Brevet FR2433982A1 — publié le 19800321

La présente invention concerne un atomiseur à pompe, du type à accumulation de pression l'avantage des atomiseurs à pompe, du type à accumulation de pression, est de permettre, du fait de la pression élevée de liquide accumulée dans l'atomiseur, une nébulisation très unip forme de particules extrêmement fines Un atomiseur à pompe, de type classique, utilisant la pression de liquide accumulée comporte un clapet de retenue du type à boule pouvant fonctionner sous l'action de la pesanteur .Nais le maniement d'un atomiseur à pompe muni d'un clapet à boule fonctionnant sous l'action de la pesanteur présente des incon vénients du fait que ce dernier ne peut pas fonctionner lorsque l'atomiseur est utilisé sens dessus dessous et qu'il complique la conformation de l'atomiseur au point d'en rendre les dimensions incommodes . Pour ces-raisons, l'atomiseur classique à pompe à clapet sphérique actionné par la pesanteur ne convient pas auz petits récipients à liquides tels que cieux utilises pour les produits cosmétiques I1 est exact qu'on a proposé et utilisé divers atomiseurs à pompe à clapet sphérique ne faisant pas appel à la pesanteur mais tous ces atomiseurs connus présentent l'inconvénient ci-après Ils possèdent un passage à liquide pouvant servir de passage dwaspiration du liquide . Le clapet de retenue est disposé dans la région de communication entre le passage à liquide et une chambre dtaceumulation pour la pressurisation du liquide . Ce clapet de retenue se déplace donc souvent au point d'interrompre la communication pendant l'aspiration, du fait de l'action de la pesanteur ou d'une autre force de rappel, avant la fin de la course d'aspiration, c'est à dire alors qu'il subsiste encore, dans la chambre d'accumulation, un vide pouvant recevoir du liquide, le volume de la chambre d'accumulation n'étant donc pas complètement utilisé .Cet inconvénient est sérieux, principalement pour les récipients de petites dimensions, de capacité réduite L'invention a donc pour objet principal de réaliser un atomiseur à pompe perfectionné pouvant éluder l'inconvénient précité des atomiseurs à pompe classiques -. Ce but est atteint, conformément à l'invention, au moyen d'un atomiseur à pompe, pour liquide, du type à-acoumulation de pression, de conformation améliorée, possédant les caractéristiques suivantes L'atomiseur à pompe du type à accumulation de pression selon l'invention comporte un corps de distributeur cylindrique possédant une partie de grand diamètre intérieur et une partie de petit diamètre intérieur abritant, respectivement, un grand et un petit pistons . Ces pistons coopèrent ensemble pour définir à l'intérieur du corps cylindrique, une chambre d'accumulation close pour pressuriser le liquide .La chambre d'aspiration communique avec un tube d'aspiration de liquide par un passage interne à liquide ménagé dans un organe tubulaire . Un clapet de retenue est disposé dans le passage interne à liquide .Simul tanément, la chambre d'accumulation peut communiquer avec la buse de nébulisation par un clapet de retenue placé sur l'organe tubulaire et pouvant coopérer avec un siège de soupape formé sur le grand piston . Le petit piston est situé à l'ex- trémité inférieure de l'organe tubulaire et fait corps avec lui de façon à recevoir la pression de liquide dans la chambre d'accumulation et ouvrir, de ce fait, le clapet de retenue menant à la buse de nébulisation . la partie au corps de distributeur cylindrique de plus petit diamètre intérieur comporte une surface periphérique interne de glissement dont l'embouchure supérieure s'évase tronconiquement vers l'extérieur .le point mort supérieur de la course du petit piston est situé dans la zone de cette partie évasée tronconiquement vers l'extérieur de la partie de plus petit diamètre du corps de distributeur cylindrique Par conséquent, lorsque le petit piston est amené à son point mort supérieur, il se forme, autour du petit piston, un interstice de communication avec la chambre d'accumulation .Cet in interstice est indépendant du passage interne à liquide ménagé dans l'organe tubulaire et peut être fermé au début de la course descendante de l'atomiseur .Pendant la course d'aspiration de l'atomiseur1 le liquide est aspiré dans la chambre d'accumulation, même après obturation du passage interne à liquide de l'organe tubulaire, ce qui augmente la capacité d'aspiration de la pompe bien au delà de celle d'un aspirateur à pompe classique