Brevet FR2526403A1 — publié le 19831110

L'invention concerne une pompe distributrice conçue pour être fixée sur des récipients tenus à la main, destinés à des liquides, la pompe étant destinée à décharger les liquides de ces récipients par action- nement à l'aide des doigts. Une grande diversité de pompes distributrices tenues à la main, à mouvement alternatif vertical, sont utilisées pour distribuer des produits liquides à partir de récipients tenus à la main, la distribution s'effec- tuant par un mouvement alternatif vertical du plongeur de la pompe Ces pompes sont montées sur la partie supé- rieure de récipients, suivant un certain nombre de manières différentes Les procédés actuels de fabrication pour la production de pompes à mouvement alternatif produit par les doigts exigent que les pièces constitutives soient assemblées à la machine au cours d'une opération d'assem- blage effectuée à grande vitesse afin de parvenir à des économies permettant de vendre les pompes à bon marché. Divers moyens sont utilisés pour maintenir ensemble les pièces de la pompe après qu'elles ont été assemblées. Dans la plupart des dispositifs de pompage, un ressort exerce une pression exercée vers le haut sur l'ensemble à piston et tige et il tend à le pousser hors de la pompe assemblée à moins que des moyens soient utilisés pour retenir l'ensemble à piston à l'intérieur du corps de la pompe Une pompe à mouvement alternatif produit par les doigts, décrite dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N' 3 198 403 et N O 3 223 292, utilise une tige de clapet dont l'extrémité inférieure présente une saillie qui porte contre l'extrémité inférieure du res- sort et dont l'extrémité supérieure comporte une tête de clapet élargie en forme de bille, s'appliquant sur un épaulement ménagé dans la tige creuse d'un piston pour obturer efficacement la pompe afin d'empêcher toute fuite lorsque la pompe est dans sa position normale relevée ou non actionnée Dans ces types de pompes, la tige ne subit aucune pression tendant à l'éjecter hors de la chambre de la pompe Par conséquent, il n'est pas nécessaire, dans ces pompes, que la tige soit retenue par le dispositif de fermeture qui peut généralement être une virole destinée à réaliser un bridage sur des récipients dont le goulot comporte un rebord en saillie Des pompes actionnées par les doigts peuvent être assemblées au moyen d'un capuchon fileté intérieurement, dont la face intérieure de la jupe comporte un bourrelet qui se verrouille élastiquement avec une bride située à l'extrémité supérieure du réservoir ou corps de la pompe. Une autre technique d'assemblage des pièces d'une pompe, en particulier des pièces en matière plasti- que, est décrite dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique No 3 128 018 et N 3 154 615 Dans ces pompes distribu- trices actionnées par les doigts, l'ensemble à piston et tige est retenu à l'intérieur du corps sous la compres- sion du ressort au moyen d'un bourrelet faisant saillie vers l'intérieur du corps afin de porter contre l'extré- mité supérieure du piston Le bourrelet est produit par le procédé décrit dans le brevet NO 3 154 615 précité, dans lequel un outil chaud enfonce la partie intérieure du corps pour former par roulage un bourrelet destiné à porter contre le piston et, de plus, simultanément, pro- duit un bourrelet sur l'extrémité supérieure d'une bague d'une seule pièce, située sur le corps de la pompe, afin de relier le capuchon fileté à la pompe pour achever ainsi l'assemblage de cette dernière Dans ces types de pompes, l'ensemble à piston et tige est maintenu en position abaissée par vissage d'une bague sur la tête de la pompe, des filets étant formés sur l'élément cylindrique situé à l'extrémité supérieure du corps de la pompe. Un autre moyen de fixation des pièces d'une pompe distributrice actionnée par les doigts est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 391 647 qui indique qu'un ressort sous compression pousse normale- ment le piston vers la position haute et est retenu sous une légère compression en portant contre