Brevet FR2664353A1 — publié le 19920110

La présente invention concerne un clapet utilisable dans des pulvérisateurs de produits liquides tels que des parfums, des produits cosmétiques ou pharmaceutiques. En particulier, ce clapet peut être utilisé dans un pulvérisateur à pompe à actionnement manuel pour servir à l'admission d'un liquide à pulvériser. De tels clapets miniaturisés sont connus dans l'état de l'art. Par exemple, le brevet français 2343 137 et son certificat d'addition 2403465 divulguent une pompe à précompression pour pulvérisateur de produit liquide, dans laquelle l'admission du liquide à pulvériser est contrôlée par'un premier type de clapet, tel que représenté à la figure 1. Une telle pompe comporte un corps de pompe 1 de forme générale cylindrique creuse dont une extrémité 12 communique avec un réservoir de liquide à pulvériser (non représenté), généralement par l'intermédiaire d'un tube plongeur (non représenté). Entre l'extrémité 12 et Intérieur 11 du cylindre est disposé un clapet constitué d'un joint 3 cylindrique ainsi qu'une douille 2 de guidage du joint 3, la douille étant placée en butée contre une surface annulaire lb entourant un orifice 10 d'entrée au voisinage de Extrémité 12. Un piston 5 coulisse à l'intérieur du corps de pompe 1.Ce piston est muni de lèvres d'étanchéité 5a extérieures, et percé d'un trou 5b qui accueille une tige creuse 4 dotée d'un canal intérieur borgne 4a qui débouche latéralement par un orifice 4b. Un ressort 7 est disposé entre un collet extérieur 4c de la tige 4 et le piston 5, de façon à autoriser, par sa compression, le mouvement relatif du piston 5 et de la tige 4. Un fouloir 6 est appliqué sur le piston 5 par un ressort 8, de façon à assurer une étanchéité excellente entre le piston 5 et la tige creuse 4. Le ressort 7 est plus raide que le ressort 8. Lorsqu'un utilisateur appuie sur la tige 4, il provoque la descente de cette tige et, par rintermédiaire du ressort 7, la descente simultanée du piston 5. Toutefois, le mouvement du piston 5 reste très limité. En effet, le joint 3 vient s'appliquer contre un cordon d'étanchéité la faisant saillie sur la surface annulaire lb et isole ainsi une chambre de pompe 19 délimitée par le corps de pompe 1, le joint 3, le piston 5 et la tige 4. L'incompressibilité du liquide contenu dans la chambre de pompe arrête donc la course du piston.L'action de l'utilisateur a alors pour effet de faire descendre la tige 4 en comprimant le ressort 7, jusqu'à ce que la chambre de pompe 19 soit mise en communication avec Extérieur par l'intermédiaire de l'orifice 4b et du canal 4a, lorsque le ressort 7 est suffisamment comprimé pour que l'orifice 4b ne soit plus recouvert par le piston 5. Le liquide est alors ejecté hors de la chambre 19, et le piston 5 recommence à descendre en comprimant le ressort 8, tandis que le volume de liquide contenu dans la chambre 19 diminue. Lorsque l'utilisateur relâche sa poussée sur la tige 4, le ressort 7, plus raide, reprend d'abord sa forme initiale, ce qui entraîne la remontée de la tige 4 par rapport au piston 5, et donc l'orifice 4b est à nouveau recouvert par le piston 5. Le ressort 8 se détend alors à son tour et la chambre 19 est mise en dépression. Le joint 3 est aspiré vers le sommet de la douille 2 où des nervures 2b évitent que le joint 3 vienne obturer un orifice 2a ; la chambre de pompe 19 est donc mise en communication avec le réservoir de liquide par l'intermédiaire de l'orifice 2a et de l'orifice 10. Le liquide provenant du réservoir est alors admis dans la chambre 19 au fur et à mesure que le piston 5 remonte dans le corps de pompe 1.Lorsque le piston 5 a repris sa position de repos, les pressions de chaque côté du joint 3 s'équilibrent et le joint 3 retombe par gravité contre le cordon la Mais le retour du joint 3 ne s'effectue pas toujours comme prévu. Tout abord, un tel clapet peut ne pas fonctionner correctement si le dispositif n'est pas tenu verticalement, la sortie étant dirigée vers le haut. De plus, même dans ces conditions, le joint 3 se place quelquefois en biais au sein de la douille 2. Ou alors, au moment de l'amorçage de la pompe où il faut d'abord pomper le gaz compris dans le tube plongeur, le joint 3 reste collé au sommet de la douille 2, par exemple sous l'effet de l'électricité