EP2922638B1 - Organe de distribution de produit fluide - Google Patents
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- EP2922638B1 EP2922638B1 EP13815029.7A EP13815029A EP2922638B1 EP 2922638 B1 EP2922638 B1 EP 2922638B1 EP 13815029 A EP13815029 A EP 13815029A EP 2922638 B1 EP2922638 B1 EP 2922638B1
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- B65D47/20—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge
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- B05B11/1001—Piston pumps
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- B05B11/1023—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem
- B05B11/1025—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem a spring urging the outlet valve in its closed position
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- B05B11/1049—Attachment arrangements comprising a deformable or resilient ferrule clamped or locked onto the neck of the container by displacing, e.g. sliding, a sleeve surrounding the ferrule
Definitions
- the present invention relates to a fluid dispenser member, such as a pump, comprising a chamber in which the fluid product is pressurized and an outlet valve through which the pressurized fluid product is forced out of the chamber, the outlet valve comprising an actuating rod movable axially back and forth and on which slides a sleeve under the effect of a precompression spring and the pressure of the fluid product on a maximum axial stroke, the axial stroke effective of the sleeve being dependent on the force of the precompression spring and the pressure of the fluid in the chamber, the actuating rod comprising lateral output means adapted to be selectively closed and released by the sleeve.
- a fluid dispenser member is frequently used in the fields of perfumery, cosmetics or even pharmacy to dispense fluid products, such as perfumes, creams, lotions, gels, ointments, etc. .
- the document is known FR-2,343,137 which describes a pump of this type.
- the sleeve which slides on the actuating rod is made integrally with the piston which slides sealingly inside the pump body. In the rest position, the piece forming the sleeve and the piston is urged by a return spring against a valve seal.
- the actuating rod is biased into its rest position by a pre-compression spring which bears on the part forming the sleeve and the piston.
- the sleeve which slides on the actuating rod comprises a seal which sealingly occludes a lateral orifice in the rest position. This lateral orifice is simply in the form of a cylindrical hole of circular shape.
- Its diameter is of the order of a tenth of a millimeter.
- the maximum stroke of the sleeve on the actuating rod it is of the order of a millimeter.
- the lateral orifice can be considered as an outlet punctual compared to the maximum stroke of the cuff on the actuating rod.
- the pusher mounted on the free end of the actuating rod, it sinks into the pump body and decreases the volume of the pump chamber.
- the piece forming the sleeve and the piston is biased both by the precompression spring and by the overpressure prevailing in the pump chamber in the direction opposite to that of the actuating rod, which has the effect of disengage the lining of the sleeve from the lateral opening of the actuating rod.
- the fluid product pressurized in the pump chamber finds an outlet passage through this lateral port to then flow into an internal channel formed within the actuating rod to the level of the pusher.
- the quality and shape of the spray at the outlet of the nozzle of the pusher are constant, regardless of the force exerted by the user on the pusher.
- the spray at the end of the nozzle of the pusher is directly dependent on the stiffness of the return springs and precompression, and especially the passage sections for the fluid from the pump chamber to the outlet of the nozzle.
- the single lateral orifice of the actuating rod which serves as an outlet passage of the pump chamber, creates a considerable loss of pressure which largely determines the quality and nature of the spray.
- the lateral orifice of the actuating rod alone determines the shape and quality of the spray, considering that the stiffness of the springs and the type of nozzle are parameters constant.
- the fluid product that passes through the lateral orifice of the actuating rod always has constant physical characteristics in terms of quantity, flow rate and pressure.
- the present invention aims to vary the quality and nature of the spray depending on the intensity of the force exerted on the pusher. More specifically, the present invention seeks to create a soft and durable spray over time when the user gently presses the pusher and a powerful spray and short when the user presses the pusher forcefully. Thus, the invention seeks to reproduce the actuation dynamics of the pusher in terms of power, configuration and duration of the spray. A direct correlation thus exists between the behavior of the user during the actuation of the pump and the nature of the spray.
- the present invention proposes that the lateral output means of the actuating rod extend over an axial height which is greater than their radial width.
- the lateral outlet means comprise a plurality of separate lateral outlets which are axially separated, the axial height over which the lateral outlets extend is greater than the maximum radial width of the lowest lateral outlet which is first disengaged by the sleeve.
- the lateral outlet means comprise an axially elongated continuous lateral outlet, the axial height over which this elongated outlet extends is greater than its maximum radial width.
- the output of the pump chamber is no longer comparable to a point output, as is the case in the document of the aforementioned prior art FR-2,343,137 but, on the contrary, the lateral outlet means have a dimension in the axial extent of the actuating rod. It is then easily understood that a gentle and measured actuation of the pump moves the sleeve only over part of the height of the lateral outlet means, thus generating a considerable loss of pressure at the outlet of the pump chamber leading to a spray weak and durable in time. On the contrary, a quick and energetic operation will cause the sleeve to disengage the entire height of the lateral outlet means, thereby generating a reduced pressure drop and leading to a powerful spray and short in time. In other words, the more the pump is energized, the more pressure inside the chamber will be important, and greater will be the stroke of the sleeve on the actuating rod, and larger will be the passage section for the fluid under pressure from the pump chamber.
- their axial height represents at least a quarter of the maximum axial stroke of the sleeve.
- the lateral output means of the actuating rod extend over an axial height which represents at least half, possibly two-thirds, or even all of the maximum axial stroke of the sleeve. The longer the lateral outlet means extend over the axial height of the actuating rod, the more the user's dynamic of actuation will be reproduced at the level of the spray.
