Brevet FR2815674A1 — publié le 20020426

La présente invention concerne une pompe de distribution de produit fluide, et un dispositif de distribution de produit fluide comportant une telle pompe. Les pompes de distribution de produit fluide sont bien connues dans l'état de la technique. Elles comportent généralement un corps de pompe qui renferme une chambre de pompe dans laquelle coulisse un piston pour distribuer la dose de produit contenue dans ladite chambre de pompe. Dans certains cas, la chambre de pompe peut être délimitée entre deux pistons, un piston haut et un piston bas, qui coulissent dans ledit corps de pompe jusqu'à l'ouverture d'un clapet de sortie de la chambre de pompe permettant l'expulsion du produit contenu dans ladite chambre de pompe. Un problème qui se pose avec les pompes de distribution de produit fluide concerne leur amorçage. En effet, avant le premier actionnement de la pompe, la chambre de pompe contient de l'air qu'il est nécessaire d'évacuer afin de pouvoir remplir ladite chambre de pompe avec du produit fluide en vue de sa distribution lors du prochain actionnement. Afin d'éviter un remplissage partiel de la chambre de pompe, et par conséquent une distribution non complète d'une dose lors du prochain actionnement de la pompe, il est important de vider le plus possible l'air contenu dans la chambre de pompe lors du premier actionnement de la pompe. C'est donc un but de la présente invention de fournir une pompe de distribution de produit fluide qui permet un amorçage sûr et fiable de la pompe lors du premier actionnement de celle-ci. La présente invention a également pour but de fournir une telle pompe, qui soit simple et peu coûteuse à fabriquer et à réaliser. La présente invention a donc pour objet une pompe de distribution de produit fluide comportant un corps de pompe comprenant une chambre de pompe délimitée entre un piston haut et un piston bas, lesdits pistons coulissant de manière étanche dans ledit corps de pompe, caractérisé en ce que ladite pompe comporte un organe d'amorçage mobile et/ou déformable dans la chambre de pompe pour évacuer l'air contenu dans la chambre de pompe lors du premier actionnement de la pompe. De préférence, la pompe comporte un passage d'air qui est ouvert lorsque la chambre de pompe ne comporte pas de produit fluide, ledit organe d'amorçage obturant ledit passage d'air lorsque la chambre de pompe est remplie avec du produit fluide. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'organe d'amorçage est formé par le piston bas. Avantageusement, le piston bas est monté flottant dans ledit corps de pompe entre le piston haut et un élément formant siège de clapet d'entrée de la chambre de pompe, ledit élément étant sollicité vers la position de repos de la pompe par un élément élastique formant ressort de rappel de la pompe. Avantageusement, le piston haut comporte une rainure qui coopère avec le piston bas en fin de premier actionnement de la pompe, lorsque la chambre de pompe contient de l'air, pour former une partie du passage d'air. Avantageusement, ledit piston bas comporte un épaulement qui coopère avec l'élément formant siège de clapet d'entrée de la chambre de pompe pour obturer de manière étanche ledit passage d'air lorsque la chambre de pompe contient du produit fluide. Selon un second mode de réalisation de l'invention, l'organe d'amorçage est formé par un joint écrasable. Avantageusement, le joint écrasable est disposé dans la chambre de pompe et obture un trou d'évent prévu dans ledit corps de pompe, ledit joint étant déformé par le piston haut en fin de premier actionnement de la pompe, pour ouvrir ledit trou d'évent et permettre l'évacuation de l'air contenu dans la chambre de pompe. Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, l'organe d'amorçage est un élément mobile coulissant dans ladite chambre de pompe. Avantageusement, ledit élément mobile coulisse entre une position dans laquelle il obture un trou d'évent prévu dans ledit corps de pompe, et une position dans laquelle il ouvre ledit trou d'évent. Avantageusement, l'élément mobile est dans sa position de nonobturation avant le premier actionnement de la pompe, et est sollicité vers sa position d'obturation par ledit piston haut, ou un élément solidaire de celui-ci, en fin de course du premier actionnement de la pompe, pour venir obturer ledit trou d'évent. La présente invention a également pour objet un dispositif de distribution de produit fluide comportant une pompe telle que décrite cidessus. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante de trois modes de réalisation de celle-ci, en référence aux dessins joints, donnés à titres d'exemples non limitatifs, sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en section transversale d'un premier mode de réalisation de la présente invention, en position de repos de la pompe, - la figure 2 est une vue de détail agrandie de la figure 1, - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2, en position de fin de course de premier actionnement de la pompe, - la figure 4 est une vue schématique en section transversale d'un second mode de réalisation de l'invention, en position de repos de la pompe, - la figure 5 est une vue de détail agrandie de la figure 4, - la figure 6 est une vue schématique en section transversale d'un troisième mode de réalisation de la présente invention, dans une position en cours de premier actionnement de la pompe, - la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 6, en position de fin de premier actionnement de la pompe, et - la figure 8 est une vue similaire à celles des figures 6 et 7, en position d'actionnement de la pompe, après amorçage de celle-ci. La présente invention va être décrite ci-après en référence à trois modes de réalisation distincts de celle-ci, mais il est entendu que d'autres variantes de réalisation sont envisageables pour l'homme du métier. En référence aux figures 1 à 3, il est représenté un premier mode réalisation avantageux de l'invention. De manière connue, la pompe comporte un corps de pompe 10 qui renferme une chambre de pompe 11 définissant une dose de produit à distribuer. La chambre de pompe 11 est délimitée entre un piston haut 20 et un piston bas 30, les deux pistons 20 et 30 coulissant de manière étanche dans ledit corps de pompe 10. Un clapet d'entrée 40, généralement réalisé sous la forme d'un clapet à bille, comportant une bille 41 reposant sur un siège de clapet 42, et un clapet de sortie 50, réalisé généralement sous la forme d'un clapet à pointeau 51 coopérant avec un siège de clapet tronconique 52, sont prévus pour définir l'entrée et la sortie de la chambre de pompe 11. Les autres éléments de la pompe (canal d'expulsion, tige d'actionnement, bac de fixation, virole, joints, etc.) ne seront pas décrits ci-après car n'intervenant pas directement dans la présente invention. L'élément 42 formant siège de clapet d'entrée 40 est avantageusement sollicité par un ressort 60 vers la position de repos de la pompe, ledit ressort agissant en tant que ressort de rappel de la pompe. Le fonctionnement de la pompe est donc classique, l'utilisateur appuie sur le piston haut 20 par l'intermédiaire d'une tige d'actionnement, ce qui a pour effet de déplacer celui-ci dans le corps de pompe 10, ce qui entraîne également le déplacement du piston bas 30, puisque le produit contenu dans la chambre de pompe 11 est incompressible, jusqu'à l'ouverture du clapet de sortie 50, qui est de préférence réalisée en fin de course d'actionnement de la pompe, afin de permettre l'expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe 11. Selon l'invention, la pompe comporte un élément d'amorçage qui est mobile et/ou déformable dans la chambre de pompe 11 pour évacuer l'air contenu dans la chambre de pompe 11 lors du premier actionnement de la pompe. Plus particulièrement, l'invention prévoit qu'un passage d'air est formé à l'intérieur de la pompe, ledit passage d'air étant ouvert lorsque la chambre de pompe 11 ne comporte pas de produit fluide, et ledit passage d'air étant obturé de manière étanche par ledit organe d'amorçage lorsque la chambre de pompe 11 est remplie avec du produit fluide, après le premier actionnement de ladite pompe. Selon le premier mode de réalisation décrit sur les figures 1 à 3, l'élément d'amorçage est formé par le piston bas 30. Ainsi, celui-ci est monté flottant à l'intérieur du corps de pompe 10, et peut en particulier se décoller par rapport au siège de clapet 42, dans la position représentée sur la figure 3, correspondant à la fin de course du premier actionnement de la pompe. En effet, avant le premier actionnement, la chambre de pompe est remplie d'air, de même que le restant du corps de pompe, de sorte que lorsque l'utilisateur actionne pour la première fois la pompe, la même pression est exercée par l'air des deux côtés du piston bas 30. La pression exercée par