Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
æ~33~8
POMPE MANUELLE A PRECOMPRESSION POUR LA PU1VERISATION
D'UN LIQUIDE, NOTAMMENT D'UN PARFUM.
L'invention est relative à une pompe
manuelle ~ précompression, pour la pulv~ri6ation 80u~
pression d'un liquide, notamment d'un par~uml pompe du
genre de celles qui comprennent :
- un corps destiné à etre fixe sur 1'embouchure
d'un récipient contenant le liquide à pulvéri6er, ce
corps comportant, à sa partie in~érieure, un embout de
raccordement à un tube plongeur, cet embout étant muni
d'un clapet d'aspiration anti-retour ;
- un cylindre propre ~ couli6ser dans le corps
sous l'action d'un pous~oir actionné par un utilisa-
teur, ~ l'encontre de moyens de rappel élastique6, ce
cylindre étant a660cié, ~ sa partie ~upérieure, ~ une
tubulure de raccordement conduisant ~ une tete de
pulvéri6ation, et un clapet de refoulement coopérant
avec la tubulure de raccordement, ce clapet étant
propre à s'ouvrir pour une pression détermin~e dan6 le
cylindre ;
- un piston inférieurf lie au cylindre par de6
moyens de liaison en translation, et comportant de3
moyens d'étanchéit~ propres à fermer une chambre de
volume variable comprise entre le clapet d'aspiration,
le corps et le cylindre, le piston inf~rieur ~tant
traver6é par un passage longitudinal, le clapet de
refoulement étant monté de manière ~ pouvoir se
déplacer dans le cylindre par rapport à la tubulu~e
indépendamment du piston inférieur, ledit clapet de
refoulement étant rappelé éla~tiquement vers la tubu-
- lure.
~ On connait, d'après ~S-A-4 183 44~, une
pompe manuelle de ce genre dont la structure est rela-
tivement encombrante et dont une partie importante e~t
~ituée au-dessus du goulot du récipient.
L'invention vise, notamment, ~ fournir une
:
` 2~33~ l8
pompe d'encombrement r~duit, en particulier en lar-
geur, de ~orte qu'elle puisse etre engagée, pour une
bonne partie, dans l'embouchure du r~cipient sur
laquelle elle est montée.
On connait, par ailleurs notamment par la
figure 4 de FR-A-2 346 V56, une pompe manuelle
précompre~sion.
On sait que la pr~compression du liquide est
dectinée ~ assurer une bonne qualité de pulv~risation
et on cherche donc à obtenir un taux de précompression
~uffisant. Toutefoi6, pour conserver ~ la
précompression toute son efficacite, il convient que
le~ pertes de charge, lors de l~écoulement du liquide
de la chambxe du cylindre o~ la précompression a ~t~
~tablie, vers la buse de pulvérisation, soit au66i
faible que possible.
La structure de pompe manuelle à
pr~compreasion proposée par FR-A~~ 346 056 demande
~ etre am~liorée ~ ce point de vue.
En outre, il est préf~rable que l'amorcage
de la pompe nécessite un minimum d'effort, au niveau
de la manipulation du poussoir.
On souhaite, de plus, que la pompe soit
d'une fabrication économique et fiable.
Selon l'invention, une pompe manuelle à
précompression, pour la pulvérisation SOU8 pre6sion
d'un liquide, du genre défini précédemment, est
caractérisée par le fait que le piston in~rieur com-
~; porte un passage central, dans lequel, sensiblement à
mi-~ongueur, des bras s~étendent radialement et for-
ment une sorte d'étoile, ces bras portant une tige
centrale coaxiale au piston, de plus faible diamètre,
des moyens dP rappel ~lastiques du cylindre et du pis-
~ ton inf~rieur étant constitués par un ressort en
- ~ 35 h~lice, dont une extrémité est engagée dans le passage
central du piston et prend appui contre le~ bra~
;,. .
"'
:~
.
3 ~33~
radiaux, et dont l'autre extrémit~ prend appui contre
une butée solidaire de la paroi interne du corps.
