Brevet FR2019132A1 — publié le 19700626

La présente inventicn concerne une pompe pour atomise rjactionbée par un doigt de la main et servant à la pulvérisation d'un liquide contenu dans un récipient. lorsqu'on appuiepour la première fois sur le bouton d'actionnement dune telle pcmpe, en faisant descendre un piston dans un cylindre, on expulse l'air contenu dans ce dernier vers ltextërieur~. Le liquide aspiré lors de la montée subséquente du piston est retenu dans le cylindre par une valve fixée au piston, et pulvérisé lors de ladescente suivante de telui-ci. L'amenée du liquide comprimé dans le cylindre et ensuite à travers le piston5 vers l'extérieur présente certains problèmes.La plupart des dispositifs connus sont compliqués et comportent un rombre de pièces relativement élevé, ce puisse traduit par une fabrication et un assemblage coûteux9 des encrassements fréquents et une durée de service relativement courte. le but principal de l'invention est de réduire le nombre des pièces en diminuant ainsi les frais de fabrication et de montage. Selon l'une des caractéristiques de l'invention, un corps de valve est retenu de manière mobile sur un piston de sorte que la pression du liquide contenu dans le cylindre provoque l'ouverture et la fermeture d'un orifice reliant le cylindre à l'intérieur du piston. Selon une autre caractéristique de l'invention, le piston porte un élément de fixation du corps de la valve, et l'orifice établissant la communication avec l'intérieur du piston est prévu de manière à être ouvert et fermé de façon positive par l'élément de fixation et le corps de la valye. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif peut être adapté à la nature du liquide devant être pulvérisé du fait qu'il peut comprendre des éléments de fixation du corps la valve de différentes conformations. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée qui va suivre et des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une coupe verticale de la partie supérieure d'un récipient muni de la pompe selon l'invention; - la figure 2 est une coupe verticale de la pompe représentée à la figure 1, pendant l'abaissement du piston; - la figure 3 est une coupe analogue à celle de la figure 2, pendant la montée du piston; - les figures 4 et 5 sont des coupes verticales d'une autre forme de réalisation de la pompe selon l'invention; - la figure 6 est une coupe verticale d'une autre variante de réalisation; - la figure 7 montre encore une autre variante de réalisation. - la figure 8 est une-vue en perspective du corps de valve utilisé dans la forme de réalisation illustrée à la figurè 7; - la figure 9 est une coupe verticale d'une autre forme de réalisation de la pompe selon l'invention; - la figure 10 est une coupe transversale suivant la ligne 10-10 de la figure 9. La figure 1 montre un corps de valve 1 en matière élastique telle que du caoutchouc naturel ou synthétique ou une matière plastique. Le corps de la valve affecte une forme tronconique et sa partie inférieure 2 présente un diamètre qui est supérieur à celui de la partie supérieure 3. Le corps de la valve est creux et sa partie supérieure est emmanchée sur l'extrémité inférieure 6 d'un piston 5, de sorte que le corps peut glisser-axialement et dans une mesure limitée sur ce piston. La partie inférieure 2 du corps de la valve frotte sur la paroi intérieure d'un cylindre 7.Le piston 5 comprend, au-dessus de l'extrémité inférieure 6,une unepartie 8 à plus gros diamètre dont la face 9 est inclinée vers le haut-de façon à fermeture passage du liquide devant être pulvérisé lorsque la partie supérieure 3 -du corps de la valve vient s'appliquer contre la face inclinée 9. La conformation de cette dernière assure une bonne absorption de la pression exercée par le liquide et empêche toute fuite par le corps de la valve I. Un évidement 10 à à-l'extrémité inférieure du piston forme un passage par lequel le liquide est refoulé dans le canal 5'- du piston 5. L'extrémité