoïde, et la pompe comporte un clapet d'entrée qui se ferme par déplacement relatif de deux parties coulissant l'une dans l'autre, l'une de ces parties étant déplaçable avec le moyen de piston, et le clapet d'entrée se ferme seulement apès une certaine course morte du moyen de piston.
Selon une autre forme de réalisation, le dispositif comporte un noyau actionné par un solénoïde, le noyau comporte une couronne extérieure et coulisse dans une bague coaxiale de position réglable, ladite bague ayant une couronne extérieure qui limite la course de la couronne du noyau vers la pompe, ladite bague ayant en outre un rebord intérieur situé à l'opposé de la pompe par rapport à la couronne du noyau, et la bague contient une manchette souple d'amortissement ayant une première extrémité calée contre le rebord intérieur de la bague et une deuxième extrémité fixée à la couronne du noyau. Avantageusement, ladite deuxième extrémité de la manchette souple comporte une nervure intérieure disposée entre la couronne du noyau et la couronne intérieure de la bague.
Selon une forme de réalisation particulière du poussoir de l'invention, celui-ci comporte un gicleur engagé dans une cavité du poussoir, et ledit gicleur forme deux cylindres de diamètres différents, munis chacun de moyens d'accrochage, en correspondance avec des moyens d'accrochage sur les surfaces en regard de la cavité du poussoir, tels que filets pour vissage ou forme crantée.
Le gicleur peut en outre être constitué de deux parties de diamètres différents engagées l'une dans l'autre, une partie extérieure, faisant saillie hors du poussoir, et une partie intérieure, engagée dans le fond de la cavité du poussoir, de façon que la pression entre les deux parties du poussoir sollicite la partie intérieure vers le fond de la cavité du poussoir. _.
Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la pompe fonctionne sans reprise d'air et comporte un réservoir déformable ayant une partie supérieure dans laquelle est formée une ouverture recevant la pompe, le réservoir comporte au moins une paroi déformable, ladite paroi déformable est adaptée à se déplacer entre une première position, où le réservoir définit un volume intérieur maximal, et une deuxième position, où le réservoir définit un volume intérieur sensiblement nul, et il comporte en outre des moyens élastiques qui sollicitent ladite paroi déformable vers sa deuxième position, avec une force suffisante pour créer au voisinage de la pompe une pression supérieure à la pression de vaporisation dudit produit à température ambiante, quelle que soit la position de ladite paroi déformable. Ladite pression peut être au moins égale à la pression atmosphérique, ou éventuellement supérieure d'au moins 20 kPa à la pression atmosphérique. Dans un cas particulier de cette forme de réalisation, la paroi déformable comporte un fond rigide et une paroi latérale souple, lesdits moyens élastiques sollicitant le fond rigide vers la pompe, et lorsque le volume du produit contenu dans le réservoir diminue, le fond de la paroi déformable se déplace vers la pompe en retournant progressivement sur elle-même ladite paroi latérale souple. Le réservoir déformable peut être placé dans une gaine rigide ayant une forme sensiblement complémentaire de la paroi latérale dudit réservoir.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins ci- joints, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins,
- la figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'une première forme de réalisation du dispositif de la présente invention, représentant un poussoir, connecté au noyau d'un solénoïde d'actionnement d'une pompe de pulvérisation.
- la figure 2 est une vue en élévation avec partie en coupe d'un gicleur conforme à la présente invention,
- la figure 3 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un corps de poussoir selon l'invention, utilisable sur une pompe de pulvérisation,
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 pour une variante de réalisation, garnie d'un gicleur conforme à la figure 2,
- la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une pompe utilisable dans le dispositif de la présente invention, - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'une autre pompe utilisable dans le dispositif de la présente invention, - la figure 7 est une vue en coupe transversale de la pompe de la figure 6, prise selon la ligne Vu- Vu de la figure 6,
- la figure 8 est une vue en coupe partielle d'une pompe et d'un poussoir montés sur un réservoir selon une variante de l'invention, - la figure 8a est une vue de détail en élévation de la figure 8, selon la direction A,
- la figure 9 est une vue analogue à la figure 8, pour une autre variante de l'invention,
- la figure 10 est une vue similaire à la figure 1, pour une autre forme de réalisation de l'invention,
- la figure 11 est une vue partielle en coupe longitudinale d'une autre forme de réalisation du dispositif de l'invention, en position de fin de course, la pompe n'étant pas réprésentée,
- la figure 12 est une vue schématique d'une autre forme de réalisation du dispositif de l'invention, dans laquelle la course du noyau d'actionnement est réglable,
- la figure 13 est une vue de détail de la figure 12,
- la figure 14 est une vue en coupe longitudinale d'une pompe similaire à celle de la figure 5, mais dont une partie du poussoir est formée d'une seule pièce avec le piston,
- la figure 15 est une vue schématique d'une autre forme de réalisation du dispositif de l'invention,
- la figure 15a est une vue de détail de la figure 15,
- la figure 16 est un vue en coupe similaire à la figure 11, pour une forme de réalisation de l'invention qui comporte un réglage de la course du noyau,
- les figures 17 et 18 sont des vues de détail de la figure 16, et
- la figure 19 est une vue d'un réservoir utilisable dans le dispositif de la présente invention, les moitiés droite et gauche du dessin représentant le réservoir dans deux positions différentes. Sur les différents dessins, les mêmes références désignent les mêmes éléments ou des éléments semblables.
La figure 1 représente une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention, qui comporte un réservoir (non représenté) de produit fluide à pulvériser ou à distribuer, sur lequel est monté une pompe 22. La pompe 22 comporte classiquement une tige-poussoir creuse 21 coulissante, qui permet à la fois l'actionnement de la pompe
22 et la sortie du produit pompé. Un poussoir 31 est monté sur la tige-poussoir 21, par simple emboîtement ou par un autre moyen : le poussoir 31 comporte une buse latérale 2 permettant la sortie du produit et communiquant avec la tige 21 d'actionnement. En outre, le dispositif comporte un moyen d'actionnement 30 à cadence rapide, qui est ici formé par un solénoïde 26 et un noyau 25 en matériau magnétique tel que du fer doux. Le moyen d'actionnement 30 est centré sur la tige-poussoir 21, et relié au poussoir 31 par une tige d'actionnement 24, de préférence en matériau non magnétique, par exemple en bronze ou en inox disposée dans l'alignement de la tige-poussoir 21 de la pompe et solidaire du noyau 25. Le moyen d'actionnement 30 ne sera pas décrit plus en détail ici : pour plus de détail, on pourra se référer à la demande de brevet EP 0401 060, bien que l'invention ne soit pas limitée aux formes de réalisation particulières décrites dans cette demande de brevet.