Avec une telle 6tructure, le diamatre de la
partie inf~rieure de la pompe peut être réduit de
S sorte qu'une partie importante de la pompe peut ~tre
engagée dane 1'~mbouchure, ce qui réduit la saillie
sur le récipient. En outre, l'écoulement du liquide
sous pres6ion, lors de la pulv~r.;sation, s'effectue
traver~ des passages longitudinaux, eans etranglement
sensible, et donc avec des pertes de charge réduites.
De préférence, les moyene de liai60n entre
le piston inf~rieur et le cylindre comprennent un
élément porte-piston, travereé par un passage longitu-
dinal et assurant une liaison rigide entre le cylindre
et le pi6ton inféri.eur, des moyens de décompression
étant prévus pour rompre l'étanchéité établie par le
piston inférieur en fin de cour6e et permettre, notam-
ment, l'évacuation de l'air pour l'amorcage de la
pompe et le remplissage du cylindre en liquide.
Avantageusement, le piston inférieur e~t
formé par un manchon comprenant un pas~age central, ce
manchon comportant a son extr~mité tournée vers le
clapet d'aspiration anti-retour, une jupe tronconique
d'étanchéité propre ~ s'appuyer contre la surface
interne du corps et, à 60n autre extrémité, une autre
jupe d'étanch&ité propre également à 6 ' appuyer contre
la surface interne du corps, tandis qu'au moins un
trou est pr~vu dans la paroi du corp~, notamment pour
l'évacuation de l'air lors de l'amorsage de la pompe/
ce trou étant positionné de mani~re ~ 6e trouver en
permanence dans l'espace annulaire compris entre le~
deux jupee d'étanch~it~ du piston inf~rieur.
~ La paroi du.corpe peut comporter, au-deeeus
.~ du premier trou, un second trou de reprise d'air.
Avantageusement, le clapet de re~oulement
est agenc~ pour B ' ouvrir dans le sens opposé à
::
,,
.
4 2~33~8
l'~coulement du liquide de manière ~ libérer
complètement l'entr~e de la tubulure de sortie du
cylindre, entree qui constitue le siège du clapet.
Ce clapet de re~oulement comprend un corps
coul.issant de manière étanche dans un logement de
~ ment porte-piston de diamètre plus faible et une
coupelle coulissant de manière étanche dans la chambre
du cylindre de diamatre plus important, le clapet
étant traversé par au moins un canal longitudinal
reliant ses deux faces, de sorte qu'un effet
diff~rentiel de la prefifiion, qui agit sur de~ surfaces
différentes entre le haut et le bas du clapet de
refoulement, commande l'ouverture de ce clapet.
Le clapet de refoulement e~t rappelé par un
ressort en hélice disposé entre le fond d'un logement
prévu dans l'~lément porte-piston et le clapet de
refoulement.
Avantageusement, la pompe est équipée d'une
buse de pulvérisation propre ~ créer un tourbillon,
cette buse comportant un chapeau percé d'un orifice,
monté sur un téton radial, un canal d'amen~e du
liquide étant prévu entre le téton et le chapeau pour
s'ouvrir dans un espace annulaire, tandis que des
canaux d'alimentation relient cet espase annulaire
l'orifice ; les canaux d'alimentation ont une forme
pri6matique dont la section diminue depuis l'espace
; annulaire jusqu'à la p~ripherie de l'orifice.
Les canaux d'alimentation peuvent etre
m~nag~6 dans le fond du chapeau et délimit~s
lat~ralement par la face ava~t plane du téton,
l'espace annulaire étant prévu dans la ~ace avant du
têton et délimité par le fond périph~rique du chapeau.
L'invention. consiste, mises ~ part les
dispositions expos~es ci-dessus, en un certain nombre
d'autres dispositions dont il sera plus explicitement
~ que6tion ci-après ~ propo6 d'un exemple de r~éalisation
; .
2~335~8
décrit avec r~férence aux deasins ci-annexés, mais qui
n'est nullement limitatif.
La figure 1, de ces dessine, e6t une vue en
perspective d'une pompe confol-me ~ l'invention en
5 cours de montage sur l'embouchure d'un r~cipient, le
poussoir n'~tant pas encore en p:Lace sur la pompe.
La figure 2 est une coupe axiale verticale
de la pompe selon l'invention, en position de repos.
