Brevet FR2700377A1 — publié le 19940713

Valve discoïdale unidirectionnelle La présente invention concerne une valve unidirectionnelle pour distribuer un fluide et empêcher de façon certaine, après la distribution du fluide, tout courant de contaminants en retour dans la source de fluide La valve unidirection- nelle a un corps de valve discoïdal entouré, autour de son bord circonférentiel, par une membrane élastomère Des passages séparés conduisent le fluide à travers le corps de valve, le fluide s'écoulant d'un passage à l'autre entre le bord circonférentiel et la membrame élastomère. Le Brevet GERBER 4846810, délivré le 11 juillet 1989, décrit une valve unidirectionnelle formée par un corps de valve à l'intérieur d'une membrane élastomère (ci-après "valve RESEAL") Dans le Brevet, le corps de la valve est axialement allongé Une telle disposition s'est révélée efficace; toutefois, si la hauteur ou longueur du récipient et de la valve unidirectionnelle doit être maintenue minimale en distribuant certains fluides ou si l'on doit distribuer les fluides avec des particules importantes, le corps de valve montré dans le Brevet est moins efficace. C'est en conséquence le but principal de la présente inven- tion de procurer une valve unidirectionnelle avec un corps de valve discoïdal pour limiter la hauteur totale ou longueur axiale d'un récipient distributeur employant la valve. Selon la présente invention, le corps de valve discoïdal a un diamètre plus grand que la dimension axiale du corps de valve Bien que le corps de valve discoïdal limite la longueur axiale de la valve unidirectionnelle, il doit y avoir une longueur appropriée d'écoulement de fluide entre les passages dans le corps discoïdal En conséquence, la longueur du trajet d'écoulement entre la membrane élastomère et le corps de valve doit être aussi grande que possible pour que la valve fonctionne de façon efficace. Pour procurer l'écoulement désiré entre le corps de valve et la membrane élastomère, une partie de la membrane doit être maintenue appliquée d'une manière étanche au fluide contre la surface circonférentielle ou bord du corps de valve pour garantir que le fluide ne contourne pas le passage d'écoule- ment prévu. Une caractéristique importante de l'invention est que les passages s'ouvrent dans l'espace compris entre la circonfé- rence du corps de valve et la surface intérieure de la membrane élastomère et que cet espace ou passage d'écoulement est maximal et s'étend sur plus de 1800 autour de la circon- férence du corps de valve. Dans une réalisation préférée, l'étendue angulaire du passage d'écoulement autour du corps de valve est comprise entre 200 et 270 ' L'étendue angulaire est déterminée dans une certaine mesure par le diamètre du corps de valve, du fait qu'il doit y avoir une longueur circonférentielle étanche suffisante entre le corps de valve et la membrane. Dans une réalisation préférée, un boîtier, encerclant latéralement et circonférentiellement le corps de valve, maintient la membrane élastomère appliquée de façon étanche sur la circonférence du corps de valve et, en outre, applique de façon étanche la membrane sur les faces terminales opposées du corps de valve. En ce qui concerne la longueur circonférentielle du passage d'écoulement entre le corps de valve et la membrane élastomè- re, le boîtier est espacé radialement vers l'extérieur de la membrane Il en résulte que la membrane peut se dilater dans l'espace permettant un écoulement à l'intérieur de la membrane Une ouverture est prévue dans le boîtier pour admettre la pression atmosphérique sur la surface extérieure de la membrane et assurer que celle-ci rebondit vers l'inté- rieur après que le fluide a quitté le corps de valve, de sorte que la membrane revient en contact d'étanchéité au fluide avec les ouvertures des passages dans le corps de valve. Les diverses caractéristiques de nouveauté, qui caractérisent l'invention, sont mises particulièrement en évidence dans les revendications annexées à cette description et en faisant partie. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip- tion détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée de l'invention, en liaison avec le dessin joint, sur lequel la figure 1 est une vue en perspective de la valve unidi- rectionnelle selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale prise selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe transversale prise selon la ligne III-III de la figure 1; et la figure 4 est une vue semblable à la figure 3, avec toutefois la membrane élastomère représentée dans son état dilaté, de sorte que le fluide peut circuler à travers la valve unidirectionnelle. Sur le dessin, la valve unidirectionnelle 1 comprend un corps de valve discoïdal 2, ayant une première face terminale 4 et une deuxième face terminale 6 avec un bord ou surface latérale s'étendant circonférentiellement 8 entre les surfaces terminales Un premier passage 10 part de la première face terminale 4 et débouche