La pompe 22 employée peut être une pompe à piston quelconque, utilisée habituellement sur les pulvérisateurs de parfum, de produits pharmaceutiques ou cosmétiques, et comportant généralement un ressort de rappel du piston. Au cours des essais, le présent inventeur a pu constater qu'au moins deux types de pompe fonctionnent particulièrement bien dans le dispositif selon l'invention : 1- les pompes du type décrit dans les brevets français FR 2305241 et FR 2 314772 et dans le brevet américain US 4025046, et
2- les pompes du type décrit dans le brevet européen EP 0330530 et dans le brevet américain US 4936492.
La figure 5 représente un exemple d'une pompe du type 1 défini ci-dessus. La pompe 22 peut être réalisée en matière plastique moulée, et comporte un corps de pompe 41 cylindrique creux, dans lequel coulisse un piston 42 creux lui-aussi et prolongé vers l'extérieur de la pompe par la tige-poussoir creuse 21 déjà décrite. Le corps de pompe 1 comporte une extrémité ouverte traversée par la tige creuse 21, et une extrémité fermée par un fond 45. Le fond 45 est percé d'un orifice d'aspitation 44 qui communique avec le réservoir de produit (non représenté). L'orifice 44 peut ou non être doté d'un tube plongeur. La pompe 22 comporte en outre un clapet 46 doté d'une jupe 47 adaptée à s'emmancher avec étanchéité sur un embout tubulaire 48 formé autour de l'orifice d'aspiration 44, et un pointeau 49 adapté à s'appliquer de façon étanche contre un siège de soupape 50 formé à l'intérieur du piston 42. Un ressort de rappel 51 est disposé entre le clapet 46 et le fond 45, et sollicite le pointeau contre le siège de soupape 50, ce qui a aussi pour effet de solliciter le piston 42 vers l'extrémité ouverte du corps de pompe 41. Une virole 52 est fixée dans ladite extrémité ouverte du corps de pompe, pour servir de butée au piston 42, définissant ainsi une position de repos du piston 42. Lorsque la tige- poussoir 21 est actionnée, après une certaine course morte m, la jupe 47 s'emmanche sur l'embout 48, en isolant une chambre de pompe 43 délimitée par le corps de pompe 41 et le piston 42. Le produit contenu dans la chambre de pompe 43, incompressible, voit alors sa pression augmenter jusqu'à ce qu'elle soit suffisante pour décoller le pointeau 49 de son siège 50 contre la force du ressort 51. Le produit est ensuite expulsé par la tige 21 et le piston 42 descend dans la chambre de pompe sur une certaine course utile u. Dès que le mouvement de descente du piston cesse, le pointeau 49 est à nouveau appliqué contre le siège 50 par le ressort 51, de sorte que la chambre de pompe est à nouveau isolée. Lorsque la tige-poussoir 21 cesse d'être sollicitée, le ressort 51 ramène le piston 42 et la tige 21 vers leur position de repos, tandis que la chambre de pompe 43 est mise en dépression : à la fin de ce mouvement, la jupe 47 se dégage de l'embout 48 et une nouvelle dose de produit est aspirée dans la chambre de pompe 43. La jupe 47 joue donc le rôle de clapet d'entrée, tandis que le pointeau 49 joue le rôle de clapet de sortie.
Les figures 6 et 7 représentent un exemple d'une pompe du type 2 défini ci-dessus, dans sa position d'actionnement La pompe 22 des figures 6 et 7 est généralement réalisée par moulage de matières synthétiques et comporte un corps de pompe 61 creux définissant une chambre de pompe 72 à section non circulaire, réalisé en matière élastomère, et déformable radialement de façon élastique. Le corps de pompe 61 s'étend entre une extrémité ouveπe, partiellement fermée par un joint annulaire 63 maintenu par une coupelle métallique sertie 64, et une extrémité rétrécie 62 qui communique avec un réservoir 74 de produit. La pompe 22 comporte en outre une tige-poussoir 21. La tige- poussoir 21 comporte une partie élargie 66 qui coulisse avec étanchéité dans le joint 63 en jouant le rôle d'un piston, et elle se prolonge vers l'extrémité rétrécie 62 du corps de pompe par une tige 67 de faible section, adaptée à s'engager avec étanchéité dans ladite extrémité rétrécie 62 du corps de pompe lorsque la tige-poussoir 21 est actionnée. La tige- poussoir 21 comporte en outre un canal de sortie axial 68 qui débouche latéralement par au moins un orifice 69 formé dans la partie élargie 66. Enfin, un ressort de rappel 70 sollicite la tige-poussoir 21 vers l'extérieur, tandis que ladite tige-poussoir comporte un épaulement extérieur 71 à la base de sa partie élargie 66, qui bute contre le joint 63 lorsque la tige-poussoir est dans une position de repos. Lorsque la pompe 22 est dans sa position de repos, la tige 67 étroite est dégagée de l'extrémité rétrécie 62 du corps de pompe, et l'orifice 69 de sortie est séparé de la chambre de pompe par le joint 63 (sur la figure 6, l'orifice 69 se trouverait au-dessus du joint 63). Lorsque la tige-poussoir 21 est enfoncée dans le corps de pompe 61, après une certaine course morte, la tige 67 s'engage tout d'abord dans l'extrémité rétrécie 62 en isolant la chambre de pompe 62, puis la descente de la tige 65 provoque une augmentation de pression du produit contenu dans la chambre de pompe 72, du fait de la partie élargie 66 qui forme un piston. Cette augmentation de pression se traduit par une déformation radiale élastique du corps de pompe 61, dans le sens des flèches 73 de la figure 7. Lorsque la tige 65 est suffisamment enfoncée pour que l'orifice 69 pénètre dans la chambre de pompe, comme représenté sur la figure 6, la produit commence à être expulsé par l'orifice 69 tandis que le corps de pompe 61 reprend sa forme initiale. Lorsqu'on relâche la tige-poussoir 21, celle-ci remonte sous l'effet du ressort de rappel 70. L'orifice 69 sort tout d'abord de la chambre de pompe 72, en isolant cette dernière, puis la remontée de la tige-poussoir crée une dépression dans la chambre de pompe 72, et enfin la tige étroite 67 se dégage de l'extrémité rétrécie 62, provoquant l'aspiration d'une dose de produit dans la chambre de pompe 72. La tige étroite 67 joue donc le rôle d'un clapet d'entrée, tandis que la partie élargie 66 de la tige-poussoir sert à la fois de piston et de clapet de sortie.
