Brevet FR2838783A1 — publié le 20031024

SR 21988 JP/PR 1 2838783 La presente invention concerne une pompe de distribution de produit fluide, et plus particulierement une pompe actionnee manuellement pour distribuer une dose de produit fluide a chaque actionnement. Les pompes, et notamment les pompes cites >, qui distribuent s une dose de produit a chaque actionnement, vent bien connues dans ltetat de la technique. Wiles vent generalement utilisees pour distribuer du produit fluide, tels que des produits pharmaceutiques, cosmetiques, de la parfumerie ou similaire. Une telle pompe comporte generalement une chambre de pompe delimitee entre un clapet d'entree de la chambre de pompe et un clapet de sortie de la chambre to de pompe. Lors de l'actionnement, le clapet d'entree est ferme automatiquement, et au bout d'un moment, le clapet de sortie est ouvert permettant ltexpulsion du produit contenu dans la chambre de pompe. Pour ameliorer le fonctionnement d'une telle pompe, il a ete propose de realiser le clapet de sortie de la chambre de pompe de telle sorte que pendant s l'actionnement de la pompe, la pression du produit a l'interieur de la chambre de pompe sollicite le clapet de sortie vers sa position de fermeture, ce qui garantit une etancheite absolue. Le clapet de sortie est ensuite ouvert mecaniquement, de preference en fin d'actionnement, quand la dose est complete, pour ouvrir le passage et permettre ['expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe. o Une telle pompe est notamment decrite dans la demande de brevet francais FR 00-13569, deposee le 23 octobre 2000. Bien que fonctionnant de maniere satisfaisante, une telle pompe peut toutefois presenter un probleme au niveau du fonctionnement du clapet de sortie. En effet, le clapet de sortie etant sollicite pendant l'actionnement de la pompe vers sa position de fermeture par la pression s du produit, puis ouvert mecaniquement pour permettre ['expulsion de ce produit, il y a un risque que ltecoulement du produit fluide hors de la chambre de pompe apres ouverture du clapet de sortie ramene celui-ci vers sa position de fermeture, de sorte que la distribution de la dose de produit risque d'etre incomplete. La reproductibilite de la dose n'est done pas certaine. so La presente invention a pour but de fournir une pompe de distribution de produit fluide qui ne reproduit pas les inconvenients susmentionnes. 2 2838783 La presente invention a ainsi pour but de fournir une pompe de distribution de produit fluide qui garantit la distribution totale de chaque dose de produit fluide a chaque actionnement de la pompe. La presente invention a egalement pour but de fournir une pompe de distribution de produit fluide qui soit simple et peu couteuse a fabriquer et a assembler. La presente invention a done pour objet une pompe de distribution de produit fluide actionnee manuellement pour distribuer une dose de produit fluide a chaque actionnement, ladite pompe comportant un corps de pompe contenant o une chambre de pompe definie entre un premier piston et un second piston, et un ressort de rappel sollicitant elastiquement la pompe vers sa position de repos et la ramenant automatiquement dans cette position de repos apres chaque actionnement, ladite chambre de pompe comportant un clapet de sortie, ledit clapet de sortie etant, pendant l'actionnement de la pompe, sollicite par la pression du produit vers une position de fermeture et etant ouvert mecaniquement par un element de commande de clapet en fin d'actionnement, lorsque la dose est complete, caracterisee en ce que la pompe comporte des moyens de blocage de clapet pour maintenir le clapet de sortie en position ouverte pendant ['expulsion du produit hors de la chambre de pompe, pour o eviter que ltecoulement du produit fluide ne referme ledit clapet de sortie avant ltexpulsion de la totalite de la dose de produit fluide, ledit clapet de sortie etant ferme mecaniquement en fin d' expulsion du produit fluide par ledit element de commande