supérieure 12' d'un ressort hélicoidal 12 applique une bille 11 contre l'extrémité inférieure du piston. Ce ressort s'appuie en bas sur un épau- lement 7' dans la partie inférieure du- cylindre--7. Il est en outre légèrement conique, son diamètre étant le plus faible du côté de la bille -11-,- de -manière à facilier la compression lorsque le piston 5 est abaissé, comme le: montre les figures 2 et 3. Un appendice 14 prévu à'l'extrémité inférieure du cylindre 7 contient une bille 13 qui ouvre ou qui ferme un canal 14'- dans la partie 16 qui est raccordée à un conduit d'aspiration 15.Le haut du cylindre 7 présente une bride 17 qui est retenue avec un joint 2Q sur la. partie supérieure 19 d'un récipient 62 au moyen d'un couvercle 18 vissé sur ce-lui-ci-.- La partie centrale du couvercle 18 forme un appendice cylindre -dirigé vers le bas et retenu de façon étanche à l'air dan-s la partie.supérieure 22 -du cylindre 7. L'extrémité inférieure 23 de l'appendice cylindri.q-ue 2Is'applique contre la périphérie du corps de valve 1 en soutenant celui-ci conte la pression exercée par la bille 11. Cette conformation assure également un meilleurs contact entre la bille il et la paroi intérieure du corps de la valve i. Un petit orifice 24 dans la partie supérieure du cylindre 7 relie l'intérieur du réci- pient 62 à l'air extérieur. Un bouton d'actionnement 25 de l'atomiseur comporte un évidement 26 par lequel il est emmanché sur le piston 5.Le bouton comprend en outre un canal 27 dans le prolongement du canal 5' du piston et qui comma nique avec un orifice de pulvérisation 28 prévu dans un élément de pulvérisation 29 retenu dans le bouton. Celui-ci comprend encore un évidement annulaire 30 dont le seul but est d'alléger le bouton. La pompe selon l!invention fonctionne de la manière suivante. En appuyant sur le bouton 25 lorsqu'il occupe la position illustrée à la figure 1, le piston 5 descend également et la bille inférieur 13 ferme le canal-14', voir également la figure 2. Le corps de la valve 1 se bombe sous l'effet de la pression du liquide devant être pulvérisé, de sorte que sa paroi intérieure s'écarte de la bille 11 en formant avec celle-ci un passage 63 par lequel le liquide est refoulé à travers le passage 10 à l'extrémité inférieure du piston 5 et le canal central 5' de celui-ci, jusqu'à l'orifice de pulvérisation 28.De plus, le contact entre la partie 8 à plus gros diamètre du piston 5 et l'épaulement 21' de l'appendice cylindrique 21 d'une part, et entre le corps de la valve 1 et l'extrémité inférieure 23 de cet appendice, d'autre part, est rompu, de sorte que l'orifice de purge 24 dans la partie supérieure du cylindre 7 communique avec l'extérieur et permet l'entrée d'air dans le récipient 18 en empêchant la formation d'une dépression à l'intérieur de celui-ci. Lorsque la pression exercée sur le bouton 25 cesse, le ressort 12 fait monter le piston 5, le corps de la valve 1 et la bille 11, comme représenté à la figure 3. Le.liquide aspiré par le canal 14' soulève à ce moment la bille inférieure 13 depuis la position illustrée en traits mixtes à la figure 3, si bien que ce liquide pénètre dans le cylindre. Le corps de la valve 1 descend alors sur la partie 6 du piston 5 et sa paroi intérieure vient s'appliquer sur la périphérie de la bille 11 en fermant le passage 10, de sorte que l'air ne peut plus pénétrer dans le cylindre 7 et que le liquide est aspiré dans celui-ci. I1 sort ensuite par l'orifice de pulvérisation 28 dans le bouton 25, lors de la répétition de ce mouvement de pompage. La description qui précède démontre que la pompe selon l'invention est moins susceptible de s encrasser, -que la pulvérisation est plus positive, que sa conception est plus simple et que le nombre des pièces est inférieur, en comparaison avec les pompes pour atomiseurs connues. Son assemblage est-par conséquent également plus simple et meilleur marché. Les figures 4 et 5 montrent une forme de réalisation dans laquelle la bille 11 illustrée