Brevet FR3151979A1 — publié le 20250214

Pompe comprenant : - un corps de pompe (1) définissant un fût de coulissement (11), - une tige d’actionnement (2) déplaçable dans le corps de pompe (1), - un piston (3) monté sur la tige d’actionnement (2) et à coulissement étanche dans le fût de coulissement (11) sur une course de piston, le piston (3) formant une lèvre inférieure (31) et une lèvre supérieure (32), - une virole (4) montée fixement dans le corps de pompe (1), - un ressort de rappel (5) qui sollicite le piston (3) contre la virole (4) en position de repos, caractérisée en ce que le fût de coulissement (11) définit une section principale (111) et une section secondaire (112), la section principale (111) présentant un diamètre inférieur à celui de la section secondaire (111), la lèvre inférieure (31) étant constamment en contact de la section principale (111) sur la course de piston, alors que la lèvre supérieure (32) est située à la hauteur de la section secondaire (112) en position de repos et en contact de la section principale (111) au moins en fin de course du piston. « figure pour l’abrégé : figure 1 » Pompe de distribution de produit fluide La présente invention concerne une pompe de distribution de produit fluide comprenant un corps de pompe définissant intérieurement un fût de coulissement. La pompe comprend également une tige d’actionnement déplaçable en va-et-vient dans le corps de pompe et un piston monté sur la tige d’actionnement et à coulissement étanche dans le fût de coulissement sur une course de piston. Le piston forme une lèvre d’étanchéité inférieure et une lèvre d’étanchéité supérieure. La pompe comprend aussi une virole montée fixement dans le corps de pompe et un ressort de rappel qui sollicite le piston contre la virole en position de repos de la pompe. Il s’agit là d’une conception classique pour une pompe manuelle dans les domaines de la parfumerie, de la cosmétique, de la pharmacie et de l’alimentaire. Le fût de coulissement est généralement cylindrique sur toute sa hauteur avec un diamètre constant, de sorte que les deux lèvres d’étanchéité sont en permanence soumises à une contrainte radiale constante le long de la course du piston, mais aussi en position de repos, dans laquelle le piston vient en butée contre la virole sous l’action du ressort de rappel. Cette contrainte radiale constante implique aussi un frottement constant important, qui réduit de ce fait la force d’appui du piston contre la virole et affecte de ce fait la qualité de l’étanchéité entre ces deux pièces en position de repos. De plus, dans le cas où la virole n’est pas parfaitement centrée dans le fût de coulissement, ce qui n’est pas rare, le piston est alors déformé, ce qui peut conduire à un défaut d’étanchéité, soit au niveau du fût de coulissement, soit au niveau de la virole, soit les deux. Et comme la pompe est au repos, la fuite de produit fluide peut être importante. Le but de la présente invention est de garantir une étanchéité parfaite de la pompe en position de repos. Pour ce faire, la présente invention propose que le fût de coulissement définisse une section principale de distribution et une section secondaire de repos, la section principale de distribution présentant un diamètre inférieur à celui de la section supérieure, la lèvre d’étanchéité inférieure étant constamment en contact de la section principale de distribution sur (toute) la course de piston, alors que la lèvre d’étanchéité supérieure est située axialement à la hauteur de la section secondaire de repos en position de repos et en contact de la section principale de distribution au moins en fin de course du piston, et de préférence sur la majeure partie de la course du piston. Ainsi, la lèvre inférieure, toujours en contact de la section principale du fût, assure déjà une bonne étanchéité et la lèvre supérieure, libérée de sa forte contrainte radiale avec le fût, peut se centrer librement sur la virole et assurer une parfaite étanchéité. Cette dernière étanchéité est d’autant meilleure que le frottement du piston dans le fût est réduit, ce qui augmente la force de poussée du ressort de rappel sur le piston, qui est ainsi plus fortement appuyé contre la virole. De plus, on préserve la lèvre supérieure, qui est plus ou moins contrainte contre le fût en position de repos, qui représente quand même la majeure partie de la vie de la pompe. Les avantages sont donc multiples : libération de la contrainte radiale sur la lèvre supérieure, centrage sur la virole, étanchéité renforcée sur la virole, durée de vie rallongée. Avantageusement, le piston, en position de repos, est en contact étanche avec la virole uniquement avec sa lèvre d’étanchéité supérieure. Cela signifie que toute la force de poussée exercée par le ressort de rappel est concentrée et s’applique sur le contact étanche entre la lèvre d’étanchéité supérieure et la virole. Selon un mode de réalisation pratique, la virole peut définir une surface de contact tronconique et la lèvre d’étanchéité supérieure peut comprendre une