- the lateral output means comprise at least two distinct lateral outlets which are axially distant, namely at least one low side exit and at least one high side exit.
- Each separate side exit can be considered a one-off exit.
- said at least one low side outlet has a passage section smaller than that of said at least one high side exit.
- the actuating rod forms an outlet duct downstream of each lateral outlet. This ensures that there is no loss of pressure for the fluid within the actuating rod, so as to maintain the physical characteristics of the fluid to the pusher.
- the actuating rod forms a conduit of output downstream of each side outlet, the outlet duct associated with the low side outlet having a passage section smaller than that of the outlet duct associated with the high side exit.
- each respective outlet duct is adapted in terms of passage section at its respective lateral outlet so as to maintain the pressure drop throughout the actuating rod to the pusher.
- the lateral output means comprise at least one axially elongate continuous lateral outlet. It can also be said that this elongated continuous lateral outlet has an axial dimension which is considerably larger than its circumferential dimension. In other words, the elongated continuous lateral outlet extends more over the height of the actuating rod than on its periphery. Any configuration can be imagined for this elongated continuous side exit. For example, the elongated continuous side exit may have a section that is constant over its height. On the contrary, the continuous elongate lateral outlet may have a section that varies over its height.
- the elongated continuous side exit passage section may increase in a linear manner, with or without a bearing, or exponentially.
- the shape of the lateral outlet thus constitutes a more or less complex function of transforming the actuation of the pump into a spray profile.
- the lateral outlet means may communicate downstream with a common outlet duct formed by the actuating rod.
- the spirit of the invention lies in the fact of conferring an axial dimension at the outlet of the pump chamber to reproduce more or less faithfully the dynamic actuation of the dispensing member in terms of profile or configuration of spray at the outlet of the nozzle of the pusher. This is the case regardless of the configuration of the lateral output means (several axially spaced outlets or a single elongated outlet).
- This principle could be summarized as follows: the passage section of the exit of the pump chamber is even greater than the pressure inside the pump chamber is important. In terms of use, the output passage section of the pump chamber is greater the greater the pressure applied to the pusher.
- the term "lateral exit means" has been used in the claims to encompass both a plurality of separate lateral outlets and a single axially elongate continuous lateral outlet.
- the dispensing member is here a manually operated pump which is shown in a configuration mounted on a fluid reservoir R provided with a projecting neck C.
- the pump comprises a pump body 1 internally defining a sliding shaft 10 for a piston, as will be seen below.
- the pump body 1 is provided with an inlet valve 11, for example in the form of a ball sealingly and selectively resting on a suitable seat.
- the pump body is conventionally connected to a dip tube 12 which extends to near the bottom of the tank R.
- the pump body 1 forms a flange 14 to which is associated a fixing ring 7 which allows the attachment of the pump body around the neck C of the reservoir R.
- the fixing ring 7 can for example cooperate with a locking and cladding ring 8 which makes it possible to block a portion of the ring 7 around the neck C.
- fixing ring 7 also makes it possible to compress a neck seal 9 on the upper annular edge of the neck C.
- the fastening ring 7 also makes it possible to hold a valve seal 15 in place at the collar 14.
- the dispensing member also comprises an actuating rod 2 which is axially displaceable back and forth within the pump body 1 to vary the volume of a pump chamber 20.
- the actuating rod 2 comprises an annular reinforcement 28 which abuts in the rest position under the valve seal 15.
- This stop 28 also serves as a support for a precompression spring 5 which extends around the actuating rod 2.
- This spring precompression 5 also bears against a moving part 3 which defines a piston lip 31 in sealingly sliding contact with the sliding shaft 10 of the pump body, a thrust bushing 32 which abuts in the rest position against the valve seal 15 and a sleeve 33 which slides sealingly around the actuating rod 2.
- the moving part 3 is further biased by a return spring 4 which bears on a ring 36 which is secured traveling from This ring 36 can contribute to improving the sealing of the sleeve 33 against the actuating rod 2 in the rest position.
- the actuating rod 2 comprises lateral output means which are here in the form of two distinct lateral outlets, namely a low lateral output 21 and a high lateral output 22 which are axially offset one compared to each other.
- the low side outlets 21 and high 22 are arranged diametrically opposite. However, they could also be arranged axially one above the other.
- the two lateral outlets may for example be in the form of circular cylindrical orifices.
- the passage section of the side exit The two outlets 21 and 22 each have a maximum radial width and extend over an axial height which corresponds to their axial spacing plus their respective diameters. This axial height is greater than the maximum radial width of the lower lateral outlet 21.
- the two lateral outlets 21 and 22 are hidden and obstructed by the sleeve 33.
- the actuating rod 2 with its lateral outlets 21, 22 and the sleeve 33 together form an outlet valve for the pump chamber 20.
- the actuating rod 2 defines two outlet ducts 24 and 25 which each communicate respectively with a lateral outlet. More specifically, the outlet duct 24 extends downstream of the low side outlet 21, while the outlet duct 25 extends downstream of the upper side outlet 22.
- the passage section the outlet duct 24 is smaller than that of the outlet duct 25.
- the free end of the actuating rod 2 is capped by a pusher 6 provided with a nozzle 61 forming a spray orifice 62.
- a pusher 6 By pressing on the pusher 6, the actuating rod is moved axially in the pump body 1.
- the pump is at rest, which results in the annular reinforcement 28 abuts against the valve seal 15 and the stop sleeve 32 abuts against the same valve seal 15.