de clapet, sous lteffet audit ressort de rappel de la pompe. Avantageusement, lesdits moyens de blocage de clapet consistent en un coincement du clapet de sortie en position d'ouverture. Avantageusement, ledit clapet de sortie comporte un element de clapet et un siege de clapet, ledit element de clapet comportant une tete de clapet cooperant de maniere etanche avec ledit siege de clapet en position de fermeture du clapet, et un corps de clapet s'etendant axialement a partir de ladite tete de clapet, le diametre audit corps de clapet etant inferieur au diametre de ladite fete, ledit corps de clapet comportant, du cote oppose a ladite tete de clapet, un pied 3 2838783 de clapet dont le diametre est superieur au diametre audit corps de clapet, ltelement de commande de clapet etant monte coulissant autour audit corps de clap et et co op erant mecaniquement ave c le dit p ie d de clap et p o ur o uvrir le clapet de sortie, et avec ladite tete de clapet pour fermer le clapet de sortie. s Avantageusement, le siege de clapet est forme dans ledit premier piston, ladite tete de clapet etant inseree avec frottement dans ledit premier piston, une force superieure a ladite force de frottement etant necessaire pour deplacer ladite tete de clapet par rapport audit siege de clapet entre ses positions de fermeture et d'ouverture. o Avantageusement, le siege de clapet est forme par une surface annulaire radiale environ perpendiculaire a l' axe central de la pompe et entourant ltentree d'un canal d'expulsion reliant la chambre de pompe a un orifice de distribution, ladite tete de clapet cooperant avec ladite surface annulaire radiale par l'intermediaire d'une surface radiale correspondante. s Avantageusement, le premier piston comporte un manchon axial dans lequel coulisse ladite tete de clapet, le diametre interne audit manchon axial etant legerement inferieur au diametre externe de ladite tete de clapet pour definir ladite force de frottement, et done la force necessaire pour deplacer ladite tete de clapet par rapport audit siege de clapet. Avantageusement, ledit manchon axial comporte des moyens de butee, tel qutun epaulement radial, pour definir la position d'ouverture de ladite tete de clapet. Avantageusement, ladite tete de clapet comporte de s moyens de pass age de produit, telle(s) qutune ou plusieurs ouverture(s) prevue(s) sur la peripherie de s ladite tete de clapet. La presente invention a egalement pour objet un dispositif de distribution de produit fluide comportant une pompe telle que decrite ci-dessus. La presente invention va maintenant etre decrite plus amplement en reference aux dessins joints, donnes a titre d'exemples non limitatifs, et sur o lesquels: 4 2838783 - la figure 1 est une vue schematique en section transversale d'une pompe de distribution de produit fluide selon un mode de realisation avantageux de la presente invention, en position de repos de la pompe, - la figure 2 est une vue similaire a celle de la figure 1, en position d'actionnement de la pompe, - la figure 3 est une vue schematique de detail en section transversale representant a echelle agrandie le clapet de sortie de la pompe des figures 1 et 2, en position de fermeture du clapet de sortie, et o - la figure 4 est une vue similaire a celle de la figure 3, en position d'ouverture du clapet de sortie. En reference aux dessins, la presente invention concerne une pompe comportant un corps de pompe 10 contenant une chambre de pompe 11. La chambre de pompe 11 est definie entre un premier piston 20, appele > et un second piston 30 appele >, et la chambre de pompe 11 comporte un clapet d'entree 80 et un clapet de sortie 40. Le clapet d'entree 80 peut avantageusement etre realise sous la forme d'une bille cooperant avec un siege de clapet approprie. Comme represente sur les figures 1 et 2, le piston haut coulisse avantageusement dans une partie de corps de pompe de plus grand o diametre, et le piston teas 30 coulisse dans une partie de corps de pompe de plus petit