statique. Le mauvais retour du joint 3 empêche la compression de la chambre de pompe 19 lorsque l'utilisateur appuie sur la tige 4, puisque ladite chambre 19 reste en communication avec le réservoir de liquide. Le liquide ou le gaz contenu dans la chambre 19 n'est donc pas expulsé par le canal 4a, mais refoulé dans le réservoir de liquide, ce qui a pour effet de gêner ou d'empêcher l'amorçage de la pompe et/ou la pulvérisation du liquide. Un tel fonctionnement aléatoire de la pompe n'est pas admissible par le client. De plus, le clapet d'admission représenté à la figure 1 est difficile à monter. En effet, le joint 3 n'est pas lié mécaniquement à la douille 2 de guidage; au montage, le joint 3 est donc simplement posé sur la douille 2 préalablement retournée, l'orifice 2a étant dirigé vers le bas, puis la douille 2 est emboîtée en force à l'intérieur du corps de pompe 1, jusqu'à venir buter contre la surface annulaire lb. Au cours de ce mouvement rapide, le joint 3 peut ne pas rester posé que la douille 2, de sorte que lorsque ladite douille vient buter contre la surface annulaire lb, le joint 3 risque de se trouver coincé entre ladite douille et ladite surface annulaire. Le joint 3 ne peut alors plus jouer son rôle et le clapet d'admission ne fonctionne pas. La pompe doit donc être mise au rebut. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients. La présente invention a pour objet un clapet pour pulvérisateurs de produits liquides comportant une pompe avec une chambre de pompe, destiné à obturer un orifice situé à une extrémité de la chambre, ledit clapet étant du type comportant un porteclapet rigide pour maintenir en place un joint souple, caractérisé en ce que le porte-clapet comporte un relief appuyant sur une partie du joint de façon à appliquer des créneaux d'appui du joint sur une première surface annulaire entourant l'orifice, et à réaliser un appui élastique étanche d'une périphérie du joint sur une deuxième surface annulaire entourant la première surface annulaire. Avantageusement, le relief appuie sur une partie surélevée du joint, en déformant ladite partie surélevée. La partie surélevée du joint peut avoir la forme générale d'une douille comportant un fond sur lequel appuie le relief du porteclapet, et une paroi latérale cylindrique. Avantageusement, le porte-clapet est doté de moyens d'encliquetage coopérant avec des moyens d'encliquetage complémentaires sur le joint, de façon à positionner ledit joint par rapport au porteclapet en laissant un certain jeu dans une direction longitudinale de la chambre de pompe. Les moyens d'encliquetage du porte-clapet peuvent consister en une paroi annulaire, s'étendant verticalement vers le bas à partir du porte-clapet, dotée d'une nervure périphérique s'étendant radialement vers l'intérieur, et les moyens d'encliquetage complémentaires du joint peuvent consister en une nervure périphérique s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de la paroi latérale cylindrique. La périphérie du joint en appui élastique étanche peut avoir la forme d'un cordon d'étanchéité, ou bien ladite périphérie du joint en appui élastique étanche peut s'appuyer sur un cordon d'étanchéité formé sur la deuxième surface annulaire. Le clapet selon l'invention peut avantageusement servir à l'admission d'un liquide à pulvériser dans la chambre de pompe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins joints, sur lequels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une pompe utilisant un clapet d'admission de l'art antérieur, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une pompe utilisant un clapet d'admission selon l'invention, et - la figure 3 est une vue de détail du clapet d'admission de la figure 2, à une échelle agrandie. Les figures 2 et 3 représentent une pompe sirnilaire à celle de la figure 1, mais dotée d'un clapet selon l'invention à la place du clapet d'admission de l'art antérieur. Bien entendu, un tel clapet selon Invention peut être utilisé avec un autre type de pompe pour pulvérisateur de produits liquides tels que des parfums, des produits cosmétiques ou pharmaceutiques. Ce clapet pourrait aussi être utilisé autrement que comme clapet d'admission. La pompe représentée aux figures 2 et 3 est décrite de façon détaillée dans l'exposé de l'art antérieur; la