l'utilisateur déplace donc le piston haut 20 à l'intérieur du corps de pompe mais le piston bas 30 reste immobile. La pression exercée par l'utilisateur sur le piston haut 20 par l'intermédiaire de la tige d'actionnement est également transmise par l'élément de clapet de sortie 51 audit siège de clapet 42 pour le déplacer, contre la force du ressort 60, à l'intérieur du corps de pompe 10, de telle sorte que le piston bas 30 se décolle dudit élément formant siège de clapet 42 comme représenté sur la figure 3. De cette manière, un passage d'air est créé entre ledit piston bas 30 et ledit élément 42 permettant l'évacuation de l'air contenu dans la chambre de pompe 11. Avantageusement, le piston haut 30 comporte également une rainure 29 qui coopère en fin de course du premier actionnement de la pompe avec l'extrémité supérieure du piston bas 30 afin de permettre l'évacuation maximale de l'air de la chambre de pompe 11, en limitant au maximum le volume mort restant à l'intérieur de celle-ci. Cette position est représentée sur la figure 3 et montre bien que la quasi-totalité de l'air contenu à l'origine dans la chambre de pompe 11 est évacuée à travers le passage d'air formé d'une part entre le piston haut 20 et le piston bas 30, au moyen de ladite rainure 29, et d'autre part entre le piston bas 30 et le siège de clapet d'entrée 42, comme expliqué précédemment. Lorsque l'utilisateur relâche la pression sur le piston haut, après le premier actionnement, le ressort 60 ramène l'élément 42 axialement vers le haut dans le corps de pompe 10, qui luimême, par l'intermédiaire d'un épaulement approprié qui coopère avec l'élément de clapet de sortie 51 déplace le piston haut 20 vers sa position de repos représenté sur la figure 1. Le point essentiel ici est que lorsque la pompe revient vers sa position de repos après son premier actionnement, le clapet d'entrée 40 s'ouvre et la chambre de pompe 11 se remplit avec du produit. Ainsi, à partir du moment où le piston bas 30, par l'intermédiaire de son épaulement 35, coopère à nouveau avec l'élément 42 formant siège de clapet d'entrée de la chambre de pompe, le produit contenu à l'intérieur de la chambre de pompe 11 force ledit piston bas 30 vers cette position de fermeture du passage d'air, représenté plus en détail sur la figure 2, et le produit fluide étant incompressible, le piston bas 30 ne peut plus se décoller de cette position dans laquelle son épaulement 35 coopère avec le siège de clapet 42, de sorte qu'à partir de ce moment là, le siège de clapet 42 et le piston bas 30 agissent comme une pièce monobloc. Le piston bas remplit donc parfaitement son rôle d'élément d'amorçage, en ce qu'il ouvre le passage d'air lorsque la chambre de pompe contient de l'air, et en ce qu'il le ferme de manière définitive à partir du moment où la chambre de pompe 11 contient du produit fluide. Les figures 4 et 5 représentent schématiquement un second mode de réalisation de la présente invention. Dans ce second mode de réalisation, le piston bas est réalisé d'une pièce monobloc avec le siège de clapet 42 du clapet d'entrée 40. Le corps de pompe 10 incorpore un élément d'amorçage 100, qui dans ce mode de réalisation est réalisé sous la forme d'un joint écrasable 100 disposé face à un trou d'évent 15 prévu dans ledit corps de pompe 10. La figure 5 représente plus en détail cette mise en oeuvre. Ce joint écrasable 100 est avantageusement déformé en fin de course de premier actionnement de la pompe par le piston haut 20, ce qui permet l'ouverture du trou d'évent 15 et l'évacuation de l'air contenu dans la chambre de pompe 11. Les figures 6 à 8 représentent un troisième mode de réalisation de la présente invention. Dans cette variante, un élément d'amorçage 200 est monté mobile à l'intérieur du corps de pompe 10. Le corps de pompe comporte également un trou d'évent 15 permettant l'évacuation de l'air contenu dans la chambre de pompe 11 avant le premier actionnement de la pompe. La figure 6 représente la pompe dans une position en cours de premier actionnement. La chambre de pompe 11 est remplie d'air et la pression exercée des deux côtés sur l'élément d'amorçage 200 est la même de sorte que lors de l'actionnement de la pompe, il ne se déplace pas et laisse ouvert le trou d'évent 15 permettant l'évacuation de l'air contenu dans la chambre de pompe. En fin de course de premier actionnement, représentée sur la figure 7, le piston haut 20, ou un élément solidaire de