L'invention concerne donc un atomiseur à pompe à liquide du type à aecumulation de pression ne comportant pas de clapet de retenue actionné par la pesanteur et pouvant aspirer dans sa chambre dsaccumulation une plus grande quantité de liquide, et l'y pressuriser plus fortement, qu'un atomiseur classique de même type les buts et avantages de l'invention apparattront plus clairement dans la description, faite ci-après, d'un mode préféré, non limitatif, de réalisation représenté sur les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe axiale d'un atomiseur à pompe à li guide, conforme à l'invention, représenté monté sur un réci pient de liquide et ne fonctionnant pas ; et - la figure 2 est une coupe axiale de détail, à plus grande é chelle, de l'atomiseur à pompe de la figure 1,.également re- présenté lorsqu'on ne l'actionne pas L'atomiseur à pompe représenté sur les dessins comporte un bouchon 1 pourvu d'un filetage interne 2 permettant de le visser sur le col d'un récipient 3 contenant un liquide .Le fond de ce bouchon 1 est percé d'un alésage central 4 d'où part un court moyeu cylindrique 5 dirigé-vers l'intérieur du bouchon 1 Un corps de distributeur cylindrique 6 enserre, par son embouchure supérieure, la périphérie du moyeu cylindrique 5 et se fixe, par un flasque 7 d'une seule pièce avec lui, à la face interne du fond du bouchon 1 .Le corps de distributeur cylindrique 6 pend donc du bouchon 1 dans l'intérieur du récipient à liquide Le cors6 de distributeur cylindrique 6 comporte une partie supérieure 8, de grand diamètre, et une partie inférieure 9, de petit diamètre, ces deux parties se-réunissant par un épaulement intermédiaire .Un tube d'aspiration 10 est raccordé à l extrémité inférieure de la partie de petit diamètre 9 Une lumière de ventilation 11 est percée dans la partie supérieure de la paroi latérale de la partie de grand diamètre 8 pour faire communiquer l'intérieur du récipient à liquide avec l'extérieur . La surface latérale interne 12 de la partie de grand diamètre 8 constitue la surface de glissement d'un grand piston . l'extrémité-inférieure de la surface de glissement 12 est occupée par un évidement annulaire 13 de diamètre légèrement supérieur à celui de la surface de glissement 12 L'extrémité supérieure de la partie de petit diamètre 9 comporte un appendice 14 pénétrant dans la partie de grand diamètre 8.. La partie de petit diamètre 9 comporte en outre une surface de glissement 15, pour piston, faisant directement suite à la surface latérale interne de l'appendice 14 . l'embouchure supérieure de la surface de glissement 15 s'évase tronconiquement vers l'extérieur de fagon à former une embouchure tronconique 17 partant du point mort supérieur 16 de la course du piston La surface de glissement 15 de la partie de petit diamètre 9 est plus courte que la surface de glissement 12 de la partie de grand diamètre 8 Un tube distributeur mobile abaissable 18, dont l'alésage axial 19 constitue un passage pour le liquide ascendant, glisse librement, par sa partie supérieure, dans l'alésage central 4 du bouchon 1 et fait saillie hors de ce dernier .Une tette nébulisatrice ayant la forme d'un bouton-poussoir 20 est fixée à l'extrémité supérieure du tube distributeur 18 de façon que l'alésage axial 19 de ce dernier communique avec un passage ménagé à l'intérieur du bouton-poussoir 20 puis avec une buse 22 A son extrémité inférieure, le tube distributeur 18 porte un grand piston 23 faisant corps avec lui et pouvant glisser sur la surface de glissement 12 de la partie de grand diamètre du corps de distributeur cylindrique . Le grand piston 23 est poussé élastiquement de bas en haut par un ressort hélicoldal 36, décrit plus loin en détail, de façon que son extrémité supérieure 23a prenne contact avec la périphérie externe de l'extrémité inférieure du moyeu cylindrique 5 afin d'interrompre la communication de l'espace interne du corps de distributeur cylindrique avec l'extérieur L'alésage axial 19 du tube distributeur mobile 18 débouche dans la partie de grand diamètre 8,,le tube 18 formant, à cet endroit, un siège de soupape 24 Un organe tubulaire 25 porte, à son extrémité inférieure, un petit piston 26 faisant corps avec lui et pouvant glisser sur la surface de glissement 15 de la partie de grand diamètre 9 L'organe tubulaire 25 est maintenu verticalement dans le corps de distributeur cylindrique 6 du fait qu'il est porté par le ressort hélicoldal précité 36 qui s' appuie sur le fond de