- the two lateral outlets 21 and 22 are masked by the headline 33.
- the maximum stroke of the sleeve 33 corresponds to a distance D which separates the upper end 35 of the sleeve 33 from a frustoconical surface 27 formed by the actuating rod below the reinforcement 28.
- the sleeve 33 can move from the position shown on the figure 2a as far as the stop of its upper end 35 against the frustoconical surface 27.
- the pump is shown in an actuated or depressed position, the annular reinforcement 28 and the stop bushing 32 being separated from the valve seal 15.
- the pressure inside the pump chamber 20 is greater than the force exerted by the pre-compression spring 5 so that the lower end 34 of the sleeve 33 moves and disengages the lower side outlet 21.
- the fluid under pressure in the pump chamber 20 finds an outlet passage through this low side outlet 21 and then through the outlet duct 24.
- the sleeve 33 has not made its maximum travel D, since its upper end 35 is separated from the frustoconical surface 27.
- This actuation configuration corresponds to an actuation gentle and prolonged to generate inside the pump chamber an average pressure.
- the sleeve 33 moves on an average stroke to disengage only the lower side outlet 21, the upper side outlet 22 is always hidden and closed by the sleeve 33. It is easily understood that the fluid pressurized in the chamber The pump will undergo a considerable loss of load during its passage through the lower side outlet 21. At the spray orifice 62, this results in a moderate spray in quantity and intensity, but of prolonged duration.
- the two lateral outlets 21 and 22 are disengaged, so that the fluid product of the pump chamber 20 undergoes a reduced pressure drop, not only because there are two lateral outlets, but also because the upper side outlet 22 has a passage section greater than the lower side outlet 21.
- the fluid product can thus flow through the two outlet ducts 24, 25 of the actuating rod to the nozzle of the pusher to form an intense but short-lived spray.
- the amount of fluid dispensed remains constant, only its intensity and duration vary.
- the sleeve 33 moves little, only the lower side outlet 21 is disengaged and the fluid product of the pump chamber will take longer to be evacuated, which involves the formation of a low intensity spray and long duration .
- the two side outlets are released and the fluid product of the pump chamber is discharged quickly, thus generating a powerful spray but short.
- the actuating rod defines a single outlet channel 245 which is common to the two lateral outlets 21 and 22.
- This single outlet channel 245 is easier to achieve using a classic brooch.
- the actuating rod 2 defines two or more output channels, the conventional molding using a spindle is complicated. In this case, other production techniques are possible, such as for example by laser milling or by introducing a profiled bar inside the actuating rod.
- the lateral outlet means are in the form of three orifices 21, 22 and 23 of increasing passage sections, for example in the form of circular cylindrical holes.
- the lateral outlet means 21a is in the form of a single or continuous outlet, which is elongated axially. In other words, the single output has an axial height that is greater than its maximum radial width.
- This lateral outlet 21a may be in the form of a slot having parallel edges with a constant gap, so that its section is constant over its entire height.
- the lateral outlet 21b is an alternative embodiment of that of the figure 5 since it comprises three zones of increasing cross-section. The edges of this particular slot are parallel, but deviate progressively.
- the lateral outlet is also continuous and elongated axially, and is in the form of an elongated triangle whose tip is oriented downwards. It's sort of like a smoothed version of Exit 21b of the figure 6 .
- the lateral exit means of the Figures 4, 6 and 7 Due to their geometrical configuration, the lateral exit means of the Figures 4, 6 and 7 have passage sections that increase exponentially, while the slot of the figure 5 has a passage section that increases linearly.
- the means of lateral exit of the Figures 4 and 6 involve a behavior in step, while the means of lateral exit of Figures 5 and 7 provide progressive behavior.
- the lateral outlet means 21, 22, 23, 21a, 21b and 21c extend over an axial height of the actuating rod 2 which corresponds to a significant part of the axial stroke. maximum D of the cuff.
- An axial height corresponding to at least a quarter of the maximum axial stroke D of the sleeve, if not half, two-thirds, three-quarter or even all of the maximum axial stroke D of the sleeve is recommended.
- the configuration of the lateral exit means may also be defined as having an axial height which is greater than their radial or circumferential width.
- the axial extent of the lateral output means is such that they can not be likened to a point output which implies a binary behavior of the pump: on the contrary, the lateral output means induce a dynamic behavior which reflects the dynamics of actuation of the pump.
- the axial height of the lateral output means has here been defined as a function of the maximum stroke D of the sleeve, but it is also possible to define this axial height as a function of the diameter of the actuating rod. It can thus be said that the axial height of the lateral outlet means corresponds to at least half the diameter of the actuating rod 2.
- a range of from 0.5 to 2 times, and preferably from 1 to 2 times, the diameter of the actuating rod 2 can cover the axial height range required for the invention.
- a dispenser member more particularly a pump
- the shape, intensity and duration of the spray reflect the actuation dynamics of the pusher.
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Description
- La présente invention concerne un organe de distribution de produit fluide, tel qu'une pompe, comprenant une chambre dans laquelle le produit fluide est mis sous pression et un clapet de sortie à travers lequel le produit fluide sous pression est refoulé hors de la chambre, le clapet de sortie comprenant une tige d'actionnement déplaçable axialement en va-et-vient et sur laquelle coulisse une manchette sous l'effet d'un ressort de précompression et de la pression du produit fluide sur une course axiale maximale, la course axiale effective de la manchette étant dépendante de la force du ressort de précompression et de la pression du produit fluide dans la chambre, la tige d'actionnement comprenant des moyens de sortie latérale aptes à être sélectivement obturés et dégagés par la manchette. Un tel organe de distribution de produit fluide est fréquemment utilisé dans les domaines de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie pour distribuer des produits fluides, tels que des parfums, des crèmes, des lotions, des gels, des pommades, etc.
