ES2222851B1 - Bomba con mecanismo de cierre. - Google Patents
Bomba con mecanismo de cierre.Info
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Abstract
Bomba con mecanismo de cierre. La bomba comprende: [a] un cuerpo principal (1) con una primera superficie (11), [b] un cuerpo de fijación (3) con unos primeros medios de fijación a un cuello de una botella, [c] una válvula de entrada (9), [d] una segunda superficie (13) donde ambas superficies (11, 13) definen una cámara de bombeo (17), y [e] una válvula de salida (43), donde ambas superficies (11, 13) son aptas para realizar un movimiento relativo entre sí que provoca el bombeo de un líquido. El cuerpo de fijación (3) está unido al cuerpo principal (1) con posibilidad de desplazamiento relativo entre una posición abierta y una posición cerrada y comprende un resalte que, cuando el cuerpo de fijación (3) y el cuerpo principal (1) están en la posición cerrada, impide que la segunda superficie (13) realice el movimiento relativo.
Description
Bomba con mecanismo de cierre.
La invención se refiere a una bomba con mecanismo
de cierre, en particular una bomba que comprende: [a] un cuerpo
principal con una primera superficie, [b] un cuerpo de fijación con
unos primeros medios de fijación a un cuello de una botella, [c]
unos segundos medios de fijación de un tubo de aspiración, [d] una
válvula de entrada, [e] una segunda superficie encarada a dicha
primera superficie, donde dicha primera superficie y dicha segunda
superficie definen una cámara de bombeo, y [f] una válvula de salida
a la salida de dicha cámara de bombeo, donde dicha primera
superficie y dicha segunda superficie son aptas para realizar un
movimiento relativo entre sí que provoca el bombeo de un líquido
entre dicha válvula de entrada y dicha válvula de salida.
Son conocidas diversas formas de realización de
bombas de accionamiento manual, del tipo indicado anteriormente,
para una pluralidad de aplicaciones, por ejemplo bombas
dosificadoras de toda clase de líquidos, como productos cosméticos,
jabones líquidos etc., bombas pulverizadoras para colonias,
perfumes, etc., etc.
Una mejora conocida para estas bombas es la
inclusión de un mecanismo de cierre que evite que se pueda realizar
inadvertidamente un movimiento de bombeo con la consiguiente salida
de líquido durante la manipulación, transporte, almacenaje, etc., de
la bomba. Un ejemplo de forma de realización de un mecanismo de
cierre de este tipo se puede observar en el documento ES P9800915,
del mismo solicitante, publicado el 1 de febrero de 2001.
En otros casos, las bombas no incluyen ningún
tipo de mecanismo de cierre, como por ejemplo la mostrada en el
documento US 3.820.689, publicado el 28 de junio de 1974.
Frecuentemente estas bombas están unidas a
envases contenedores de líquidos que son de un solo uso. En este
sentido el coste de la bomba ha de ser muy ajustado ya que no debe
afectar en gran medida al coste total del producto. Por otro lado
es frecuente que la bomba, aparte de tener que realizar la función
técnica de bombeo del líquido, deba tener una apariencia estética
determinada, lo que a menudo impone condicionantes geométricos
importantes que deben ser compatibles con el funcionamiento
correcto de la bomba. En este sentido hay una necesidad permanente
de desarrollar nuevas bombas que incluyan un mecanismo de cierre,
que permitan un ahorro en costes y que condicionen lo menos posible
la apariencia estética que se le desee dar.