aux figures 1 à 3 est remplacée par un élément de fixation 31 pour le corps de la valve 1, qui est attaché à la partie inférieure 6 du piston 5. Cet élément de fixation 31 comprend une partie cylindrique relativement longue et mince 32 qui se termine en bas par un collet 33, un trou profond 34 au centre et un orifice latéral 35 débouchant à proximité du fond du trou 34. La partie cylindrique 32 est filetée et vissée dans un trou taraudé 36à l'extré- mité inférieure du piston 5. La partie cylindrique 32 peut également être emman chée à force dans un trou non taraudé du piston. Celui-ci présente également un orifice latéral 37 en regard de l'orifice 35 de l'élément de fixation. Cette forme de réalisation comprend également deux joints toriques 38 et 39 dont!le dernier est retenu entre la paroi intérieure du corps de la valve 1 et la face supérieure du collet 33 de manière à être appliqué contre la surface laté rale de l'extrémité inférieure de la partie 6 du piston. Le joint torique 38 est retenu entre la partie supérieure du corps de la valve 1 et l'épaulement inférieur 40 du piston 5.En outre, le jeu entre l'épaulement 40 et le collet 33 de l'élément de fixation 31 doit être tel que les joints toriques 38 et 39 puissent se déplacer de manière à dégager l'orifice latéral 10 comme représenté à la figure 5. L'extrémité inférieure 41 du cylindre 7 est tronconique et contient une bille d'obturation 13. Le conduit d'aspiration 15, fixé sur le cylindre au-dessous de la bille, conduit au liquide contenu dans le récipient et l'extrémité supérieure du cylindre présente là encore une bride 17. Un bouchon 42 est vissé ou emmanché à force dans la partie cylindrique supérieure -22 du cylindre 7 et présente également une bride 43 appliquée sur le couvercle à vis 18. Un joint 44 est disposé entre la bride 17 du cylindre 7 et le couvercle 18 vissé sur le récipient.Lorsqu'on fait descendre le piston 5 de cette forme de réalisation, voir figure 5, le corps de la valve 1 monte sous la pression du liquide devant être pulvérisé si bien que les orifices latéraux 35 et 37 sont dégagés et que le liquide puisse arriver par le canal 5' dans le piston jusqu'à l'orifice de pulvérisation 28 prévu dans le bouton d'actionnement 25. Le res sort 12 fait monter le piston 5 lorsque la pression exercée sur le bouton 25 cesse. Le corps de soupape 1 descend dans ce cas et s'applique de façon étanche contre le joint torique 39 de manière que l'air ne puisse plus pénétrer. Le liquide aspiré du récipient fait monter la bille inférieure 13.La différence entre cette forme de réalisation et celle représentée aux figures 1 à 3, provient du remplacement de la bille 11 par l'élément de fixation 31; il faut toutefois noter que le fonctionnement est sensiblement identique. Le corps de valve 1 est retenu sur l'élément de fixation 31 avec une certaine mobilité dans le sens vertical, ce qui permet l'ouverture et la fermeture des orlfices'latéraux 35 et 37, c'est-à-dire l'établissement ou la suppression de la communication entre le cylindre 7 et le canal central 5' du piston 5 Lorsqu'on fait descendre ce dernier, le corps de la valve 1 monte par rapport au piston sous l'effet du frottement sur la paroi intérieure du cylindre 7,et de la pression du liquide. Le joint torique 38 monte alors également jusqutà ce qu'il vienne s'appliquer contre l'épaulement 40 du piston 5 comme illustré à Ia figure 5.Le corps -de valve 1 descend ensuite de sorte que les orifices latéraux 35 et 37 sont ouverts et que le- liquide sous pression contenu dans le cylindre 7 puisse pénétrer dans le canal central 5' du piston. Le 3oint torique 38 s'applique dans ce cas de manière étanche contre la partie -supérieure du corps de valve 1, de manière à empêcher la fuite du liquide (voir,figt;re 5), lorsque le ressort 12 fait monter le piston 5. Le frottement sur la paroi intérieure du cylindre 7 maintient le corps de valve 1 dans sa position inférieure pendant la montée du piston, et la partie supérieure de la paroi intérieure du corps de valve 1 vient s'appliquer de manière étanche contre le joint torique inférieur 39 si bien que la communication entre les orifices latéraux 35 et 37 d'une part et l'intérieur du cylindre 7 est- interrompue, et que le liquide du récipient 62 est aspiré par le conduit 35 dans le cylindre, comme le montre la figure 4. 