La figure 3 est une vue semblable à la
figure 2, montrant la pompe en cours d'amorcage, avec
le poussoir complètement enfonce.
La figure 4 montre, semblablement à la
figure 2, la pompe avec le poussoir partiellement
enfoncé, en cours de pulvérisation.
La igure 5 est une coupe ~ plus grande
échelle d'un détail de la buse de pulv~risation.
La figure 6, enEin, est une vue suivant la
ligne VI-VI de la figure 5.
En se reportant aux dessins, notamment aux
figures 1 et 2, on peut voir une pompe manuelle 1 à
pr~compression pour la pulvérisation 90US pression
d'un liquide, notamment d'un parfum, contenu dans un
r~cipient 2, par exemple un flacon, comportant une
embouchure 3, généralement de forme Gylindrique et
munie d'un filetage extérieur.
La pompe 1 comprend un corps 4 destiné
tre fixé sur l'embouchure 3. Le corp6 4 est formé,
dans l'exemple consideré, par une succes~ion de par-
ties cylindrique 5, 6, 7, 8, 9 de diamètres de plus en
30 plu8 réduits lorsque l'on se dép~ace du haut vers le
baa, selon la représentation des figures 1 et 2.
La partie supérieure 5 comporte, à son
extrémit~ haute, une collerette 10 faisant saillie
radialement vers l'extérieur, propre ~ comprimer une
rondelle d'~tanchéité 11 contre l'extr~mité de
1'embouchure 3. Le serrage de la collerette contre la
.: ~
2~335~
rondelle ll est assur~ par un manchon 12, comportant
un filetage interne propre à cooperer avec celui de
l'embouchure ~, qu'il vient coi~fer.
La partie extr~me in~érieure g du corps 4 a
le plus fai~le diam~tre et constitue un embout de rac-
cordement à un tube plongeur 13.. La ~one de transition
entre la partie extreme inférieure 9 et la partie
précédente 8 est constitu~e par une paroi tronconique
14 dont la surface interne constitue le siège d'un
clapet d'aspiration anti-retour formé par une bille
15.
Un cylindre 16 est propre à couli~ser dans
la partie haute 5 du corps 80U8 l~ac~ion d'une pouR~ée
exercée sur un bouton 17 formant poussoir, à
l'encontre de moyens de rappel élastique~ form~s par
un ressort en h~lice 18.
Le cylindre 16 comporte, ~ sa partie
supérieure, une tubulure 19, de diamètre réduit, 6e
raccordant ~ une tete de pulvérisation 20 prévue dans
le bouton-poussoir 17.
Un clapet de refoulement 21 est disposé dans
le cylindre 16, avec possibilité de coulissement
; suivant la direction axiale de ce cylindre. Le clapet
de refoulement 21 comporte un téton central 22 tron-
:~ 25 conique propre ~ venir 5 ' ~ppliquer sur l'entrée ~3 de
la tubulure 19, qui constitue le siège de ce clapet.
~ La partie ~upérieure du clapet 21 comprend une
- coupelle 24 propre ~ coulisser de maniare étanche con-
tre la paroi interne du cylindre 16 ; le clapet 21 se
prolonge ver~ le bas par un ~oyau 25 de plus petit
diamatre que la coupelle 24. Ce noyau 25 e~t muni
; 8~ partie inférieure d'une jupe 26 propre ~ ~tablir un
coulis6ement ~tanche du noyau dans un logement cylin-
~: drique 27 d'un élément porte-piston ~8 lié, notamment
par encliquetage, au cylindre 16.
Le clapet 21 est traversé par au moinfi un
.
: ~ , .". .,
,, . ~; .
.~:. :.................... ..
2~33~8
canal longitudinal 29 reliant ~a face .in~érieure à la
face ~upérieure limitée par la coupelle 24.
Le clapet 21 est sollicité ~ la fermeture
par un res60rt en hélice 30 di~pos~ entre le ond du
logement 27 et le fond d'un évidement annulaire prévu
la partie inférieure du clapet 21.