extrémité supérieure qui définit intérieurement une surface de contact arrondie, qui vient en contact appuyé étanche contre la surface de contact tronconique en position de repos. Ce contact appuyé étanche est avantageusement le seul entre le piston et la virole. Par ailleurs, la lèvre d’étanchéité supérieure peut comprendre une extrémité supérieure qui définit extérieurement une arête de coulissement étanche, qui vient en contact étanche avec la section principale de distribution du fût. Selon un mode de réalisation, la lèvre d’étanchéité supérieure peut être en contact avec la section secondaire de repos en position de repos. Bien entendu, la contrainte radiale sur la lèvre d’étanchéité supérieure est inférieure à celle exercée sur lèvre d’étanchéité inférieure, qui est en contact avec la section principale du fût. En variante, la lèvre d’étanchéité supérieure peut être hors de contact de la section secondaire de repos en position de repos. Dans ce cas, la lèvre d’étanchéité supérieure est complètement libérée de sa contrainte radiale avec le fût. Selon un aspect de l’invention, la section principale de distribution peut être cylindrique et la section secondaire de repos peut être tronconique. En variante, la section principale de distribution et la section secondaire de repos peuvent être cylindriques et reliées par une section de liaison tronconique. Généralement, il est nécessaire de faire entrer de l’air extérieur dans le flacon, à mesure que du produit fluide en est extrait. Cet air extérieur chemine à travers un passage d’éventation qui suit la virole. Selon l’invention, ce passage d’éventation peut être obturé en position de repos par le contact étanche entre la lèvre d’étanchéité supérieure et la virole. Ainsi, toute fuite de produit fluide à travers ce passage d’éventation est impossible. L’esprit de l’invention réside dans le fait de réduire, voire de supprimer, la contrainte radiale sur la lèvre d’étanchéité supérieure pour améliorer son centrage et augmenter son appui axial contre la virole en position de repos. L’invention sera maintenant plus amplement décrite, en référence aux dessins joints, donnant à titre d’exemples non limitatifs, trois modes de réalisation de l’invention. Sur les figures : La est une vue en coupe transversale verticale à travers une pompe de l’invention, et La est une fortement agrandie montrant un détail de la pompe de la . En se référant tout d’abord à la , la structure générale de la pompe sera décrite. Elle comprend un corps de pompe 1, une tige d’actionnement 2, un piston 3, une virole 4, un ressort de rappel 5 et une bille 6 formant un organe mobile de clapet d’entrée. Le corps de pompe 1 est globalement cylindrique et de révolution. Il définit intérieurement un fût de coulissement 11 pour le piston 3. Le corps de pompe 1 forme à son extrémité inférieure un manchon d’entrée 12, qui peut recevoir un tube-plongeur. Dans le prolongement du manchon d’entrée 12, il y a un siège 13 de clapet d’entrée, sur lequel repose la bille 6. Le siège 13 et la bille 6 forme ensemble le clapet d’entrée de la pompe. A la place de la bille 6, on peut imaginer d’autres formes pour un organe mobile de clapet. A son extrémité supérieure, le corps de pompe forme une collerette saillante 14, qui peut être extérieurement rainurée. La tige d’actionnement 2 est déplaçable en va-et-vient dans le corps de pompe 1. La tige 2 résulte ici de l’assemblage de deux parties, à savoir une partie supérieure 20 et une partie inférieure 25. La partie supérieure 20 comprend un bout de tige 21 destiné à recevoir un poussoir, sur lequel un utilisateur appuie pour déplacer la tige d’actionnement 2. En dessous de ce bout de tige, la tige 2 forme une jupe externe 22 et une douille interne 24. La partie supérieure 20 est traversée axialement par un conduit 23. La partie inférieure 25 forme une broche 26 qui est engagée fixement dans la douille interne 24, ainsi qu’un siège 27 pour le clapet de sortie de la pompe. Le piston 3 comprend une lèvre d’étanchéité inférieure 31 et une lèvre d’étanchéité supérieure 32, qui sont situées sur l’extérieur du piston. Les deux lèvres 31 et 32 sont orientées de manière opposée, mais présentent le même diamètre externe. Le piston 3 forme également une lèvre interne 34 de diamètre réduit. Le piston 3 forme aussi une lèvre de clapet 33, qui s’étend concentriquement à l’intérieur de la lèvre d’étanchéité inférieure 31. La lèvre d’étanchéité inférieure 31 et la lèvre d’étanchéité supérieure 32 viennent en contact de coulissement étanche dans le fût de coulissement 11. La lèvre interne 34 vient en contact de coulissement étanche dans la jupe externe 22. La lèvre de clapet 33 vient en contact sélectif étanche avec le siège 27, de manière à constituer ensemble le clapet de sortie de la pompe. Une chambre de pompe C est ainsi formée dans le corps de pompe 1 entre le clapet d’entrée 13, 6 et le clapet de sortie 27, 33. Le piston 3 est monté sur la tige d’actionnement 2, de manière à pouvoir se déplacer entre le siège 27 et le bord inférieur