Les deux exemples de pompes donnés ci-dessus ne sont pas limitatifs, mais visent seulement à bien faire comprendre comment peut être réalisée une pompe telle qu'on l'enseigne dans la présente invention. Dans tous les cas, une telle pompe comporte un corps de pompe creux définissant une chambre de pompe, un moyen de piston actionné par une tige-poussoir et qui peut comprimer la chambre de pompe, ledit piston étant déplaçable entre une position de repos ou "point mort haut" et une position de fin de course ou "point mort bas", un moyen de clapet d'entrée et un moyen de clapet de sortie qui permettent respectivement uniquement l'entrée et uniquement la sortie du produit dans la chambre de pompe. Dans leurs applications habituelles, où elles sont actionnées à la main, de telles pompes comportent un moyen élastique de rappel du piston. Toutefois, selon l'invention, il est possible d'actionner la pompe avec des moyens qui enfoncent et remontent alternativement la tige-poussoir du piston : dans ce cas, il est possible de supprimer le moyen élastique de rappel du piston dans de nombreux types de pompes, par exemple dans la pompe des figures 6 et 7. Ceci est particulièrement avantageux dans la mesure où l'on peut ainsi éviter que ledit moyen élastique, généralement un ressort métallique, ne soit en contact avec le produit dans la chambre de pompe, ce qui permet de ne pas polluer ledit produit par l'oxydation du ressort ou du fait d'éventuels métaux lourds entrant dans la composition du ressort. On remarquera néanmoins que la suppression du moyen élastique de rappel n'est possible que dans les pompes où ledit moyen élastique n'a pas d'autre fonction que de solliciter le moyen de piston : par exemple, la pompe de la figure 5 ne peut pas fonctionner sans son ressort de rappel puisqu'il sert aussi à fermer le clapet de sortie et à ouvrir le clapet d'entrée en phase de remontée du piston. Dans la forme de réalisation de la figure 1, le dispositif selon l'invention doit comporter une pompe 22 dotée d'un moyen élastique de rappel du piston, comme il sera vu ci-dessous.
Les figures 2 à 4 représentent une forme particulière de réalisation du poussoir 31 selon l'invention.
Le poussoir 31 comprend un corps 1 ou tête et une buse 2 de forme allongée formant ici un gicleur, constituée de deux parties 2A, 2B, une partie extérieure ou embout et une partie intérieure, toutes les deux de forme allongée. La partie intérieure est engagée sur une certaine longueur dans une cavité formée dans l'embout, par l'ouverture 3 de cette cavité, à une des extrémités de la partie extérieure. La sortie du gicleur est formée par un orifice 4, dans l'embout , à l'extrémité opposée à l'ouverture 3. Les parois de la cavité, et ou les parois de la partie intérieure engagée dans la cavité, comportent des reliefs, tels que nervures, rainures ou plats, pour constituer des passages entre le trou 4 du gicleur et l'entrée 3 de la cavité. L'embout comporte des crans 5, et la partie intérieure des crans 6, pour la fixation du gicleur dans la cavité appropriée du poussoir. La partie intérieure est engagée à force dans l'embout, pour lui faire passer une partie 20A de diamètre rétréci. Les deux parties peuvent le cas échéant être fixées ensuite l'une à l'autre, par exemple par soudure ultrasons.
Le poussoir 1 comporte une jupe cylindrique verticale 7 de fixation, s'étendant vers le bas, prévue pour être emboitée sur la tige d'actionnement de la pompe 22 (fig. 4). L'intérieur 8 de la jupe communique avec une cavité horizontale 9 de forme allongée prévue pour recevoir le gicleur de façon à assurer la liaison hydraulique depuis la tige- poussoir 21 de la pompe jusqu'au gicleur. Cette cavité est formée avec deux diamètres différents, correspondant aux deux diamètres du gicleur. Ces deux parties sont munies de crans 10, 11, correspondant aux crans 5, 6 du gicleur. Comme cela ressort de la figure 3, on notera qu'une augmentation de la pression du liquide, à l'intérieur du gicleur, aura pour effet de solliciter la partie intérieure du gicleur vers le fond de la cavité 9, et ainsi de s'opposer à l'expulsion du gicleur hors de la cavité.
L'ensemble du poussoir 31 monté est représenté sur la figure 4. Bien que le poussoir qui vient d'être décrit convienne avantageusement à la réalisation de la présente invention, celle-ci peut s'appliquer à des poussoirs et gicleurs d'autres types. En particulier, si l'on souhaite distribuer le produit sans le pulvériser, le poussoir 31 pourra ne pas comporter de gicleur de pulvérisation, mais par exemple simplement une buse 2 ayant un passage de sortie de section suffisamment large. M
L'encliquetage de l'embout 2A et de la partie intérieure 2B dans le corps 1 permet au poussoir de supporter des pressions élevées, de l'ordre de 100 bars ou plus, qui peuvent être générées lors de l'actionnement très rapide du dispositif.