'L'air extérieur peut en outre pénétrer par l'orifice 24 dans la partie supérieure du cylindre 7 de manière à éviter une décompression à l'intérieur du récipient, provoquée par l'abaissement du niveau du liquide.Pendant que le ressort 12 maintient le piston 5 dans sa position supérieure, l'extrémité inférieure du bouchon 42 s'applique de façon étanche contre le corps de valve 1 et le joint torique 38, de sorte que le liquide ne puisse pas s'écouler en cas de renversement de l'atomiseur. Le dispositif représenté aux figures 4 et 5 fonctionne donc avec la même sûreté que celui représenté aux figures 1 à 3. La forme de réalisation illustrée à la figure 6 diffère de celle de la figure 4 en ce sens que la paroi intérieure du corps de valve 1g' présente un épaississement 45 à la partie supérieure. Le collet 33 de l'élément de fixation 31 est également plus épais et présente une saillie périphérique 46 à sa face supérieure, contre laquelle s'applique l'épaississement 45 mentionné ci-dessus du corps de la valve 1". Une gorge annulaire 47 est en outre pratiquée dans la face supérieure de celui-ci pour assurer un contact intime avec une partie inclinée 48 à l'extrémité inférieure du bouchon 42.Une face inclinée 49 du piston s'engage, pendant la descente de celui-ci dans la gorge 47 de manière à former un passage entre la paroi intérieure du corps de la valve 1" et l'élément de fixation 31 pour l'introduction d liquide dans le canal central 5'' du pistou Les autres-éléments de cette pompe sont identiques à ceux des formes de réalisatioi décrites -précédemment. Les figures 7 et 8 montrent une variante de réalisation dans laquelle le corps de la valve se présente sous forme d!un disque 53 portant des nervures 50 et 51 sur les arêtes supérieure et inférieure, nervures qui forment entre elles une gorge 52. L'élément de fixation comprend une partie inférieure 54 de pl us grand diamètre dans Laquelle est prévu un logement 55 pour l'extrémité supérieure du ressort. L'élément de fixation présente également un orifice latéral 35 à une faible distance au-dessus de la partie 54 à plus grand diamètre. Le disque 53 entoure la partie supérieure de l'élément de fixation et peut coulisser entre l'extrémité infé reure du piston 5 et la partie 54 de l'élément de fixation.Le disque'53 est de préférence moins élastiqsle que les corps de valve illustrés aux figures 1, 4 et 6; il est de préférence- en caoutchouc synthétique ou en une matière plastique rélativement dure. Le fonctionnement de la-pompe est le même que celui décrit pour les autres formes de réalisation. Lé--déplacement-vertical du disque 53 sur la partie inférieure du piston provoque l'o uverture et la fermeture de l'orifice latéral 35 pour l'aspiration et-le refoulement du liquide contenu dans le cylindre 7. La figure 9 montre une forme de-réalisation dont le corps de valve 1"' diffère légèrement de celui représenté à la figure 6-; Sa section affecte la forme d'un H et sa surface latérale- est cohcave, autrement dit les bords supérieur et inférieur s appliquent contre la paroi"intérièure du cylindre 7, tandis que la partie médiane en est légèrement dé'gagEéi L'-élément de fixation comprend également une partie inférieure 54 dont le' diamètre- est notablement plus grand que celui du reste de- cet élément, mais qui est néanmoins inférieur à celui de la partie inférieure de l'élément de fixation représenté à la figure 75 de sorte que l'extrémité 55 du corps de valve 1"' puisse le couvrir. De plus, la partie supérieure 56 s'applique intimement contre la face inclinée 58 d'un appendice cylindrique 57 solidaire du couvercle 18. Un trou