Brevet FR2563287A3 — publié le 19851025

FR 2563287 A3 19851025 FR 8503576 A 19850312 -- I -- POMPE A MAIN DE DISTRIBUTION SOUS PRESSION DE LIQUIDES PULVERISES. L'invention a pour objet une petite pompe à main de distri- bution sous pression de liquides pulvérisés et/ou de subs- tances épaisses. On connait de nombreux types de pompe à main applicables sur des récipients contenant des liquides et qui, lorsqu'on les actionne manuellement, débitent le liquide sous une forme atomisée. Les types les plus simples présentent l'inconvé- nient que l'atomisation du liquide débité et la pression sous laquelle il sort de la buse du capuchon distributeur appliquée sur chaque pompe dépendent de la vitesse d'action- nement de la pompe elle-même et de la pression qu'on lui applique manuellement. Dans le brevet américain 4 228 931 et le brevet français 2 097 353, on décrit deux pompes à main réalisées de manière telle que le débit du liquide se produise seulement quand on a appliqué une pression minimum prédéterminée à l'intérieur d'une champre de compression prévue dans chaque pompe. Une telle pompe comprend un obturateur mobile à l'encontre de l'action d'un ressort. Cet obturateur couvre un orifice de passage du liquide à travers le capuchon distributeur et se soulève seulement après avoir imparti une pression prédéter- minée au liquide contenu dans une chambre de pression qui -2- fait partie de la pompe elle-même. Au repos, le ressort pousse l'obturateur pour qu'il assure l'étanchéité avec une garniture solidaire d'une tige mobile qui fait partie de la pompe: après que le liquide de la chambre de compression a atteint une pression suffisante pour surmonter l'action antagoniste du ressort sur l'obturateur, ce dernier se soulève à travers sa garniture d'étanchéité et libère l'orifice de passage du liquide vers le capuchon distribu- teur. Les pompes de ce type fonctionnent de manière satis- faisante, mais présentent l'inconvénient de posséder un ressort qui agit sur l'obturateur de la manière indiquée. En effet, l'emploi de ce ressort augmente le coût de production de la pompe, aussi bien du coût propre du ressort que de celui de son montage (on doit noter que les pièces qui composent la pompe sont très petites, ce qui rend difficile l'assemblage correct de pièces supplémentaires à l'inté- rieur de la pompe elle-même); en outre, comme le ressort est en métal ou alliage métallique, sa présence peut être incompatible avec l'emploi de liquides corrosifs ou similai- res. Le but principal de l'invention est de réaliser une pompe à main de structure simple et de faible coût de production, qui permette la distribution d'un liquide sous pression sous une forme parfaitement pulvérisée, en évitant l'emploi de ressorts pour pousser l'obturateur dans sa position de repos. Selon l'invention, ladite pompe comprend un corps creux principal à l'extrémité inférieure duquel est monté un petit tube servant à amener la substance à distribuer dans une chambre de mesure de pression définie par ledit corps creux, une tige creuse mobile dont l'extrémité inférieure est mobile axialement à l'intérieur dudit corps et dont l'extré- mité supérieure en fait saillie pour supporter un capuchon distributeur, un ressort agissant entre ledit corps et ladite tige pour pousser celleci à l'écart du fond de la chambre, un élément de retenue empêchant la tige d'être -3- désenfilée du corps creux, une valve logée dans la zone inférieure de la chambre de mesure, o elle peut reposer avec étanchéité sur un siège profilé sur l'extrémité infé- rieure de la chambre, un élément d'ancrage de la pompe sur l'embouchure ou la pièce d'amenée du récipient, un obtura- teur annulaire élastique reçu entre le corps creux et la tige, cet obturateur étant mobile axialement par rapport au corps creux entre une position dans laquelle il libère au moins un canal pour établir la communication entre la cham- bre de mesure de pression et la cavité de la tige et une position dans laquelle il ferme ledit canal, cet obturateur ayant au moins une lèvre externe en contact hermétique et glissant avec la surface interne du corps creux, une lèvre supérieure et au moins une lèvre interne obstinée à s'enga- ger de manière étanche sur la tige, des moyens élastiques agissant entre la tige et ledit obturateur de manière à pousser ce dernier vers le fond de la chambre contre une nervure de butée qui fait saillie à partir de l'extrémité inférieure de la tige et est située en dessous dudit canal, caractérisée en ce que ladite tige est munie d'un collier annulaire placé au-dessus dudit canal et dont la surface est définie par au moins une surface conique, et que ladite lèvre supérieure de l'obturateur présente un bord annulaire élastiquement déformable qui peut glisser et pousser sur ladite surface conique du collier pour constituer lesdits moyens élastiques qui agissent entre la tige et l'obtura- teur. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après. Au dessin annexé: La figure 1 est une coupe longitudinale d'une pompe conforme à un mode d'exécution préféré de l'invention, montée sur un récipient et en position de repos - 4 - La figure 2 est une vue partielle agrandie de la pompe, vue en coupe, dans la même position qu'à la figure 1, et La figure 3 est une coupe, également partielle et agrandie, de la pompe en position de distribution du liquide sous pression. La pompe représentée au dessin comprend un corps principal creux 1, une tige 2 qui s'étend partiellement dans le corps creux 1 et en fait saillie pour supporter un capuchon distributeur 3, un ressort 4 qui agit entre le corps 1 et la tige 2 pour maintenir cette dernière poussée hors de ladite chambre, avec un collier 13 qui est pressé contre une bague 5 de butée et d'étanchéité solidaire du corps 1, un obtura- teur profilé 6 en matière élastiquement déformable, mobile dans la chambre du corps 1 et faisant étanchéité sur la surface interne de celle-ci et sur la tige 2,-ledit obtura- teur 6 définissant avec le corps 1 une chambre de pression 7 pour le liquide qui doit être débité. Sur l'extrémité inférieure du corps principal 1, c'est-à- dire sur la portion qui, au dessin, est située en bas, est appliqué un petit canal 8 qui puise dans le liquide à pomper contenu dans le récipient 9; la pompe est montée sur ce récipient 9 avec un anneau 10 solidaire de la pompe elle- même: en correspondance avec l'ouverture du corps 1 est ménagé un siège dans lequel est logée une sphère flottante 11 qui remplit la fonction de valve unidirectionnelle, dans le sens qui autorise l'introduction du liquide provenant du récipient à l'intérieur de la chambre de pression 7 et qui l'empêche de sortir de cette chambre quand il est comprimé. Comme on le voit au dessin, la surface du collier 13 de la tige est dirigée vers l'obturateur 6 et définie par deux surfaces coniques lisses 14A, 14B ayant des angles au sommet différents, tandis que la lèvre supérieure de l'obturateur 6 est profilée en forme de collier élastique 15 qui délimite un orifice de diamètre sensiblement égal à celui de la tige 2 dans la zone o le collier 15 se trouve placé à l'état de repos (figures 1 et 2). Grace à la structure décrite, lorsque (pendant l'actionnement de la pompe selon le mode de fonctionnement qui sera illustré dans la suite) le collier 15 de l'obturateur se trouve au contact des surfaces coni- ques 14A, 14B (figure 3), ledit collier 15 se trouvera déformé élastiquement de manière à augmenter le diamètre de l'orifice qu'il délimite, avec, comme conséquence, que ledit collier tendra à glisser sur les surfaces coniques 14A-14B en retournant vers le bas, c'est-à-dire dans la position de repos (figures 1 et 2), dans laquelle la lèvre inférieure de l'obturateur s'appuie sur une nervure de butée 20 à l'extré- mité inférieure de la tige. En outre, la tige 2 est traversée axialement par un canal 16 qui débouche dans l'extrémité libre de la tige, au-dessus de la bague et dans des mêmes canaux radiaux 17 similaires ménagés dans la tige, au-dessus de la nervure 20 et en correspondance avec l'obturateur 6. L'on supposera maintenant que l'on se trouve en position de repos, représentée aux figures 1 et 2, et que la pompe est déjà amorcée, c'est-àdire que la chambre 7 est déjà pleine de liquide. En appuyant vers le bas avec un doigt sur le capuchon 3, la tige 2 s'abaisse en entraînant vers le bas l'obturateur 6, dont le collier 15 presse la base de la surface conique 14B. Dans une première phase du mouvement d'abaissement de la tige, la surface conique 14B qui a un angle au sommet très grand tirera vers le bas l'obturateur 6, en comprimant le liquide dans la chambre 7 jusqu'à ce que le collier élasti- que 15 se déforme vers l'extérieur en autorisant la descente de la tige, tandis que la surface conique 14B pénètre dans la chambre délimitée par le collier 15. L'abaissement de la tige se poursuivant, le collier élasti- que 15 entre en contact avec la surface conique 14A de la - 6 - tige sans provoquer aucun changement, du fait que, même si la section de la tige en correspondance avec la surface 14A est plus grande qu'en correspondance avec la surface 14B, il est par contre clair que l'angle au sommet du cône de la première surface est nettement plus petit que celui de la dernière surface. La déformation élastique du collier 15 (figure 3) est due au fait que, pendant la phase d'abaissement de la tige, l'obtu- rateur ne peut descendre, du fait que le liquide contenu dans la chambre de pression 7 est incompressible et que, par conséquent, il empêche ce mouvement. En entraînant l'abais- sement de la tige, le collier 15 monte jusqu'au sommet de la surface