- Dans l'art antérieur, on connaît par exemple le document
qui décrit une pompe de ce type. La manchette qui coulisse sur la tige d'actionnement est réalisée de manière monobloc avec le piston qui coulisse de manière étanche à l'intérieur du corps de pompe. En position de repos, la pièce formant la manchette et le piston est sollicitée par un ressort de rappel contre un joint de soupape. La tige d'actionnement est sollicitée dans sa position de repos par un ressort de précompression qui prend appui sur la pièce formant la manchette et le piston. La manchette qui coulisse sur la tige d'actionnement comprend une garniture qui obstrue de manière étanche un orifice latéral en position de repos. Cet orifice latéral se présente simplement sous la forme d'un trou cylindrique de forme circulaire. Son diamètre est de l'ordre du dixième de millimètre. Quant à la course maximale de la manchette sur la tige d'actionnement, elle est de l'ordre du millimètre. Ainsi, l'orifice latéral peut être considéré comme une sortie ponctuelle comparée à la course maximale de la manchette sur la tige d'actionnement.FR-2 343 137 - Lorsque l'utilisateur appuie sur le poussoir monté sur l'extrémité libre de la tige d'actionnement, celle-ci s'enfonce dans le corps de pompe et diminue le volume de la chambre de pompe. En réaction, la pièce formant la manchette et le piston est sollicitée à la fois par le ressort de précompression et par la surpression régnant dans la chambre de pompe dans la direction opposée à celle de la tige d'actionnement, ce qui a pour effet de dégager la garniture de la manchette de l'orifice latéral de la tige d'actionnement. Ainsi, le produit fluide mis sous pression dans la chambre de pompe trouve un passage de sortie à travers cet orifice latéral pour s'écouler ensuite dans un canal interne formé à l'intérieur de la tige d'actionnement jusqu'au niveau du poussoir. Il s'agit là d'une conception tout à fait classique et conventionnelle pour une pompe manuelle à précompression dans le domaine de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie.
- Avec une telle pompe, la qualité et la forme du spray à la sortie du gicleur du poussoir sont constantes, quelque soit la force exercée par l'utilisateur sur le poussoir. En effet, le spray à l'issue du gicleur du poussoir est directement dépendant de la raideur des ressorts de rappel et de précompression, et surtout des sections de passage pour le produit fluide à partir de la chambre de pompe jusqu'à la sortie du gicleur. Ainsi, l'orifice latéral unique de la tige d'actionnement, qui fait office de passage de sortie de la chambre de pompe, crée une perte de charge considérable qui détermine en grande partie la qualité et la nature du spray. En d'autres termes, on peut dire que l'orifice latéral de la tige d'actionnement conditionne à lui seul la forme et la qualité du spray, si l'on considère que les raideurs des ressorts et le type de gicleur sont des paramètres constants. De ce fait, que l'utilisateur appuie doucement ou énergiquement sur le poussoir, le produit fluide qui passe à travers l'orifice latéral de la tige d'actionnement présente toujours des caractéristiques physiques constantes en termes de quantité, de débit et de pression.
- La présente invention a pour but de faire varier la qualité et la nature du spray en fonction de l'intensité de la force exercée sur le poussoir. Plus précisément, la présente invention cherche à créer un spray doux et durable dans le temps lorsque l'utilisateur appuie doucement sur le poussoir et un spray puissant et court lorsque l'utilisateur appuie énergiquement sur le poussoir. Ainsi, l'invention cherche à reproduire la dynamique d'actionnement du poussoir en termes de puissance, de configuration et de durée du spray. Une corrélation directe existerait ainsi entre le comportement de l'utilisateur lors de l'actionnement de la pompe et la nature du spray.
- Pour atteindre ces buts, la présente invention propose que les moyens de sortie latérale de la tige d'actionnement s'étendent sur une hauteur axiale qui est supérieure à leur largeur radiale. Lorsque les moyens de sortie latérale comprennent plusieurs sorties latérales distinctes qui sont séparées axialement, la hauteur axiale sur laquelle s'étendent les sorties latérales est supérieure à la largeur radiale maximale de la sortie latérale la plus basse qui est dégagée en premier par la manchette. Lorsque les moyens de sortie latérale comprennent une sortie latérale continue allongée axialement, la hauteur axiale sur laquelle s'étend cette sortie allongée est supérieure à sa largeur radiale maximale.
