Brevet FR2795779A1 — publié le 20010105

La présente invention concerne une pompe à précompression pour distribuer des quantités dosées de produit fluide, et plus particulièrement une pompe à précompression dans laquelle la distribution du produit est réalisée indépendamment de la force d'actionnement exercée sur la pompe par l'utilisateur. Les documents WO 87/04373 et EP-0 265 270 divulguent des pompes de ce type. Lors de l'actionnement de la pompe, un ressort est comprimé sous l'effet de la pression créée à l'intérieur de la chambre de pompe, ledit ressort étant libéré en fin d'actionnement après ouverture d'un clapet de sortie, de sorte que la dose de produit contenue dans la chambre de pompe est expulsée par ledit ressort, indépendamment de la force d'actionnement de l'utilisateur. Pour assurer un fonctionnement fiable de ce type de dispositif, le clapet de sortie de la chambre de pompe doit garantir l'obturation totalement étanche de la chambre de pompe pendant toute la course d'actionnement de la pompe, et ne s'ouvrir qu'en toute fin d'actionnement de ladite pompe pour permettre l'expulsion du produit. Dans les documents de l'état de la technique susmentionnés, ce clapet de sortie est réalisé sous la forme d'un manchon élastiquement déformable disposé entre le corps de pompe et la tige d'actionnement_mobile de la pompe. Ce clapet doit être suffisamment rigide pour ne pas se déformer pendant l'actionnement de la pompe sous l'effet de la pression créée dans la chambre de pompe. Son ouverture par déformation élastique est réalisée en fin d'actionnement à l'aide d'un épaulement formé dans le corps de pompe. Ce type de clapet de sortie présente l'inconvénient qu'il doit être à la fois suffisamment rigide pour ne pas se déformer avant la fin de la course de la pompe, et suffisamment déformabIe pour, en fin d'actionnement, se déformer sans effort exagéré sous l'effet d'une came mécanique. Un équilibre satisfaisant entre ces deux exigences contradictoires est difficile à trouver et le fonctionnement fiable de la pompe peut être altéré par ledit clapet de sortie. En particulier, les moindres différences de dimension ou de rigidité dues aux tolérances de fabrication du clapet de sortie peuvent engendrer un tel dysfonctionnement. C'est un but de la présente invention de fournir une pompe à précompression, en particulier une pompe à précompression dans laquelle la distribution du produit est réalisée indépendamment de la force d'actionnement de l'utilisateur, qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés. La présente invention a également pour but de fournir une telle pompe à précompression qui soit simple et facile â fabriquer et à assembler, et fiable dans son utilisation. La présente invention a également pour but de fournir une telle pompe à précompression qui assure une distribution totale et reproductible du contenu de la chambre de pompe à chaque actionnement, indépendamment de la force d'actionnement de l'utilisateur. La présente invention a donc pour objet de distribuer des quantités dosées de produit fluide, comportant un piston solidaire d'une tige d'actionnement et coulissant dans un corps de pompe comprenant. une chambre de pompe définie entre un clapet d'entrée et un clapet de sortie, caractérisé en ce que, lors de l'actionnement, ledit clapet de sortie est sollicité vers sa position de fermeture par la pression du produit contenu dans la chambre de pompe, et en ce que, en fin d'actionnement de la pompe, un élément de levier déplace ledit clapet de sortie vers sa position d'ouverture pour permettre l'expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe. Ainsi, contrairement aux dispositifs de l'art antérieur, le clapet de sortie de la pompe de la présente invention n'est pas obligé de résister à la pression du produit pendant toute la course d'actionnement de la pompe, mais est au contraire sollicité vers sa position de fermeture par ledit produit contenu dans la chambre de pompe. Il n'y a donc aucun risque d'ouverture anticipée du clapet de sortie. D'autre part, du fait que le clapet de sortie est sollicité vers sa position de fermeture par la pression du produit contenu dans la chambre de pompe, il n'est pas obligé d'être réalisé avec une rigidité prédéterminée, et son ouverture en fin de course d'actionnement, par un élément de levier est facilement obtenue sans avoir à surmonter une résistance à la déformation inhérente au matériau du clapet de sortie, comme cela est le cas dans les dispositifs de l'état antérieur. Avantageusement, ledit élément de levier coulisse avec ledit piston et ledit clapet de sortie jusqu'à un organe de came solidaire du corps de pompe qui, en fin d'actionnement de la pompe, déforme et/ou déplace l'élément de levier pour ouvrir le clapet de sortie. Avantageusement, ledit organe de came est formé par