Selon l'invention, le poussoir est muni, de préférence dans l'axe de la jupe 7, c'est- à-dire dans l'axe de la tige de commande d'une pompe, d'un moyen d'accrochage du type rotule pour l'extrémité inférieure de la tige d'actionnement 24 qui est connectée au noyau
25 du moyen d'actionnement 30. Cette forme de poussoir permet, avec un même corps 1 , de monter des buses ou des gicleurs différents, en particulier de longueurs différentes, adaptés aux divers produits à expulser : laques, parfums, etc.. Sur la figure 3, le poussoir est muni d'un bossage 12 comportant une sphère 13, pouvant comporter au moins une fente 13b pour lui conférer une certaine élasticité, notamment pour l'engager dans une sphère creuse 13a de l'extrémité de la tige d'actionnement 24, et réaliser ainsi un accrochage, par clipsage, c'est-à-dire par encliquetage. La fente 13b pourrait éventuellemeent être remplacée par des rainures Sur la figure 4 et la figure 1, le bossage 12 comporte une sphère creuse 14, prévue pour recevoir une sphère pleine 23, de l'extrémité de la tige d'actionnement 24. La paroi de la sphère creuse 14 peut comporter des rainures ou des fentes 14a pour conférer de l'élasticité à la liaison, et faciliter le clipsage sur l'extrémité 23 et le mouvement relatif entre les deux parties 14 et 23 de la rotule. Les trois pièces 1, 2A, 2B constituant le poussoir 31 des figures 2 à 4 peuvent être formées par moulage par injection.
Les matériaux utilisés pour la réalisation de ces trois pièces 1, 2A et 2B peuvent être par exemple le polypropylène ou le polyéthylène téréphtalate pour la tête et le polybutylène téréphtalate ou une résine acétal pour l'embout 2A et l'intérieur 2B du gicleur, donc, stérilisables même par radio-stérilisation.
Le fonctionnement du dispositif de la figure 1 est le suivant. Lorsque le solénoïde
26 est activé, le noyau 25 est déplacé brusquement en direction de la pompe 22, et appuie sur la tige-pousoir 21 de la pompe par l'intermédiaire de la tige d'actionnement 24 et du pousssoir 31. Le moyen de piston de la pompe 22 est ainsi actionné, ce qui provoque l'expulsion d'une dose de produit par la buse 2 du poussoir. Le mouvement se poursuit jusqu'à une position de butée, que nous appellerons ici point mort bas. Avantageusement, le point mort bas est défini par une couronne 80 formée à l'extérieur du noyau 25 à son extrémité éloignée de la pompe 22, ladite couronne 80 butant éventuellement contre une rondelle 81 en matériau amortisseur, pour éviter les vibrations et les rebonds du noyau 25. Une rondelle métallique 92 est généralement interposé entre le solénoïde 26 et la rondelle 81, afin d'améliorer le rendement du solénoïde. Àt
Dès que le solénoïde 26 cesse d'être activé, le moyen élastique de rappel du moyen de piston de la pompe 22 repousse le moyen de piston de la pompe 22 jusqu'à sa position de repos, et de cette façon repousse la tige-poussoir 21, le poussoir 31, la tige 24 et le noyau 25 dans leur position initiale. Grâce à la liaison entre la tige 24 et le poussoir 31 , le mouvement de la pompe 22 est parfaitement synchronisé avec celui du noyau 25, ce qui supprime le bruit, les vibrations, et l'imprécision du dosage dus à la désynchronisation. En outre, cette liaison supprime aussi les rebonds du noyau et diminue les vibrations qui ne sont pas dues à une désynchronisation. Le moyen d'actionnement 30 peut ainsi fonctionner à une cadence très élevée, par exemple 1 à 50 allers et retours par seconde, ou plus.
En particulier, l'emploi d'une liaison par rotule facilite l'assemblage notamment par clipsage du dispositif et permet de compenser des défauts dans toutes les directions, ainsi que d'absorber d'éventuelles déformations, par exemple des vibrations du poussoir.
Le dispositif selon l'invention peut être contenu dans un boîtier 100 (voir figure 11), destiné par exemple à être tenu à la main, et comportant un capot qui renforce le moyen d'actionnement 30 et la tige 24. L'assemblage du dispositif peut se faire par encliquetage du réservoir muni de la pompe 22 et du poussoir 31 , sur le capot du boîtier : avantageusement, la tige 24 est simultanément clipsée sur le poussoir 31 lors de l'encliquetage du réservoir. Le dispositif de la figure 1 est aussi avantageux en ce qu'il ne nécessite pas de ressort de rappel du noyau 25, ce qui diminue le prix de revient Toutefois, un ressort de rappel du noyau 25 pourraît être prévu, sans sortir du cadre de la présente invention.
Les figures 8 et 8a présentent une variante du dispositif de la figure 1, dans laquelle le réservoir 74 de produit comporte un goulot spécial 78, formé avec le réservoir ou fixé dessus, par exemple par vissage. Le goulot 78 est adapté à se fixer dans un boîtier 100 (voir figure 11) qui contient le moyen d'actionnement 30 et la tige d'actionnement 24. Cette fixation peut se faire par exemple par engagement dans un évidement du boîtier ayant une forme complémentaire du goulot 78, et verrouillage par rotation du goulot 78 en provoquant l'encliquetage d'un bossage 79 du goulot dans un relief complémentaire dudit boîtier. Lors de l'engagement du goulot 78 dans le boîtier, le poussoir 31 s'accouple avec la tige d'actionnement 24 par encliquetage.
Lorsque le réservoir 74 est vide, on remplace l'ensemble constitué par la pompe 22, le réservoir 74 et le poussoir 31. Afin d'éviter que le poussoir 31 ne se déboîte de la tige- poussoir 21 de la pompe 22, lors de ce remplacement, on réalise deux bras 76 de rétention du poussoir, qui sont solidaires du réservoir 74 et de la pompe 22. Par exemple, le poussoir 31 peut comporter une partie arrière 82 à section rectangulaire, et les bras 76 sont deux bras élastiques qui s'étendent parallèlement à la tige-poussoir 21 entre une extrémité solidaire du réservoir 74 et de la pompe 22, et une extrémité dotée d'un cran 77 adapté à retenir le poussoir 31 entre les deux bras 76 en limitant le mouvement dudit poussoir dans la direction d'un éloignement par rapport à la pompe 22. Ainsi, les bras ne gênent pas le déplacement alternatif du poussoir 31 lors de l'actionnement de la pompe 22.
Le goulot 78 peut comporter une cuvette centrale 83 adaptée à recevoir une capsule 75 en matière plastique, par exemple emboîtée à force dans la cuvette 83, pour la fixation de la pompe 22. Dans ce cas, il est avantageux que les bras 76 soient solidaires de la capsule 75 : par exemple, les bras 76 peuvent être moulés d'une seule pièce avec la capsule 75.