La invención tiene por objeto superar estos
inconvenientes. Esta finalidad se consigue mediante una bomba del
tipo indicado al principio caracterizada porque el cuerpo de
fijación está unido al cuerpo principal con posibilidad de
desplazamiento relativo entre una posición abierta y una posición
cerrada y porque el cuerpo de fijación comprende un resalte que,
cuando el cuerpo de fijación y el cuerpo principal están en la
posición cerrada, impide que la segunda superficie realice el
movimiento relativo. De esta manera se consigue disponer de un
mecanismo de cierre que evita la salida de líquido por bombeo
inadvertido, por ejemplo durante el transporte y manipulación de la
bomba. El cuerpo de fijación es una pieza (o grupo de piezas)
solidaria con la botella que contiene el líquido, y el cuerpo
principal es una pieza (o grupo de piezas) que puede efectuar un
desplazamiento relativo respecto del cuerpo de fijación, pero que
es un movimiento que no tiene nada que ver con el movimiento que
provoca el bombeo del líquido. El movimiento que provoca el bombeo
del líquido es un movimiento relativo entre la primera superficie y
la segunda superficie, donde la primera superficie está en el
cuerpo principal y donde la segunda superficie está en el cabezal o
en una pieza ligada mecánicamente al cabezal de manera que cuando se
mueve el cabezal (que es el sistema de actuación habitual) se
induce un movimiento en la segunda superficie. Por ejemplo, en el
caso mostrado en el documento ES P9800915 la segunda superficie está
en el pistón y/o en la pieza tapón (donde la pieza tapón es
totalmente solidaria al cabezal mientras que el pistón está ligado
mecánicamente al cabezal, si bien puede experimentar un pequeño
movimiento relativo). En cambio, en el documento US 3.820.689 se
muestra una bomba en la que la segunda superficie es parte directa
del cabezal, que se deforma elásticamente durante un movimiento de
bombeo. En cualquier caso, en la bomba de acuerdo con la invención
durante el bombeo de líquido no hay movimiento relativo entre el
cuerpo principal y el cuerpo de fijación.
Al indicar que entre el cuerpo principal y el
cuerpo de fijación hay un desplazamiento relativo se pretende
indicar un movimiento que incluye necesariamente una traslación,
tanto si incluye adicionalmente un movimiento de rotación (formando
así, por ejemplo, un movimiento helicoidal) como si no lo
incluye.
Preferentemente el resalte es un vástago tubular
que envuelve la válvula de entrada. De esta manera el resalte sirve
también para cerrar el paso de la válvula de entrada, lo que evita
también las salidas de líquido causadas por someter a sobrepresión
el envase y/o por ponerlo en posición invertida. Ello se consigue
preferentemente haciendo que el resalte, cuando el cuerpo de
fijación y el cuerpo principal están en la posición cerrada,
realice un cierre estanco con la segunda superficie.
Ventajosamente el desplazamiento relativo es
mayor que el movimiento relativo. De esta manera se asegura, por un
lado, que el resalte entre en contacto con la segunda superficie
cuando está en posición cerrada, y, por otro lado, se asegura que
la segunda superficie no entra en contacto con el resalte cuando la
bomba está en su posición abierta pero cuando la segunda superficie
está en el límite de la deformación debida al movimiento de bombeo.
De esta manera se pueden incluir unos labios en la segunda
superficie que mejoren la estanqueidad con el resalte cuando la
bomba está en la posición cerrada, sin correr el riesgo que estos
labios entren en contacto con el resalte durante un movimiento de
bombeo, ya que en caso contrario se correría el riesgo de que la
segunda superficie quedase enganchada en el resalte y no pudiese
retornar a su posición inicial (posición extendida).
Preferentemente el cuerpo principal comprende un
primer labio anular que realiza un cierre estanco con la pared
exterior del vástago tubular.
Ventajosamente el cuerpo principal comprende un
segundo labio anular que realiza un cierre estanco con un tabique
anular dispuesto en el cuerpo de fijación cuando la bomba está en
posición cerrada, donde el tabique anular está circundando un
orificio de aireación. De esta manera se evitan también posibles
pérdidas de líquido a través del orificio de aireación.
Otra forma preferente de realización de la
invención se obtiene cuando la bomba de acuerdo con la invención
cumple que: [a] comprende, adicionalmente, un cabezal, donde el
cabezal comprende la segunda superficie, donde el cabezal es de un
material con propiedades elastoméricas apto para ser deformado
elásticamente mediante un esfuerzo manual y presenta una superficie
de actuación externa apta para ser deformada por el dedo de un
usuario, [b] la válvula de salida comprende un asiento de válvula y
una parte móvil apta para moverse entre una primera posición,
correspondiente a la válvula de salida cerrada y en la que la parte
móvil está en contacto con el asiento de válvula, y una segunda
posición, correspondiente a la válvula de salida abierta, donde la
parte móvil se extiende a partir del cabezal conformando un tabique,
donde la parte móvil forma una única pieza con dicho cabezal, y [c]
cuando está la parte móvil en la primera posición, y existiendo una
depresión en la cámara de bombeo, entonces la depresión ejerce una
fuerza que aprieta la parte móvil contra el asiento de válvula.