un épaulement situé sur la tige du piston, un siège étant prévu dans un rebord faisant saillie vers le bas, autour de la tige qui est portée par une bague principale s'emboîtant élastiquement sur la partie cylindrique, faisant saillie vers le haut, d'un tronçon réalisé d'une seule pièce avec le cylindre de la pompe Le capuchon fileté du récipient est logé sur le dessus de la bride prévue sur le corps de la pompe et il est retenu entre la bride et la bague emboîtée élas- tiquement La pompe peut être stockée et transportée dans la position abaissée par l'emboîtement d'un bourrelet de la tête de l'atomiseur dans un évidement prévu dans un anneau faisant saillie vers le haut à l'extrémité supé- rieure de la bague. L'assemblage de pompes distributrices actionnées par les doigts peut utiliser une rondelle destinée à ver- rouiller ensemble les pièces de la pompe, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 050 860. La rondelle est maintenue dans le corps au moyen d'un bourrelet formé sur cette rondelle et logé dans une gorge du corps La rondelle comporte, à son extrémité supérieure, un bourrelet de verrouillage qui retient le capuchon de fermeture lorsqu'il est abaissé à force sur le bourrelet. Bien que tous les moyens, décrits ci-dessus, d'assemblage de pompes pour le transport vers le client aient donné satisfaction, il subsiste la nécessité de disposer d'une pompe pouvant être assemblée automatique- ment par un équipement mécanisé d'assemblage à grande vitesse, et présentant des caractéristiques d'étanchéité lorsqu'elle est verrouillée en position abaissée ou posi- tion de "transport". L'invention concerne donc un ensemble à pompe qui comprend un corps cylindrique dont les extrémités supérieure et inférieure présentent chacune une ouverture. Un module à piston, qui corporte un piston, est logé de façon à pouvoir coulisser dans le corps et comporte une tige creuse reliée à ce piston et faisant saillie vers l'extérieur, à l'extrémité supérieure du corps L'extré- mité inférieure de l'organe élastique disposé à l'inté- rieur du corps prend appui à l'extrémité inférieure du corps et son extrémité supérieure prend appui contre la face inférieure du piston afin de solliciter ce dernier vers le haut Une bague peut coulisser autour de la tige. La bague comporte une jupe extrême inférieure qui est logée de façon étanche dans l'ouverture supérieure du corps Un élément de fermeture à capuchon relie le corps à la bague. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels-: la figure 1 est une coupe longitudinale partielle de la pompe distributrice selon l'invention; la figure 2 est une coupe longitudinale partielle de la pompe distributrice selon l'invention, analogue à celle montrée sur la figure 1, cette vue représentant l'ensemble à piston de la pompe en position abaissée ou position de transport; la figure 3 est une coupe longitudinale partielle, à échelle agrandie, d'une autre forme de réalisation de la pompe distributrice selon l'invention; la figure 4 est une coupe longitudinale partielle, à échelle agrandie, de l'extrémité supérieure du corps de la pompe distributrice selon l'invention; la figure 5 est une élévation partielle, à échelle agrandie, de l'extrémité supérieure du corps de la pompe selon l'invention; la figure 6 est une vue de dessus,à échelle agrandie, du corps, montré sur la figure 5, de la pompe distributrice selon l'invention; la figure 7 est une élévation,à échelle agrandie, de la bague de la pompe distributrice selon l'invention; la figure 8 est une vue de dessus de la bague représentée sur la figure 7; la figure 9 est une coupe longitudinale de la bague, suivant la ligne 9-9 de la figure 8; la figure 10 est une coupe longitudinale partiel- le, à échelle agrandie, de l'ensemble à éléments de ferme- ture et bague de la seconde forme de réalisation de la pompe distributrice selon l'invention, représentée sur la figure 3; et la figure 11 est une élévation, avec arrachement partiel et à échelle agrandie, du piston de la pompe dis- tributrice selon l'invention. Comme représenté en particulier sur les