La figure 9 représente une autre variante du dispositif de la figure 1, où le poussoir 31 est rendu solidaire de la tige-poussoir 21 de la pompe : par exemple la jupe 7 du poussoir comporte une rainure annulaire intérieure 7a et la tige-poussoir 21 comporte une nervure annulaire complémentaire 21a adaptée à s'encliqueter dans la rainure 7a. Avantageusement, la nervure 21a comporte une face tronconique éloignée de la pompe 22 et une face radiale dirigée vers la pompe 22. D'autres moyens d'encliquetage équivalents pouraient être prévus, ou le poussoir 31 pourrait éventuellement être solidarisé de la tige- poussoir 21 par tout autre moyen. Ainsi, lorsque ledit réservoir est remplacé, le poussoir 31 est retiré du boîtier avec la pompe 22 et le réservoir 74 sans aucun risque que ledit poussoir reste attaché à la tige d'actionnement 24.
La figure 10 représente une autre forme de réalisation de l'invention, dans laquelle le noyau 25 du solénoïde comporte un ressort de rappel 84 ou un autre moyen élastique équivalent, et la pompe 22 ne comporte pas de ressort de rappel. En outre, le poussoir 31 est solidarisé sur la tige-poussoir 21, par exemple par encliquetage comme expliqué précédemment en regard de la figure 9. Ainsi, après activation puis désactivation du solénoïde 26, le ressort 84 tire le noyau 25 qui à son tour entraîne la tige d'actionnement 24, le poussoir 31 et la tige-poussoir 21, ce qui ramène le moyen de piston de la pompe 22 dans sa position de repos. Cette forme de réalisation de l'invention est particulièrement avantageuse en ce que la pompe 22 ne comporte plus de ressort de rappel, avec tous les avantages qui ont été décrits ci-dessus. La position de repos de l'ensemble mobile peut être imposée par la pompe 22, en particulier par une butée du piston contre une autre partie de la pompe, ou bien cette position de repos peut être imposée par une couronne (ou un élargissement) 86 solidaire de la tige d'actionnement 24, qui bute sur un élément fixe, tel qu'une rondelle 85 de matériau amortisseur : on évite ainsi de tirer sur les encliquetages des liaisons entre le poussoir et la tige 24 d'une part, et la poussoir et la tige-poussoir 21 d'autre part, lorsque le dispositif est au repos.
L'élément fixe contre lequel bute la couronne ou l'élargissement 86 peut avoir toute forme. Par exemple, comme représenté sur la figure 11, cet élément peut être une paroi fixe conique 94 allant en s'élargissant vers le poussoir 31, un moyen d'amortissement tel qu'une rondelle torique 93 étant avantageusement prévu entre la paroi conique 94 et l'élargissement ou la couronne 86 de la tige 24. Le moyen d'amortissement peut être solidaire de la paroi fixe conique, de la couronne 86 ou encore laissé libre entre l'élargissement 86 et la paroi conique. Ainsi, l'ensemble mobile formé par le noyau 25, la tige 24, le poussoir 31, la tige- poussoir et le piston est déplaçable entre un point mort haut et un point mort bas prédéterminées par construction, fixés soit par la butée du piston ou d'une pièce mobile de la pompe contre une pièce fixe de la pompe, soit par la butée d'une pièce mobile extérieure à la pompe (le noyau 25, la tige 24, etc.) contre une pièce fixe. De cette façon, on détermine par construction à la fois :
- la course morte du piston, lorsque la pompe possède un clapet d'entrée qui se ferme par déplacement relatif d'une pièce déplaçable avec le piston par rapport à une pièce fixe : cette course morte détermine la longueur sur laquelle le noyau 25 peut accélérer en accumulant de l'énergie cinétique avant de comprimer le produit contenu dans la chambre de pompe,
- la course utile du piston, pendant laquelle le piston comprime le produit contenu dans la chambre de pompe ; la course utile détermine la dose de produit émise, pour une pompe donnée.
En outre, comme représenté sur les figures 12 et 13, la position, du point mort bas de l'ensemble mobile constitué par le noyau 25, la tige 24, le poussoir 31, la tige- poussoir 21 et le piston peut être réglée par l'utilisateur. On peut ainsi faire varier le débit du dispositif sans faire varier la fréquence d'actionnement du noyau 25, qui peut être fixé par exemple à 38 Hz.
Sur la figure 12, le solénoïde est enfermé dans une enceinte 95 dotée d'une cuvette supérieure 96, qui reçoit la couronne 80 du noyau 25. La cuvette 96 comporte une paroi latérale 97 dotée d'un pas de vis intérieur, tandis qu'une bague de réglage 98 dotée d'un pas de vis extérieur est vissée dans la paroi latérale 97. La bague 98 possède une paroi latérale 98a qui s'étend entre une extrémité proche du solénoïde, dotée d'une couronne intérieure 98b, et une extrémité éloignée du solénoïde, dotée d'un rebord intérieur 98c. La couronne 80 du noyau coulisse axialement dans la paroi latérale 98a de la bague 98, et la λς
couronne 98b sert de butée à la couronne 80, en fixant ainsi le point mort bas du piston de la pompe, et donc le volume de dose expulsé par la pompe à chaque actionnement
Avantageusement, la bague 98 peut comporter un index 99 et la paroi 97 ou une autre paroi fixe peut comporter des indications de dose, en correspondance avec l'index 99.
