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CA 02277900 2005-02-08
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Pom,Qe à reprise d'air
La présente invention concerne une pompe destinëe à être montée sur un
récipient pour prélever une dose de produit dans celui-ci et la distribuer, et
plus
particulièrement une pompe du type à reprise d'air, c'est-à-dire qui permet
une rentrée d'air
dans Ié récipient pour compenser la quantité de produit prélevée par la pompe.
On connaît par le brevet US 3 759 426 une pompe destinée à être montée sur
un récipient, comportant un poussoir mobile entre une position haute et une
position basse
par rapport à un côips de pompe et définissant avec ce dernier une chambre de
pompage de
volume variable, le corps de pompe comportant un évent apte à communiquer par
un
passage avec (extérieur du récipient lorsque le poussoir est dans une position
intermédiaire
entre ses pôsitions haute et basse, de manière à permettre une rentrée d'air
dans le récipient
lors.de (aspiration du produit dans la chambre de pompage.
Le poussoir comporte une jupe extérieure propre à isoler l'évent lorsque le
poussoir est dans ses positions.haute et basse. Le poussoir comporte une jupe
intérieure qui
déimit avec la jupe extérieure une gorge permettant de loger un ressort de
rappel.
La jupe extérieure se trouve exposée à des salissures éventuelles qui sont
susceptibles de venir au contact du produit contenu dans le corps de pompe.
De plus, le ressort de rappel plonge dans le produit, ce qui peut poser des
problèmes de compatibilité.
L'invention a pour objet une nouvelle pompe à reprise d'air qui tout en étant
de
construction peu coûteuse et de fonctionnement fiable garantisse de bonnes
conditions de
conservation du produit dans le récipient.
La présente invention vise une pompe destinée à étre montée sur
un récipient, la pompe comportant un poussoir mobile entre une position haute
et une position basse par rapport à un corps de pompe et définissant avec ce
dernier une chambre de pompage de volume variable, le corps de pompe
comportant un évent apte à communiquer par un passage avec l'extérieur du
récipient lorsque le poussoir est dans une position intermédiaire entre les
positions haute et basse, de manière à permettre une rentrée d'air dans le
récipient lors de l'aspiration du produit dans la chambre de pompage,
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caractérisée par le fait que le poussoir comporte une jupe intérieure réalisée
d'un seul tenant et apte à coulisser de façon étanche à l'intérieur du corps
de
pompe, le poussoir comportant une jupe radialement extérieure à la jupe
intérieure et au corps de pompe, ladite jupe intérieure ayant une première
partie
et une deuxième partie agencées pour isoler l'évent de l'extérieur lorsque le
poussoir est dans sa position haute et dans sa position basse, la première
partie
étant agencée pour venir en contact avec le corps de pompe à la fois lorsque
le
poussoir est dans sa position haute et lorsqu'il est dans sa position basse,
et la
deuxième partie étant agencée pour venir en contact avec le corps de pompe
seulement lorsque le poussoir est dans sa position basse.
La présente invention vise aussi une pompe destinée à être
montée sur un récipient, la pompe comportant un poussoir mobile entre une
position haute et une position basse par rapport à un corps de pompe et
définissant avec ce dernier une chambre de pompage de volume variable, le
corps de pompe comportant un évent apte à communiquer par un passage avec
l'extérieur du récipient lorsque le poussoir est dans une position
intermédiaire
entre ses positions haute et basse, de manière à permettre une rentrée d'air
dans le récipient lors de l'aspiration du produit dans la chambre de pompage,
caractérisée par le fait que le poussoir comporte une jupe intérieure réalisée
d'un seul tenant et apte à coulisser de façon étanche à l'intérieur du corps
de
pompe, la jupe intérieure comportant une première partie et une deuxième
partie agencées pour isoler l'évent de l'extérieur lorsque le poussoir est
dans sa
position haute et sa position basse, la première partie étant agencée pour
venir
en contact avec le corps de pompe à la fois lorsque le poussoir est dans sa
position haute et lorsqu'il est dans sa position basse, et la deuxième partie
étant
agencée pour venir en contact avec le corps de pompe seulement lorsque le
poussoir est dans sa position basse, et le corps de pompe comporte une
extrémité supérieure et la pompe comporte une portée annulaire, le corps de
pompe étant connecté à l'extrémité supérieure par la portée annulaire à une
jupe de montage assujettie à un col du récipient.