- Ainsi, la sortie de la chambre de pompe n'est plus assimilable à une sortie ponctuelle, comme c'est le cas dans le document de l'art antérieur précité
, mais au contraire les moyens de sortie latérale présentent une dimension dans l'étendue axiale de la tige d'actionnement. On comprend alors aisément qu'un actionnement doux et mesuré de la pompe ne déplace la manchette que sur une partie de la hauteur des moyens de sortie latérale, générant ainsi une perte de charge considérable à la sortie de la chambre de pompe conduisant à un spray faible et durable dans le temps. Au contraire, un actionnement rapide et énergique conduira la manchette à dégager la totalité de la hauteur des moyens de sortie latérale, engendrant ainsi une perte de charge réduite et conduisant à un spray puissant et court dans le temps. En d'autres termes, plus la pompe sera actionnée énergiquement, plus la pression à l'intérieur de la chambre sera importante, et plus grande sera la course de la manchette sur la tige d'actionnement, et plus grand sera la section de passage pour le produit fluide sous pression issu de la chambre de pompe.FR-2 343 137 - Selon une autre définition pour caractériser la configuration des moyens de sortie latérale, leur hauteur axiale représente au moins un quart de la course axiale maximale de la manchette. Avantageusement, les moyens de sortie latérale de la tige d'actionnement s'étendent sur une hauteur axiale qui représente au moins la moitié, éventuellement les deux tiers, voire la totalité de la course axiale maximale de la manchette. Plus les moyens de sortie latérale s'étendent sur la hauteur axiale de la tige d'actionnement, et plus la dynamique d'actionnement de l'utilisateur sera reproduite au niveau du spray.
- Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les moyens de sortie latérale comprennent au moins deux sorties latérales distinctes qui sont distantes axialement, à savoir au moins une sortie latérale basse et au moins une sortie latérale haute. Chaque sortie latérale distincte peut être considérée comme une sortie ponctuelle. Toutefois, comme ces sorties ponctuelles sont distantes axialement, un actionnement doux conduira à dégager uniquement une sortie latérale et un actionnement énergique conduira à dégager les deux sorties latérales. Avantageusement, ladite au moins une sortie latérale basse présente une section de passage inférieure à celle de ladite au moins une sortie latérale haute. Ainsi, on amplifie la dynamique d'actionnement de l'utilisateur, étant donné qu'un actionnement doux ne dégage que la sortie latérale basse de faible section et un actionnement énergique dégage les deux sorties latérales présentant une section de passage cumulée supérieure au double de la section du passage de la sortie latérale basse. Selon un autre aspect de l'invention, la tige d'actionnement forme un conduit de sortie en aval de chaque sortie latérale. On garantit ainsi qu'il n'y a pas de perte de charge pour le produit fluide à l'intérieur de la tige d'actionnement, de manière à conserver les caractéristiques physiques du produit fluide jusqu'au poussoir. Selon une forme de réalisation pratique, la tige d'actionnement forme un conduit de sortie en aval de chaque sortie latérale, le conduit de sortie associé à la sortie latérale basse présentant une section de passage inférieure à celle du conduit de sortie associé à la sortie latérale haute. Ainsi, chaque conduit de sortie respectif est adapté en terme de section de passage à sa sortie latérale respective de manière à conserver la perte de charge tout au long de la tige d'actionnement jusqu'au poussoir.
- Selon un deuxième mode de réalisation avantageux de l'invention, les moyens de sortie latérale comprennent au moins une sortie latérale continue allongée axialement. On peut également dire que cette sortie latérale continue allongée présente une dimension axiale qui est considérablement plus grande que sa dimension circonférentielle. En d'autres termes, la sortie latérale continue allongée s'étend davantage sur la hauteur de la tige d'actionnement que sur sa périphérie. On peut imaginer toute forme de configuration pour cette sortie latérale continue allongée. Par exemple, la sortie latérale continue allongée peut présenter une section qui est constante sur sa hauteur. Au contraire, la sortie latérale allongée continue peut présenter une section qui varie sur sa hauteur. On peut par exemple prévoir que la section de passage de la sortie latérale continue allongée augmente de manière linéaire, avec ou sans palier ou encore de manière exponentielle. La forme de la sortie latérale constitue ainsi une fonction plus ou moins complexe de transformation de l'actionnement de la pompe en profil de spray.
- Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de sortie latérale peuvent communiquer en aval avec un conduit de sortie commun formé par la tige d'actionnement.
- L'esprit de l'invention réside dans le fait de conférer une dimension axiale à la sortie de la chambre de pompe permettant de reproduire plus ou moins fidèlement la dynamique d'actionnement de l'organe de distribution en terme de profil ou de configuration de spray à la sortie du gicleur du poussoir. Ceci est le cas quelque soit la configuration des moyens de sortie latérale (plusieurs sorties espacées axialement ou une seule sortie allongée). Ce principe pourrait être résumé comme suit : la section de passage de la sortie de la chambre de pompe est d'autant plus grande que la pression à l'intérieur de la chambre de pompe est importante. En termes d'utilisation, la section de passage de sortie de la chambre de pompe est d'autant plus grande que la pression appliquée sur le poussoir est importante. L'expression « moyens de sortie latérale » a été utilisée dans les revendications pour englober à la fois plusieurs sorties latérales distinctes et une seule sortie latérale continue allongée axialement.
- L'invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints donnant à titre d'exemple non limitatifs plusieurs modes de réalisation de l'invention.