un épaulement du corps de pompe. Selon une première variante de réalisation avantageuse de la présente invention, ledit élément de levier est réalisé d'une pièce avec ledit clapet de sortie. Selon une deuxième variante de réalisation avantageuse de la présente invention, une pompe dans laquelle ledit élément de levier est réalisé séparément dudit clapet de sortie. De préférence, en position de repos de la pompe, ledit clapet d'entrée est sollicité vers sa position d'ouverture par un ressort et, lors de l'actionnement de la pompe, ledit clapet d'entrée est sollicité vers sa position de fermeture et se déplace en comprimant le ressort sous l'effet de la pression du produit contenu dans la chambre de pompe, ledit ressort étant brusquement libéré lors de l'ouverture de clapet de sortie en fin d'actionnement de la pompe, ramenant ainsi le clapet d'entrée vers sa position de repos et expulsant le produit contenu dans la chambre de pompe indépendamment de la force d'actionnement exercée sur la pompe par l'utilisateur. Avantageusement, ledit ressort du clapet d'entrée, outre l'expulsion du produit, ramène aussi le piston dans sa position de repos. Avantageusement, ledit clapet d'entrée est réalisé sous la forme d'un cylindre creux fermé d'un côté par une paroi de fond, le bord de l'extrémité ouverte dudit cylindre creux coopérant, dès le début de l'actionnement de la pompe, avec un cylindre du corps de pompe pour fermer le clapet d'entrée, le ressort s'appuyant d'une part sur la paroi de fond du clapet d'entrée et d'autre part sur une partie du corps de pompe. La présente invention a également pour objet un dispositif de distribution de produit fluide, caractérisé en ce qu'il comporte une telle pompe à précompression. Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à partir de la description détaillée suivante de deux variantes de réalisation avantageuses de l'invention, donnés à titre d'exemples non-limitatifs en regard des dessins joints, sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en section transversale d'une pompe selon une première variante de réalisation avantageuse de la présente invention, en position de repos, - la figure 2 est une figure similaire à celle de la figure 1, représentée dans une position en cours d'actionnement de la pompe, - la figure 3 est une figure similaire à celle des figures 1 et 2, représentée en position de fin d'actionnement de la pompe, - la figure 4 est une vue schématique en section transversale d'une deuxième variante de réalisation avantageuse de la présente invention, représentée en position de repos, et - la figure 5 est une vue schématique en section transversale d'une troisième variante de réalisation avantageuse de la présente invention, représentée en position de repos. _ La présente invention va être décrite en référence à trois modes de réalisation d'une pompe à précompression pour lesquels l'expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe est réalisée indépendamment de la force d'actionnement exercée sur la pompe par l'utilisateur. Il est toutefois entendu que la présente invention s'applique à tout type de pompe à précompression, et n'est pas limité par les modes de réalisation représentés sur les dessins. En référence aux dessins, une pompe à précompression comporte un corps de pompe 3 dans lequel coulisse un piston 1 solidaire d'une tige d'actionnement 2 sur laquelle l'utilisateur appuie .pour actionner la pompe. Le piston 1 coulisse dans une chambre de pompe 10 définie dans le corps de pompe 3 entre un clapet d'entrée 11 et un clapet de sortie 12. Selon l'invention, le clapet de sortie 12 est réalisé de telle sorte que lors de l'actionnement de la pompe, il est sollicité vers sa position de fermeture par la pression du produit contenu dans la chambre de pompe 10. C'est seulement en fin d'actionnement de la pompe que ledit clapet de sortie 12 est déplacé vers sa position d'ouverture pour permettre l'expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe 10. Cette ouverture est réalisée, selon l'invention, à l'aide d'un élément de levier 30, qui est de préférence disposé entre la tige d'actionnement 2 et ledit clapet de sortie 12. Avantageusement, comme représenté sur les dessins, l'élément de levier 30 est disposé entre le clapet de sortie 12 et la tige d'actionnement 2, l'unité formée de la tige d'actionnement 2, du clapet de sortie 12 et de l'élément de levier 30 coulissant dans le corps de pompe 3, ensemble avec le piston 1, lors de l'actionnement de la pompe. Avantageusement, le corps de pompe 3 comporte un organe de came 4 qui, en fin d'actionnement de la pompe, comme représentée sur la figure 3, déforme et/ou déplace l'élément de levier 30 pour ouvrir le clapet de sortie 12. En particulier, cet organe de came 4 peut être réalisé par un épaulement du corps de pompe. La présente