la partie de petit diamètre 9 .le grand et le petit pistons 23 et 26 coopèrent ensemble pour définir une chambre d'accumulation 27 pour pressuriser le liquide, à l'intérieur de la partie de grand diamètre 8 L'intérieur de l'organe tubulaire 25 est creusé d'un alésage borgne 28 débouchant dans la partie de petit diamètre 9 et raccordé, à sa partie supérieure, à un alésage transversal 29 per çant la paroi latérale de l'organe tubulaire 25 de façon à former un passage par lequel sera aspiré le liquide arrivant par le tube d'aspiration 10 . L'intérieur de la partie de petit diamètre 9 communique avec la chambre d'accumulation 27 par ce passage à liquide L'extrémité supérieure de l'organe tubulaire 25 se termine par un épaulement 30 et par un pointeau 31 coulissant librement dans l'alésage axial 19 du tube distributeur 18 Un capuchon élastique 32 coiffe la partie supérieure de l'organe tubulaire 25 de façon à recouvrir l'épaulement 30 et l'alésage transversal 29'. Un clapet de retenue 33, se fermant dans le sens débit pendant l'opération de pompage, entoure donc la région de l'alésage transversal 29 et, simultanément, un autre clapet de retenue 34 coopère avec le siège de soupape 24 de façon à s'ouvrir dans le sens débit pendant cette opération de pompage le petit piston 26 de l'organe tubulaire 25 a une course égale à celle du grand piston 23, placé au dessus, et coopère avec ce dernier pour exercer une action de pompage efficace . En outre, cette course du petit piston 26 est plus grande que la longueur axiale de la surface de glissement 15 de la partie de petit diamètre 9, de sorte que ce petit piston est placé à un niveau plus élevé que le point mort supérieur 16 du glissement .Plus spé cifiquement, le petit piston 26 est placé dans la région de l'embouchure tronconique 17, au delà du point mort supérieur 16 du glissement, lorsqu'il est amené au point mort supérieur de Sa course, de sorte qu'il se forme, autour du petit piston 26, un interstice annulaire 35 mettant l'intérieur de la partie de petit diamètre 9 en communication avec la chambre d'accumulation 27 .Cet interstice annulaire est assez petit pour pouvoir être obturé par le petit piston 26 immédiatement après le début de la course descendante de l'action de pompage Au cours du fonctionnement de l'atomiseur à pompe ainsi con formé. , le clapet de retenue 39 est ouvert par les grand et petit pistons 23 et 26 lorsqu'ils se déplacent du point mort inférieur au point mort supérieur de leur course afin de permettre l'aspiration du liquide dans la chambre d'accumulation 27 Lorsque le petit piston 26 a atteint le point mort supérieur de sa course au delà du point mort 16, l'interstice annulaire 35 s 1ouvre et met l'intérieur de la partie de petit diamètre 9 en communication avec la chambre d'accumulation 27 de sorte que du liquide peut encore être aspiré dans la chambre d'accumulation 27, par l'interstice annulaire 35, sons l'action de pompage exercée par le grand piston 23 En général, les clapets de retenue sont actionnés par la différence de pression entre leurs deux faces .Dans les clapets de retenue actionnés par 18 pesanteur ou par une force de rappel propre, il arrive souvent que la fermeture ne se fasse pas quand la différence de pression devient faible .Nais dans le dispositif selon l'invention, l'aspiration se poursuit sous l'action du grand piston, du fait de la présence de l'interstice annulai- re 35, meme au cours de la phase finale de la course aspirante pendant laquelle la différence de pression est devenue faible La capacité d'aspiration de la chambre d'accumulation 27 en est donc augmentée par comparaison avec celle des atomiseurs : & pompe classiques équipés d'un clapet de retenue actionné par la pesanteur On connait un atomiseur à pompe ; possédant un piston supérieur et un piston inférieur dans lequel ce dernier est normalement maintenu en contact avec la surface de glissement associée maie dont la périphérie externe est déviée à réception d'une forte action de pompage du grand piston de fanon à créer, autour de lui, un petit interstice annulaire permettant une aspiration supplémentaire de liquide .Mais l'atomiseur::à pompé- selon la présente invention se distingue, de façon brevetable, de ce type d'atomiseur connu du fait-que ce.dernier-n'a qu'une capa- cité limitée d'aspiration du fait de la présence du mécanisme de rappel du petit piston et que sa manoeuvre est peu commode en raison du frottement L'interstice annulaire 35.est fermé