- Sur les figures :
- La
figure 1 est une vue en section transversale verticale à travers un distributeur réalisé selon un premier mode de réalisation de l'invention, - Les
figures 2a, 2b et 2c illustrent différentes configurations opératoires du distributeur de lafigure 1 , - La
figure 3 est une représentation sensiblement similaire à celle de lafigure 1 pour variante de réalisation, et - Les
figures 4, 5, 6 et 7 représentent schématiquement plusieurs autres modes de réalisation de l'invention. - On se référera tout d'abord à la
figure 1 pour décrire en détail la structure d'un organe de distribution selon un premier mode de réalisation de l'invention. L'organe de distribution est ici une pompe à actionnement manuel qui est représentée dans une configuration montée sur un réservoir de produit fluide R pourvu d'un col saillant C. La pompe comprend un corps de pompe 1 définissant intérieurement un fût de coulissement 10 pour un piston, comme on le verra ci-après. A son extrémité inférieure, le corps de pompe 1 est pourvu d'un clapet d'entrée 11, par exemple sous la forme d'une bille reposant de manière étanche et sélective sur un siège approprié. En dessous du clapet d'entrée, le corps de pompe se raccorde conventionnellement à un tube plongeur 12 qui s'étend jusqu'à proximité du fond du réservoir R. A son extrémité opposée, le corps de pompe 1 forme une collerette 14 à laquelle est associée une bague de fixation 7 qui permet l'accrochage de corps de pompe autour du col C du réservoir R. La bague de fixation 7 peut par exemple coopérer avec une frette de blocage et d'habillage 8 qui permet de bloquer une partie de la bague 7 autour du col C. La bague de fixation 7 permet également de comprimer un joint de col 9 sur le bord annulaire supérieur du col C. La bague de fixation 7 permet également de maintenir en place un joint de soupape 15 au niveau de la collerette 14. - L'organe de distribution comprend également une tige d'actionnement 2 qui est déplaçable axialement en va-et-vient à l'intérieur du corps de pompe 1 pour faire varier le volume d'une chambre de pompe 20. La tige d'actionnement 2 comprend un renfort annulaire 28 qui vient en butée en position de repos sous le joint de soupape 15. Cette butée 28 sert également d'appui pour un ressort de précompression 5 qui s'étend autour de la tige d'actionnement 2. Ce ressort de précompression 5 prend d'autre part appui contre une pièce mobile 3 qui définit une lèvre de piston 31 en contact de coulissement étanche avec le fût de coulissement 10 du corps de pompe, une douille de butée 32 qui vient en butée en position de repos contre le joint de soupape 15 et une manchette 33 qui coulisse de manière étanche autour de la tige d'actionnement 2. La pièce mobile 3 est d'autre part sollicitée par un ressort de rappel 4 qui prend appui sur un anneau 36 qui est solidaire en déplacement de la pièce mobile 3. Cet anneau 36 peut contribuer à améliorer l'étanchéité de la manchette 33 contre la tige d'actionnement 2 en position de repos.
- Selon l'invention, la tige d'actionnement 2 comprend des moyens de sortie latérale qui se présentent ici sous la forme de deux sorties latérales distinctes, à savoir une sortie latérale basse 21 et une sortie latérale haute 22 qui sont décalées axialement l'une par rapport à l'autre. Sur la
figure 1 , on peut même remarquer que les sorties latérales basse 21 et haute 22 sont disposées de manière diamétralement opposées. Toutefois, elles pourraient également être disposées axialement l'une au-dessus de l'autre. Les deux sorties latérales peuvent par exemple se présenter sous la forme d'orifices cylindriques circulaires. Toutefois, la section de passage de la sortie latérale basse 21 peut être inférieure à celle de la sortie latérale haute 22. Les deux sorties 21 et 22 présentent chacune une largeur radiale maximale et s'étendent sur une hauteur axiale qui correspond à leur écart axial plus leurs diamètres respectifs. Cette hauteur axiale est supérieure à la largeur radiale maximale de la sortie latérale basse 21. - En position de repos, comme représenté sur la
figure 1 , les deux sorties latérales 21 et 22 sont masquées et obstruées par la manchette 33. La tige d'actionnement 2 avec ses sorties latérales 21, 22 et la manchette 33 forment ensemble un clapet de sortie pour la chambre de pompe 20. D'autre part, la tige d'actionnement 2 définit deux conduits de sortie 24 et 25 qui communiquent chacun respectivement avec une sortie latérale. Plus précisément, le conduit de sortie 24 s'étend en aval de la sortie latérale basse 21, alors que le conduit de sortie 25 s'étend en aval de la sortie latérale haute 22. Selon un mode de réalisation avantageux, la section de passage du conduit de sortie 24 est inférieure à celle du conduit de sortie 25. Ainsi, la perte de charge créée au niveau de la sortie latérale basse 21 est conservée tout le long du conduit de sortie 24. Il en est de même pour la sortie latérale 22. - L'extrémité libre de la tige d'actionnement 2 est coiffée par un poussoir 6 pourvu d'un gicleur 61 formant un orifice de pulvérisation 62. Par appui sur le poussoir 6, la tige d'actionnement est déplacée axialement dans le corps de pompe 1.