diametre. Ceci est classique pour ce type de pompe. La pompe comporte en outre un ressort de rappel 50 qui sollicite elastiquement la pompe vers sa position de repos representee sur la figure 1, et qui la ramene automatiquement vers cette position de repos apres chaque actionnement. Dans l'exemple represente, le s ressort de rappel 50 est dispose entre le corps de pompe et le siege de clapet d'entree 80, mais tout autre positionnement du ressort de rappel 50 est egalement envisageable. Le clapet de sortie 40 est realise de telle sorte que pendant l'actionnement de la pompe, il est sollicite par la pression du produit contenu a l'interieur de la chambre de pompe 11 vers sa position de fermeture, ledit clapet de sortie 40 etant ouvert mecaniquement par un element de commande de clapet 60 en fin 2838783 d'actionnement lorsque la dose est complete. Cet element de commande de clapet 60 coopere d'une part avec le clapet de sortie 40, et d'autre part avec le piston teas 30 ou un element solidaire de celui-ci. Selon ['invention, la pompe comporte des moyens de blocage de clapet s pour maintenir le clapet de sortie 40 en position ouverte pendant ltexpulsion du produit hors de la chambre de pompe 11. De cette maniere, on evite que ltecoulement du produit fluide hors de la chambre de pompe 11 ne referme le clapet de sortie 40 avant que la totalite de la dose contenue dans ladite chambre de pompe 11 ntait ete expulsee. La fermeture du clapet de sortie 40 est ensuite o realisee mecaniquement, en fin d'expulsion du produit fluide, par ledit element de commande de clapet 60 sous lteffet du ressort de rappel 50 de la pompe. De maniere avantageuse, les moyens de blocage de clapet de sortie consistent en un coincement du clapet de sortie 40 en position d'ouverture, comme cela sera decrit ciapres en reference a un mode de realisation avantageux de la presente s invention. Les figures 1 a 4 montrent un mode de realisation avantageux de la presente invention. Dans ce mode de realisation, le clapet de sortie 40 comporte un element de clapet 41 qui coopere avec un siege de clapet 42. L'element de clapet 41 comporte une tete de clapet 43 qui coopere de maniere etanche avec o ledit siege de clapet 42 en position de fermeture du clapet 40. L'element de clapet 41 comporte egalement un corps de clapet 44 qui dans l'exemple represente stetend axialement a partir de ladite tete de clapet 43. Avantageusement, le diametre du corps de clapet 44 est inferieur au diametre de la tete de clapet 43, et le corps de clapet 44 comporte du cote oppose a ladite tete de clapet 43, un pied s de clapet 45 dont le diametre est a nouveau superieur au diametre audit corps de clapet 44. De cette maniere, le corps de clapet 44 definit une partie centrale de plus petit diametre disposee entre la tete de clapet 43 et le pied de clapet 45. L'element de commande de clapet 60 est monte coulissant autour audit corps de clapet 44, en particulier autour de ladite partie de plus petit diametre, et coopere mecaniquement d'une part avec le pied de clapet 45 pour ouvrir le clapet de sortie 40, et d'autre part avec la tete de clapet 43 pour refermer le clapet de sortie 6 2838783 40. Ces operations d'ouverture et de fermeture du clapet de sortie vent realisees de maniere mecanique par ledit element de commande de clapet 60. Avantageusement, le siege de clapet 42 du clapet de sortie 40 est forme a l'interieur audit premier piston 20, ou piston haut, ladite tete de clapet 43 etant inseree avec frottement dans ledit premier piston 20. De cette maniere, une force superieure a ladite force de frottement est necessaire pour deplacer ladite tete de clapet 43 par rapport audit siege de clapet 42 entre ces positions de fermeture et d'ouverture. Avantageusement, le siege de clapet 42 peut etre forme par une surface annulaire radiale environ perpendiculaire a l'axe central de la pompe, et o qui entoure ['entree 71 d'un canal d'expulsion 70 reliant la chambre de pompe 11 a un orifice de distribution. De maniere