On voit ain~i que le c:Lapet 21 e~t ~ollicit~
la ~ermeture dane le sens de l'~coulement du liquide
qui a lieu de ba6 en haut. Le clapet 21 s'ouvrira 80U6
l'action différentielle de la pression ~ui s'exerce
6ur la 6urface, plu8 importante, de la coupelle 24 et
sur la section, plu6 faible, du noyau 25. Lorsque le
clapet 21 s~ouvre, le téton 22 libère compl~tement le
passage de la tubulure 19 de sorte que les pertes de
charge sont réduites au minimum.
L'élément porte-piston 28 est traversé par
un passage longitudinal 31 cylindrique à sa partie
inf~rieure, et se poursuivant vers le haut, ~uivant
une 6ection décroissante, notamment cruciforme, dont
le diamètre du cercle circonscrit diminue progre~sive-
ment. Le fond du logement 27 comporte des éléments de
but~e 32 entourés par une extr~mite du res60rt 30 et
~ervant de centrage ~ cette extremité, ce~ éléments de
butée 32 ~tant traversés par le prolongement du pas-
aage 31 et étant sépar~s les uns des autres par desfentes radiales f, dont l'une au moins est situ~e sen-
6iblement au droit d'un canal ~9. Dan~ ces conditions,
lorsque le clapet 21 vient en appui contre le~
~léments de butée 32, un passage relatlvement direct
~ubsiste pour le liquide vers le-canal 29.
Le diamètre de l~él~ment porte-piston 28 est
tel que cet él~ment peut coulisser à l'intérieur de la
partie 6 du corps 4. La partie inférieure de 1'1ement
porte-piston 28 est formée par une sorte de tube 33 de
3S diam~tre réduit/ comportant, sur sa ~urface extérieure
des moyens de liaison, par exemple un filetage, avec
2~3~8
un piston inf~rieur 34.
Ce piston inf~rieur 34 eBt form~ par un man-
chon travers~ par un passage longitudinal central 35.
Le piston 34 comporte, sansibleme:nt ~ mi-longueur de
son passage central, des bra~ 36 s'~tendant radiale-
men-t et formant une sorte d'~toile. Les bras 36 por-
tent une tige centrale 37 coaxiale au manchon, ~e
diam~-tre inférieur au diamètre du tube 33.
La tige 37 du piston inf~rieur 34 joue un
: 10 rOle particulier : elle permet, en effet, de
.~ recentrer le re~sort 18 pour éviter que celui-ci, en
raison de sa longueur, ne subisse un flambage.
Le piston 34 comporte, à sa partie
inférieure, des moyens d~tanchéité formés par une
- lS jupe tronconique d~étanchéité 38 propre ~ ~'appuyer de
i;~ maniare ~tanche contre la paroi interne de la partie 7
du corps 4.
Le piston 34 comporte, à son extrémité
6upérieure, une autre jupe d'étanchéit~ 39 propre à
. ~ 20 6' appuyer contre la surface interne de la partie 6.
~ Un trou 40 est prévu vers l'extrémité
:- inférieure de la partie 6l l~gèrement au-de~sus de
:~ l'étranglement du raccord entre la partie 6 et la par-
~: tie 7. Ce trou 40 est positionné de mani~re ~ se
trouver en permanence dans l'espace annulaire compri6
~- entre les deux jupes 38 et 39, que le piston 34 occupe
` la position haute de la figure 2 ou la position ba~se
- de la figure 3.
Un autre trou 41 de reprise d'air peut etre
pr~vu vers l'extrémité sup~rie~re de la partie 6. Ce
trou 41 ~e trouve au-dessous de la jupe 39, lor6~ue le
~ piston 34 occupe la position haute de la figure 2, et
: au-des6us de cette ju~e 39 lorsque le piston 34 est
dans la position basse de la figure 3.
35Le ressort de rappel 18 e~t engay~ dans le
pi~ton 34 pour prendre appui contre l~étoile fvrm~e
,
:-
.,. . . ,
: ~ . : :: : :,
2~33~
par les bra~ 36. A 60n autre extr~mit~, le res~ort 18
est en appui contre un si~ge 8, en ~aillie radiale
ver~ l'int~rieur de la surface interne de la partie 8.