description ne sera donc pas reprise ici. Son clapet d'admission se compose d'un porte-clapet 2' et d'un joint 3'. Le porte-clapet 2' a la forme générale d'une douille comportant un fond 20 dont une périphérie extérieure se prolonge verticalement vers le bas par une jupe cylindrique 21, jusqu'à une extrémité inférieure 22 qui vient buter contre la surface annulaire lb du corps de pompe. La jupe 21 est emboîtée de façon serrée à l'intérieur du corps de pompe 1. Le fond 20 du porte-clapet présente une surface inférieure dotée d'une pointe centrale 23 s'étendant vers le bas sur une certaine distance, et d'un moyen d'encliquetage 24, 25. Dans la forme particulière de réalisation dessinée, le moyen d'encliquetage consiste en une paroi annulaire 24, s'étendant vers le bas sur une certaine distance à partir du fond 20, et se prolongeant radialement vers l'intérieur par une nervure périphérique 25. Ce moyen d'encliquetage pourrait tout aussi bien consister en des doigts à ergots.Le fond 20 comporte en outre, dans cette forme particulière de réalisation , une surface supérieure à partir de laquelle s'étend vers le haut sur une certaine distance, une paroi annulaire 26 servant à positionner le ressort 8, en laissant entre la périphérie extérieure du fond 20 et ladite paroi annulaire 26 une surface annulaire plane 27 de largeur suffisante pour laisser le passage à un ou plusieurs trous 28 traversant le fond 20. Le porte-clapet 2' est réalisé classiquement par moulage, dans un matériau rigide tel que du polypropylène. Le joint 3' est aussi réalisé d'une seule pièce par moulage, mais dans un matériau souple et élastique, tel que du polyéthylène. - Le joint 3' est en forme de chapeau comportant un fond 30 dont une périphérie extérieure se prolonge vers le bas par une paroi latérale sensibIement cylindrique 31, jusqu'à une extrémité inférieure àpartir de laquelle s'étendent d'une part, verticalement vers le bas, des créneaux d'appui 32, et d'autre part, radialement vers l'extérieur, un collet d'étanchéité 33 doté d'un cordon d'étanchéité 34 dirigé vers le bas.La paroi latérale 31 comporte une nervure périphérique extérieure 35 qui collabore avec la nervure périphérique 25 de la paroi annulaire 24 pour encliqueter le joint 3' sur le porte-clapet 2', ce qui positionne le joint 3' coaxialement au porte-clapet en lui laissant un certain jeu selon une direction longitudinale de la chambre de pompe. De plus, la pointe 23 du porte-cIapet appuie sur le fond 30 du joint 3' en le déformant élastiquement, de façon à appliquer les créneaux d'appui 32 sur une surface annulaire lc du corps de pompe et à positionner ainsi verticalement le joint 3' en réalisant un appui élastique du cordon d'étanchéité 34 sur la surface annulaire lb.La force d'appui du cordon d'étanchéité 34 est déterminée avec précision grâce au positionnement vertical précis réalisé par l'appui des créneaux 32 sur la surface lc, qui permet d'obtenir une déformation élastique précise du collet 33 lors de l'appui du cordon 34 sur la surface lb. Au repos, le clapet d'admission qui vient d'être décrit est fermé par l'appui élastique du cordon d'étanchéité sur la surface annulaire lb. Lorsque la pompe est actionnée par un utilisateur par enfoncement de la tige 4, une surpression est créée dans la chambre de pompe 19; cette surpression vient renforcer l'appui élastique du cordon d'étanchéité 34 sur la surface lb; le clapet d'admission reste donc fermé. Lorsque l'utilisateur relâche sa poussée sur la tige 4, le ressort 8 entraîne la remontée du piston 5 qui créé une dépression dans la chambre de pompe 19. L'appui élastique du cordon 34 sur la paroi annulaire lb est calibré comme expliqué ci-dessus, de façon à ce que la dépression créée dans la chambre de pompe soit suffisante pour aspirer le collet 33 vers le haut et décoller le cordon d'étanchéité 34 de la surface lb, en dégageant ainsi un espace annulaire entre ledit collet 33 et la surface lb. Le liquide contenu dans le réservoir est alors aspiré dans la chambre de pompe 19 en passant par l'orifice 10, entre les créneaux 32, par l'espace annulaire dégagé entre le collet 33 et la surface lb, puis par le ou les trous 28 réalisés dans le fond 20 du porte-clapet, Lorsque le piston est revenu à sa position de repos, la dépression cesse et le collet 