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La présente invention vise aussi une pompe destinée à étre
montée sur un récipient, la pompe comportant un poussoir mobile entre une
position haute et une position basse par rapport à un corps de pompe et
définissant avec ce dernier une chambre de pompage de volume variable, le
corps de pompe comportant un évent apte à communiquer par un passage avec
l'extérieur du récipient lorsque le poussoir est dans une position
intermédiaire
entre ses positions haute et basse, de manière à permettre une rentrée d'air
dans le récipient lors de l'aspiration du produit dans la chambre de pompage,
caractérisée par le fait que le poussoir comporte une jupe intérieure réalisée
d'un seul tenant et agencée pour coulisser de façon étanche à l'intérieur du
corps de pompe, le jupe intérieure comportant une première partie et une
deuxième partie agencées pour isoler l'évent de l'extérieur lorsque le
poussoir
est dans sa position haute et sa position basse, la première partie étant
agencée pour venir au contact avec le corps de pompe, à la fois lorsque le
poussoir est dans sa position haute et sa position basse, et la deuxième
partie
étant capable de venir en contact avec le corps de pompe seulement lorsque le
poussoir est dans sa position basse, et la chambre de pompage communique
avec un orifice de distribution par l'intermédiaire d'un clapet de refoulement
comportant une bille formant obturateur retenue dans un logement du poussoir,
ce clapet de refoulement s'ouvrant lors de la distribution du produit contenu
dans la chambre de pompage et se fermant lors du remplissage de cette
dernière, le poussoir comportant en outre des moyens de retenue de la bille
réalisés d'un seul tenant avec ledit logement par moulage en matière
plastique.
La présente invention vise aussi une pompe destinée à être
montée sur un récipient, la pompe comportant un poussoir mobile entre une
position haute et une position basse par rapport à un corps de pompe et
définissant avec ce dernier une chambre de pompage de volume variable, le
corps de pompe comportant un évent apte à communiquer par un passage avec
l'extérieur du récipient lorsque le poussoir est dans une position
intermédiaire
entre ses positions haute et basse, de manière à permettre une rentrée d'air
dans le récipient lors de l'aspiration du produit dans la chambre de pompage,
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caractérisée par le fait que le poussoir comporte une jupe intérieure réalisée
d'un seul tenant et agencée pour coulisser de manière étanche à l'intérieur du
corps de pompe, la jupe intérieure comportant une première partie et une
deuxième partie agencées pour isoler l'évent de l'extérieur lorsque le
poussoir
est dans sa position haute et dans sa position basse, la première partie étant
apte à venir en contact avec le corps de pompe, à la fois lorsque le poussoir
est
dans sa position haute et lorsqu'il est dans sa position basse, et la deuxième
partie étant apte à venir en contact avec le corps de pompe seulement lorsque
le poussoir est dans sa position basse, et le poussoir comporte un ressort
hélicoïdal venant en appui à son extrémité supérieure dans le fond d'une gorge
formée entre la jupe intérieure et une jupe extérieure coaxiale.
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Ainsi, dans l'invention, l'intérieur du récipient ne communique pas avec
l'extérieur sauf lorsque le poussoir est dans une position intermédiaire entre
ses positions
haute ou basse, c'est-à-dire au moment de l'utilisation.
Le produit contenu dans le récipient reste donc isolé de l'extérieur lorsque
le
poussoir est en position basse de transport ou en position haute en attente
d'utilisation.
On évite ainsi par exemple que des solvants ou parfums contenus dans le
produit à l'intérieur du récipient ne quittent celui-ci en cas de longue
période d'inutilisation
de la pompe par le passage servant à la reprise d'air.