classique, le piston haut 20 peut etre solidaire d'une tige d'actionnement qui incorpore le canal central 70 pour ltexpulsion du produit. La tete de clapet 43 coopere avantageusement avec ladite surface annulaire radiale 42 par l'intermediaire d'une surface radiale s correspondante 43'. Un profil particulier peut etre prevu au niveau de l' interface entre lesdites surfaces radiales annulaires 42 et 43' pour favoriser ltetancheite du clapet de sortie 40 en position de fermeture. Le clapet de sortie 40 est ainsi sollicite vers sa position de fermeture des qu'une pression est creee dans la chambre de pompe 11, ce qui assure une etancheite totale audit clapet. o Avantageusement, le piston haut 20 comporte un manchon axial interne 21 dans lequel coulisse ladite tete de clapet 43. Pour realiser ['invention, le diametre interne audit manchon axial 21 peut etre legerement inferieur au diametre externe de ladite tete de clapet 43. De cette maniere on definit ladite force de frottement entre ladite tete de clapet 43 et ledit manchon axial 21, et par consequent egalement la force necessaire pour deplacer ladite tete de clapet 43 par rapport audit siege de clapet 42. Avantageusement, comme represente sur les figures 3 et 4, le manchon axial 21 du piston haut 20 peut comporter des moyens de butee 22, realises par exemple sous la forme d'un epaulement radial continu ou segmente, pour definir la position d'ouverture de ladite tete de clapet 43. De meme, dans sa configuration particuliere representee sur les dessins, la tete de clapet 43 peut comporter des moyens de passage de produit 48, par exemple 7 2838783 realises sous la forme d'une ou plusieurs ouverture(s) qui peut(vent) etre prevue(s) sur la peripherie de ladite tete de clapet 43. Le fonctionnement de la pompe selon ['invention est le suivant. Lorsque l'utilisateur actionne la pompe a partir de sa position de repos representee sur la s figure 1, il sollicite la tige d'actionnement, qui est solidaire du piston haut 20, axialement vers le teas sur la figure 1, ce qui cree une surpression a l'interieur de la chambre de pompe 11. Cette surpression ferme automatiquement le clapet d' entree 80 et provoque un deplacement du piston teas 30 sous l' effet de la pression creee a l'interieur de la chambre de pompe 11. Le diametre du corps de o pompe dans lequel coulisse le piston teas etant inferieur au diametre du corps de pompe dans lequel coulisse le piston haut, le piston teas 30 se deplace plus vite axialement vers le teas que le piston haut 20. Comme visible sur les figures 1 et 2, le piston teas 30 coopere avec ltelement de commande 60 par l'intermediaire d'un epaulement radial, de sorte que lorsque le piston teas 30 se deplace axialement, il entra^ne avec lui ledit organe de commande de clapet 60. Ledit element de commande de clapet 60 coulisse done autour du corps de clapet 44 de diametre reduit. En effet, ['element de clapet 41 se deplace ensemble avec le premier piston 20 alors que ltelement de commande de clapet 60 se deplace ensemble avec le second piston 30, de sorte que ltelement de commande de clapet 60 se deplace plus vite axialement vers le teas que ltelement de clapet 41. Lorsque lt element de commande de clapet 60 arrive a la position d' extremite inferieure, dans laquelle il coopere par l'intermediaire d'un epaulement 61 avec le pied de clapet 45, il va alors entrainer ledit element de clapet 41 axialement vers le teas, de sorte que ledit element de clapet 41 va se decoller du siege de clapet 42 contre loquel il etait presse par la pression du produit contenu dans la chambre de pompe 11. Comme represente sur la figure 4, ltelement de clapet 41, et notamment la tete de clapet 43, se deplace axialement a l'interieur du manchon axial interne 21 du premier piston 20 sur une faible distance A, suffisante pour ouvrir un passage au produit contenu dans la chambre de pompe 11. Le produit contenu dans ladite chambre de pompe 11 s'ecoule alors par ledit passage de produit 48 vers ledit