Brevet FR2885963A1 — publié le 20061124

La présente invention concerne une pompe de distribution de produit fluide, ainsi qu'un dispositif de distribution comportant une telle pompe. La cosmétique, la parfumerie et la pharmacie sont des domaines d'application privilégiés, mais non exclusifs, de la présente invention. Dans l'art antérieur, un dispositif de distribution de produit fluide comporte de façon conventionnelle un organe de distribution, tel qu'une pompe, associé à un réservoir de produit fluide. Les pompes de distribution comportent généralement un corps cylindrique dans lequel un piston est monté coulissant. Le piston délimite ensemble avec le corps cylindrique une chambre de distribution de produit fluide. Ce piston comprend une partie d'étanchéité, réalisée en un matériau souple ou déformable, apte à établir un contact de coulissement étanche avec le corps cylindrique. Les mouvements en va et vient du piston sont habituellement entraînés par déplacement d'une tige d'actionnement résultant d'un appui manuel exercé sur une tête de distribution solidairement connectée à cette tige.De tels mouvements engendrent alors une variation du volume de la chambre de distribution de produit fluide. Le produit fluide contenu dans cette chambre peut alors s'échapper par un canal de sortie ménagé à travers la tige d'actionnement. Ce canal est habituellement prévu en communication fluidique avec un conduit d'expulsion réalisé dans la tête de distribution qui débouche sur un orifice de distribution à travers lequel le produit fluide est distribué. Toutefois, avec un tel organe de distribution, le déplacement de la tige d'actionnement relativement au corps cylindrique peut ne pas être parfaitement axial. Dans ce cas, la partie d'étanchéité subit d'importantes contraintes liées à un frottement accru de cette partie contre le corps cylindrique. Ce frottement conduit alors bien souvent à une distribution irrégulière du produit fluide contenu dans la chambre et en outre, est à l'origine d'une usure prématurée de la partie d'étanchéité. La présente invention a donc pour but de fournir un organe de distribution surmontant les inconvénients susmentionnés. En particulier, la présente invention a pour but de limiter efficacement les contraintes exercées sur la partie d'étanchéité lors d'un actionnement non axial de la tige d'actionnement. La présente invention a encore pour but de définir un organe de distribution, apportant une solution au problème posé simple à mettre en u̇vre, qui n'affecte ainsi pas de manière significative le coût de revient de l'organe de distribution dans son ensemble. La présente invention a donc pour objet une pompe de distribution de produit fluide, comportant un corps cylindrique définissant une chambre de distribution de produit fluide, un piston comprenant une partie d'étanchéité souple déplaçable en contact de coulissement étanche dans le corps cylindrique de manière à faire varier le volume de ladite chambre, une tige d'actionnement solidaire du piston, ladite tige pouvant être actionnée manuellement pour entraîner le déplacement du piston dans le corps cylindrique, que le piston étant pourvu d'au moins un élément sensiblement rigide apte à coopérer avec ledit corps cylindrique pour limiter les contraintes exercées sur la partie d'étanchéité du piston en cas d'actionnement non axial de la tige d'actionnement.La nature sensiblement rigide d'un tel élément assure donc une limitation efficace du débattement radial du piston évitant ainsi un écrasement de la partie d'étanchéité contre le corps cylindrique, lors d'un actionnement non axial de la tige d'actionnement. Cet élément permet ainsi de conserver une vitesse de course du piston sensiblement similaire à celle observée lors d'un actionnement axial et de prévenir toute dégradation précoce de la partie d'étanchéité du piston. Avantageusement, la partie d'étanchéité du piston comporte une lèvre souple supérieure et une lèvre souple inférieure, ledit au moins un élément sensiblement rigide s'étendant entre lesdites lèvres supérieure et inférieure. Avantageusement, ledit au moins un élément sensiblement rigide s'étend sensiblement radialement vers l'extérieur