La jupe intérieure du poussoir, de par son positionnement à l'intérieur du
1 o poussoir, n'est pas soumise à des salissures éventuelles qui seraient
susceptibles de gêner le
fonctionnement de la pompe ou de contaminer le produit contenu à l'intérieur
du récipient.
Dans une réalisation particulière, la jupe intérieure précitée s'applique de
façon
étanche par sa partie inférieure sur le corps de pompe et la distance séparant
l'évent de
ladite partie inférieure lorsque le poussoir est dans sa position basse est
inférieure ou égale,
de préférence sensiblement égale à la course en déplacement du poussoir de sa
position
basse vers sa position haute, de sorte que ladite partie inférieure isole
l'évent de l'extérieur
lorsque le poussoir est dans sa position haute.
Avantageusement, la jupe intérieure s'applique de façon étanche par sa partie
supérieure sur l'extrémité supérieure du corps de pompe lorsque le poussoir
est en position
basse.
Dans une réalisation préférée la jupe intérieure présente, entre ses parties
inférieure et supérieure, un rétreint ménageant un espace annulaire à
l'intérieur du corps de
pompe, espace dans lequel débouche (évent précité lorsque le poussoir est dans
sa position
basse ou dans une position intermédiaire entre ses positions haute et basse.
Dans une réalisation particulière, le corps de pompe se raccorde à son
extrémité supérieure par une portée annulaire à une jupe de montage assujettie
à un col du
récipient.
Cette jupe de montage est avantageusement prolongée vers le haut par une
paroi cylindrique définissant un guide pour un ressort hélicoïdal travaillant
en compression
pour rappeler le poussoir en position haute.
De préférence, le poussoir comprend un clapet de refoulement comportant une
bille formant obturateur.
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Cette bille est retenue dans un logement du poussoir par des moyens de
retenue avantageusement réalisés d'un seul tenant avec lui par moulage en
matière
plastique.
De préférence, le logement précité est situé dans un conduit et lesdits moyens
de retenue sont constitués par l'extrémité inférieure de ce conduit, laquelle
est conformée
pour permettre la mise en place de la bille par déformation élastique.
Le corps de pompe comporte avantageusement un clapet d'aspiration
comprenant une bille formant obturateur et l'extrémité inférieure du conduit
précité est
agencée de manière à maintenir la bille du clapet d'aspiration en position de
fermeture
t0 lorsque le poussoir est dans sa position basse.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront à
la
lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de mise en
oeuvre non
limitatif, et à l'examen du dessin annexé sur lequel
- la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'une pompe conforme à
un exemple de réalisation de l'invention,
- la figure 2 représente isolément le poussoir de la pompe représentée sur la
figure 1,
- la figure 3 représente isolément la partie fixe de la pompe représentée sur
la
figure 1,
2o - la figure 4 représente un détail de réalisation du poussoir, et
- les figures 5 et 6 représentent le poussoir dans une position intermédiaire
et
dans sa position haute respectivement.
La pompe 1 représentée sur la figure 1 comporte un poussoir mobile 2 pouvant
se déplacer verticalement selon un axe X par rapport à une partie fixe 3,
laquelle comporte
une jupe de montage 4 assujettie au col 5 d'un récipient 6 conventionnel et
partiellement
représenté.
Dans l'exemple de réalisation décrit, la jupe de montage 4 est vissée sur le
col
5 mais en variante elle pourrait être fixée autrement sur ce dernier, par
encliquetage par
exemple.
La jupe de montage 4 est prolongée vers le haut par une paroi cylindrique
définissant un guide 7 pour un ressort hélicoïdal 8 d'axe X travaillant en
compression et
servant de guide également pour le poussoir 2.
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Le guide 7 présente à son extrémité supérieure un rebord annulaire 47 qui
limite la course en déplacement vers le haut du poussoir 2.
Le ressort 8 repose à son extrémité inférieure contre une portée annulaire 9
de
la partie fixe 3.
Cette portée 9 s'étend radialement vers l'intérieur depuis la région dans
laquelle la jupe de montage 4 et le guide 7 se rejoignent.
Le ressort 8 vient en appui à son extrémité supérieure dans le fond 10 d'une
gorge annulaire 11 du poussoir 2.