tronconique 41 prévu dans l'extrémité inférieure 14 du cylindre 7 contient en outre un élément élastique 59 qui peut remplacer, mais pas nécessairement, la bille 13 repré sensée aux figures 4 et 6. Comme le montre la figure 10, cet élément élastique 59 affecte la forme d'une croix dont les branches sont retenues dans des gorges correspondantes 60 dans le fond du cylindre 7. Le fonctionnement du dispositif représenté à la figure 9 est le même que celui des autres formes de réalisation. Lorsqu'on appuie par conséquent sur le bouton25 en faisant ainsi descendre le piston 5, le frottement sur la paroi intérieure du cylindre 7 et la pression dii liquide contenu dans ce dernier font monter le corps de valve 1"' sur le piston de sorte qu'l se ferme un passage entre le corps de valve et la périphérie de la partie 5' plus gros diamètre. passage par lequel le liquide peut être injecté dans le canal central 5' du pistcn en passant à travers l'orifice latéral 35.Le ressort 12 fait monter le piston 5 lorsque la pression exercée sur le bouton d'actionnement cesse sibien que le corps de valve 1"' descend sur le piston9 comme représenté à la figure 9, et ferme l'orifice latéral 35 L'air ne peut donc plus pénétrer dans lecylindre 7 et le liquide est aspiré du récipient 62. Bien que le fonctionnement de cette pompe ne soit pas exactement le même que celui des autres formes de réalisation décrites, les différences ne sont pas très grandes. Comme le montrent les différentes formes de réalisations décrites l'invention concerne une pompe dont le piston est abaissé contre la force d'un ressort 12 faisant remonter le piston lorsque la pression exercée sur le bouton de l'atomiseur cesse. Le corps de valve de cette pompe est en outre monté mobile dans le sens vertical sur l'extrémité inférieure du piston9 de manière à établir ou à interrompre la communication entre le cylindre et un. canal central prévu dans le piston. La conception de la pompe selon l'invention est donc simple, le nombre des différentes pièces est relativement faible et les frais de fabrication sont inférieurs à ceux des pompes classiques prévues pour la même application. On peut en outre choisir des corps de valve de formes différentes, à savoir conique; en forme d'H, en forme de disque ou de joint torique, comme illustré auxdessins. Il est ainsi possible de choisir un corps de valve qui est adapté à la concentration et aux autres propriétés du liquide devant être pulvérisé. Comme le corps de valve est en outre mobile et que sa forme diffère sensiblement des corps de valve fixes, classiques, on peut obtenir une diminution du frottement et une augmentation considérable de la durée du service. REVENDICATIONS 1 - Pompe pour atomiseur, caractérisée en ce que - le piston porte à son extrémité inférieure un corps de valve et à son extrémité supérieure un bouton de pulvérisation; - la partie inférieure du piston coulisse dans un cylindre et il est sollicité en permanence par un ressort hélicoïdal qui est légèrement conique, le plus faible diamètre étant en haut,et qui a tendance à maintenir le piston dans sa position supérieure; - le ressort agit sur le piston par l'intermédiaire d'une bille,main- venue dans le corps de valve dont la partie inférieure présente un plus grand diamètre que la partie supérieure; - le piston comporte une partie de plus grand diamètre au-dessus de son extrémité inférieure et cette partie de plus grand diamètre présente une gorge recevant l'extrémité supérieure de l'élément de valve;; - l'élément de valve peut effectuer de faibles mouvements verticaux sur l'extrémité inférieure du piston et, lorsque l'élément se trouve en position supérieure, il est légèrement écarté de la bille et forme, avec celle-ci, un passage par lequel le liquide devant être pulvérisé peut être injecté dans un canal central prévu dans le piston,à travers une ouverture ménagée dans l'extrémité inférieure de celui-ci; - le liquide injecté dans le canal central du piston arrive ensuite