Ce ei~ge, ~ l'intérieur duquel la bille 15 peut ~e
d~placer, comporte ~ sa partie haute un rebord interne
propre à retenir la bille 15, alors qu'elle est
écartée de la paroi 14.
La partie 7 comporte, ~ son extrémité
inférieure, 6ur sa fiurface interne, un palier de
d~compression 42 form~ notamment par des nervures
longitudinales, espacées angulairement le8 unes des
autres, faisant saillie vers l'intérieur. Lorsque la
jupe 38 vient coopérer avec ce palier de décompression
42, l'étanchéité établie entre la jupe 38 et la paroi
de la partie 7 est rompue et une communication
s'établit entre le volume int~rieur du piston 34 et la
chambre annulaire entourant le piston 34.
Afin que la jupe 38 du piston 34 ne soit
abim~e par les paliers de décompression 42, cette
derni~re est fabriquée en un matériau relativement
souple, tel que le PEBD (poly~thyl~ne basse densité).
Le piston supérieur 21 est réalisé dans la meme
mati~re.
Par contre, le pièce porte-piston 28 est en
matériau relativement rigide, tel que le polypropyl~ne
ou le PEHD (polyéthylène haute densité).
Les pièces 28 et 34 sont donc moul~es
sépar~ment et sont ind~pendantes l'une de l'autre.
La tete de pulvérisation 20 va etre main-
tenant considérée plus en détail:
Comme visible sur la figure 2, cette tetecomprend le poussoir 17 emmanché sur la tubulure 19 et
venant en butée contre un prolongement de la paroi
ext~rieure du cylindre 16. La tete 20 comprend un pion
central 43 de diamètre inf~rieur à l'extr~mit8
~up~xieure de la tubulure 19 dans laquelle il e6t
2~3~ 8
engag~ pour déterminer des pasaages annulaire~ permet-
tant au liquide d'arriver ju5qu ~ ~ la bu~e de sortie
44.
Cette buse 44 comprend un chapeau 45 (voir
figure 5), percé d'un orifice central 46 centr~ au
sommet d'une cavit~ tronconique. he chapeau 45 est
en~ ur un téton radial 47 de la tete 20
Un canal 48 d'arrivée du liquide
pulveriser est prévu entre le téton radial 47 et le
~~ 10 chapeau 45 pour déboucher dans un espace annulaire 49
prévu à l'extrémité avant du téton 47. Cet espace
annulaire 49 est.relié au trou central 46 par de~
canaux 50 ~igure 6) prévus dans le fond du chapeau
. 45.
hes canaux 50, comme visible sur la figure
6, sont limités par deux parois qui convergent, sensi-
blement tangentes à la circonférence de la base du
trou 46, de sorte que la section de chaque canal dimi-
: nue depui6 l'espace annulaire 49 jusqu'~ la
circonférence de la cavit~ tronconique.
hes canaux 50 sont délimité~, latéralement,
par la face avant plane du téton 47. L'e~pace annu-
laire 49, ménagé dans la face avant de ce téton 47,
est délimité par la paroi cylindrique du chapeau 45
lorsqu'il est en place sur le téton.
En variante, les canaux S0 pourraient etre
ménag~s dan6 la face avant du téton radial 47.
hes canaux 50 sont avantageu6ement au nombre
de six, régulièrement espacés.
Ceci étant, le fonctio~nement de la pompe
precompre~sion, selon l'invention, est le suivant.
Au repos, la pompe est dans la position
repré~ent~e sur la ~igure 2, le corpa 4 contenant de
l'air, le liquide se trouvant dans le r~cipient 2.
h'util~.sateur doit, tout d'abord, de manière
cla66ique, amorcer la pompe, c'est-~-dire as6urer le
.: ,: :: ~ :
11 2~1e~3 ~ ~ g
remplissag~ du corps 4 en liquide, l'air ~tant chass~.
Pour cela, l'utili6ateur doit appuyer
plusieurs fois, généralement trois ou quatre fois sur
le bouton-poussoir 17.
