Brevet FR2206493A1 — publié le 19740607

La présente invention est relative à une pompe destinée à équiper un distributeur doseur délivrant une quantité déterminée d'un produit liquide ou pàteui, par exemple un distributeur de savon liquide. On connaît plusieurs types de distributeurs. Ils présentent les inconvénients suivants - 51 le dispositif de dosage est simple, le produit distribué séjourne dans les orifices de passage, ce produit sèche et finit par boucher ces orifi ces - si on désire éviter le séchage du produit dans les orifices, il est nécessaire de prévoir un dispositif de distribution relativement complexe, donc onéreux. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réaliser un distributeur équipé d'une pompe doseuse, de construction simple et dont le fonctionnement assure automatiquement le nettoyage des orifices. Une pompe doseuse selon l'invention destinée à équiper un distributeur d'un produit liquide ou pâteux comprend un corps cylindrique traversé par au moins un orifice d'admission et un orifice d'éjection du produit, un tiroir coulissant à l'intérieur de ce corps cylindrique et susceptible d'être soumis à deux effets opposés, à savoir l'effet d'un poussoir articulé sur le distributeur et actionné manuellement et l'effet d'un moyen de rappel qui tend à extraire le tiroir de l'intérieur du corps cylindrique, et elle est caractérisée en ce que le tiroir est constitué par un piston unique qui coulisse à l'intérieur du corps, ce piston étant équipé à son extrémité arrière, d'un doigt relié au poussoir po- empêcher la rotation du piston, tandis qu'on pratique dans ce piston une ouver ture allongée qui communique, par l'intermédiaire d'une canalisation avec une chambre déterminée d'une part par les parois latérales et- le fond avant du corps, d'autre part par la face avant du piston, l'ouverture allongée étant prévue de façon à être sur la meme génératrice que celle de l'orifice d'éjection du produit, l'ouverture allongée et l'orifice d'éjection étant capables de communiquer. Vers son extrémité arrière, le piston est également équipé d'une bague cylindrique servant d'appui à l'extrémité arrière d'un ressort hélicoïdal de rappel dont ltextrémité avant est en appui contre un élément de l'armature du distributeur, oe ressort de rappel étant disposé longitudinalement autour de la pompe. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le corps de pompe est logé à l'intérieur d'une partie cylindrique de la base du distributcar, cette partie cylindrique étant en communication avec un récipient qui contient le produit à distribuer, tandis que l'orifice d'admission est pratiqué vers la partie avant du corps de pompe de façon à permettre le passage du produit depuis le récipient jusqu'à la chambre avant de la pompe. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'orifice d'éjection vient en regard d'un canal pratiqué dans une -ièce solidaire du logement de la pompe, la position de cet orifice étant prévue pour qu'il puisse soit communiquer avec l'ouverture pratiquée dans le piston, soit être obstrué par la partie avant de ce piston. Dans cette partie avant, on prévoit un logement dans-lequel est montée une pastille élastique, géreralement en caoutchouc, cette pastille étant ainsi mobile avec le piston et venant en regard de l'orifice d'éjection pour constituer un segment d'étanchéité lorsque la pompe est à l'arrt. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on on pratique, dans la partie centrale du piston, une rainure périphérique dans laquelle est logé un joint pour garantir l'étanchéité entre le corps et le piston. La disposition des orifices d'admission et d'éjection, la longueur du piston, la disposition et la longueur de l'ouverture allongée et la course du piston sont prévues pour que - lorsque la pompe est en position arrêt, l'orifice d'admission soit ouvert et orifice d'éjection soit en regard de la pastille de caoutchouc - dès que l'on fait avancer le piston, l'orifice d'admission se ferme, l'orifice d'éjection restant fermé au début de l'avance du piston alors qu'en- suite il s'ouvre sur l'ouverture allongée pratiquée dans le piston, c'est-a- dire qu'il est mis en communication avec la chambre contenant le produit à distribuer - en fin de course, la face avant du piston vienne en appui contre le fond avant du corps de pompe, cependant que l'orifice d'éjection débouche toujours sur ltouvertare du piston. On remarque que les deux orifices de passage du produit ne sont jamais ouverts simultanément. Par ailleurs7 la venue en butée du piston contre le fond avant du corps de la pompe annule le volume de la chambre de distribution et de dosage, ce qui permet l'expulsion de la totalité du produit. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on prévoit la disposition des différents éléments de la pompe de façon que les chambres, les canalisations et les orifices constituent un dispositif d'aspiration, de compression et de dépression pour l'air et le produit, si bien que le fonctionnement même de la pompe assure le nettoyage des orifices. En effet, lorsque le piston commence à reculer, l'orifice d'éjection reste en communication d'une part avec la chambre de dosage dont le vclurne augmente et d'autre part avec l'atmosphère. L'air est aspiré à travers cet orifice qu'il nettoie. Ensuite, cet orifice se ferme, le volume de la chambre continuant à augmenter alors que l'orifice d'admission reste fermé.Le recul du piston continue à curer une dépression dans la chambre, si bien que lorsque l'orifice d'admission est dégagé, quand le piston est complètement vers l'arrière, le produit est aspiré dans la chambre. Au cours du mou vement inverse, l'orifice d'admission est immédiatement obstrué par le piston qui avance ; l'air contenu dans la chambre se comprime jusqu'à ce que l'orifi- ce d'éjection soit dégagé. h ce moment l'air comprimé facilite l'expulsion du produit avant que oet air scit lui-même évacué lorsque le piston se rapproche du fond avant de la pompe. On voit ainsi que, gracie à ce système d'aspiration, de compression et de dépression, la pompe est susceptible de fonctionner quelle que soit son orientation. SSle est généralement montée horizontalement à la base d'un dis tributeur, par exemple de savon liquide, l'orifice d'éjection étant alors orienté vers le bas. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caracteristiques de l'invention. Fig. 1 est une vue générale d'un appareil distributeur doseur. Fig. 2 est une vue latérale de l'appareil en position arrêt. Fig. 3 est une vue latérale de l'appareil au moment de la distribution de produits. Fig. 4 est une vue suivant IV-IV (fig. 3) de la liaison entre le poussoir et le piston. Fig. 5 à 9 sont des coupes verticales axiales illustrant le fonctionnement d'une pompe selon 1'invention. Fig. 10 est une coupe axiale agrandie du piston de la pompe. Fig. 11 est une section suivant Il-Il (fig. 10) du piston. Fig. 12 est une autre section suivant XII-XII (fig. 10) du même piston. On a représenté sur les fig. 1 à 3 un distributeur doseur comprenant une plaque 1 à la base de laquelle sont fixées, dans des plans perpendiculaires à celui de la plaque, des pattes 2 et une réserve 3 ; cette réserve possède un orifice supérieur sur lequel est abouché le goulot d'un récipient de produits li quines ou pâteux. La partie inférieure de 3 présente une forme 4 en- entonnoir dont l'étranglement est ouvert sur une forme cylindrique 5 d'axe perpendiculaire à la plaque 1. Des pattes latérales solidaires de 3 sont percées à leur ertrémité inférieure pour permettre la mise en place d'un axe 6. Un capot de section rectangulaire est articulé autour de oet axe 6 et peut venir se verrouiller au sommet de la plaque 1 en enveloppant tous les éléments du distributeur. Le corps cylindrique d'une pompe est logé à l'intérieur de 5. Ce corps définit un volume cylindrique dans lequel coulisse un piston 11 lié à un poussoir 7 articulé au sommet des pattes 2. Un ressort hélicoïdal 12 entoure l'extrémité arrière du piston, entre le poussoir 7 et la section arrière de 5. A sa partie basse, le poussoir 7 présente une forme coudée 8 et une spatule 9 qui permet de le manoeuvrer. On a représenté sur la fig. 4 le poussoir 