invention s'applique plus particulièrement aux pompes à précompression dans lesquelles l'expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe 10 est réalisée indépendamment de la force d'actionnement exercée par l'utilisateur. Pour ce faire, le clapet d'entrée 11 peut coopérer avec un ressort 20 qui, lors de l'actionnement de la pompe, est comprimé par le déplacement du clapet d'entrée 11 sous l'effet de la pression créée dans la chambre de pompe 10. En fin de course d'actionnement de la pompe, lorsque le clapet de sortie 12 est ouvert par l'élément de levier 30, ledit ressort comprimé 20 va être brusquement libéré, de sorte que le produit contenu dans la chambre de pompe 10 est expulsé par l'intermédiaire dudit ressort. De préférence, comme représenté sur les dessins, ledit ressort 20 du clapet d'entrée 11 agit aussi en tant que ressort de rappel de la pompe, ramenant ainsi le piston 1 dans sa position de repos après expulsion du produit. Avantageusement, ledit clapet d'entrée 11 peut être réalisé sous la forme d'un cylindre creux 10 fermé d'un côté par une paroi de fond 111, le bord 113 de l'extrémité ouverte dudit cylindre creux 10 coopérant dès le début de l'actionnement de la pompe avec un cylindre 7 du corps de pompe 3 pour fermer le clapet d'entrée 11. Le ressort 20 s'appuie avantageusement d'une part sur la paroi de fond 111 du clapet d'entrée 11 et d'autre part sur une partie 9 du corps de pompe 3. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cette réalisation avantageuse du clapet d'entrée. Le fonctionnement de la pompe est donc le suivant : en position de repos de la pompe, représentée sur la figure 1, le clapet d'entrée 11 est sollicité vers sa position d'ouverture par le ressort 20. Lors de l'actionnement de la pompe, le clapet d'entrée 11 est sollicité vers sa position de fermeture par la pression du produit contenu dans la chambre de pompe 10 et se déplace en comprimant le ressort 20 sous l'effet de ladite pression du produit. Simultanément le clapet de sortie 12 est sollicité vers sa position de fermeture également par la pression du produit contenu dans la chambre de pompe 10, comme représenté sur la figure 2. En fin d'actionnement de la pompe (figure 3), le clapet de sortie 12 est ouvert par l'élément de levier 30 coopérant avec l'épaulement 4 du corps de pompe, ce qui libère brusquement le ressort 20, ce dernier ramenant ainsi le clapet d'entrée 11 vers sa position de départ en expulsant le produit contenu dans la chambre de pompe 10 indépendamment de la force d'actionnement exercée sur la pompe par l'utilisateur. La fiabilité de la pompe sur l'invention est améliorée du fait que le clapet de sortie 12 ne risque pas de s'ouvrir avant la fin de la course d'actionnement de la pompe. En référence aux figures 1 à 3, il est représenté une première variante de réalisation avantageuse du clapet de sortie 12. Dans cette première variante de réalisation, le clapet de sortie 12 et l'élément de levier 30 sont réalisés de manière séparée. Le clapet de sortie 12 est disposé à l'extrémité inférieure de la tige d'actionnement 2 à l'intérieur de la chambre de pompe 10, et l'élément de levier 30 est avantageusement disposé entre la tige d'actionnement 2 et ledit clapet de sortie 12. Ce dernier peut avantageusement comporter une paroi radiale 121, qui maintient l'élément de levier 30 entre l'extrémité inférieure de la tige d'actionnement 2 et ledit clapet 12. Ainsi, comme visible sur la figure 3, lorsque l'élément de levier 30 arrive au niveau de l'épaulement 4 du corps de pompe, la tige d'actionnement 2 qui continue à appuyer sur ledit élément de levier 30 le fait basculer de sorte qu'il coopère avec ladite paroi 121 du clapet de sortie 12 pour déplacer celui-ci axialement par rapport à la tige d'actionnement 2 ouvrant ainsi ledit clapet de sortie et sorte qu'il coopère avec ladite paroi 121 du clapet de sortie 12 pour déplacer celui-ci axialement par rapport à la tige d'actionnement 2 ouvrant ainsi ledit clapet de sortie et libérant le passage pour le produit contenu dans la chambre de pompe 10. Cette construction très simple du clapet de sortie 12 et de l'élément de levier 30 n'implique aucune exigence de haute précision sur les dimensions de ces éléments, la coopération entre la tige d'actionnement 2, l'élément de levier 30 et le clapet de sortie 12 étant mécaniquement réalisée en fin de course d'actionnement de la pompe. En référence à la figure 4, il est représenté une deuxième variante de réalisation avantageuse de la présente invention, dans laquelle le clapet de sortie 12 et l'élément de levier 30 sont réalisés d'une seule pièce. Dans ce cas, la partie de levier 30 du clapet de sortie 12 est réalisée par une paroi radiale coopérant par son extrémité radialement externe avec l'épaulement 4 du corps de pompe et pourvu d'un organe