La bague peut comporter des moyens d'amortissement tels que la rondelle 81 de matière souple décrite précédemment, qui serait ici interposée entre les couronnes 81 et 98b. En variante, comme représenté sur la figure 12, la bague de réglage 98 comporte un moyen d'amortissement particulier qui consiste en une manchette 101 en matière plastique souple, par exemple en néoprène, disposé autour de la couronne 80 et à l'intérieur de la bague de réglage 98. La manchette 101 peut être évasée en s'éloignant du solénoïde 26, auquel cas la bague de réglage 98 peut comporter une partie élargie 98d au voisinage de son rebord 98c. La manchette 101 s'étend entre une première extrémité 101a qui a un diamètre supérieur au diamètre intérieur du rebord 98c de la bague et qui bute contre ledit rebord, et une deuxième extrémité 101b fixée à la couronne 80 du noyau 25. L'extrémité 101b de la manchette comporte une première nervure annulaire 102 qui s'étend radialement vers l'intérieur, contre une face 80a de la couronne 80 qui est dirigée vers la couronne 98b. La fixation de la manchette 101 à la couronne 80 peut se faire par tout moyen connu : par exemple, comme représenté sur les figures 12 et 13, la manchette 101 peut comporter une deuxième nervure annulaire intérieure 103 qui s'engage dans une rainure correspondante de la couronne 80, ou qui pourrait se placer contre la face supérieure 80b de la couronne 80. Ainsi, lorsque le noyau 25 est déplacé vers le bas, la nervure 102 amortit le choc entre les couronnes 80 et 98b, et lorsque le noyau 25 est déplacé vers le haut, la manchette 101 est comprimée contre le rebord 98c, et donc a tendance à amortir les vibrations lors de l'arrivée en butée haute de l'ensemble mobile. Grâce à sa souplesse, la manchette 101 s'adapte aux différents réglages de la bague 98.
Les figures 16 à 18 représentent une autre variante du dispositif de l'invention, dans laquelle le point mort du noyau 25 est réglable. Dans cette variante, comme dans la variante de la figure 1 1 , le point mort haut du noyau est imposé par la présence d'un épaulement 86 de la tige 24, qui bute contre une paroi conique 94 solidaire du solénoïde 26. Une rondelle 93 en matériau amortisseur est interposée entre l'épaulement 86 et la paroi 94, mais la rondelle est ici solidarisée de l'épaulement 86, au moyen d'un relief 105 de la tige 24. Le relief 105 peut être un anneau élastique clipsé sur la tige 24.
Le point mort bas du noyau est imposé par une bague de réglage 106 contre laquelle bute la couronne extérieure 80 du noyau. Une rondelle 81 en matériau amortisseur est interposée entre la bague de réglage 106 et la couronne 80. La bague 106 est déplaçable A .
en rotation autour du noyau 25, par exemple au moyen d'une tige 107 saillant vers le haut et accessible à un utilisateur.
Une pièce annulaire 108 solidaire du solénoïde, entoure le noyau 25. La pièce 108 comporte une couronne 109, qui s'étend axialement par rapport au solénoïde, jusqu'à une face d'extrémité supérieure 110. La face d'extrémité 110 comporte trois découpes 111 identiques, réparties àl20° les unes des autres. Chaque découpe 11 est formée en escalier, et comporte une succession de petites cuvettes 112 étagées.
La bague de réglage 106 comporte une couronne axiale 113 qui s'engage sur la couronne 109, et permet le guidage de la bague 106 en rotation. La bague 106 comporte en outre trois ergots 114 situés à l'intérieur de la couronne 113 et répartis à 120°, qui s'engagent dans les découpes 111 de la couronne 109, en s'appuyant dans les cuvettes
112. Suivant l'orientation angulaire de la bague de réglage 106, les ergots 114 s'appuient sur des cuvettes situées à des hauteurs différentes, et donc la position de la bague de réglage 106 varie en hauteur. D'autres variantes du dispositif de l'invention sont possibles. Comme représenté sur la figure 14, le corps 1 du poussoir peut être moulé d'une seule pièce avec le piston.
Dans le cas de la pompe de la figure 5, la virole 52 est alors formée en deux pièces qui sont assemblées autour de la tige-poussoir 21 avant mise en place dans la pompe. Comme représenté sur la figure 14, la virole 52 peut être formée avec la capsule 75 des figures 8 et 9, qui est alors elle-aussi formée en deux pièces assemblées autour de la tige-poussoir
21. L'assemblage des deux pièces peut se faire par exemple par emboîtement ou encliquetage de tiges 90 dans des trous 91 complémentaires disposés en correspondance sur les deux pièces.
Les figures 15 et 15a représentent une autre variante du dispositif, dans laquelle la tige 24 n'est pas fixée au poussoir 31, mais directement à la tige-poussoir 21 de la pompe. Pour cela, la tige-poussoir peut présenter une couronne 104 s'étendant radialement vers l'extérieur, sur laquelle s'encliquètent des bras élastiques 115 solidaires de la tige 24. Les bras 115 peuvent être par exemple au nombre de quatre, répartis sur la périphérie de la couronne 104. La figure 19 réprésente un réservoir déformable utilisable dans le dispositif selon l'invention, particulièrement lorsque la pompe 22 fonctionne sans reprise d'air, c'est-à- dire sans laisser entrer de l'air dans le réservoir. Le réservoir 74 des figures 8 et 9 est formé dans un matériau assez souple tel que le polyéthylène. Il comporte un col 205 sensiblement rigide. Une paroi 260 relativement épaisse, donc rigide, s'étend radialement vers l'extérieur à partir du col 205. La paroi 260 se prolonge axialement vers le bas par une paroi latérale cylindrique 261 mince, donc souple. La paroi latérale 261 se raccorde à Λ
un fond 263 relativement épais, donc rigide. Le fond 263 comporte avantageusement une nervure annulaire 264 sur sa face extérieure, dont l'utilité sera vue plus loin. Le fond 263 a une largeur légèrement inférieure à l'espace libre au centre de la paroi latérale 261.
Comme représenté sur la figure 19, le réservoir déformable 74 peut être glissé dans une gaine rigide 270 avant de visser le goulot 78 sur le col 205, et un joint plat 81 peut être interposé entre le goulot 78 et le col 205. La gaine 270 comporte une paroi annulaire supérieure 271, percée d'une ouverture centrale 271a qui laisse le passage au col 205. La paroi supérieure 271 s'étend radialement vers l'extérieur, jusqu'à une paroi latérale 272. La paroi 272 s'étend axialement vers le bas, jusqu'à une extrémité inférieure 272a. L'extrémité inférieure 272a est ouverte, et peut recevoir un fond 273, vissé ou fixé de façon amovible par tout moyen connu (par exemple, fixation par quart de tour). Entre le fond 274 de la gaine et le fond 263 du réservoir, un ressort 236 sollicite vers le haut le fond 263 du réservoir. Dans l'exemple représenté, le ressort 236 est emboîté à force sur un relief central 274 du fond 273, et est centré sur le fond 263 du réservoir par la nervure annulaire 264, mais le ressort 236 pourrait avoir une forme et un montage différent. Le ressort 236 pourrait éventuellement être remplacé par un autre moyen élastique équivalent.