celui-ci, sollicite mécaniquement ledit élément d'amorçage 200 vers sa position de fermeture dudit trou d'évent 15. A partir de ce moment là, lorsque la pompe remonte vers sa position de repos et que la chambre de pompe se remplit avec du produit fluide, l'élément d'amorçage 200 sera toujours sollicité par la pression du produit vers cette position de fermeture et ne pourra donc plus se déplacer dans une position dans laquelle le trou d'évent 15 serait ouvert. Bien entendu, les modes de réalisation décrits ne sont donnés qu'à titres d'exemples, et diverses modifications pourraient y être apportées sans sortir du cadre de la présente invention. En particulier, la forme des éléments d'amorçage peut être différente, du moment que conformément à l'invention, l'élément d'amorçage ouvre un passage d'air lors du premier actionnement de la pompe pour vider l'air contenu dans la chambre de pompe, et obture ledit passage d'air dès la fin dudit premier actionnement de la pompe, afin de permettre un fonctionnement normal de cette pompe par la suite. Revendications 1.-Pompe de distribution de produit fluide comportant un corps de pompe (10) comprenant une chambre de pompe (11) délimitée entre un piston haut (20) et un piston bas (30), lesdits pistons (20,30) coulissant de manière étanche dans ledit corps de pompe (10), caractérisé en ce que ladite pompe comporte un organe d'amorçage (30,100, 200) mobile et/ou déformable dans la chambre de pompe (11) pour évacuer l'air contenu dans la chambre de pompe (11) lors du premier actionnement de la pompe. 2. -Pompe selon la revendication 1, dans laquelle la pompe comporte un passage d'air qui est ouvert lorsque la chambre de pompe (11) ne comporte pas de produit fluide, ledit organe d'amorçage (30, 100,200) obturant ledit passage d'air lorsque la chambre de pompe (11) est remplie avec du produit fluide. 3. -Pompe selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle l'organe d'amorçage est formé par le piston bas (30). 4. -Pompe selon la revendication 3, dans laquelle le piston bas (30) est monté flottant dans ledit corps de pompe (10) entre le piston haut (20) et un élément (42) formant siège de clapet d'entrée (40) de la chambre de pompe (11), ledit élément (42) étant sollicité vers la position de repos de la pompe par un élément élastique (60) formant ressort de rappel de la pompe. 5.-Pompe selon la revendication 3 ou la revendication 4, dans laquelle le piston haut (20) comporte une rainure (29) qui coopère avec le piston bas (30) en fin de premier actionnement de la pompe, lorsque la chambre de pompe (11) contient de l'air, pour former une partie du passage d'air. 6. -Pompe selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans laquelle ledit piston bas (30) comporte un épaulement (35) qui coopère avec un élément (42) formant siège de clapet d'entrée (40) de la chambre de pompe (11) pour obturer de manière étanche ledit passage d'air lorsque la chambre de pompe (11) contient du produit fluide. 7. -Pompe selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle l'organe d'amorçage est formé par un joint écrasable (100). 8. -Pompe selon la revendication 7, dans laquelle le joint écrasable (100) est disposé dans la chambre de pompe (11) et obture un trou d'évent (15) prévu dans ledit corps de pompe (10), ledit joint (100) étant déformé par le piston haut (20) en fin de premier actionnement de la pompe, pour ouvrir ledit trou d'évent et permettre l'évacuation de l'air contenu dans la chambre de pompe (11). 9.-Pompe selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle l'organe d'amorçage est un élément mobile (200) coulissant dans ladite chambre de pompe (11). 10. -Pompe selon la revendication 9, dans laquelle ledit élément mobile (200) coulisse entre une position dans laquelle il obture un trou d'évent (15) prévu dans ledit corps de pompe (10), et une position dans laquelle il ouvre ledit trou d'évent (15). 11.-Pompe selon la revendication 10, dans laquelle l'élément mobile (200) est dans sa position de non-obturation avant le premier actionnement de la pompe, et est sollicité vers sa position d'obturation par ledit piston haut (20), ou un élément solidaire de celui-ci, en fin de course du premier actionnement de la pompe, pour venir obturer ledit trou d'évent (15). 12. -Dispositif de distribution de produit fluide, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe réalisée selon l'une quelconque des revendications précédentes.