figures 1 et 2, la pompe distributrice selon l'invention comprend un corps ou une enveloppe cylindrique, désigné globale- ment par la référence numérique 15 L'extrémité inférieure du corps de la pompe comporte un prolongement cylindrique creux 16 dans lequel se loge et est retenue par frotte- ment l'extrémité supérieure d'un tube plongeur 17 Un siège 18 de clapet, réalisé d'une seule pièce avec le corps de la pompe, fait saillie vers le haut de l'extrémité infé- rieure du corps Un clapet inférieur à bille 19 de retenue est logé dans l'extrémité supérieure du siège 18 et obture l'ouverture 20,permettant à un fluide de pénétrer dans le réservoir ou le corps de la pompe, à partir du tube plongeur 17 Un évidement cylindrique 21 est ménagé dans l'extrémité inférieure du corps de la pompe et reçoit l'extrémité inférieure 22 d'un ressort hélicoïdal 23 Ce dernier comporte deux spires 33 de diamètre réduit, situées à environ 5 ou 6 spires de l'extrémité inférieure 22 et de l'extrémité supérieure 36 de ce ressort Le diamètre des spires 33 est inférieur au diamètre de la bille 19 du clapet inférieur de retenue Lorsque la pompe est bloquée vers le bas, ou dans sa position de transport et de stockage, comme-montré sur la figure 2, la spire infé- rieure 33 de diamètre réduit fait porter fermement la bille 19 du clapet inférieur de retenue contre le siège inférieur 18 afin qu'une obturation étanche, empêchant les fuites, soit réalisée entre ces éléments. L'extrémité inférieure d'un ensemble à piston, désigné globalement par la référence numérique 24, est logée à l'intérieur du corps de la pompe L'ensemble à piston comprend un piston réalisé d'une seule pièce, indi- qué globalement par la référence numérique 25 Le piston est de forme sensiblement cylindrique et il comporte une jupe supérieure mince et flexible 26, s'étendant vers l'ex- térieur, qui réalise un contact glissant et étanche avec la paroi intérieure 27 du corps de la pompe Le piston comporte une jupe inférieure 28 de la surface extérieure duquel fait saillie un bourrelet 29 qui réalise un con- tact glissant et étanche avec la paroi intérieure 27 du corps de la pompe Lorsque l'ensemble 24 à piston est bloqué en position basse ou en position de transport telle que montrée sur la figure 2, la jupe inférieure 28 à bourrelet du piston est logée dans une gorge annulaire 30 ménagée dans l'extrémité inférieure du corps 15 La partie centrale 31 du piston 25 présente un diamètre ré- duit par rapport à celui des jupes supérieure et infé- rieure du piston et elle délimite un espace annulaire ouvert 32 entre sa paroi extérieure et la paroi intérieure 27 du corps de la pompe Comme montré sur la figure 1, lorsque l'ensemble à piston est dans sa position haute ou position d'actionnement de la pompe, un trou d'évent 34 ménagé dans le corps 15 de la pompe débouche dans l'espace annulaire 32 qui est obturé de façon à ne pas communiquer avec les parties inférieure et supérieure de l'espace intérieur du corps de la pompe au moyen des jupes supérieure et inférieure du piston L'intérieur du piston creux comporte un épaulement 35 contre lequel porte l'extrémité supérieure 36 du ressort 23 Le tronçon inférieur de la paroi intérieure de la partie centrale 31 du piston est réalisé d'une seule pièce avec plusieurs nervures 37 de renfort s'étendant vers le bas. La partie supérieure dé l'ensemble 24 à piston comporte une tige creuse 38 qui est réalisée d'une seule pièce avec cet ensemble 24 Cependant, si cela est sou- haité, la tige et le piston peuvent être formés séparément et reliés l'un à l'autre par tous moyens convenables Un siège 39 de clapet de retenue supérieur est réalisé d'une seule pièce avec la paroi intérieure 40 de la tige 38. Le clapet supérieur de retenue présente une ouverture 41 qui permet le passage d'un fluide Une bille supérieure 42 de clapet obture l'ouverture ménagée dans le siège 39 lorsque l'ensemble à piston est au repos ou pendant la course montante de cet ensemble Un bec, désigné globale- ment par la référence numérique 43, est fixé à l'extrémité supérieure de la tige 38 Le