conique 14A: à un certain point, la lèvre inférieu- re de la surface tubulaire 18 de l'obturateur 6 libère les canaux 17 de la tige, de manière à permettre le passage du liquide sous pression depuis la chambre 7 jusqu'au canal axial de la tige, si bien que le liquide est débité à travers les buses du capuchon 3 de manière soudaine et sous pression. D'une manière analogue à ce qui se passe dans les pompes manuelles de l'art antérieur, même si l'abaissement manuel de la tige s'est arrêté tandis qu'on maintient la tige sous une pression exercée vers le bas, l'éjection se poursuit à pression constante jusqu'à ce que le collier élastique 15 de l'obturateur 6, coulissant sur les surfaces coniques 14A et 14B, atteigne la nervure 20 de la tige, qui l'arrête (figu- res 1 et 2). On notera que le grand angle au sommet défini par la surface 14B assure une pression élevée de cette surface sur le collier 15, ce qui procure une obturation parfaite entre l'obturateur 6 et la nervure de butée 20. Une caractéristique essentielle de la pompe décrite est que les moyens élastiques qui tendent à maintenir poussé l'obtu- rateur 6 en position de repos dans laquelle il ferme les canaux 17 de la tige, opèrent sans l'emploi d'aucun ressort, mais sont déterminés uniquement par la coopération du -7- collier élastiquement déformable 15 de l'obturateur 6, qui s'appuie ou peut glisser sur les surfaces coniques 14A-14B de la tige, de la manière décrite. Une autre caractéristique importante est que dans le mode d'exécution préféré, le ressort 4 qui pousse la tige vers le haut (par rapport à la figure) est placé à l'extérieur de la chambre de compression; de cette manière, aucune partie métallique de la pompe ne peut venir au contact du liquide à débiter, lequel peut être du type corrosif. De toute éviden- ce, dans ce cas, la sphère 11 peut être réalisée en verre ou en matière céramique ou être remplacée par une valve de non retour en matière plastique. -- 8 -- Revendications de brevet 1. Pompe à main destinée à distribuer sous pression sous forme atomisée, des liquides et/ou des substances épaisses contenus dans un récipient sur lequel la pompe est montée, comprenant un corps creux principal à l'extrémité inférieure duquel est monté un petit tube servant à amener la substance à distribuer dans une chambre de mesure de pression définie par ledit corps creux, une tige creuse mobile dont l'extrémité inférieure est mobile axialement à l'intérieur dudit corps et dont l'extrémité supérieure en fait saillie pour supporter un capuchon distributeur, un ressort agissant entre ledit corps et ladite tige pour pousser celle-ci à l'écart du fond de la chambre, un élément de retenue empêchant la tige d'être désenfilée du corps creux, une valve logée dans la zone inférieure de la chambre de mesure, o elle peut reposer avec étanchéité sur un siège profilé sur l'extrémité inférieure de la chambre, un élément d'ancrage de la pompe sur l'embouchure ou la pièce d'amenée du récipient, un obturateur annulaire élastique reçu entre le corps creux et la tige, cet obturateur étant mobile axia- lement par rapport au corps creux entre une position dans laquelle il libère au moins un canal pour établir la commu- nication entre la chambre de mesure de pression et la cavité de la tige et une position dans laquelle il ferme ledit canal, cet obturateur ayant au moins une lèvre-externe en contact hermétique et glissant avec la surface interne du corps creux, une lèvre supérieure et au moins une lèvre interne obstinée à s'engager de manière étanche sur la tige, les moyens élastiques agissant entre la tige et ledit obtu- rateur de manière à pousser ce dernier vers le fond de la chambre contre une nervure de butée qui fait saillie à partir de l'extrémité inférieure de la tige et est située en dessous dudit canal, caractérisée en ce que ladite tige (2) est munie d'un collier annulaire (13) placé au-dessus dudit canal et dont la surface est définie par au moins une surface conique, et que ladite lèvre supérieure de l'obturateur (6) présente un 9 = bord annulaire (15) élastiquement déformable qui peut glisser et pousser sur ladite surface conique du collier pour constituer lesdits moyens élastiques qui agissent entre la tige et l'obturateur. 2. Pompe à main selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit ressort (4) est placé à l'exté- rieur de ladite chambre de mesure, autour de ladite tige et agit entre une bague d'appui (5) solidaire du corps princi- pal de la pompe et un épaulement de la tige ou du capuchon. 3. Pompe à main selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite surface conique est composée de deux surfaces coniques successives (14A, 14B) ayant des angles au sommet différents, la surface conique (14B) la plus proche du canal de la tige ayant le plus grand angle au sommet.