Le ressort 8 n'est pas exposé au produit, contrairement au ressort utilisé
dans
lo la pompe décrite dans le brevet US 3 759 426 précité. Il n'y a donc pas de
problème de
comptabilité entre le matériau utilisé pour réaliser le ressort et le produit
contenu dans le
récipient.
Cette gorge 11 est formée entre une jupe intérieure 12 symétrique de
révolution autour de l'axe X et une jupe extérieure 13 coaxiale.
Des moyens de verrouillage sont prévus sur les faces en regard de la jupe
extérieure 13 et de la jupe de montage 4 pour permettre de bloquer le poussoir
2 dans sa
position basse représentée sur la figure 1.
Ce blocage est utile pendant le transport du récipient 6 par exemple, afin
d'éviter une fuite accidentelle de produit.
2o Les moyens de verrouillage précités comportent, dans l'exemple de
réalisation
décrit, des ergots 14 formés sus la surface radialement extérieure de la jupe
de montage 4
et des reliefs 15 situés sur la surface radialement intérieure de la jupe
extérieure 13.
Ces ergots 14 et reliefs 15 peuvent coopérer à la façon d'une fixation de type
baïonnette.
Pour bloquer le poussoir 2 en position basse, l'utilisateur appuie sur celui-
ci
alors que les reliefs 15 sont décalés angulairement par rapport aux ergots 14,
pour amener
les premiers à un niveau inférieur aux seconds, puis fait pivoter le poussoir
2 autour de
Taxe X de manière à positionner les reliefs 1 S sous les ergots 14.
Lorsque l'utilisateur relâche le poussoir 2, les ergots 14 empêchent ce
dernier
3o de remonter sous l'action du ressort 8.
Pour déverrouiller le poussoir 2, l'utilisateur appuie légèrement sur celui-ci
puis le fait pivoter de manière à libérer les reliefs 15.
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Lorsque le poussoir 2 est en position haute, la jupe extérieure 13 vient en
appui, par des reliefs 48 réalisés au-dessus des reliefs 15 précités, sur le
rebord annulaire
47 du guide 7, comme on peut le voir sur la figure 6.
Un conduit central 16 est réalisé d'un seul tenant par moulage de matière
5 plastique avec la jupe intérieure 12.
Ce conduit 16 est centré sur l'axe X et se raccorde à son extrémité supérieure
à
un conduit latéral 17, également réalisé d'un seul tenant par moulage de
matière plastique
avec le reste du poussoir 2.
Le conduit latéral 17 débouche à l'extérieur du poussoir 2 par un orifice de
lo sortie 40, lequel est orienté dans une direction Y perpendiculaire à l'axe
X.
La portée annulaire 9 précitée se raccorde à l'extrémité supérieure d'un corps
de pompe 18 tubulaire, fermé à son extrémité inférieure par un fond 19.
Le fond 19 sert de siège à une bille 20 et comporte un embout 42 destiné au
raccordement d'un tube plongeur 21 s'étendant jusqu'au fond du récipient 6 où
il débouche.
t5 La bille 20 constitue avec son siège réalisé sur le fond 19 un clapet
d'aspiration comme cela sera précisé dans la suite.
L'extrémité inférieure du conduit central 16 définit, comme on peut le voir
sur
la figure 4, un logement 35 dans lequel est retenue une bille 22.
La bille 22 constitue avec son siège réalisé à l'intérieur du logement 35 un
2o clapet de refoulement, comme cela sera précisé dans la suite.
La partie inférieure 23 de la jupe intérieure 12 est agencée pour coulisser de
manière étanche au contact d'une portion cylindrique de révolution de la
surface intérieure
du corps de pompe 18.
La partie supérieure 24 de la jupe intérieure 12 est agencée pour s'appliquer
de
25 manière étanche sur l'extrémité supérieure du corps de pompe 18 lorsque le
poussoir 2 est
en position basse, comme représenté sur la figure 1.