de la jupe externe 22, avec la lèvre interne 34 coulissant dans la jupe externe 22. Lorsque le clapet est ouvert sous l’effet de la pression régnant dans la chambre de pompe C, cette dernière communique avec le conduit 23, de sorte que le produit fluide est refoulé de la chambre de pompe C jusqu’au poussoir à travers le conduit 23. La virole 4 est montée fixement dans le corps de pompe 1, et plus précisément autour de la partie supérieure du corps de pompe 1, qui forme la collerette saillante 14. La virole 4 comprend une section interne de butée 41 et une section externe d’encliquetage 42, qui est en prise encliquetée autour de la collerette 14. La virole 4, qui est une sorte de bague de butée, pourrait aussi se limiter à la section interne de butée 41. Le ressort de rappel 5 prend appui sur une cage 7, qui limite le degré de liberté de la bille 6, et sous la tige d’actionnement 2. Le ressort 5 pousse la tige d’actionnement 2 vers le haut, entrainant avec elle le piston 3, qui poussé en butée contre la virole 4, et plus précisément sa section interne de butée 41. Le contact axial entre la tige 2 et le piston 3 se fait au niveau du clapet de sortie 27, 33 et le contact axial entre le piston 3 et la virole se fait au niveau de la lèvre d’étanchéité supérieure 32. La virole 4 définit ainsi la position de repos du piston, de la tige d’actionnement 2 et de la pompe dans son ensemble. Lorsqu’un utilisateur appuie sur le poussoir (non représenté) monté sur le bout de tige 21 de la tige d’actionnement 2, la tige d’actionnement descend et s’enfonce dans le corps de pompe 1. La lèvre d’étanchéité supérieure 32 quitte son contact avec la virole 4 et la lèvre de clapet 33 quitte aussi son contact avec son siège 27. La chambre de pompe C est ouverte vers le conduit 23 et le piston 3 va effectuer une course complète dans le fût de coulissement 11. La bille 6 est plaquée sur son siège 13. Dès que l’utilisateur relâche sa pression sur le poussoir, la tige d’actionnement est renvoyée vers sa position de repos sous l’action du ressort 5. Le clapet de sortie se ferme et le clapet d’entrée s’ouvre, pour aspirer une nouvelle dose de produit fluide dans la chambre de pompe C. De l’air extérieur peut pénétrer dans le réservoir de produit fluide à travers un passage d’éventation 4e, formé autour de la section interne de butée de la virole 4. II s’agit là d’une conception et d’un fonctionnement tout à fait classique pour une pompe manuelle. Selon l’invention, le fût de coulissement 11 n’est pas parfaitement cylindrique sur toute sa hauteur, mais présente au niveau de son extrémité supérieure une partie de diamètre accru. Plus précisément, dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le fût de coulissement 11 définit une section principale de distribution 111, qui s’étend sur la majeure partie de la hauteur du fût, et une section secondaire de repos 112, qui s’étend sur une partie réduite de la hauteur du fût, au niveau de son extrémité supérieure. En variante non représentée, la section principale de distribution 111 pourrait être plus réduite en hauteur et la section secondaire de repos 112 pourrait s’étendre davantage. Par exemple, la section secondaire de repos 112 pourrait avoir la même hauteur que la section principale de distribution 111, voire même plus. La section principale de distribution 111 présente un diamètre inférieur à celui de la section secondaire de repos 112. L’augmentation de diamètre de la section secondaire de repos 112 par rapport à la section principale de distribution 111 est de l’ordre de quelques centièmes, voire dixièmes, de millimètres. La section principale de distribution 111 est cylindrique sur toute sa hauteur, alors que la section secondaire de repos peut être tronconique. De préférence, comme représenté sur les figures, la section secondaire de repos 112 est cylindrique et est reliée à la section principale de distribution 111 par une section de liaison tronconique 113. Lorsque le piston 3 est en position de repos, la lèvre d’étanchéité supérieure 32 est située au niveau axial de la section secondaire de repos 112 et peut venir ou non en contact avec elle. Lorsque le piston 3 est déplacé vers le bas, la lèvre d’étanchéité supérieure 32 va s’engager sur la section de liaison tronconique 113 pour regagner la section principale de distribution 111, où le piston 3 va parcourir la majeure partie de sa course. Et même avec une section principale de distribution 111 moins haute comme évoqué ci-dessus, la lèvre d’étanchéité supérieure 32 viendra toujours en contact de la section principale de distribution 111 au moins en fin de course du piston. Cela implique que la lèvre d’étanchéité supérieure 32 n’est plus ou presque plus contrainte radialement en position de repos, de sorte qu’elle peut venir se centrer parfaitement sur la virole 4. Plus en détail, l’extrémité inférieure de la jupe externe 41 de la virole 4 définit une surface de contact tronconique 412 tournée vers le bas et l’extérieur. D’autre part, la lèvre d’étanchéité supérieure 32 