bec comporte une jupe annu- laire inférieure 44 dont la paroi intérieure présente des bourrelets annulaires 45 qui se logent dans des évidements 46 ménagés dans la paroi extérieure de l'extrémité supé- rieure de la tige 38 L'enclenchement des bourrelets an- nulaires 45 et des évidements 46 retient le bec sur l'ex- trémité de la tige une fois qu'il a été emboîté sous une certaine pression sur cette tige La surface extérieure de la jupe 44 du bec comporte des filets hélicoïdaux 47. La surface extrême inférieure de la jupe présente une gorge 48 orientée vers le haut Le bec présente un canal 49 permettant l'écoulement du fluide devant être distri- bué par la pompe. Comme représenté sur les figures 1, 2 et 4 à 6, l'extrémité supérieure du corps 15 comporte une section de paroi surépaissie 50 présentant plusieurs évidements 51 de forme rectangulaire Ces évidements 51 sont utilisés par la machine d'assemblage pour orienter convenablement le corps afin qu'il reçoive les autres pièces de la pompe pendant l'assemblage L'extrémité supérieure du corps 15 est réalisée d'une seule pièce avec une bride annulaire 52 s'étendant vers l'extérieur La paroi du corps 15 est réalisée d'une seule pièce avec deux doigts opposés 53 qui font saillie vers le haut de la bride 52 et qui comportent, à leur extrémité supérieure, une partie épaulée 54 La paroi intérieure 27 du corps 15 se termine, à son extrémité supérieure, par une partie conique 55, inclinée vers l'extérieur, comme montré plus clairement sur la figure 4. Comme représenté sur les figures 1, 2 et 7 à 9, une bague, désignée globalement par la référence numéri- que 56, comporte une jupe inférieure 57 qui est logée, par ajustement à frottement, dans l'extrémité supérieure ouverte du corps 15, ainsi qu'on peut le voir sur les figures 1 et 2 La jupe inférieure 57 comporte une paroi extérieure 58 et une paroi intérieure 59 séparées par un espace annulaire 60, comme montré sur la figure 9 Le diamètre extérieur de la paroi extérieure 58 est légère- ment supérieur au diamètre intérieur du corps 15 et l'épaulement conique 55 oblige la paroi extérieure 58 à fléchir afin qu'elle puisse être introduite à force dans l'extrémité supérieure du corps 15 La tige 38 de l'en- semble à piston s'applique en glissant contre la paroi intérieure 59. Ainsi qu'on peut le voir plus particulièrement sur les figures 7 à 9, la bague 56 est réalisée d'une seule pièce avec une bride 61 qui présente deux côtés plats opposés 62 et deux côtés courbes opposés 63 Cepen- dant, si cela est souhaité, la bride peut être cylindri- que La bride 61 présente deux ouvertures opposées 64 de forme courbe, formées dans ses côtés courbes 63 La par- tie supérieure 65 de la bague 56 est de forme sensible- ment cylindrique et la surface intérieure de sa paroi comporte des filets 66 La paroi extérieure 67 de la partie supérieure 65 de la bague présente deux évidements opposés 68 qui reçoivent étroitement les doigts 53 du corps 15 Comme montré sur la figure 8, un voile 69, reliant les parois extérieure et intérieure de la jupe de la bague, présente des ouvertures courbes opposées afin que les évents à air puissent communiquer avec l'ouverture 34 lors de la course descendante de l'ensemble à piston pour permettre à de l'air de remplacer le liquide, à l'intérieur du récipient, lorsque le produit est refoulé. Comme représenté sur lés figures 1 et 2, le corps 15 de la pompe et la bague 56 sont reliés l'un à l'autre au moyen d'un élément de fermeture désigné globale- ment par la référence numérique 71 Cet élément de ferme- ture 71 comporte une partie supérieure 72 qui présente une ouverture cylindrique centrale entourant librement la paroi extérieure 67 de la partie supérieure de la bague. La partie supérieure de fermeture est réalisée d'une seule pièce avec une jupe descendante 73 dont la paroi int&- rieure comporte des filets 74 Le diamètre de l'ouverture centrale de la partie supérieure 72 de l'élément de ferme- ture est légèrement supérieur au diamètre de la partie supérieure 65 de la bague, mais il est inférieur à celui de l'épaulement 