à partir du piston, de manière à pouvoir se plaquer contre la paroi intérieure du corps cylindrique. Avantageusement, ledit au moins un élément sensiblement rigide comprend au moins une surface de butée convexe apte à limiter les frottements dudit au moins un élément sensiblement rigide contre la paroi intérieure du corps cylindrique lors d'un actionnement non axial de la tige d'actionnement. Avantageusement, en position de repos de la tige d'actionnement, ledit au moins un élément sensiblement rigide et ledit corps cylindrique sont séparés l'un de l'autre par une distance radiale faible non nulle. Une telle caractéristique a pour avantage que l'élément sensiblement rigide ne viendra au contact du corps de pompe qu'en cas d'actionnement non axial et ne viendra donc pas perturber la course du piston lors d'un actionnement axial. Avantageusement, la distance séparant en position de repos ledit au moins un élément sensiblement rigide dudit corps cylindrique est inférieure à 0,15mm, avantageusement inférieure à 0,10 mm. Avantageusement, la distance séparant en position de repos ledit au moins un élément sensiblement rigide dudit corps cylindrique est supérieur à 0,01 mm, avantageusement supérieur à 0,02 mm. Avantageusement, ledit corps cylindrique comporte une partie haute et une partie basse, dans lesquelles coulissent respectivement un piston haut et un piston bas, au moins ledit piston haut étant muni dudit au moins un élément sensiblement rigide. Avantageusement, la tige d'actionnement et le piston sont réalisés de manière monobloc. La présente invention a également pour objet un dispositif de distribution de produit fluide comportant un récipient de produit fluide et une pompe de distribution de produit fluide telle que décrite ci-dessus, montée sur ledit récipient. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation de celle-ci, faite en référence aux dessins joints, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique en section transversale d'une pompe de distribution selon un mode de réalisation de la présente invention, et la figure 2 est une vue schématique agrandie d'une partie de la pompe de distribution représentée sur la figure 1. Le dispositif de distribution de produit fluide selon la présente invention comporte un récipient (non représenté) contenant un produit fluide et une pompe de distribution de produit fluide destinée à être montée sur le récipient, apte à extraire le produit fluide contenu dans ledit récipient. Un tel montage est par exemple effectué au moyen d'une bague de fixation 5 à encliqueter, à visser ou à sertir sur un col de récipient. La pompe de distribution, dans l'exemple représenté, comporte un corps cylindrique 1 comprenant une partie haute 10 et une partie basse 11 reliées l'une à l'autre par un épaulement radial interne 12. Ce corps définit une chambre de distribution de produit fluide 13. Plus exactement, cette chambre 13 est située entre un piston haut 2 et un piston bas 3 respectivement engagés dans la partie haute et la partie basse du corps cylindrique 1. Ces pistons comportent une partie d'étanchéité apte à venir se plaquer contre la paroi intérieure du corps cylindrique 1 de façon à établir un contact de coulissement étanche avec leur partie de corps respective. Il est à noter que dans la suite de cette description, nous nous intéresserons uniquement au piston haut, bien que la présente invention pourrait également être appliquée au piston bas.De plus, le fonctionnement d'une pompe à deux pistons étant connu, la description détaillée de la structure et du fonctionnement de cette pompe ne sera pas davantage expliquée ci-après. Il est aussi entendu que la présente invention s'applique aux pompes comportant un seul piston. La partie d'étanchéité du piston haut 2 comporte dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2 des lèvres de piston supérieure et inférieure, respectivement 20 et 21. De telles lèvres sont réalisées en un matériau suffisamment souple pour obtenir un appui étanche des lèvres contre la paroi intérieure du corps cylindrique. Pour entraîner le coulissement de ces lèvres de piston 20, 21 dans le corps cylindrique 1, le piston haut 2 est