dans le bouton d'actionnement de l'atomiseur d'où il est pulvérisé à travers un orifice latéral;; - l'élément de valve est écarté de la bille etmaintenu dans la position supérieure sur le piston pendant le mouvement de descente de celui-ci, ,par suite de la pression exercée par le liquide comprimé contenu dans le cylindre, tandis que l'élément de valve est appliqué contre la bille et se trouve dans sa position inférieure sur le piston pendant la montée de celui-ci, sous l'effet du frottement de la partie inférieure de l'élément de valve sur la paroi intérieure du cylindre, de sorte que le passage pour le liquide vers le bouton de pulvérisation est alors fermé. 2 - Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bille est remplacée par un élément de fixation monté sur l'extrémité inférieure du piston et présentant un collet près de l'extrémité inférieure, en ce que des joints toriques sont montés mobiles dans le sens vertical d'une part à l'intérieur de l'élément de valve et d'autre part à l'extérieur de celui-ci, près de son extrémité supérieure et au-dessus du collet prévu sur l'élément de fixation de sorte que lorsque le 'piston est abaissé contre la force du ressort helicBldal, l'élément de valve monte par rapport au piston en s!écartant du joint torique prévu à l'intérieur de l'élément de valve en ouvrant ainsi un orifice latéral dans l'élément de fixation, de sorte que le liquide contenu dans le cylindre est injecté dans le canal central du piston et pulvérisé à travers l'orifice du bouton d'actionnement, tandis Que, lorsque l'élément de base descend sur le piston, il xliert s'appliquer contre le joint torique prévu à l'intérieur en fermant l'orifice latéral, si bien que le liquide contenu dans le récipient est aspiré dans le cylindre. 3 - Pompe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le collet prévu sur la partie inférieure de l'élément de fixation présente une gorge annulaire à sa face supérieure pour la réception d'une partie intérieure, de conformation analogue, de l'élément de valve, de manière à fermer un passage communiquant avec le canal central prévu dans le piston et à provoquer ainsi l'aspiration du liquide du récipient dans le cylindre pendant la montée du piston, l'élément de valve s'écartant au contraire du collet de l'élé- ment de fixation, en remontant par rapport au piston pendant la descente de celui-ci, ce qui provoque l'ouverture du passage communiquant avec le canal central du piston et la pulvérisation du liquide contenu dans le cylindre. 4 - Pompe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de valve est un disque présentant des nervures supérieure et inférieure sur le pourtour, ces nervures formant entre elles une gorge, en ce que ce disque peut coulisser dans le cylindre ainsi que, dans une mesure limitée, sur l'élément de fixation attaché au piston, entre l'extrémité inférieure de ce dernier et une partie de plus grand diamètre prévue à l'extrémité inférieure de l'élément de fixation, de sorte que lorsque le piston est abaissé, l'élément de valve, c'est-à-dire le disque, monte par rapport au piston en ouvrant un orifice prévu dans l'élément de fixation, et de sorte que le disque descend par rapport au piston lorsque ce dernier monte, ce qui provoque la fermeture de l'orifice et l'aspiration du liquide du récipient dans le cylindre. 5 - Pompe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la section de l'élément de valve affecte la forme d'un H, et en ce que les parties supérieure et inférieure de l'élément présentent un diamètre qui est supérieur à celui de la partie médiane, cette partie médiane étant en outre plus épaisse et forme à l'intérieur un collet prenant appui sur la partie inférieure de plus grand diamètre de l'élément de fixation attaché au piston, l'élément de valve pouvant en outre coulisser dans une mesure limitée sur l'élément de fixation de manière à fermer ou ouvrir le passage reliant le cylindre au canal prévu å l'intérieur du piston.