54 faisant saillie sur chacun des doigts 53 Par conséquent, pendant l'assemblage de la pompe, lorsque la jupe inférieure de la bague est positionnée dans l'ouverture supérieure du corps 15, l'élément 71 de fermeture est forcé vers le bas au-dessus des épaulements 54 des doigts 53 et s'enclenche élastiquement au-dessous des épaulements de façon à être ainsi retenu en position d'accouplement avec la bride 61 de la bague et la bride 52 du corps Lorsque l'élément de fermeture est abaissé par vissage étroit sur le giulot fileté d'un récipient, les brides 61 et 52 sont tirées en contact l'une contre l'autre, ou rapprochées étroitement l'une de l'autre, de façon à loger fermement la jupe de la bague dans l'ou- verture située à la partie supérieure du corps pour former un joint s'opposant aux fuites entre le corps et la jupe inférieure de la bague. Lorsqu'il est assemblé, l'ensemble 24 à piston est retenu dans le corps 15, quand bien même le ressort 23 est sous compression, par butée de l'épaulement 14 situé à l'extrémité inférieure de la tige 38 avec l'ex- trémité inférieure de la paroi intérieure 59 de la bague, comme montré sur la figure 1. Les figures 3 à 10 représentent une autre forme de réalisation de la pompe distributrice selon l'inven- tion Dans cette forme de réalisation, la bague et l'élé- ment de fermeture, séparés et utilisés dans la forme de réalisation décrite précédemment, sont réalisés d'une seule pièce L'ensemble formé par la bague et l'élément de fermeture, indiqué globalement par la référence numé- rique 75, comprend une partie supérieure sensiblement cylindrique 76 formant bague qui présente des filets inté- rieurs 77 La jupe inférieure 57 a est réalisée d'une seule pièce avec la bague supérieure et est de même réalisation que celle décrite précédemment pour la jupe inférieure 57 de la bague 56 de la première forme de réalisation, cette jupe présentant des trous d'évents opposés 84 permettant le passage de l'air L'ensemble 75 formé par l'élément de fermeture et la bague comprend une partie supérieure 78 qui est réalisée d'une seule pièce avec la bague supérieure 76, la jupe inférieure 57 a de la bague et la jupe infé- rieure 79 de l'élément de fermeture Une garniture cylin- drique 85 est montée sur la face inférieure de la bride 52 La paroi intérieure 80 de la jupe 79 comporte plusieurs saillies espacées 81 de vissage L'extrémité avant 82 de chaque saillie comporte un épaulement 83 qui est destiné à s'enclencher avec un évidement ménagé dans la face infé- rieure des filets hélicoldaux formés sur le goulot du réci- pient devant être utilisé avec ce type d'élément de ferme- ture, afin de former un dispositif de fermeture à l'épreuve des enfants pour la pompe et le récipient. L'ensemble à piston de cette forme de réalisa- tion est le même que celui utilisé dans la forme de réali- sation décrite précédemment Comme montré sur la figure 3, dans cette variante de la pompe distributrice, la bride 52 située à la partie supérieure du corps 15 peut être fixée à la face inférieure de la partie supérieure 78 de l'ensemble à élément de fermeture et bague, la fixation pouvant être réalisée par soudage par rotation, soudage aux ultrasons ou au moyen d'adhésifs, ou bien des organes d'enclenchement élastique peuvent être utilisés pour assem- bler les deux éléments. La plupart des pièces de la pompe peuvent être réalisées par moulage par injection de toute matière thermo- plastique convenable telle que du polypropylène, du poly- éthylène à haute densité, du polycarbonate, de l'acétal, de l'acrylonitrile-butadiène-styrêne ou toute autre matière thermoplastique semi-rigide convenable Le ressort est de préférence réalisé en acier inoxydable Les clapets à bille supérieur et inférieur de retenue peuvent également être réalisés en acier inoxydable Cependant, l'un ou l'autre ou les deux clapets de retenue peuvent être réalisés en matière plastique, par exemple en polycarbonate ou en "Nylon". REVEND ICATIONS 1 Ensemble à pompe actionné à la main, carac- térisé en ce qu'il comporte un corps cylindrique creux ( 15) qui présente une