Plus précisément, la partie supérieure 24 est conformée pour s'insérer avec
friction dans le corps de pompe 18 lorsque le poussoir 2 est en position
basse.
La jupe intérieure 12 présente un rétreint 46 entre ses parties inférieure 23
et
3o supérieure 24.
Ce rétreint 46 délimite avec le corps de pompe 18 un espace annulaire 25 dont
la fonction sera précisée dans la suite.
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Un évent 26 débouchant à la base du col 5 est réalisé dans le corps de pompe
18 pour faire communiquer (espace annulaire 25 précité avec l'intérieur du
récipient.
Le corps de pompe 18 s'applique de manière étanche à son extrémité
supérieure sur la surface intérieure du col S.
On va maintenant décrire plus précisément en référence à la figure 4
(extrémité inférieure du conduit central 16, qui loge la bille 22.
Ce conduit 16 est épaulé intérieurement en 30 et son diamètre intérieur passe,
alors que l'on franchit cet épaulement en se déplaçant vers le bas dans le
logement 35,
d'une valeur d, inférieure au diamètre de la bille 22 à une valeur d2
légèrement supérieure
l0 au diamètre de celle-ci.
Le diamètre intérieur du conduit 16 se réduit ensuite progressivement vers le
bas le long d'une surface conique 31 jusqu'à atteindre une valeur d3
légèrement inférieure
au diamètre de la bille 22.
La surface conique 31 sert de siège à la bille 22 et la surface cylindrique de
diamètre d2 s'étend au-dessus de cette surface 31 selon l'axe X sur une
hauteur suffisante
pour permettre à la bille 22 de s'éloigner de son siège lors de la
distribution du produit afin
d'obtenir le débit souhaité.
Le conduit central 16 se termine à son extrémité inférieure par des pattes 32
dirigées radialement vers l'intérieur et conformées de manière à pouvoir se
déformer
élastiquement radialement vers l'extérieur lors de l'introduction de la bille
22 par le bas
dans le logement 35 selon la flèche F.
Des évidements 33 sont réalisés du côté extérieur des pattes 32 au niveau de
leur jonction avec le reste du conduit 16 de manière à leur conférer la
flexibilité requise au
montage de la bille 22.
Des reliefs 36 sont réalisés en partie supérieure du logement 35 pour empêcher
que la bille 22 n'obture le conduit central 16 lors de la distribution du
produit.
On a représenté isolément sur la figure 3 la partie fixe 3 de la pompe.
Comme on peut le voir sur cette figure, le fond 19 comporte un évidement
conique 37 centré sur l'axe X et convergeant vers le bas, destiné à servir de
siège à la bille
20.
Des pattes 38 prolongent vers le haut cet évidement 37 de manière à constituer
une cage 45 dans laquelle la bille 20 est retenue, avec une possibilité de
s'écarter de son
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siège 37 lors du prélèvement du produit dans le récipient.
Ces pattes 38 sont au nombre de quatre dans l'exemple décrit et présentent
chacune une dent 39 formant saillie radialement vers l'intérieur.
Ces dents 39 sont biseautées de manière à faciliter l'introduction de la bille
20
par le haut dans la cage 45.
Les pattes 38 se déforment élastiquement radialement vers l'extérieur pour
permettre le franchissement des dents 39 par la bille 20 lors de sa mise en
place dans la
cage 45.
Le fond de l'évidement 37 communique par un perçage 41 avec l'intérieur de
lo l'embout 42, dans lequel est emmanché à force le tube plongeur 21, comme
représenté sur
la figure 1.
On notera que lorsque le poussoir 2 est dans sa position basse représentée sur
la figure 1, les pattes 32 du conduit central 16 viennent en appui en
subissant une légère
déformation élastique contre la bille 20, de manière à maintenir celle-ci
plaquée contre son
siège 37.
On ferme ainsi l'embout 42 et l'on évite une remontée de produit dans la
pompe, ce qui diminue les risques de fuite accidentelle de produit lors du
transport du
récipient.
L'espace annulaire délimité par le corps de pompe 18 et la jupe intérieure 12,
2o autour du conduit central 16, constitue une chambre de pompage 43 dont le
volume varie
lorsque le poussoir 2 se déplace axialement sur l'axe X.
