Brevet FR2558214A1 — publié le 19850719

Pompes de pulvérisation à précompression. La présente invention concerne les pompes de pulvérisation à précompression du type comportant un cylindre formant corps de pompe, avec une première extrémité ouverté et une seconde extrémité qui communique avec un tube plongeur, un premier piston monté coulissant dans le cylindre, délimitant une chambre de compression du côté de la seconde extrémité, ledit premier piston étant actionnable par une tige creuse, comportant un canal interne, une extrémité de la tige étant fixée au piston avec l'orificeducanal interne débouchant à travers le piston dans la chambre de compression et y formant un siège de soupape, l'autre extrémité de la tige débouchant à l'extérieur du cylindre par sa première extrémité ouverte et étant connectée à un gicleur de pulvérisation, un deuxième piston disposé dans la chambre de compression comportant une surface coopérant avec 1' ori- fice du canal formant siège pour former une soupape propre à obturer ledit canal de façon à interrompre la communication entre la chambre de compression et le gicleur, un ressort disposé dans la chambre de compression et agissant sur le deuxième piston en tendant à maintenir la soupape dans la position dans laquelle ladite communication est interrompue, la partie du deuxième piston opposée à la soupape pouvant en se déplaçant vers le tube plongeur interrompre la communication entre le cylindre et le tube plongeur, le deuxième piston formant ainsi un piston différentiel qui peut s'écarter du siège de soupape quand l'effort de pression différentielle régnant dans la chambre de compression surmonte la force du ressort. Le piston différentiel peut être monobloc ou être formé de deux parties par exemple, un cylindre et un piston coulissant dans ce cylindre qui assure le contact avec le fond de la chambre. Une telle pompe à précompression est décrite notamment dans le B FR 2 305 241 (certificat d'addition au B FR 71 13220 du 8 avril 1971). Dans une forme de réalisation usuelle, la partie inférieure du cylindre est de diamètre réduit -et la partie inférieure du piston diffé-rentiel obture cette partie inférieure en s'y engageant, ce qui interrompt la communication avec le tube plongeur. Anvatageusement, une lèvre d'étanchéité est prévue sur la paroi externe de la partie inférieure du piston différentiel ou bien sur la paroi interne de la partie inférieure du cylindre. Dans une autre forme de réalisation, le piston différentiel comporte une jupe cylindrique s'étendant en direction opposée à la soupape. Cette jupe coopère avec une douille cylindrique solidaire du fond de la chambre, pour venir s'emmancher avec celle-ci et interrompre ainsi la communication avec le tube plongeur. Quand on fait fonctionner une telle pompe, en faisant descendre le-premier piston, avec le piston différentiel contre la force du ressort, on refoule le produit contenu dans la chambre vers le tube plongeur. Quand le piston différentiel vient obturer la partie inférieure du cylindre, la communication avec le tube plongeur est interrompue et la chambre de compression est fermée. Si l'on continue à appuyer sur le premier piston, la pression monte dans la chambre. Comme le diamètre du contact étanche entre le piston différentiel et le siège de soupape est inférieur au diamètre du contact étanche du piston différentiel avec le fond de la chambre, la pression différentielle en atteignant une valeur équilibrant la poussée du ressort, provoque l'ouverture de la soupape et le refoulement du fluide emmagasiné dans la chambre. Tant que la pression est supérieure à celle qui résulte du ressort P x (S-s) = F, la soupape reste ouverte et on a une expulsion avec précompression réglée par cette valeur F de la force du ressort et la différence des sections des contacts d'étanchéité du piston différentiel. Quand le refoulement du produit est terminé, on laisse le premier piston avec le piston différentiel remonter sous la force du ressort. Tant que le contact du piston différentiel avec le -fond du cylindre n'est pas libéré, la chambre de compression est isolée-et pendant la remontée du piston, il ne peut y avoir aucune entrée dans la chambre où il se crée donc un vide. Quand les pompes ont des dimensions importantes, ce vide provoque des aspirations à travers les contacts d'étanchéité, dont les forces élastiques assurant l'étanchéité ne peuvent résister à des efforts importants créés par le vide sur des surfaces assez grandes.Il en résulte des fuites, c'est-à-dire des entrées d'air et une imprécision sur le volume de remplissage de la chambre : la dose refoulée par un coup de pompe est inférieure d'une quantité aléatoire à