7 vu de face. Au-dessus du coude 10, le poussoir présente une ouverture rectangulaire 13 dans laquelle on engage un doigt rectangulaire 14 équipant l'extrémité arrière du piston 11. Cet ajustement bloque le piston 11 en rotation à l'intérieur du corps 10 de la pom ne. La pompe est représentée en vue agrandie sur les fig. 5 à 9. Le corps cylindrique 10 est fermé vers l'avant, par un fond 15. Les parois latérales sont traversées par un orifice d'admissioel 16 qui débouche d'une part dans la réserve de produits 3 et d'autre part à l'intérieur d'une chambre 18 de distribut ion et de dosage de produits. Cette chambre 18 est limitée par les parois latérales de 10, par le fond 15 et~par la face avant 20 du piston 11. Un orifice d'éjection 17, pratiqué à la partie supérieure de 10, débouche sur un canal 19 aménagé dans une pièce solidaire de 5.Le piston 11 comprend, de l'avant vers l'arrière, une face transversale 20, une rainure périphérique 21 qui sert de logement à un joint 22 pour le coulissement étanche de 11, une bague cylindrique 23 de diamètre supérieur à celui du piston et servant d'appui au ressort de rap- pel 12, enfin le doigt rectangulaire 14. Par ailleurs, on pratique dans le piston une rainure radiale, de profondeur inférieure au rayon et de longueur relativement importante. Cette rainure est située sur la même génératrice que l'ouverture d'éjection 17. Cette rainure 25 est positionnée entre la face avant 20 et la rainure périphérique 21 ; elle communique avec la chambre de dosage 18 par l'intermédiaire d'une ci- nalisation longitudinale 26 pratiquée dans le piston. Au-dessous de cette canalisation 26, on pratique dans le piston un logement qui vient en regard de l'orifice d'éjection lorsque la pompe est en position arrêt, c'est-à-dire lorsque le poussoir est relâché, A l'intérieur de 27, on monte une pastille élaborée en un matériau élastique, par exemple une pastille en caoutchouc 28, afin de former un joint d'étancheite (fig. 10, 11 et 12). le fonctionnement de la pompe est le suivant Lorsque le poussoir 7 est relâché (fig. 2), le ressort maintient vers l'arrière le piston 11. L'orifice d'admission 16 est ouvert. L'orifice d'ejec- tion 17 est fermé, la pastille de caoutchouc 28 obstruant cette ouverture. La position est en position arrêt et une dose de produit, par exemple du savon li quide s'introduit dans la chambre 18 suivant la flèche 31 (fig. 5). Des que l'on exerce sur le poussoir un effort contraire à celui du ressort 12 (fig. 3, flèche 30), ce ressort 12 se contracte. Le piston 11 avance suivant la flèche 32. Il entrasse la pastille en caoutchouc 28 et obstrue l'orifice d'admission 16. Au début de ce coulissement d'arrière en avant, les deux orifices 16 et 17 sont bouchés et l'air contenu dans la chambre 18 se comprime (fig. 6). Le piston 11 continue à avancer sous l'action de l'effcrt exercé sur le poussoir. Alors, orifice d'éjection 17 s'ouvre sur le rainure allongée 25. Par l'intermédiaire de'26, il est ainsi en communication avec la chambre de distribut in t8. L'air préalablement comprimé expulse le savon à travers 26, 25, 17 et 19 suivant la flèche 33. L'orifice d'admission 16 reste constamment fermé. Le piston est susceptible d'avancer jusqu a ce que sa face avant 20 vienne en buté contre le fond 15 de la pompe. Le volume variable 18 est, à ce moment, nul (fig. 7). La totalité de l'air et du savon est éjectée, l'orifice d'éjection 17 restant ouvert. On relâche alors le poussoir. Le piston recule selon la flèche 34. Le volume (vide) de la chambre 18 augmente. L'air est aspiré à travers 19, 17, 25 et 26 suivant les flèches 35. Cette aspiration est automatique et due à la dépression dans la chambre 18 (fig. 8). L'air aspiré nettoie 19, 17 et 26 dans lesquels des particules de produits auraient pu sécher. Lorsque le piston a suffisamment reculé, l'orifice 17 est obstrue par la paroi latérale pleine avant du piston. Le volume de la chambre 18 continue à augmenter, alors que 16 et 17 sont fermés. La pression dans 18 devient inférieure à la pression atmosphérique dans la réserve 3 (fig. 9). Au moment où le piston