Le fonctionnement de la pompe 1 est le suivant.
Une fois le poussoir 2 déverrouillé comme expliqué plus haut, ce dernier
remonte sous l'action de rappel du ressort 8 jusqu'à prendre la position haute
représentée
sur la figure 6, en passant par la position intermédiaire représentée sur la
figure 5.
Lors du mouvement ascendant du poussoir 2, le volume de la chambre de
pompage 43 augmente, ce qui provoque une dépression dans celle-ci, le
soulèvement de la
bille 20 du clapet d'aspiration et l'aspiration de produit dans le fond du
récipient 6 par le
biais du tube plongeur 21.
3o La bille 22 du clapet de refoulement est alors plaquée contre son siège 31
et
isole le conduit central 16.
Le prélèvement de produit dans le récipient 6 provoque une dépression dans ce
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dernier.
Dans l'exemple de réalisation décrit, on permet une rentrée d'air dans le
récipient 6 lors du mouvement de remontée du poussoir 2 grâce au fait que
l'évent 26
communique avec l'extérieur du récipient par l'intermédiaire de l'espace
annulaire 25.
On a illustré sur la figure 5 par une flèche A le chemin parcouru par l'air
entrant dans le récipient 6 lors de la remontée du poussoir 2.
L'air passe tout d'abord entre la jupe de montage 4 et la jupe extérieure 13
du
poussoir 2, puis gagne l'évent 26 en longeant l'espace annulaire 25.
On remarquera que l'entrée d'air dans le récipient 6 est rendue possible par
le
l0 fait que la partie supérieure 24 de la jupe intérieure 12 a cessé de
s'appliquer de façon
étanche sur le corps de pompe 18.
Lorsque le poussoir 2 atteint sa position haute représentée sur la figure 6,
la
partie inférieure 23 de la jupe intérieure 12 se positionne en regard de
l'évent 26 pôur
l'obturer.
A cet effet, la course ascendante du poussoir est sensiblement égale à la
distance 1 séparant l'évent 26 de la partie inférieure 23 de la jupe
intérieure 12 lorsqué le
poussoir est en position basse.
Ainsi, l'intérieur du récipient 6 cesse à nouveau de communiquer l'extérieur
pour une bonne conservation du produit contenu dans le récipient 6.
2o Autrement dit, on peut laisser le poussoir 2 en position haute sans
craindre une
dégradation du produit par l'air extérieur grâce au fait que le passage par
lequel l'évent 26
communique avec l'extérieur est fermé par la partie inférieure 23 de la jupe
intérieure 12.
Lorsque l'utilisateur enfonce le poussoir 2, le volume de la chambre de
pompage 43 diminue, ce qui provoque la compression du produit qui s'y trouve.
La bille 20 du clapet d'aspiration se trouve alors plaquée contre son siège
37,
empêchant un retour du produit dans le récipient 6, tandis que la bille 22 du
clapet de
distribution se soulève sous l'effet de la pression du produit et permet à
celui-ci de s'écouler
par le conduit central 16 puis par le conduit latéral 17 pour gagner l'orifice
de distribution
40.
3o Grâce à l'invention, on dispose d'une pompe ayant peu d'éléments
constitutifs,
à savoir dans l'exemple décrit un poussoir 2 et une partie fixe 3 réalisés
chacun à
l'exception des deux billes et du ressort, d'un seul tenant par moulage
respectivement en
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polyéthylène et en polypropylène particulièrement, peu coûteuse à fabriquer et
d'un
fonctionnement fiable.
Les risques de fuite de produit pendant le transport du récipient sont réduits
de
par le blocage de la bille du clapet d'aspiration.
Enfin, la pompe permet une conservation du produit à l'abri de l'air extérieur
même quand le poussoir est laissé pendant une longue période en position
haute.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui
vient
d'être décrit.
On peut notamment apporter diverses modifications à la pompe, par exemple
l0 quant à la manière d'assujettir la partie fixe 3 au récipient 6.