canal d' expulsion 70 contenu a l' interieur audit 8 2838783 premier piston 20. L'epaulement 22, qui peut etre prevu dans la paroi laterale du manchon axial 21, definit avantageusement la positon d'ouverture du clapet de sortie 40, represente sur la figure 4. Comme represente schematiquement de maniere tres exageree sur les figures 3 et 4, le diametre externe de la tete de clapet 43 est superieur au diametre interne du manchon axial 21. Ceci provoque un coincement par frottement de ladite tete de clapet 43 dans ledit manchon axial 21, ledit frottement etant suffisant pour maintenir ledit clapet de sortie 40 en position ouverture pendant toute la duree de ltexpulsion du produit contenu dans la chambre de pompe 11. I1 nty a done pas de risque que le clapet de sortie o 40 se referme avant ltexpulsion totale de la dose de produit contenu dans la chambre de pompe 11, ce qui rend la distribution et le fonctionnement de la pompe fiable et sure, notamment en ce qui concerne la reproductibilite de la dose. Lorsque l'utilisateur relache la pression sur la pompe, le ressort de rappel ramene ['element de commande 60 axialement vers le haut, de sorte que cet s element de commande de clapet coulisse a nouveau autour audit corps de clapet 44 jusqu'a ce qutil vienne cooperer avec la tete de clapet 43 par l'intermediaire de son epaulement 61. La force de frottement entre la tete de clapet 43 et le manchon axial 21 est alors definie de telle sorte qu'elle est legerement inferieure a la force exercee par le ressort de rappel 50 sur ['element de commande de o clapet 60. Ainsi, cet element de commande de clapet 60 va refermer mecaniquement le clapet de sortie 40 en repoussant axialement ltelement de clapet 41 vers le haut en contact etanche avec le siege de clapet 42, malgre la force de frottement existent entre la tete de clapet 43 et le manchon axial 21 du piston haut 20. La presente invention fournit done une pompe de distribution de produit fluide dans laquelle le clapet de sortie est sollicite vers sa position de fermeture pendant toute la course d'actionnement de la pompe, ce qui garantit une etancheite absolue a ce niveau la, puis est ouvert mecaniquement en fin de course pour permettre ['expulsion du produit contenu dans la chambre de o pompe, la distribution de la totalite de la dose contenue dans la chambre de pompe etant garantie par le fait que le clapet de sortie ne peut pas se refermer 9 2838783 accidentellement sous lt effet du flux du produit sortant avant la fin d' expulsion du produit contenu dans la chambre de pompe. La presente invention a ete decrite en reference a un mode de realisation particulier de celle-ci, mais il est entendu que toute modification peut y etre apportee par un homme du metier sans sortir du cadre de la presente invention tel que defini par les revendications annexees. En particulier, la forme specifique du clapet de sortie, a savoir de son element de clapet et du siege de clapet, ainsi que la forme de ['element de commande de clapet pouvant etre realisee de maniere differente, a condition qu'ils realisent la fonction d'ouverture et de o fermeture mecanique audit clapet de sortie. On peut aussi envisager des moyens de blocage du clapet de sortie en position d'ouverture qui soient realises de maniere differente d'un coincement. Par exemple, on pourrait utiliser des moyens de blocage mecaniques qui empecheraient une fermeture du clapet de sortie jusquta ce que ces moyens de blocage soient liberes d'une quelconque s maniere au moment du retour de la pompe vers sa position de repos, apres chaque actionnement. D'autre variantes vent egalement envisageables. 2838783 Revendications 1.