- On se référera maintenant successivement aux
figures 2a, 2b et 2c pour décrire différentes configurations de l'organe de distribution de lafigure 1 . - Sur la
figure 2a , la pompe est au repos, ce qui se traduit par le renfort annulaire 28 en butée contre le joint de soupape 15 et la douille de butée 32 en butée contre ce même joint de soupape 15. Les deux sorties latérales 21 et 22 sont masquées par la manchette 33. On peut voir sur cettefigure 2a que la course maximale de la manchette 33 correspond à une distance D qui sépare l'extrémité supérieure 35 de la manchette 33 d'une surface tronconique 27 formée par la tige d'actionnement en dessous du renfort annulaire 28. En d'autres termes, la manchette 33 peut se déplacer à partir de la position représentée sur lafigure 2a jusqu'en butée de son extrémité supérieure 35 contre la surface tronconique 27. - Sur la
figure 2b , la pompe est représentée dans une position actionnée ou enfoncée, le renfort annulaire 28 et la douille de butée 32 étant séparés du joint de soupape 15. La pression à l'intérieur de la chambre de pompe 20 est supérieure à la force exercée par le ressort de précompression 5 de sorte que l'extrémité inférieure 34 de la manchette 33 se déplace et dégage la sortie latérale basse 21. Ainsi, le produit fluide sous pression dans la chambre de pompe 20 trouve un passage de sortie à travers cette sortie latérale basse 21 puis à travers le conduit de sortie 24. On peut clairement remarquer que la manchette 33 n'a pas effectué sa course maximale D, puisque son extrémité supérieure 35 est séparée de la surface tronconique 27. Cette configuration d'actionnement correspond à un actionnement doux et prolongé permettant de générer à l'intérieur de la chambre de pompe une pression moyenne. En réponse, la manchette 33 se déplace sur une course moyenne permettant de dégager uniquement la sortie latérale basse 21, la sortie latérale haute 22 étant toujours masquée et obturée par la manchette 33. On comprend aisément que le produit fluide mis sous pression dans la chambre de pompe va subir une perte de charge considérable lors de son passage à travers la sortie latérale basse 21. Au niveau de l'orifice de pulvérisation 62, cela se traduit par un spray modéré en quantité et en intensité, mais de durée prolongée. - Sur la
figure 2c , on peut remarquer que les deux sorties latérales 21 et 22 sont dégagées, de sorte que le produit fluide de la chambre de pompe 20 subit une perte de charge réduite, non seulement parce qu'il y a deux sorties latérales, mais encore parce que la sortie latérale haute 22 présente une section de passage supérieure à la sortie latérale basse 21. Le produit fluide peut ainsi s'écouler à travers les deux conduits de sortie 24, 25 de la tige d'actionnement jusqu'au gicleur du poussoir pour former un spray intense mais de courte durée. - Quelque soit la dynamique d'actionnement de la tige 2, la quantité de produit fluide distribuée reste constante, seules son intensité et sa durée varient. Lorsque la manchette 33 se déplace peu, seule la sortie latérale basse 21 est dégagée et le produit fluide de la chambre de pompe va mettre plus de temps à être évacué, ce qui implique la formation d'un spray de faible intensité et de longue durée. Au contraire, lorsque la manchette se déplace de manière plus importante sur la tige d'actionnement 2, les deux sorties latérales sont dégagées et le produit fluide de la chambre de pompe est évacué rapidement, générant ainsi un spray puissant mais court.
- En se référant à la
figure 3 , on voit une variante de réalisation dans laquelle la tige d'actionnement définit un canal de sortie unique 245 qui est commun aux deux sorties latérales 21 et 22. Ce canal de sortie unique 245 est plus facile à réaliser à l'aide d'une broche classique. En revanche, lorsque la tige d'actionnement 2 définit deux canaux de sortie ou davantage, le moulage classique à l'aide d'une broche s'avère compliqué. Dans ce cas, d'autres techniques de réalisation sont possibles, comme par exemple par fraisage laser ou encore en introduisant une barrette profilée à l'intérieur de la tige d'actionnement. - On se référera maintenant aux
figures 4 à 7 pour décrire différentes configurations géométriques possibles pour les moyens de sortie latérale de la tige d'actionnement 2. Sur lafigure 4 , les moyens de sortie latérale se présentent sous la forme de trois orifices 21, 22 et 23 de sections de passage croissantes, par exemple sous la forme de trous cylindriques circulaires. Sur lafigure 5 , les moyens de sortie latérale 21a se présentent sous la forme d'une sortie unique ou continue, qui est allongée axialement. En d'autres termes, la sortie unique présente une hauteur axiale qui est supérieure à sa largeur radiale maximale. Cette sortie latérale 21 a peut se présenter sous la forme d'une fente présentant des bords parallèles avec un écart constant, de sorte que sa section est constante sur toute sa hauteur. Sur lafigure 6 , la sortie latérale 21 b est une variante de réalisation de celle de lafigure 5 , puisqu'elle comprend trois zones de section de passage croissantes. Les bords de cette fente particulière sont parallèles, mais s'écartent progressivement par pallier. Sur lafigure 7 , la sortie latérale est également continue et allongée axialement, et se présente sous la forme d'un triangle allongée dont la pointe est orientée vers le bas. Il s'agit en quelque sorte qu'une version lissée de la sortie 21 b de lafigure 6 . - Du fait de leur configuration géométrique, les moyens de sortie latérale des
figures 4, 6 et 7 présentent des sections de passage qui augmentent exponentiellement, alors que la fente de lafigure 5 présente une section de passage qui augmente linéairement. Les moyens de sortie latérale desfigures 4 et 6 impliquent un comportement par pallier, alors que les moyens de sortie latérale desfigures 5 et 7 procurent un comportement progressif. - Dans tous les modes de réalisation, les moyens de sortie latérale 21, 22, 23, 21 a, 21 b et 21 c s'étendent sur une hauteur axiale de la tige d'actionnement 2 qui correspond à une partie significative de la course axiale maximale D de la manchette. Une hauteur axiale correspondant à au moins au quart de la course axiale maximale D de la manchette, si ce n'est la moitié, les deux tiers, les trois quart voire la totalité de la course axiale maximale D de la manchette est préconisée. On peut également définir la configuration des moyens de sortie latérale comme ayant une hauteur axiale qui est supérieure à leur largeur radiale ou circonférentielle. En tout cas, l'étendue axiale des moyens de sortie latérale est telle qu'ils ne peuvent pas être assimilés à une sortie ponctuelle qui implique un comportement binaire de la pompe : au contraire, les moyens de sortie latérale induisent un comportement dynamique qui reflète la dynamique d'actionnement de la pompe. La hauteur axiale des moyens de sortie latérale a été ici définie en fonction de la course maximale D de la manchette, mais il est également possible de définir cette hauteur axiale en fonction du diamètre de la tige d'actionnement. On peut ainsi dire que la hauteur axiale des moyens de sortie latérale correspond au moins à la moitié du diamètre de la tige d'actionnement 2. Une fourchette allant de 0,5 à 2 fois, et de préférence de 1 à 2 fois, le diamètre de la tige d'actionnement 2 permet de couvrir le domaine de hauteur axiale nécessaire à l'invention.