celle que l'on désire. La présente invention a pour objet un perfectionnement à ce type de pompe en vue de pallier cet inconvénient. La présente invention a pour objet un perfectionnement aux pompes à précompression du type dérini au début. Pour éviter l'établissement d'une dépression dans la chambre de pompe, il est prévu, conformément à la présente invention, une communication à travers le piston différentiel, telle qu'un clapet, laissant passer les fluides dans un sens seulement, du côté du tube plongeur vers le côté du gicleur. Ainsi, quand l'ensemble premier piston plus piston différentiel remonte sous la poussée du ressort de rappel, le vide formé dans la chambre de pompe va aspirer du fluide à travers ladite communication. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront 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 i est une vue en coupe axiale d'une pompe à précompression selon l'invention, avec deux variantes de réalisation, respectivement sur chaque moitié droite et gauche de la figure 1 ; et, - la figure 2 est vue en plan d'un détail de la réalisation de la moitié droite de la figure 1. La pompe à précompression représentée sur la figure 1 comporte un corps de pompe 10, avec un embout inférieur 11 de raccordement à un tube plongeur pour l'aspiration du produit à pomper. Dans ce corps de pompe, est monté coulissant un premier piston 20, actionnable par une tige creuse 21, et définissant intérieurement-un canal central 23. Du côté opposé à la tige 21, le piston délimite avec le cylindre 10 une chambre de pompe, ou chambre de compression 50. Le canal 23 débouche sur le côté du piston regardant la chambre de pompe 50, c'est-à-dire du côté de l'embout 11 de raccordement au tube plongeur. L'orifice du canal 23 forme un siège de soupape 24. Dans l'exemple représenté, ce siège de soupape 24 est constitué par un épaulement formé au voisinage de l'extrémité inférieure du canal, qui présente une section élargie 22. Dans la chambre de pompe est disposé un deuxième piston, ou piston différentiel 30. Ce dernier porte à sa partie supérieure une surface cônique 31 formant une soupape avec l'épaulement 24. Le piston différentiel 30 est sollicité par un ressort 4, qui maintient le cône 31 contre le siège 24 et sollicite l'ensemble premier piston et piston différentiel vers le haut. Le piston différentiel comporte à l'extrémité opposée à la soupape une jupe 32 dont le bord inférieur est formé avec un bourrelet 33 prévu pour coopérer avec une douille 12 solidaire du fond du corps de pompe 10. Le piston différentiel 30 comporte encore des glissières 34, lui permettant de glisser avec guidage dans le corps de pompe 10, tout en laissant passer les fluides. Cette disposition est connue, notamment par le brevet français 2 305 241 mentionné ci-dessus. Dans cet exemple de pompe à précompression, le piston différentiel 30 forme une sorte de cloche, qui en venant coiffer la douille 12 isole l'arrivée 11 du fluide par le tube plongeur. A remarquer que la jupe 32 pourrait s'engager à l'intérieur de la douille 12 ou dans un rétrécissement du cylindre 10. Dans ce cas d'ailleurs, l'élément cylindrique pourrait être plein. La disposition représentée est avantageuse sur les plans de l'économie de matière et de l'étanchéité. Il est important que le diamètre extérieur de la douille 12, c'est-à-dire le diamètre du contact d'obturation vers le tube plongeur soit supérieur au diamètre de contact de la soupape 31-24, sans quoi il n'y aurait pas d'effet différentiel, la soupape ne s'ouvrirait pas et la pompe ne pourrait pas débiter. Cette disposition s' oppose à l'emploi d'un clapet en fond de chambre, comme cela est usuel dans toutes les pompes avec ou sans compression. Il en résulte qu'après une émission, lors du retour vers le haut du premier piston 20 et du piston différentiel 30, il se forme un vide dans la chambre de pompe constituée par une partie tubulaire 50 autour du piston différentiel, entre la paroi cylindrique du corps de pompe et la jupe 32 prolongée par une partie de la douille 12, et une partie 51 située vers l'extrémité supérieure du piston différentiel. Ces deux parties 50 et 51 sont séparées par les glissières 34. On remarquera que ces glissières pourraient être placées autre part, contre le cylindre intérieur 22 du piston par exemple ou être formées par des prolongements à jour de la jupe 32 appliqués contre la douille-12, etc, ou pourraient être supprimées en adoptant d'autres formes. Dans les pompes de grandes dimensions, les efforts provoqués par le vide peuvent être importants. Les différentes pièces constitutives de la pompe sont en matière plastique et ne sont pas très rigides. Il peut se produire