est à sa position extrême arrière (pompe en position arrêt), il degage l'orifice d'admission 16. La pression précédente aspire le savon contenu dans la réserve 3. La. dose aspirée dans la chambre 18 vient équilibrer la dépression qui existait dans cette chambre. La pompe est revenue à la position illustrée en fig. 5. Le cycle de distribution peut recommencer. L'un des principaux avantages de l'invention est de réaliser une pompe de conception simple, comprenant en particulier une seule chambre, cependant que le va-etient du piston garantit le nettoyage des orifices d'admission et d'éjection par passage forcé du prcduit à distribuer. REVENDICATIONS -1. Pompe doseuse destinée à équiper un distributeur d'un produit liquide ou pâteux, comprenant un corps cylindrique traversé par au moins un orifice d'admission et un orifice d'éjection du produit, un tiroir qui coulisse à l'intérieur de oe corps cylindrique et qui est soumis à l'effet d'un poussoir actionné manuallement et articule sur le distributeur et à l'effet antagoniste perma neftt d'un moyen de rappel qui tend à ramener le tiroir en arrière du corps de pompe, caractérisée en ce que le tiroir est constitué par un piston unique équipé à son extrémité arrière d'un doigt relié au poussoir pour empocher la rotation du piston, tandis qu'un ouverture allongée,pretiquée axialement drns ce piston communique, par l'intermédisire d'une canalisation avco une chambre limitée par la face avant du piston et les parois avant du corps cylindrique, l'ouverture allongée, l'orifice d'éjection et la chambre à volume variable pouvant conmuniquer pour permettre d'une part 1 passage de l'air dans les deux sens, et d'autre part, le passage du @@ produit à distribuer. -2. Pompe doseuse suivant la revendication 1,caractérisée en ce que le corps de pompe est logé à l'intérieur d'une partie cylindrique de la base du distributeur, cette partie cylindrique etant en communication avec un récipient qui oemtient le produit à distribuer, tandis que l'orifice d'admission est pratiqué vers la partie avant du corps de pompe de façon à permettre le passage du produit depuis le réoipient jusqu'à la chambre avant de la pompe dont le piston est équipé d'une bague cylindrique servant d'appui à l'extrémité arrière d'un ressort heli- coïdal de rappel dont l'extrémité avant est en appui contre l'armature du distributeur. -3. Pompe doseuse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caracterisée en ce que l'ouverture allongée est pratiquée longitudinalement dans la partie avant du piston, sa profondeur radiale étant inférieure au rayon du piston. -4. Pompe doseuse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'on prévoit, d'une part, vers la partie avant lu piston un logement pour une pastille d'étanchéité, autre part, en arrière de l'ouver- ture allongée, une rainure périphérique pratiquée dans le piston et dans laquelle on loge, par exemple, un joint torique assurant l'étanchéité an cours du coulissement du piston. -5. Pompe doseuse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, carac térisée en ce que l'on prévoit la disposition et la longueur des orifices d'ad- mission et d'éjection, de l'ouverture il longée et de la course au piston pour que les deux orifices de passage du produit ne soient jamais ouverts simultane- ment, tandis que la face avant du piston peut venir en outée contre fond avant du corps de pompe, ce qui permet l'expulsion de la totalité du produit et de l'air de la chambre par le même circuit. -6. Pompe doseuse suivant la revendication 5, caractérisée e.l ce qu'un disposi- tif d'aspiration, de compression et de dépression pour l'air et la produit est constitué par les différents éléments de la pompe, si oienque le fonctionnement même assure le nettoyage des orifices le dosage et le passage forcé du produit depuis un récipient jusqu'au canal de distribution. -7. Pompe aoseuse suivant les revendications 5 et 6, caractérisée en w que le système d'aspiration, de compression et de dépression permet à la pompe de fonctionner quelle que soit son orientation, laquelle est généralement horizontale