d'appui 31 qui coopère avec l'extrémité inférieure de la tige d'actionnement 2. La partie d'élément de levier 30 est reliée au corps central du clapet de sortie 12 de manière déformable de sorte que lorsque le clapet de sortie 12 arrive sur l'épaulement 4 du corps de pompe, l'extrémité radialement externe de ladite partie de levier 30 s'appuie sur ledit épaulement 4, alors que l'extrémité supérieure de l'organe d'appui 31 coopère avec la tige d'actionnement 2. Ainsi, en fin de course d'actionnement de la pompe, la partie centrale du clapet de sortie 12 est déplacée axialement par rapport à la tige d'actionnement 2 pour ouvrir le passage permettant l'expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe. La fabrication et l'assemblage sont également très simples dans cette deuxième variante de réalisation, et la fiabilité de fonctionnement de la pompe est également assurée. En référence à la figure 5, il est représenté une autre variante de réalisation, dans laquelle le clapet d'entrée 11 incorpore une bille 211. Cette bille 211 est sollicitée pendant l'actionnement de la pompe dans sa position de fermeture et se soulève de son siège de clapet pour. permettre le remplissage de la chambre de dosage 10, lorsque la pompe retourne vers sa position de repos. Dans cette variante, le remplissage de la chambre de pompe est réalisé de manière progressive pendant le retour du piston vers sa position de repos. La figure 5 montre ainsi que le clapet de sortie 12 peut s'étendre de manière quelconque dans la tige d'actionnement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux trois exemples de réalisation du clapet de sortie représentées sur les dessins, et la portée de l'invention est au contraire définie par les revendications annexées. Revendications l.- Pompe à précompression pour distribuer des quantités dosées de produit fluide, comportant un piston (1) solidaire d'une tige d'actionnement (2) et coulissant dans un corps de pompe (3) comprenant une chambre de pompe (10) définie entre un clapet d'entrée (11) et un clapet de sortie (12), caractérisé en ce que, lors de l'actionnement, ledit clapet de sortie (12) est sollicité vers sa position de fermeture par la pression du produit contenu dans la chambre de pompe (10), et en ce que, en fin d'actionnement de la pompe, un élément de levier (30) déplace ledit clapet de sortie (12) vers sa position d'ouverture pour permettre l'expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe (10). 2.- Pompe selon la revendication 1, dans laquelle ledit élément de levier (30) coulisse avec ledit piston (1) et ledit clapet de sortie (12) jusqu'à un organe de came (4) solidaire du corps de pompe (3) qui, en fin d'actionnement de la pompe, déforme et/ou déplace l'élément de levier (30) pour ouvrir le clapet de sortie (12). 3.- Pompe selon la revendication 2, dans laquelle ledit organe de came est formé par un épaulement du corps de pompe (3). 4.- Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit élément de levier (30) est réalisé d'une pièce avec ledit clapet de sortie (12). 5.- Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle ledit élément de levier (30) est réalisé séparément dudit clapet de sortie (12). 6.- Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, en position de repos de la pompe, ledit clapet d'entrée (11) est sollicité vers sa position d'ouverture par un ressort (20) et, lors de l'actionnement de la pompe, ledit clapet d'entrée (11) est sollicité vers sa position de fermeture et se déplace en comprimant le ressort (20) sous l'effet de la pression du produit contenu dans la chambre de pompe (10), ledit ressort (20) étant brusquement libéré lors de l'ouverture de clapet de sortie (12) en fin d'actionnement de la pompe, ramenant ainsi le clapet d'entrée (11) vers sa position de repos et expulsant le produit contenu dans la chambre de pompe (10) indépendamment de la force d'actionnement exercée sur la pompe par l'utilisateur. 7.- Pompe selon la revendication 6, dans laquelle ledit ressort (20) du clapet d'entrée (11), outre l'expulsion du produit, ramène aussi le piston (1) dans sa position de repos. 8.- Pompe selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle ledit clapet d'entrée (11) est réalisé sous la forme d'un cylindre creux (10) fermé d'un côté par une paroi de fond (111), le bord (113) de l'extrémité ouverte dudit cylindre creux (10) coopèrant, dès le début de l'actionnement de la pompe, avec un cylindre (7) du corps de pompe (3) pour fermer le clapet d'entrée (11), le ressort (20) s'appuyant d'une part sur la paroi de fond (111) du clapet d'entrée (11) et d'autre part sur une partie (9) du corps de pompe (3). 9.- Dispositif de distribution de produit fluide, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe à précompression selon l'une quelconque des revendications précédentes.