des déformations sous les efforts dus à la dépression, et l'on a alors des entrées d'air dans la chambre de pompe. Les doses refoulées sont alors imprécises. Conformément à la présente invention, pour remédier à cet effet indésirable, en particulier dans le cas des pompes de grande dimension, il est prévu, à travers le piston différentiel, une communication telle qu'un clapet, laissant passer les fluides dans un sens seulement, du tube plongeur vers le gicleur. Cette communication permet au fluide de passer d'un côté à l'autre d'une surface délimitée par la ligne de contact d'obturation du tube plongeur, c'est-à-dire dans l'exemple représenté, le cercle de gorge du bourrelet 33. Deux exemples de réalisation sont représentés, un sur chaque moitié à gauche et à droite de la figure 1. Dans la forme de réalisation de la moitié gauche, le piston différentiel 30 comporte au moins une perforation 61, garnie du côté gicleur d'un élément de fermeture 62 qui peut être soulevé par aspiration dans la chambre de pompe. Avantageusement, la perforation est un alésage parallèle à l'axe, et ltélément de fermeture 62 est une rondelle de joint, par exemple en caoutchouc, qui peut s'appliquer sur un siège 63 formé autour du bord de l'alésage. Il peut y avoir plusieurs alésages 61 répartis autour de la circonférence. Dans la forme de réalisation de droite (voir aussi figure 2), il y a une perforation 71, par exemple un alésage, surmonté par un bossage 72 comportant à sa partie supérieure une fente 73. Quand une pression est établie dans la partie supérieure 51 de la chambre de pompe, (quand on refoule du produit par le gicleur en appuyant sur la tige 21), le bossage 72 s'aplatit et obture hermétiquement l'alésage 71. Quand il y a une dépression dans la chambre 51, la fente n'est pas serrée, et laisse rentrer du produit provenant du tube plongeur 11. Cette deuxième forme de réalisation présente l'avantage d'être réalisable sans ajouter une pièce supplémentaire à la fabrication. On est ainsi dispensé du joint 62, tant pour sa fabrication que pour sa misseen place au cours du montage. Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'il serait possible de les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Revendications 1. Pompe de pulvérisation à précompression du type comportant - un cylindre (10) formant corps de pompe, avec une première extrémité ouverte et une seconde extrémité qui communique avec un tube plongeur (11) - un premier piston (20) monté coulissant dans le cylindre, délimitant une chambre de compression (50) du côté de la seconde extrémité, ledit premier piston étant actionnable par une tige creuse (21), comportant un canal interne (23), une extrémité de la tige étant fixée au piston avec l'ori- fice du canal interne débouchant à travers le piston dans la chambre de compression et y formant un siège de soupape (24), l'autre extrémité de la tige débouchant à l'extérieur du cylindre par sa première extrémité ouverte et étant connectée à un gicleur de pulvérisation - un deuxième piston (30) disposé dans la chambre de com pression comportant une surface (31) coopérant avec l'ori- fice du canal formant siège (24), pour former une soupape propre à obturer ledit canal de façon à interrompre la communication entre la chambre de compression et le gicleur - un ressort (4) disposé dans la chambre de compression et agissant sur le deuxième piston (30) en tendant à mainte nir la soupape dans la position dans laquelle ladite communication est interrompue - la partie (32) du deuxième piston opposée à la soupape pouvant en se déplaçant vers le tube plongeur interrompre la communication entre le cylindre et le tube plongeur, le deuxième piston formant ainsi un piston différentiel, qui peut s'écarter du siège de soupape quand l'effort de pression différentielle régnant dans la chambre de com pression surmonte la force du ressort, caractérisée en ce que le piston différentiel (30) comporte au moins une communication (61, 71) telle qu'un clapet laissant passer les fluides dans un sens seulement, du côté (11) du tube plongeur vers le côté (23) du gicleur. 2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la communication est un alésage (61), obturable par un élément de fermeture (62) soulevable par dépression dans la chambre de pompe (51) et pouvant s'appliquer sur un siège (63). 3. Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'alésage (61) est parallèle à l'axe de la pompe et est obturable par une rondelle de joint (62), disposée autour du piston différentiel (30). 4. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la communication est un alésage (71) se terminant par une partie amincie en forme de fente (73).