dans la surface circonférentielle 8 Un deuxième passage 12, formant une sortie de fluide, va de la surface circonférentielle 8 à la face terminale 6. Bien que non représentée, la valve unidirectionnelle discoï- dale serait montée au niveau de la sortie d'un récipient ou source du fluide à distribuer Le fluide sort du récipient à travers le passage 10. Une membrane élastomère 14 encercle la surface circonféren- tielle 8 et est montée étroitement sur elle, de sorte que, dans l'état représenté sur la figure 2, la membrane obture de façon étanche au fluide l'ouverture de sortie du passage 10 et l'ouverture d'entrée dans le passage 12 La section transversale de la membrane (voir figure 2) a la forme générale d'un C avec les extrémités opposées ou branches de la membrane en forme de C montées sur et autour des bords des faces terminales 4 et 6 Bien que ceci ne soit pas représen- té, les branches opposées de la membrane peuvent avoir une variété de formes ou d'épaisseurs. Un boîtier 16 enferme latéralement la membrane 14 et le corps de valve 2 dans la direction circonférentielle Le boîtier 16 a un rebord 18 s'étendant radialement vers l'intérieur, qui applique un bord ou branche de la membrane 14 en contact d'étanchéité au fluide avec le corps de valve 2 Le boîtier 16 comprend un élément annulaire séparé 20, monté sur l'autre branche de la membrane 14 et l'appliquant en contact d'étan- chéité au fluide sur la face terminale 6 du corps de valve 2. Une section 22 du boîtier, s'étendant angulairement sur environ 900 ou moins, applique la membrane 14 en contact d'étanchéité avec la surface circonférentielle du corps de valve (voir figure 3) empêchant tout écoulement entre les passages 10 et 12 Le reste du boîtier 16 est espacé radiale- ment vers l'extérieur de la surface extérieure de la membrane 14, procurant un espace ou passage 24 s'étendant sur environ les trois quarts de l'étendue angulaire du corps de valve 2. Il en résulte que, si du fluide est refoulé du récipient, non représenté, dans le passage 10, la membrane 14 se dilate vers l'extérieur en s'écartant de la surface circonférentielle 8 du corps de valve 2, comme on le voit sur la figure 4, de sorte que le fluide peut sortir du passage 10 entre la surface intérieure de la membrane 14 et la surface circonfé- rentielle 8 du corps de valve 2 pour aller jusqu'à l'entrée dans le passage 12 Le fluide circule alors à travers le passage 12 et est distribué. Le fluide peut être distribué sous forme de gouttes, de jet pulvérisé, de brouillard, ou l'analogue On peut former la sortie du passage 12 pour procurer l'état recherché du fluide lorsqu'il est distribué hors de la valve unidirectionnelle. Le fluide peut circuler seulement dans une direction autour de la surface circonférentielle 8 du corps de valve 2 Du fait de l'étendue angulaire du passage entre la surface circonférentielle 8 et la surface intérieure de la membrane élastomère 14, on est sûr que le fluide est positivement distribué et que la membrane revient en contact d'étanchéité avec la surface circonférentielle, garantissant ainsi que l'ouverture de sortie du passage 10 et l'ouverture d'entrée dans le passage 12 sont totalement obturées de façon étanche, empêchant tout courant de retour de contaminants dans la source de fluide. Une caractéristique importante de l'invention est que toutes les parties du corps de valve sont formées en matière plastique Du fait que le récipient comprimable de fluide peut également être formé en matière plastique, la totalité du distributeur est recyclable, ce qui est une caractéristi- que de l'invention particulièrement souhaitable pour l'envi- ronnement. Comme peut le noter l'homme de l'art, la dimension axiale du corps de valve 2 peut être limitée pour garantir que le corps de valve peut être utilisé sur un récipient dont les dimen- sions doivent être maintenues aussi faibles que possible Le corps de valve discoïdal 2 peut avoir un diamètre de 12,7 mm et une dimension axiale de 6,35 mm L'étendue axiale du passage 24 depuis le passage 10 jusqu'au passage 12 garantit que le passage 24 est fermé après que le fluide est sorti du passage 12, de sorte qu'aucun contaminant, tel que bactérie, air, gaz, poussière, etc, ne peut revenir dans le récipient contenant le fluide La valve est particulièrement appropriée pour des débits élevés de fluide hors du récipient, bien qu'elle ne prenne qu'un très faible espace. En permettant une étanchéité au fluide de la membrane 14 avec la surface circonférentielle du corps de valve 2 dans la région de la section angulaire 22 du boîtier 16, le boîtier lui-même peut procurer l'étanchéité latérale; ou bien on peut utiliser un autre moyen, tel qu'un adhésif ou un raccordement soudé entre la membrane et le corps de valve ou une pression procurée par le boîtier. Bien que l'on ait représenté et décrit en détail une réalisa- tion spécifique de l'invention pour illustrer l'application de ses principes inventifs, il est bien entendu que l'inven- tion