Brevet FR2849476A1 — publié le 20040702

L'invention se rapporte à une pompe à poussoir pour produit liquide ou légèrement pâteux, notamment un produit cosmétique. Elle vise en particulier une nouvelle conception de ce type de pompe comportant un nombre très réduit de composants et permettant de ce fait de faire baisser les cots de fabrication. Le brevet français nO 94 12460 décrit une pompe à poussoir comprenant une chambre de dosage définie dans un corps de pompe, agencée entre deux clapets; un clapet anti-retour permettant l'aspiration du produit dans la chambre et un clapet de refoulement s'ouvrant pour 10 permettre l'évacuation du produit au moment de l'actionnement du poussoir. Un tel dispositif fonctionne de façon satisfaisante mais comporte un grand nombre de pièces, il est donc coteux à fabriquer et ne se justifie que pour la distribution d'un produit de luxe, comme par exemple un parfum de marque. Pour d'autres produits moins coteux, on 15 recherche un dispositif plus simple comportant notamment un nombre de composants minimum. L'invention permet d'atteindre cet objectif. Plus particulièrement, l'invention concerne une pompe à poussoir comprenant un corps de pompe dans lequel est définie une chambre de dosage communiquant avec un conduit d'aspiration via un 20 clapet anti- retour, caractérisée en ce qu'elle comprend un piston coulissant dans ledit corps pour former une partie mobile de ladite chambre, un poussoir muni d'une tige centrale formant clapet, ladite tige étant mobile axialement à l'intérieur d'un canal axial ménagé dans ledit piston et débouchant dans ladite chambre, en ce que ladite tige présente 25 une extrémité libre conformée pour obturer ledit canal au voisinage de son orifice de communication avec ladite chambre, en ce que ledit piston et ledit poussoir sont couplés unidirectionnellement par des butées coopérantes, en ce qu'un moyen élastique s'exerce sur ledit poussoir et sur ledit piston via ladite liaison unidirectionnelle, dans une direction 30 tendant à faire augmenter le volume de ladite chambre de dosage et en ce que ledit poussoir comporte une butée d'actionnement en regard d'une extrémité dudit piston et à distance de celle-ci lorsque ledit piston est dans une position de repos, l'agencement étant tel que ledit piston ne puisse être actionné par ledit poussoir que lorsque ladite extrémité libre de ladite 35 tige centrale est dégagée dudit canal. Selon un mode de réalisation préféré, le poussoir comporte une jupe intérieure, tandis que le piston comporte une portion de coulissement adaptée à coulisser le long de cette jupe. Cet agencement permet de définir les butées précitées dans la jupe intérieure, d'une part, et à une extrémité de la portion de coulissement du piston, d'autre part. Pour que le piston ne puisse être actionné par ledit poussoir que lorsque ladite extrémité libre de la tige centrale est dégagée du canal, il est possible par exemple de faire en sorte que le frottement de coulissement entre ledit piston et ledit corps soit supérieur à la somme des 10 frottements de coulissement entre ledit piston et ladite tige, d'une part, et entre ledit piston et ladite jupe intérieure du poussoir, d'autre part. Le canal défini précédemment est bien entendu celui qui permet l'évacuation du produit. Il débouche dans une cavité dudit poussoir communiquant avec un conduit de sortie. Extérieurement, le corps et le poussoir peuvent comporter deux jupes latérales coulissant l'une dans l'autre et présentant des butées définissant une position relative stable entre eux, sous la sollicitation dudit moyen élastique. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle20 ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'une pompe conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure unique est une vue en élévation et en coupe de ladite pompe. La pompe 11, telle que représentée, comprend essentiellement un corps de pompe 12, un poussoir 14, un piston 16 et un moyen élastique 18 constitué ici par un ressort hélicodal monté avec précompression initiale entre le corps de pompe et le poussoir. Une chambre de dosage 20 est définie dans le corps de pompe. Elle 30 communique avec un conduit d'aspiration 22 par l'intermédiaire d'un clapet antiretour 24. Celui-ci comporte une bille 26 prisonnière et mobile dans une cavité 28 s'étendant entre le conduit d'aspiration 22 et la chambre de dosage 20. La cavité 28 comporte un siège tronconique 30 sur lequel la bille peut venir prendre appui. Des nervures périphériques 34 35 s'étendant radialement sont définies entre la cavité et la chambre de dosage; elles empêchent la bille d'entrer dans