- Grâce à l'invention, on obtient un organe de distribution, plus particulièrement une pompe, dont la forme, l'intensité et la durée du spray reflètent la dynamique d'actionnement du poussoir.
Claims (11)
- Organe de distribution de produit fluide, tel qu'une pompe, comprenant une chambre (20) dans laquelle le produit fluide est mis sous pression et un clapet de sortie à travers lequel le produit fluide sous pression est refoulé hors de la chambre (20), le clapet de sortie comprenant une tige d'actionnement (2) déplaçable axialement en va-et-vient et sur laquelle coulisse une manchette (33) sous l'effet d'un ressort de précompression (5) et de la pression du produit fluide sur une course axiale maximale (D), la course axiale effective de la manchette (33) étant dépendante de la force du ressort de précompression (5) et de la pression du produit fluide dans la chambre (20), la tige d'actionnement (2) comprenant des moyens de sortie latérale (21, 22, 23) aptes à être sélectivement obturés et dégagés par la manchette (33), caractérisé en ce que les moyens de sortie latérale (21, 22, 23) de la tige d'actionnement (2) comprennent au moins deux sorties latérales distinctes (21, 22, 23) qui sont distantes axialement, à savoir au moins une sortie latérale basse (21) et au moins une sortie latérale haute (22, 23), la sortie latérale basse (21) présentant une largeur radiale maximale, les moyens de sortie latérale (21, 22, 23) s'étendant sur une hauteur axiale qui est supérieure à la largeur radiale maximale de la sortie latérale basse (21).
- Organe de distribution de produit fluide, tel qu'une pompe, comprenant une chambre (20) dans laquelle le produit fluide est mis sous pression et un clapet de sortie à travers lequel le produit fluide sous pression est refoulé hors de la chambre (20), le clapet de sortie comprenant une tige d'actionnement (2) déplaçable axialement en va-et-vient et sur laquelle coulisse une manchette (33) sous l'effet d'un ressort de précompression (5) et de la pression du produit fluide sur une course axiale maximale (D), la course axiale effective de la manchette (33) étant dépendante de la force du ressort de précompression (5) et de la pression du produit fluide dans la chambre (20), la tige d'actionnement (2) comprenant des moyens de sortie latérale (21 a ; 21 b ; 21 c) aptes à être sélectivement obturés et dégagés par la manchette (33), caractérisé en ce que les moyens de sortie latérale (21 a ; 21 b ; 21 c) de la tige d'actionnement (2) comprennent les moyens de sortie latérale comprennent au moins une sortie latérale continue allongée axialement (21 a, 21 b, 21 c) qui présente une largeur radiale maximale, la sortie latérale continue allongée axialement (21 a, 21 b, 21 c) s'étendant sur une hauteur axiale qui est supérieure à sa largeur radiale maximale.
- Organe de distribution selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la hauteur axiale des moyens de sortie latérale (21, 22, 23 ; 21 a ; 21 b ; 21 c) représente au moins un quart de la course axiale maximale (D) de la manchette (33).
- Organe de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de sortie latérale (21, 22, 23 ; 21 a ; 21 b ; 21 c) de la tige d'actionnement (2) s'étendent sur une hauteur axiale qui représente au moins la moitié, éventuellement les deux tiers, voire la totalité de la course axiale maximale (D) de la manchette (33).
- Organe de distribution selon la revendication 1, dans lequel ladite au moins une sortie latérale basse (21) présente une section de passage inférieure à celle de ladite au moins une sortie latérale haute (22, 23).
- Organe de distribution selon la revendication 1 ou 5, dans lequel la tige d'actionnement (2) forme un conduit de sortie (24, 25) en aval de chaque sortie latérale (21, 22).
- Organe de distribution selon la revendication 6, dans lequel le conduit de sortie (24) associé à la sortie latérale basse (21) présente une section de passage inférieure à celle du conduit de sortie (25) associé à la sortie latérale haute (22).
- Organe de distribution selon la revendication 2, dans lequel la sortie latérale continue allongée (21 a) présente une section qui est constante sur sa hauteur.
- Organe de distribution selon la revendication 2, dans lequel la sortie latérale allongée continue (21 b, 21 c) présente une section qui varie sur sa hauteur.
- Organe de distribution selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et 8 et 9, dans lequel les moyens de sortie latérale (21, 22, 23 ; 21 a ; 21 b ; 21 c) communique en aval avec un conduit de sortie commun (245) formé par la tige d'actionnement (2).
- Organe de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tige d'actionnement présente un diamètre au niveau des moyens de sortie latérale (21, 22, 23 ; 21 a ; 21 b ; 21 c), la hauteur axiale des moyens de sortie latérale allant de 0,5 à 2 fois, et de préférence de 1 à 2 fois, le diamètre de la tige d'actionnement (2).
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