peut être mise en oeuvre autrement sans s'écarter de ces principes. Revendications 1. Valve unidirectionnelle ( 1), comprenant un corps de valve discoïdal ( 2) pour régler le débit d'un fluide depuis une source, et ayant un axe, un diamètre et une dimension axiale, caractérisée en ce que le diamètre est supérieur à la dimension axiale du corps de valve, en ce que ce corps de valve ( 2) a une première face terminale ( 4) et une deuxième face terminale ( 6) traversant chacune l'axe et une surface extérieure s'étendant circonférentiellement ( 8) entre les faces terminales, en ce qu'une membrane élastomère dilatable ( 14) entoure étroitement latéralement la surface extérieure ( 8) du corps de valve ( 2), en ce que le corps de valve a un premier passage de sortie ( 10) et un deuxième passage de sortie ( 12), ces passages étant espacés l'un de l'autre, en ce que le premier passage ( 10) a une première extrémité dans la première face terminale ( 4) et une deuxième extrémité dans la surface extérieure ( 8), en ce que le deuxième passage ( 12) a une première extrémité dans la deuxième face terminale ( 6) et une deuxième extrémité dans la surface extérieure ( 8), en ce que les deuxièmes extrémités des premier et deuxième passages sont espacées l'une de l'autre autour de la surface extérieure dans la direction circonférentielle d'une première dimension angulaire inférieure à 1800 et d'une deuxième dimension angulaire de plus de 1800, et en ce que la membrane élastomère ( 14) est fixée sur la surface extérieure ( 8) du corps de valve ( 2) entre les deuxièmes extrémités des premier et deuxième passages à l'intérieur de la dimension angulaire inférieure à 180 , de sorte que la membrane ( 14) ne se dilate qu'entre les deuxièmes extrémités espacées l'une de l'autre de la dimension angulaire supérieure à 180 ', d'o il résulte que, lorsque la membrane est dilatée par un écoulement de fluide sortant du premier passage pour aller au deuxième passage, cet écoulement peut passer le long de la dimension angulaire supérieure à 1800 entre les premier et deuxième passages ( 10,12). 2. Valve discoïdale unidirectionnelle selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour assurer une étanchéité au fluide entre la membrane ( 14) et le corps de valve ( 2) de façon que le courant de fluide entre la membrane et le corps de valve ne puisse pas traverser cette étanchéité au fluide. 3. Valve unidirectionnelle selon la revendication 2, caractérisée en ce que ces moyens comprennent un boîtier ( 16) s'étendant circonférentiellement autour de la surface circonférentielle ( 8) du corps de valve et en ce qu'une partie ( 22) de ce boîtier ( 16) s'étend angulairement autour du corps de valve en appliquant la membrane ( 14) contre le corps de valve ( 2) en contact d'étanchéité au fluide. 4. Valve unidirectionnelle selon la revendication 3, caractérisée en ce que cette partie ( 22) du boîtier est située entre les deuxièmes extrémités des premier et deuxième passages dans la région o la dimension angulaire entre ces extrémités est inférieure à 180 . 5 Valve unidirectionnelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que la dimension angulaire entre les deuxièmes extrémités de plus de 1800 est comprise entre 200 et 2800. 6 Valve unidirectionnelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que la membrane ( 14) a, en section axiale, la forme générale d'un C. 7. Valve unidirectionnelle selon la revendication 3, caractérisée en ce que la section axiale de la membrane ( 14) a la forme générale d'un C, avec une section centrale et une branche partant de chaque extrémité de cette section centra- le, la section centrale étant en contact avec la surface extérieure s'étendant circonférentiellement ( 8) et chaque branche étant en contact avec l'une différente des première et deuxième faces terminales, en ce que ce boîtier comprend une paroi annulaire entourant la membrane et ayant un axe s'étendant dans la direction de la dimension axiale du corps de valve, cette paroi annulaire ayant une première extrémité adjacente à la première face terminale du corps de valve avec un rebord ( 18) s'étendant radialement vers l'intérieur en contact de portée avec l'une des branches de la membrane ( 14) et appliquant cette branche contre le corps de valve, et un élément annulaire ( 20) étant monté à l'intérieur de cette paroi annulaire et appliquant l'autre branche de la membrane ( 14) contre la deuxième face terminale ( 6) du corps de valve ( 2). 8 Valve unidirectionnelle selon la revendication 7, caractérisée en ce que la paroi annulaire a une première section s'étendant circonférentiellement constituant cette partie ( 22) du boîtier appliquant la membrane ( 14) en contact d'étanchéité au fluide contre le corps de valve ( 2), et une deuxième section s'étendant circonférentiellement et radiale- ment espacée vers l'extérieur de la membrane et formant un espace circonférentiel clos dans lequel la membrane peut se dilater radialement vers l'extérieur.