par un faible déplacement du petit piston 26 à partir du point mort supérieur de sa course dès après le début de la course de pompage de pressurisation amorcée par la dépression du bouton atomiseur 20 de façon à fermer la chambre d'accumulation 27 pour permettre à cette dernière de pressuriser le liquide aspiré qu'elle renferme . Lorsque la pression du liquide dépasse la force élastique exercée par le ressort hélicoïdal 36, le petit piston s'abaisse plus vite que le bouton 20, ce qui ouvre le clapet de retenue 34 et permet au liquide pressurisé de sortir, finement nébulissé, par la buse 22 Lorsque le mouvement descendant est terminé, le grand piston 23 se sépare en partie de la surface de glissement 12 avec laquelle il était en contact pour venir se placer dans l'évidement annulaire 13 . il se forme donc, autour du grand piston, un espace par lequel la chambre d'accumulation 27 peut communiquer avec l'extérieur de façon à établir ltéquilibre entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre d'accumulation pour faciliter l'o- pération suivante d'aspiration de liquide La description qui précède montre que la capacité d'aspiration de liquide de l'atomiseur selon la présente invention est plus grande que celle des atomiseurs classiques .L'invention permet donc d'utiliser au maximum le volume limité de la chambre d'accumulation d'un atomiseur de petites dimensions monté sur un récipient de liquide de petite taille tel que ceux utilisés pour les produits cosmétiques REVENDICBIONS 1. Atomiseur à pompe comprenant un bouchon fixé de façon amovible à un récipient de liquide, un corps de distributeur cylindri que possédant une partie de grand diamètre intérieur et une partie de petit diamètre intérieur et fixé à la face interne du fond dudit bouchon, un tube distributeur mobile abaissable passant librement dans un alésage central dudit bouchon de façon à faire saillie au dessus de ce dernier, ledit tube distributeur mobile portant à son extrémité supérieure un bouton nébuliseur, un grand piston placé à l'extrémité infé rieure dudit tube distributeur mobile et approprié à glisser le long de la paroi de ladite partie de grand diamètre, et un petit piston inférieur poussé vers le haut par un ressort hélicoidal, caractérisé en ce que ledit piston inférieur est placé à l'extrémité inférieure d'un organe tubulaire et ap proprié à s'opposer audit grand piston pour définir entre eux une chambre d'accumulation pour pressuriser le liquide conte nu dans ledit corps de distributeur cylindrique, ledit piston inférieur étant en outre approprié à glisser le long d'une courte surface de glissement formée sur la paroi périphérique interne de ladite partie de petit diamètre pour accomplir un mou::r.ement alternatif de glissement d'une course de même lon gueur que celle dudit grand piston, ledit piston inférieur étant en outre approprié à former un petit interstice autour de lui-meme lorsqu'il est amené. au point mort supérieur de sa course au delà du point mort supérieur de ladite surface de glissement, ledit petit interstice constituant un passage à liquide menant à ladite chambre d'accumulation indépendam ment d'un passage à liquide formé dans ledit organe tubulaire et menant également à ladite chambre d'accumulation, ledit petit interstice étant obturé par un léger déplacement descen- dant dudit piston inférieur à partir dudit point mort supé rieur de la course, la capacité d'aspiration dudit atomiseur à pompe en étant augmentée en sus de sa capacité normale 2. atomiseur à pompe à liquide selon la Revendication 1, caracté risé en ce qu'il comprend un pointeau formé à travers un épau lement transitoire à l'extrémité supérieure dudit organe tubu laire, ledit pointeau pénétrant librement dans l'alésage du passage formé dans ledit grand piston, et un capuchon élasti- que approprié à recouvrir'la partie située en dessus dudit épaulement, ledit capuchon élastique constituant un clapet de retenue approprié à se mouvoir dans des sens opposés pour coopérer alternativement avec l'une des ouvertures du passage à liquide débouchant dans ladite chambre d'accumulation et un siège de soupape dudit grand piston 3. Atomiseur à pompe selon la Revendication 1, caractérisé en ce qu'une ouverture s'évasant tronconiquement vers l'extérieur est formée à l'embouchure supérieure de ladite partie de pe tit diamètre, et en ce que le point mort supérieur de la cour se dudit piston inférieur est situé dans la région de ladite ouverture tronconique