5Lorsque l'utilisateur appuie sur le bouton-
pou6~0ir 17, alors que le corp~ 4, et notamment la
partie 7, sont remplis d'air, l'e.n6emble du cylindre
16, de l'élément porte-pi6ton 28 et du pi~ton 34 ~ont
enfonc~s dans le corps 4 ; le clapet 21 suit le mouve-
ment en restant fermé. L'air enfermé dans le corps 4
est comprimé.
En fin.de course vers le bas (voir figure
; 3~, la jupe tronconique 38 du pi6ton 34 rencontre le
palier de décompression 42, ce qui provoque la rupture
` 15 de l'étanchéité et permet à l'air comprimé de
8 ' échapper autour de la jupe 38 dans le passage annu-
laire ~itué à l'ext~rieur du piston 34, et de pa6ser,
par le trou 40, dans le r~cipient 2.
Lorsque l'utilisateur relache sa pou6~e sur
le bouton 17, le reseort 18 provoque la remontée du
piston 34 et donc du cylindre 16 et du poussoir 17.
Une depression se cr~e dans le corps 4, et
particulièrement dans la partie 7, ce qui provoque
l'ouverture du clapet d'a6piration 15 et la montée
d'une certaine quantité de liquide dans le corps 4.
Après troi6 ou quatre action~ 6ur le pOU6-
80ir 17, l'utilisateur aura assur~ le remplissage en
liquide du corps 4.
A partir de ce moment, lorsque l'utilisateur
appuie sur le poussoir 17, co~me illustr~ sur la
figure 4, l'enfoncement du cylindre 16 et donc de
l'élment 28 et du piston 34, provoque une mont~e
rapide en pre6sion du.liquide contenu dans le corps 4.
Le clapet 21 va 6 ' ouvrir d~s que la pression
agi6sant sur la section différentielle du clapet e~t
suffisante pour vai.ncre l'action du ressort 30. Le
:, ,, ' :
. :.,: . .. . ,, , .: .- ~ , .
~33~:~8
liquide BOUB pression va alors 8 ' ~couler à travers la
tubulure 19 en direction de la buse 44 et ~era
pulvérisé. Dans son recul, la clapet 21 est stoppé
par un appui franc contre la butée 32, ce qui contri-
' 5 bue à une bonne régularité de dose.
L'~coulement du liquide fie produit demanlère directe ~ travers le pa~sage du piston 34, de
l'élément 28 et du canal 29 ; en outre, le clapet 21
; en 8 'ouvrant recule par rapport à la tubulure 19 et
libère complètement l'entrée de cette tubulure dans
laquelle ne fait plu5 saillie le teton 22~
Le déplacement du clapet 21 s~effectue sans
entrainer de d~placement du piston 34 et le ressort 30
est choisi uniquement en fonction de la pres6ion
d'ouverture souhaitée pour le clapet 21. La différence
de section entre la coupelle 24 et le noyau 25 du cla-
pet peut etre choi~ie selon le type de fonctionnement
souhait~ pour le clapet 21.
Il est à noter que, lors de l'actionnement
de la pompe, l'utilisateur n'a à vaincre en dehors de
la poussée du liquide, essentiellement, que le ressort
18 (dont le tarage peut etre faible)l pour enfoncer le
cylindre 16 et le piston 34. Il en résulte une grande
facilité de fonctionnement. La pulvérisation est
2S assur~e dans de bonnes conditions grace à l'agencement
de la tete de pulv~risation 20
La pompe de l'invention présente, de plus,
une grande douceur de fonctionnement, ain~i qu'une
brusque chute de la force de manipulation F texercée
sur le poussoir 17) que l'utilisateur rencontre en fin
de course.
La douceur de fonctionnement est assimilable
la force de manipulation F qui est d~finie de la
~açon suivante :
F = P.S + T18 + frottement
avec
..
13 2i~33
T 18 égal à la tension du ressort 18,
S égal à la section effective du
piston 34 (section interne clu corps
4 dans la partie 7, diminu~e de la
section de passage du li~uide à
~ l'intérieur du piston 34,
;~ P egal à la pression du li~uide.
En fin de course du piston 34, le terme P.S.
devient égal à zéro, en raison de l'action de palier de
d~compression 42 qui annule la pression P, d'où la douceur
de manipulation.
,
.. . ..