Au fur et à mesure que le produit est consommé, le fond 263 remonte dans la paroi latérale 261 en repliant celle-ci sur elle-même (c'est-à-dire en la retroussant), comme représenté sur la partie droite de la figure 19, jusqu'à ce que le fond 263 vienne au contact de la paroi 261. Le ressort 236 maintient dans le réservoir 74 une pression suffisante pour éviter qu'une partie du produit ne se vaporise en créant une poche gazeuse qui risquerait de désamorcer la pompe. La pression imposée par le ressort 236 pourra être telle que la pression en tout du réservoir soit par exemple au moins égale à la pression atmosphérique, ou éventuellement supérieure d'au moins 20 kPa à la pression atmosphérique, ce qui garantit qu'on ne forme pas de poche de gaz par formation de vapeur à partir du produit contenu dans le réservoir, même avec des solutions alcooliques. La pompe 22 ne risque donc pas d'être désarmorcée en cours de fonctionnement, par la formation d'une telle poche de gaz.

Claims

Revendications :
1.- Dispositif de pulvérisation ou de distribution d'un produit fluide, comportant
- une pompe (22) à simple effet, ayant une capacité inférieure à 500 microlitres, et dotée d'un moyen de piston (42, 66) actionné par une tige-poussoir (21) creuse permettant le passage du produit, ledit moyen de piston (42, 66) coulissant dans une chambre de pompe (43, 72) contenant normalement du produit fluide à pulvériser ou à distribuer, pour expulser ledit produit fluide,
- un poussoir (31) monté sur ladite tige-poussoir (21) de la pompe et communiquant avec ladite tige-poussoir (21) pour permettre la sortie du produit, - un moyen d'actionnement (30) à cadence rapide, ayant une partie mobile (24) pour actionner la tige-poussoir (21) de façon répétitive, caractérisé en ce que le poussoir (31) est lié à ladite partie mobile (24) du moyen d'actionnement par une liaison qui ne présente pas de jeu dans la direction axiale de la tige-poussoir (21). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que le poussoir
(31) et le moyen d'actionnement (30) sont liés par une articulation (13, 13a ; 14, 23).
3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en outre en ce que ladite articulation est une rotule (13, 13a ; 14, 23).
4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en outre en ce que le poussoir est muni d'un relief sphérique (13), la partie mobile (24) du moyen d'actionnement (30) est formée avec une cavité sphérique (13a) adaptée à recevoir ledit relief du poussoir avec encliquetage.
5.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en outre en ce que le poussoir (31) est muni d'une cavité sphérique (14) et la partie mobile (24) le moyen d'actionnement (30) est formée avec un relief sphérique (23) adapté à être engagé dans ladite cavité (14) du poussoir avec encliquetage.
6.- Dispositif selon la revendication 4, ou la revendication 5, caractérisé en outre en ce que ledit relief sphérique (13, 23) est formé avec des fentes (13b) pour faciliter son encliquetage dans ladite cavité sphérique (13a, 14). 7.- Dispositif selon la revendication 4, ou la revendication 5, caractérisé en outre en ce que ledit relief sphérique (13, 23) est formé avec des rainures (13b) pour faciliter son encliquetage dans ladite cavité sphérique (13a, 14). 4 .
8.- Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en outre en ce que ladite cavité sphérique (13a, 14) est formée avec des fentes (14a) pour faciliter son encliquetage sur ledit relief sphérique.
9.- Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en outre en ce que ladite cavité sphérique (13a, 14) est formée avec des rainures (14a) pour faciliter son encliquetage sur ledit relief sphérique.
10.- Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé en outre en ce que le poussoir (1) est en matière plastique et ladite partie mobile (24) du moyen d'actionnement (30) est en métal. I - Dispositif de pulvérisation ou de distribution d'un produit fluide, comportant
- une pompe (22) à simple effet, ayant une capacité inférieure à 500 microlitres, et dotée d'un moyen de piston (42, 66) actionné par une tige-poussoir (21) creuse permettant le passage du produit, ledit moyen de piston (42, 66) coulissant dans une chambre de pompe (43, 72) contenant normalement du produit fluide à pulvériser ou à distribuer, pour expulser ledit produit fluide,
- un poussoir (31) monté sur ladite tige-poussoir (21) de la pompe et communiquant avec ladite tige-poussoir (21) pour permettre la sortie du produit,
- un moyen d'actionnement (30) à cadence rapide, ayant une partie mobile (24) pour actionner la tige-poussoir (21 ) de façon répétitive, caractérisé en ce que la tige-poussoir (21) est liée à ladite partie mobile (24) du moyen d'actionnement par une liaison qui ne présente pas de jeu dans la direction axiale de la tige-poussoir (21).
12.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le poussoir (31) comporte un gicleur (2) engagé dans une cavité (9) du poussoir (31), et ledit gicleur (2B) forme deux cylindres de diamètres différents, munis chacun de moyens d'accrochage (5, 6), en correspondance avec des moyens d'accrochage (10, 11) sur les surfaces en regard de la cavité du poussoir.
13.- Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en outre en ce que le gicleur est constitué de deux parties (2A, 2B) de diamètres différents engagés l'une dans l'autre, une partie extérieure (2A), faisant saillie hors du poussoir, et une partie intérieure (2B), engagée dans le fond de la cavité (9) du poussoir (31), de façon que la pression entre les deux parties du gicleur sollicite la partie intérieure (2B) vers le fond de la cavité du poussoir. 14.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en outre en ce que ledit moyen d'actionnement (30) comporte un noyau (25) actionné par un solénoïde (26), ledit noyau étant prolongé vers le poussoir (31) de la pompe (22) par une tige d'actionnement (24) liée à la fois au noyau (25) et au poussoir (31).
15.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en outre en ce que la pompe (22) comporte un moyen élastique (51, 70) de rappel du moyen de piston (42, 66) et ledit moyen élastique (51 , 70) sert aussi de moyen de rappel du moyen d'actionnement (30).