couplé, notamment de manière monobloc, à une tige d'actionnement 4 généralement solidaire d'un poussoir (non représenté). Afin d'établir un contact de coulissement étanche idéal entre les lèvres de piston 20, 21 et le corps cylindrique 1, l'utilisateur doit exercer un appui manuel axial sur le poussoir, de manière à entraîner une descente axiale de la tige d'actionnement 4.Toutefois, une telle descente axiale de la tige d'actionnement 4 ne peut être systématiquement obtenue, et bien souvent, l'actionnement de la tige d'actionnement 4 par l'utilisateur se fera avec une légère inclinaison relativement à l'axe du corps de pompe. Une telle inclinaison peut engendrer d'importantes contraintes sur la partie d'étanchéité du piston, c'est-à-dire sur les lèvres du piston. Ceci peut avoir un effet négatif sur la durée de vie des lèvres et sur l'étanchéité de la pompe. Pour remédier à ce problème, le piston haut 2 selon l'invention comprend au moins un élément sensiblement rigide 22 apte à coopérer avec, notamment à venir en appui contre le corps cylindrique 1 lors d'un actionnement non axial de la tige d'actionnement. L'exemple des figures montre un seul élément sensiblement rigide, mais il est entendu qu'il pourrait y en avoir plusieurs, identiques ou non. Sur les dessins, cet élément 22 est avantageusement situé entre la lèvre supérieure 20 et la lèvre inférieure 21, et occupe de façon avantageuse une position médiane entre ces deux lèvres. Un tel élément limite ainsi les possibilités de déplacement radial du piston 2 et évite ainsi la création d'importantes contraintes au niveau des lèvres du piston lors d'un actionnement non axial de la tige 4.Selon une caractéristique avantageuse, représentée sur la figure 1, le piston 2 et la tige d'actionnement 4 sont réalisés de manière monobloc de sorte que les possibilités de déplacements radiaux sont limitées de manière solidaire pour ces deux éléments. Tel qu'illustré sur la figure 2, en position de repos du piston (définie par une virole 6 coincée entre le bord supérieur du corps cylindrique 1 et la bague de fixation 5) un petit espacement non nul sépare l'élément sensiblement rigide 22 de la paroi intérieure du corps cylindrique. Cet espacement est avantageusement inférieur à 0,15 mm, de préférence inférieur à 0,10 mm, et avantageusement supérieur à 0,01 mm, de préférence supérieur à 0,02 mm. Par exemple, une pompe peut avoir un corps cylindrique dont la diamètre interne est de 7,33 mm (+/- 0,03 mm). Dans ce cas, le diamètre extérieur du piston 2 au niveau dudit élément 22 peut être de 7,20 mm (+/- 0,05 mm). Dans ce cas, l'espacement présente donc une valeur comprise entre 0,025 mm et 0,105 mm.Un tel espacement avec la paroi intérieure du corps cylindrique est de préférence maintenu en cas d'actionnement axial de la tige d'actionnement 4. Autrement dit, l'élément sensiblement rigide 22 vient en butée contre le corps cylindrique 1 uniquement lors d'un actionnement non axial de la tige 4. Pour ce faire, tel qu'illustré sur la figure 2, l'élément sensiblement rigide 22 peut former une projection sensiblement radiale s'étendant sensiblement radialement vers l'extérieur à partir du piston 2. Dans l'exemple représenté, cet élément sensiblement rigide 22 présente une surface de butée convexe, de manière à limiter les frottements dudit élément sensiblement rigide contre la paroi intérieure du corps cylindrique lors d'un actionnement non axial de la tige d'actionnement, de façon à ne pas affecter de manière significative la course du piston.Toutefois, cet élément sensiblement rigide pourrait très bien comporter plusieurs surfaces de butée et ces surfaces de butée pourraient très bien comporter une surface d'appui autre que convexe. L'élément sensiblement rigide est de préférence réalisé de manière monobloc avec le piston, de sorte que sa rigidité est définie plus par sa forme que par le matériau. Une rigidité supérieure à celle des lèvres d'étanchéité du piston est suffisante pour réaliser l'invention. En variante, l'élément sensiblement rigide pourrait être surmoulé sur le piston. Par conséquent, la présente invention fournit une solution simple de mise en u̇vre et efficace pour limiter