33 revient à sa position initiale par élasticité, en appliquant à nouveau élastiquement le cordon d'étanchéité 34 sur la surface lb. Le retour du joint 3' dans sa position fermée se fait à coup sûr puisqu'il se fait par élasticité. De plus, le joint 3' est en permanence bien positionne: 1/ axialement par la paroi annulaire 24, et 2/ verticalement par l'appui des créneaux 32 sur la surface lb, par action de la pointe 23 en appui élastique sur le fond déformable 30. R n'y a donc pas de risque que le joint 3' se positionne de biais, comme dans un clapet de l'art antérieur. Enfin, le montage du clapet selon l'invention est grandement facilité. En effet, le joint 3' est d'abord encliqueté sur la paroi annulaire 24 du porte-clapet 2'; le joint 3' est ainsi positionné coaxialement au porte-clapet 2'. Lorsque l'ensemble des deux pièces est emboîté dans le corps de pompe 1, il n'y a donc aucun risque pour que le joint 3' soit coincé entre le porte-clapet et la surface lb du corps de pompe; on diminue ainsi nettement le taux de rebut à la fabrication des pompes. Lorsque le porte-clapet 2' est placé en butée contre la surface lb, les créneaux d'appui 32 viennent buter contre la surface îc en provoquant un rapprochement relatif du joint et du porte-clapet, permis par le jeu de l'encliquetage. Ce rapprochement entraîne une déformation élastique du fond 30 du joint par appui de la pointe 23 du porteclapet. Cette déformation élastique permet d'une part de maintenir appliqués les créneaux d'appui 32 sur la surface Ic, et d'autre part d'absorber les tolérances de fabrication. Le joint 3' est ainsi positionné précisément par rapport au corps de pompe ; la force d'appui du cordon 34 sur la surface lb, qui dépend de la déformation élastique du collet 33, est donc déterminée par construction avec précision. Revendications 1.- Clapet pour pulvérisateurs de produits liquides comportant une pompe avec une chambre de pompe (19), destiné à obturer un orifice (10) situé à une extrémité de la chambre, ledit clapet étant du type comportant un porte-clapet rigide (2') pour maintenir en place un joint souple (3'), caractérisé en ce que le porteclapet (2') comporte un relief (23) appuyant sur une partie du joint (3') de façon à appliquer des créneaux d'appui (32) du joint (3') sur une première surface annulaire (tic) entourant l'orifice (10), et à réaliser un appui élastique étanche d'une périphérie (34) du joint (3') sur une deuxième surface annulaire (lb) entourant la première surface annulaire (tic). 2.- Clapet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le relief (23) appuie sur une partie surélevée (30,31) du joint (3'), en déformant ladite partie surélevée. 3.- Clapet selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie surélevée du joint (3') a la forme générale d'une douille comportant un fond (30) sur lequel appuie le relief (23) du porte-clapet, et une paroi latérale cylindrique (31). 4.- Clapet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-clapet (2') est doté de moyens d'encliquetage (24, 25) coopérant avec des moyens d'encliquetage complémentaires (31, 35) sur le joint (3'), de façon à positionner ledit joint par rapport au porte-clapet en laissant un certain jeu dans une direction longitudinale de la chambre de pompe. 5.- Clapet selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que: - les moyens d'encliquetage du porte-clapet (2') consistent en une paroi annulaire (24), s'étendant verticalement vers le bas à partir du porte-clapet, dotée d'une nervure (25) périphérique s'étendant radialement vers l'intérieur, - les moyens d'encliquetage complémentaires du joint consistent en une nervure périphérique (35) s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de la paroi latérale cylindrique (31). 6.- Clapet selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite périphérie du joint (3') en appui élastique étanche a la forme d'un cordon d'étanchéité (34). 7.- Clapet selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite périphérie du joint (3') en appui élastique étanche s'appuie sur un cordon d'étanchéité formé sur la deuxième surface annulaire (lob). 8.- Utilisation du clapet selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le clapet sert à l'admission d'un liquide à pulvériser dans la chambre de pompe.