16.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en outre en ce qu'il comporte des moyens de rétention (76 ; 21a, 7a) qui empêchent le poussoir (31) de se séparer de la tige-poussoir (21). 17.- Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en outre en ce que lesdits moyens de rétention sont des bras élastiques (76) disposés de chaque côté du poussoir (31), et comportant chacun une extrémité rendue solidaire de la pompe (22) et une extrémité libre dotée d'un cran (77) qui limite le déplacement du poussoir (31) dans une direction où il s'éloigne de la pompe (22). 18.- Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en outre en ce que lesdits moyens de rétention sont des moyens de solidarisation (21a, 7a) du poussoir (31) sur la tige-poussoir (21).
19.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 et 12 à 14, caractérisé en outre en ce que la pompe (22) ne comporte pas de moyen élastique interne de rappel du moyen de piston (42, 66), le poussoir (31) est solidarisé de la tige-poussoir
(21) de la pompe et le moyen d'actionnement (30) comporte un moyen élastique de rappel
(84) qui sert aussi au rappel du moyen de piston de la pompe.
20.- Dispositif selon la revendication 18 ou la revendication 19, caractérisé en outre en ce que le poussoir (31) est solidarisé de la tige-poussoir (21) de la pompe par encliquetage.
2 -Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en outre en ce que que la pompe (22) ne comporte pas de moyen élastique interne de rappel du moyen de piston (42, 66), et le moyen d'actionnement (30) comporte un moyen élastique de rappel (84) qui sert aussi au rappel du moyen de piston de la pompe. 22.- Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en outre en ce que ledit moyen d'actionnement (30) comporte des moyens de butée de repos (85, 86 ; 93, 86) pour limiter la course de ses éléments mobiles dans une direction où ils s'éloignent de la pompe (22).
23.- Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en outre en ce que ledit moyen d'actionnement (30) comporte des moyens de butée de fin de . _ -
course (80, 81 ; 80, 98) pour limiter la course de ses éléments mobiles dans une position de fin de course.
24.- Dispositif selon la revendication 23, caractérisé en outre en ce que lesdits moyens de butée de fin de course sont réglables pour modifier la position de fin de course desdits éléments mobiles.
25.- Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en outre en ce que la pompe comporte un clapet d'entrée qui se ferme par déplacement relatif de deux parties (47, 48 ; 67, 62) coulissant l'une dans l'autre, l'une de ces parties (47, 67) étant déplaçable avec le moyen de piston (42, 66), et le clapet d'entrée se ferme seulement apès une certaine course morte (m) du moyen de piston (42, 66).
26.- Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en outre en ce que le noyau (25) comporte une couronne (80) extérieure et coulisse dans une bague (98) coaxiale de position réglable, ladite bague (98) ayant une couronne (98b) intérieure qui limite la course de la couronne (80) du noyau vers la pompe (22) , ladite bague (98) ayant en outre un rebord intérieur (98c) situé à l'opposé de la pompe (22) par rapport à la couronne (80) du noyau, et la bague (98) contient une manchette souple (101) d'amortissement ayant une première extrémité (101a) calée contre le rebord intérieur (98c) de la bague (98) et une deuxième extrémité (101b) fixée à la couronne (80) du noyau.
27.- Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en outre en ce que ladite deuxième extrémité (101b) de la manchette souple (101) comporte une nervure intérieure disposée entre la couronne (80) du noyau et la couronne intérieure (98b) de la bague.
28.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pompe (22) fonctionne sans reprise d'air, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir déformable (74) ayant une partie supérieure (260) dans laquelle est formée une ouverture (205) recevant la pompe (22), le réservoir (74) comporte au moins une paroi déformable (261), ladite paroi déformable est adaptée à se déplacer entre une première position, où le réservoir (74) définit un volume intérieur maximal, et une deuxième position, où le réservoir (74) définit un volume intérieur sensiblement nul, et il comporte en outre des moyens élastiques (236) qui sollicitent ladite paroi déformable (261) vers sa deuxième position, avec une force suffisante pour créer au voisinage de la pompe (22) une pression supérieure à la pression de vaporisation dudit produit à température ambiante, quelle que soit la position de ladite paroi déformable (261).
29.- Dispositif selon la revendication 28, caractérisé en outre en ce que ladite pression est au moins égale à la pression atmosphérique. 30.- Dispositif selon la revendication 28, caractérisé en outre en ce que ladite pression est au moins supérieure de 20 kPa à la pression atmosphérique. .2
31.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 28 à 30, caractérisé en outre en ce que la paroi déformable comporte un fond rigide (263) et une paroi latérale (261) souple, lesdits moyens élastiques (236) sollicitant le fond rigide (263) vers la pompe (22), et lorsque le volume du produit contenu dans le réservoir (74) diminue, le fond (263) de la paroi déformable se déplace vers la pompe (22) en retournant progressivement sur elle-même ladite paroi latérale souple (261).
32.- Dispositif selon la revendication 30 ou 31, caractérisé en outre en ce que le réservoir est placé dans une gaine rigide (272) ayant une forme sensiblement complémentaire de la paroi latérale (261) dudit réservoir (74). 33.- Dispositif de pulvérisation ou de distribution d'un produit fluide, comportant
- une pompe (22) à simple effet, ayant une capacité inférieure à 500 microlitres, et dotée d'un moyen de piston (42, 66) actionné par une tige-poussoir (21) creuse permettant le passage du produit, ledit moyen de piston (42, 66) coulissant dans une chambre de pompe (43, 72) contenant normalement du produit fluide à pulvériser ou à distribuer, pour expulser ledit produit fluide,
- un moyen d'actionnement (30) à cadence rapide, ayant une partie mobile (24) pour actionner la tige-poussoir (21) de façon répétitive, caractérisé en ce que la tige-poussoir (21) est liée à ladite partie mobile (24) du moyen d'actionnement par une liaison qui ne présente pas de jeu dans la direction axiale de la tige-poussoir (21).
PCT/FR1992/000056 1991-01-29 1992-01-22 Dispositif de pulverisation d'un produit fluide au moyen d'une pompe actionnee a repetition WO1992012801A1 (fr)

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