ladite chambre de dosage. Le piston 16 coulisse dans le corps et, plus particulièrement, dans la chambre de dosage 20. Il forme une partie mobile de cette chambre et sa position permet d'en faire varier le volume. L'extrémité du piston 16, du côté de la chambre de dosage 20 est légèrement évasée de façon à entrer 5 en contact frottant avec la paroi de la chambre 20 seulement au voisinage de son bord circulaire 36. Le piston est traversé axialement par un canal 38 qui débouche à une de ses extrémités dans la chambre de dosage et à son autre extrémité dans une cavité 40 ménagée entre le piston et le poussoir. Cette cavité communique avec un conduit de sortie 41 par lequel 10 le produit est distribué. Le corps de pompe 12, le piston 16 et, pour l'essentiel, le poussoir 14 (si on fait abstraction du conduit 41) admettent un axe de symétrie de révolution 42. Par ailleurs, le poussoir 14 est muni intérieurement d'une tige centrale 46 engagée axialement à l'intérieur dudit canal 38. Suivant la position du poussoir par rapport au piston, ladite 15 tige 46 peut donc se déplacer axialement à l'intérieur du canal. Son diamètre est inférieur à celui du canal pour définir un espace annulaire 50 par lequel le produit peut s'écouler de la chambre de dosage jusqu'à la cavité 40. Cependant, l'extrémité libre 54 de la tige, voisine de la chambre de dosage est élargie et conformée pour obturer le canal 38 au voisinage 20 de son orifice de communication avec ladite chambre 42. D'autre part, le piston 16 et le poussoir 14 sont couplés unidirectionnellement par des butées coopérantes 56, 58 et le moyen élastique 18 constitué par le ressort s'exerce sur le piston via cette liaison unidirectionnelle, dans une direction tendant à faire augmenter le volume de la chambre de dosage. 25 Plus particulièrement, le poussoir 14 comporte une jupe intérieure 60, tandis que le piston 16 comporte une portion de coulissement 62 adaptée à coulisser le long de ladite jupe. Dans l'exemple, ladite portion de coulissement 62 est constituée par une jupe extérieure du piston en contact étanche et légèrement frottant avec la surface cylindrique 30 intérieure de ladite jupe 60 du poussoir. Les butées 56, 58 sont respectivement définies dans la jupe intérieure 60 et à une extrémité de ladite portion de coulissement 62, c'est-à-dire ici l'extrémité annulaire de la jupe du piston. Le poussoir comporte une butée d'actionnement 64 interne, 35 située en regard de l'extrémité 66 du piston la plus éloignée de la chambre de dosage. La butée 64 est à distance de l'extrémité 66 lorsque ledit piston est dans une position de repos. Cette position de repos (représentée sur le dessin) correspond au volume maximum de la chambre de dosage 42. Le corps de pompe 12 et le poussoir 14 comportent deux jupes 5 latérales cylindriques 68, 69 coulissant l'une dans l'autre et présentant des butées 70, 71 définissant une position relative stable entre eux, sous la sollicitation du ressort formant le moyen élastique 18. La jupe latérale 68 du corps de pompe prolonge la chambre de dosage 42, elle a un diamètre plus important que celui de ladite chambre. La jupe latérale 69 du 10 poussoir constitue la paroi extérieure de ce dernier. Elle a un diamètre supérieur à celui de la jupe 60 qui coopère avec le piston et elle l'entoure complètement. Par conséquent, une chambre annulaire 74 de volume variable est définie entre la paroi extérieure du piston 16 et la jupe 60, d'une part, et entre les deux jupes latérales 68, 69 du corps et du 15 poussoir, d'autre part. Cette chambre est à la pression atmosphérique. Elle renferme le ressort qui se trouve ainsi isolé du produit. Un perçage d'évent 76 est pratiqué dans la paroi de la chambre de dosage du corps de pompe au voisinage du bord 36 du piston lorsque celui-ci est dans la position de repos précitée. Lorsque la pompe est montée sur un flacon 20 renfermant le produit, l'ouverture dudit flacon arrive en butée contre une paroi annulaire plate 78 s'étendant entre la chambre de dosage et la jupe 68 et le perçage d'évent 76 débouche à l'intérieur du flacon. La face du piston coopérant avec la butée d'actionnement 64 comporte des nervures radiales 80 ou analogues permettant le passage du produit même lorsque 25 ladite butée d'actionnement est au contact de l'extrémité du piston. L'ensemble tel qu'il vient d'être décrit est agencé de telle sorte que le piston ne peut être actionné par ledit poussoir que lorsque ladite extrémité libre 54 de la tige centrale 46 est dégagée dudit canal 38, c'està-dire lorsque le clapet défini entre le piston et la tige centrale est ouvert 30 et permet l'évacuation du produit. Dans