les contraintes exercées sur les lèvres de piston en cas d'actionnement non axial de la tige d'actionnement. Il est à noter que bien que la présente invention ait été décrite en référence à une pompe à double piston, la présente invention pourrait également s'appliquer à une pompe conventionnelle à un seul piston. De plus, bien que la présente invention ait été décrite en référence à un piston pourvu d'une lèvre de piston inférieur, et d'une lèvre de piston supérieur, la présente invention pourrait également s'appliquer à un piston comportant un nombre quelconque de lèvres d'étanchéité, y compris une lèvre unique. Bien que la présente invention ait été décrite en référence à un mode de réalisation particulier de celle-ci, il est entendu qu'elle n'est pas limitée à cet unique mode de réalisation et que toute modification utile peut être apportée par l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées. Revendications 1.- Pompe de distribution de produit fluide, comportant : - un corps cylindrique (1) définissant une chambre de distribution de produit fluide (13), - un piston (2) comprenant une partie d'étanchéité souple (20, 21) déplaçable en contact de coulissement étanche dans le corps cylindrique (1) de manière à faire varier le volume de ladite chambre (13), - une tige d'actionnement (4) solidaire du piston (2), ladite tige (4) pouvant être actionnée manuellement pour entraîner le déplacement du piston (2) dans le corps cylindrique (1), caractérisé en ce que le piston (2) est pourvu d'au moins un élément sensiblement rigide (22) apte à coopérer avec ledit corps cylindrique (1) pour limiter les contraintes exercées sur la partie d'étanchéité (20, 21) du piston (2) en cas d'actionnement non axial de la tige d'actionnement (4). 2.- Pompe de distribution selon la revendication 1, dans laquelle la partie d'étanchéité du piston (20, 21) comporte une lèvre souple supérieure (20) et une lèvre souple inférieure (21), ledit au moins un élément sensiblement rigide (22) s'étendant entre lesdites lèvres supérieure et inférieure. 3.- Pompe de distribution selon la revendication 2, dans laquelle ledit au moins un élément sensiblement rigide (22) s'étend sensiblement radialement vers l'extérieur à partir du piston (2), de manière à pouvoir se plaquer contre la paroi intérieure du corps cylindrique (1). 4.- Pompe de distribution selon la revendication 1, 2 ou 3, dans laquelle ledit au moins un élément sensiblement rigide (22) comprend au moins une surface de butée convexe apte à limiter les frottements dudit au moins un élément sensiblement rigide (22) contre la paroi intérieure du corps cylindrique (1) lors d'un actionnement non axial de la tige d'actionnement (4). 5.- Pompe de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle en position de repos de la tige d'actionnement (4), ledit au moins un élément sensiblement rigide (22) et ledit corps cylindrique (1) sont séparés l'un de l'autre par une distance radiale faible non nulle. 6.- Pompe de distribution selon la revendication 5, dans laquelle la distance séparant en position de repos ledit au moins un élément sensiblement rigide (22) dudit corps cylindrique (1) est inférieure à 0,15mm, avantageusement inférieure à 0,10 mm. 7.- Pompe de distribution selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle la distance séparant en position de repos ledit au moins un élément sensiblement rigide (22) dudit corps cylindrique (1) est supérieur à 0,01 mm, avantageusement supérieur à 0,02 mm. 8.- Pompe de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit corps cylindrique (1) comporte une partie haute (10) et une partie basse (11), dans lesquelles coulissent respectivement un piston haut (2) et un piston bas (3), au moins ledit piston haut (2) étant muni dudit au moins un élément sensiblement rigide (22). 9.- Pompe de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la tige d'actionnement (4) et le piston (2) sont réalisés de manière monobloc. 10.- Dispositif de distribution de produit fluide comportant un récipient de produit fluide et une pompe de distribution de produit fluide selon l'une quelconque des revendications précédentes, montée sur ledit récipient. * * *