extrémité supérieure ouverte et une extrémité inférieure ouverte, un ensemble ( 24) à piston comprenant un piston ( 25) pouvant coulisser dans le corps ( 15) et auquel est fixée une tige ( 38) qui fait saillie vers l'extérieur de l'extrémité supérieure du corps, un organe à ressort ( 23) disposé à l'intérieur du corps ( 15) et sollicitant le piston ( 25) vers le haut, une bague rapportée ( 56) qui présente une ouverture centrale dans laquelle peut coulisser le tige ( 38) et une jupe extrême inférieure ( 57) logée dans l'extrémité supérieure ouverte du corps, et des moyens de retenue comprenant un élément de fermeture ( 71) qui relie le corps à la bague. 2.Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de retenue comprennent une bride ( 52) située à l'extrémité supérieure du corps ( 15), une bride ( 61) située sur la bague ( 56), et des organes ( 54) de rete- nue coopérant avec l'élément ( 71) de fermeture pour retenir les brides assemblées l'une à l'autre. 3 Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les organes de retenue comprennent au moins deux doigts ( 53) faisant saillie vers le haut de la bride ( 52) située à l'extrémité supérieure du corps ( 15) et passant dans des ouvertures ménagées dans la bride ( 61) de la bague ( 56) , et un capuchon ( 71) de fermeture conçu pour s'enclencher avec les doigts afin de retenir la jupe extrême inférieure ( 57) de la bague ( 56) dans l'ouverture située à l'extrémité supérieure du corps. 4 Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bride ( 61) de la bague ( 56) comporte deux côtés plats parallèles et opposés. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le piston comporte une jupe supérieure annulaire mince ( 26) orientée vers l'extérieur, qui glisse contre la paroi intérieure ( 27) du corps ( 15), et une jupe inférieure qui comporte un bourrelet annulaire ( 29) entourant sa face extérieure et glissant contre la paroi intérieure ( 27) du corps ( 15). 6 Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement comprennent des épaule- ments ( 54) s'étendant vers l'extérieur, sur les extrémités des doigts ture présente une ouverture ménagée dans la surface supé- rieure ( 72) et recevant la bague, le capuchon de ferme- ture étant disposé entre les épaulements ( 54) situés aux extrémités des doigts ( 53) et le dessus de la bride ( 61) de la bague ( 56). 7 Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bague comporte des parties évidées ( 68) s'éten- dant au-dessus des ouvertures ( 64) ménagées dans la bride ( 61) afin de recevoir les doigts ( 53) du corps ( 15). 8 Ensemble selon la revendication' 3, caractérisé en ce que la jupe ( 57) de la bague ( 56) comporte une partie extérieure ( 58) et une partie intérieure ( 59) séparées par un espace annulaire ( 60). 9 Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que les parties intérieure et extérieure de la jupe sont reliées, à leur extrémité supérieure, par une paroi transversale ( 69) qui présente au moins une ouverture ( 70). Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps ( 15) présente une ouverture ( 34) ménagée dans la paroi latérale, laquelle ouverture communique avec- l'ouverture ( 70) de la paroi transversale ( 69) de la bague ( 56) lorsque l'ensemble ( 24) à piston est en position abaissée. 11 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un organe ( 75) comprenant un élément de fermeture et une bague réalisés d'une seule pièce et comportant une partie annulaire supérieure ( 76) qui est réalisée d'une seule pièce avec une jupe cylindrique ( 79) s'étendant vers le bas, la jupe comportant plusieurs sail- lies ( 81) de vissage situées sur sa paroi intérieure et destinées à s'enclencher avec des filets extérieurs disposés sur le goulot d'un récipient sur lequel l'ensemble à pompe est conçu pour être fixé. 12 Ensemble selon la revendication 11, carac- térisé en ce que les saillies comportent, à leur extrémité avant ( 82), des ardillons conçus pour se loger dans des évidements ménagés dans la face inférieure des filets du pdulot d'un récipient destiné à être fixé à la pompe.