comprend une extrémité supérieure qui définit intérieurement une surface de contact arrondie 322, qui vient en contact appuyé étanche contre la surface de contact tronconique 412 en position de repos. Sans sortir du cadre de l’invention, de manière inversée, la virole 4 pourrait définir une surface de contact arrondie et la lèvre d’étanchéité supérieure 32 pourrait définir une surface de contact tronconique. Dans tous les cas, le contact « arrondi contre tronconique » ou vice-versa est avantageux, il permet un glissement relatif jusqu’à atteindre la position finale d’étanchéité maximale. Avantageusement, l’extrémité supérieure de la lèvre d’étanchéité supérieure 32 définit extérieurement une arête de coulissement étanche 321, qui vient en contact ou non avec la section secondaire de repos 112. Lorsqu’il y a contact, il peut se faire seulement sur une partie de périphérie. Il est à noter que le piston 3, en position de repos, ne vient en contact étanche de la virole 4 qu’avec sa lèvre d’étanchéité supérieure 32. En d’autres termes, la surface de contact arrondie 322 est la seule zone de contact du piston 3 avec la virole 4. Et du fait de la conicité de surface de contact tronconique 412 et de l’arrondi de la surface de contact arrondie 322, le centrage du piston 3 par rapport à la virole 4 est assuré. De plus, le contact axial est augmenté, du fait que la contrainte radiale est diminuée ou annulée. On peut relever que le passage d’éventation 4e est obturé en position de repos par le contact étanche entre la lèvre d’étanchéité supérieure 32 et la virole 4. Ainsi, l’étanchéité de la pompe est entièrement assurée, d’une part par la lèvre d’étanchéité inférieure 31, qui reste en permanence en contact coulissant étanche avec la section principale de distribution 111 du fût 11, et d’autre part par la lèvre d’étanchéité supérieure 32, qui est contact étanche renforcé avec la virole 4. Grace à l’invention, on dispose d’une pompe dont l’étanchéité est renforcée en position de repos. Pompe de distribution de produit fluide comprenant : - un corps de pompe (1) définissant intérieurement un fût de coulissement (11), - une tige d’actionnement (2) déplaçable en va-et-vient dans le corps de pompe (1), - un piston (3) monté sur la tige d’actionnement (2) et à coulissement étanche dans le fût de coulissement (11) sur une course de piston, le piston (3) formant une lèvre d’étanchéité inférieure (31) et une lèvre d’étanchéité supérieure (32), - une virole (4) montée fixement dans le corps de pompe (1), - un ressort de rappel (5) qui sollicite le piston (3) contre la virole (4) en position de repos de la pompe, caractérisée en ce que le fût de coulissement (11) définit une section principale de distribution (111) et une section secondaire de repos (112), la section principale de distribution (111) présentant un diamètre inférieur à celui de la section secondaire de repos (112), la lèvre d’étanchéité inférieure (31) étant constamment en contact de la section principale de distribution (111) sur la course de piston, alors que la lèvre d’étanchéité supérieure (32) est située axialement à la hauteur de la section secondaire de repos (112) en position de repos et en contact de la section principale de distribution (111) au moins en fin de course du piston. Pompe selon la revendication 1, dans laquelle le piston (3), en position de repos, est en contact étanche de la virole (4) uniquement avec sa lèvre d’étanchéité supérieure (32). Pompe selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la virole (4) définit une surface de contact tronconique (412) et la lèvre d’étanchéité supérieure (32) comprend une extrémité supérieure qui définit intérieurement une surface de contact arrondie (322), qui vient en contact appuyé étanche contre la surface de contact tronconique (412) en position de repos. Pompe selon la revendication 1, 2 ou 3, dans laquelle la lèvre d’étanchéité supérieure (32) comprend une extrémité supérieure qui définit extérieurement une arête de coulissement étanche (321), qui vient en contact étanche avec la section principale de distribution (111). Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la lèvre d’étanchéité supérieure (32) est en contact avec la section secondaire de repos (112) en position de repos. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la lèvre d’étanchéité supérieure (32) est hors de contact de la section secondaire de repos (112) en position de repos. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la section principale de distribution (111) est cylindrique et la section secondaire de repos est tronconique. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la section principale de distribution (111) et la section secondaire de repos (112) sont cylindriques et reliées par une section de liaison tronconique (113). Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, définissant un passage d’éventation (4e), qui est obturé en position de repos par le contact étanche entre la lèvre d’étanchéité supérieure (32) et la virole (4). * * *