l'exemple, le frottement de coulissement entre le piston 16 et le corps 12 est supérieur à la somme des frottements de coulissement entre le piston 16 et la tige 46, d'une part, et entre le piston 16 et la jupe intérieure 60 du poussoir, d'autre part. Le fonctionnement est le suivant. Dès l'actionnement du poussoir 14, comprimant le ressort, l'extrémité 54 de la tige 46 coulisse par rapport au piston en s'engageant dans la chambre de dosage 42 remplie de produit. Ce faisant, le clapet de sortie de la chambre de dosage s'ouvre, ce qui permet l'écoulement du produit dans le canal 38. Dès que la butée 64 entre en contact avec le piston, le perçage d'évent 76 entre en 5 communication avec la chambre annulaire 74. Par conséquent, l'intérieur du récipient est mis à la pression atmosphérique. Ensuite, le piston 16 poursuivant sa course, le produit est évacué par le conduit de sortie du poussoir car la bille 26 repose sur le siège 30 et obture le fond de la cavité 28 empêchant le produit de retourner dans le réservoir. Après évacuation 10 du produit, le poussoir 14 est relâché et remonte de lui-même sous l'action du ressort. Dans ce mouvement, le clapet de sortie se ferme car l'extrémité 54 de la tige revient en position d'étanchéité à l'intérieur du canal 38. Un vide se créer à l'intérieur de la chambre de dosage, ce qui soulève la bille 26 et ouvre le passage au produit qui est aspiré dans ladite 15 chambre de dosage. La communication du perçage d'évent 76 avec la chambre 20 est coupée en fin de course de remontée du piston lorsque ladite chambre de dosage reprend son volume maximum, ce qui rétablit l'étanchéité globale du système. REVENDICATIONS 1. Pompe à poussoir comprenant un corps de pompe (12) dans lequel est définie une chambre de dosage (20) communiquant avec un 5 conduit d'aspiration via un clapet anti-retour (24), caractérisée en ce qu'elle comprend un piston (16) coulissant dans ledit corps pour former une partie mobile de ladite chambre, un poussoir (14) muni d'une tige centrale (46) formant clapet, ladite tige étant mobile axialement à l'intérieur d'un canal axial (38) ménagé dans ledit piston et débouchant 10 dans ladite chambre, en ce que ladite tige présente une extrémité libre (54) conformée pour obturer ledit canal au voisinage de son orifice de communication avec ladite chambre, en ce que ledit piston et ledit poussoir sont couplés unidirectionnellement par des butées coopérantes (56, 58), en ce qu'un moyen élastique (18) s'exerce sur ledit poussoir et 15 sur ledit piston (16) via ladite liaison unidirectionnelle, dans une direction tendant à faire augmenter le volume de ladite chambre de dosage et en ce que ledit poussoir comporte une butée d'actionnement (64) en regard d'une extrémité dudit piston et à distance de celle-ci lorsque ledit piston est dans une position de repos, l'agencement étant tel que ledit piston ne 20 puisse être actionné par ledit poussoir que lorsque ladite extrémité libre de ladite tige centrale est dégagée dudit canal. 2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit poussoir comporte une jupe intérieure (60) et en ce que ledit piston comporte une portion de coulissement (62) adaptée à coulisser le long de 25 ladite jupe. 3. Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites butées (56, 58) sont respectivement définies dans ladite jupe intérieure et à une extrémité de ladite portion de coulissement. 4. Pompe selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que 30 le frottement de coulissement entre ledit piston (16) et ledit corps (12) est supérieur à la somme des frottements de coulissement entre ledit piston (16) et ladite tige (46) et entre ledit piston (16) et ladite jupe intérieure (60) du poussoir. 5. Pompe selon l'une des revendications précédentes, 35 caractérisée en ce que ledit canal (38) débouche dans une cavité (40) communiquant avec un conduit de sortie (41). 6. Pompe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit moyen élastique (18) est un ressort hélicodal installé entre ledit corps de pompe et ledit poussoir. 7. Pompe selon l'une des revendications précédentes, 5 caractérisée en ce que ledit corps (12) et ledit poussoir (14) comportent deux jupes latérales (68, 69) coulissant l'une dans l'autre et présentant des butées définissant une position relative stable entre eux, sous la sollicitation dudit moyen élastique. 8. Pompe selon l'une des revendications précédentes, 10 caractérisée en ce qu'un perçage d'évent (76) est pratiqué dans la paroi de ladite chambre de dosage dudit corps de pompe au voisinage du bord du piston, lorsque celui-ci est dans la position de repos précitée.