- Pompe de distribution de produit fluide actionnee manuellement pour distribuer une dose de produit fluide a chaque actionnement, ladite pompe comportant un corps de pompe (10) contenant une chambre de pompe (11) definie entre un premier piston (20) et un second piston (30), et un ressort de rappel (50) sollicitant elastiquement la pompe vers sa position de repos et la ramenant automatiquement dans cette position de repos apres chaque actionnement, ladite chambre de pompe (11) comportant un clapet de sortie (40), ledit clapet de sortie (40) etant, pendant o l'actionnement de la pompe, sollicite par la pression du produit vers une position de fermeture et etant ouvert mecaniquement par un element de commande de clapet (60) en fin d'actionnement, lorsque la dose est complete, caracterisee en ce que la pompe comporte des moyens de blocage de clapet pour maintenir le clapet de sortie (40) en position ouverte pendant i5 ltexpulsion du produit hors de la chambre de pompe (11), pour eviter que ltecoulement du produit fluide ne referme ledit clapet de sortie (40) avant ['expulsion de la totalite de la dose de produit fluide, ledit clapet de sortie (40) etant ferme mecaniquement en fin d' expulsion du produit fluide par ledit element de commande de clapet (60), sous l'effet audit ressort de o rappel (50) de la pompe. 2.- Pompe selon la revendication 1, dans laquelle lesdits moyens de blocage de clapet consistent en un coincement du clapet de sortie (40) en position d'ouverture. 3.- Pompe selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ledit clapet de sortie (40) comporte un element de clapet (41) et un siege de clapet (42), ledit element de clapet (41) comportant une tete de clapet (43) cooperant de maniere etanche avec ledit siege de clapet (42) en position de fermeture du clapet (40), et un corps de clapet (44) s'etendant axialement a partir de ladite tete de clapet (43), le diametre audit corps de clapet (44) etant inferieur au diametre de ladite tete (43), ledit corps de clapet (44) 11 2838783 comportant du cote oppose a ladite tete de clapet (43), un pied de clapet (45) dont le diametre est superieur au diametre audit corps de clapet (44) , ltelement de commande de clapet (60) etant monte coulissant autour audit corps de clapet (44) et cooperant mecaniquement avec ledit pied de clapet s (45) pour ouvrir le clapet de sortie (40), et avec ladite tete de clapet (43) pour fermer le clapet de sortie (40). 4.- Pompe selon la revendication 3, dans laquelle le siege de clapet (42) est forme dans ledit premier piston (20), ladite tete de clapet (43) etant inseree avec frottement dans ledit premier piston (20), une force superieure o a ladite force de frottement etant necessaire pour deplacer ladite tete de clapet (43) par rapport audit siege de clapet (42) entre ses positions de fermeture et d'ouverture. 5.- Pompe selon la revendication 4, dans laquelle le siege de clapet (42) est forme par une surface annulaire radiale environ perpendiculaire a l'axe central de la pompe et entourant ['entree (71) d'un canal d'expulsion (70) reliant la chambre de pompe (11) a un orifice de distribution, ladite tete de clapet (43) cooperant avec ladite surface annulaire radiale (42) par l'intermediaire d'une surface radiale correspondante (43'). 6.- Pompe selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle le premier o piston (20) comporte un manchon axial (21) dans lequel coulisse ladite tete de clapet (43), le diametre interne audit manchon axial (21) etant legerement inferieur au diametre externe de ladite tete de clapet (43) pour definir ladite force de frottement, et done la force necessaire pour deplacer ladite tete de clapet (43) par rapport audit siege de clapet (42). 7.- Pompe selon la revendication 6, dans laquelle ledit manchon axial (21) comporte des moyens de butee (22), tel qu'un epaulement radial, pour definir la position d'ouverture de ladite tete de clapet (43). 8.- Pompe selon l'une quelconque des revendications 3 a 7, dans laquelle ladite tete de clapet (43) comporte des moyens de passage de produit (48), telle(s) qutune ou plusieurs ouverture(s) prevue(s) sur la peripherie de ladite tete de clapet (43). 12 2838783 9.- Dispositif de distribution de produit guide, caracterise en ce qu'il comporte une pompe selon l'une quelconque des revendications precedences.