Efectivamente, de esta manera se consigue mejorar
el efecto de bombeo en determinadas bombas dosificadoras
simplificadas. Concretamente, con una bomba como la descrita en el
documento US 3.820.689 citado anteriormente no se obtiene un buen
efecto de bombeo. Ello parece ser debido a que la válvula de salida
no realiza un cierre óptimo, ya que cuando en la cámara de bombeo
hay una depresión, gracias a la cual se llena de líquido procedente
del depósito, entonces la válvula de salida está cerrada únicamente
gracias a las fuerzas elásticas del cabezal, que está hecho de un
material con propiedades elastoméricas. Sin embargo la depresión
existente en la cámara de bombeo tiende a abrir la válvula de
salida, ya que la válvula de salida tiene, aguas abajo, la presión
atmosférica del entorno exterior por lo que la diferencia de
presiones va en contra del cierre de la válvula de salida. Sin
embargo, en la bomba de acuerdo con la invención la parte móvil está
dispuesta de tal manera que la depresión existente en la cámara de
bombeo fuerza a la parte móvil contra el asiento de válvula. De esta
manera la depresión en el interior de la cámara de bombeo ayuda a la
fuerza elástica del cabezal elastomérico a mantener la válvula de
salida cerrada, es decir, la fuerza de recuperación elástica y la
fuerza debida a la depresión en la cámara de bombeo actúan en la
misma dirección. Dicho de otra manera, la parte móvil de la válvula
de salida presenta dos caras, una de ellas orientada aguas arriba
(la cara interna) y la otra orientada aguas abajo (la cara externa).
Así, cuando la válvula de salida está cerrada, la parte móvil tiene
la cara que está orientada aguas arriba (la cara interna) sometida a
la depresión del interior de la cámara de bombeo, mientras que la
cara que está orientada aguas abajo (la cara externa) está sometida
a la presión atmosférica del exterior. Por lo tanto, la diferencia
de presiones tiende a desplazar la parte móvil aguas arriba,
apretándola contra el asiento de válvula. Ello mejora el cierre de
la válvula de salida, lo que evita que entre aire en la cámara de
bombeo y mejora el efecto de bombeo de la bomba.
En la presente descripción y reivindicaciones
debe entenderse que un material con propiedades elastoméricas es
todo aquel material capaz de ser sometido a una deformación
elástica suficiente como para cumplir con los requisitos de la
invención, en particular, capaz de generar un efecto de bombeado de
un líquido contenido en una botella. Así, no solamente se deben
incluir en este grupo de materiales los materiales elastoméricos
convencionales, sino que se deben incluir también otros materiales
plásticos, como por ejemplo el polipropileno, que, con una geometría
adecuada, pueden ser sometidos a una deformación elástica
considerable y pueden recuperar su forma inicial cuando cesa la
fuerza externa causante de su deformación.
En general el tabique que conforma la parte móvil
puede tener cualquier geometría, ya sea plana, en forma de
superficie cilíndrica, en forma de casquete esférico, ondulada, etc.
Unicamente se requiere que la fuerza originada por la diferencia de
presiones (depresión en el interior de la cámara de bombeo y presión
atmosférica a la salida de la válvula de salida) apriete al tabique
contra el asiento de válvula, que consiste básicamente en un marco
sobre el que se apoyará el perímetro del tabique. Sin embargo
preferentemente el tabique es una superficie plana o una superficie
cilíndrica. Específicamente la superficie cilíndrica permite ser
alojada mejor en el conjunto de la bomba, en la que la mayoría de
las superficies de su entorno son también cilíndricas.
Una forma preferente de realización de la
invención se obtiene cuando el tabique es una superficie cilíndrica
que se extiende un cierto ángulo relativamente pequeño, en general
menor de 90° e incluso menor de 45°. De esta manera la forma curva
del tabique no lo rigidifica excesivamente de manera que puede
moverse por flexión. Sin embargo otra forma preferente de la
invención se obtiene cuando el tabique es una superficie cilíndrica
que se extiende 360° es decir de manera que conforma un cilindro que
rodea la segunda superficie. En este caso la válvula de salida
comunica la cámara de bombeo con un conducto de salida anular que
rodea toda la cámara de bombeo. En este caso, preferentemente el
asiento de válvula está conformado por un segundo tabique asimismo
en forma de cilindro y está dispuesto en el cuerpo principal, de
tal manera que el segundo tabique rodea la primera superficie. Así,
el tabique (que es la parte móvil de la válvula de salida) se apoya
sobre el segundo tabique (que es el marco o parte fija de la válvula
de salida) cuando la válvula de salida está cerrada. Al comprimir el
líquido contenido en la cámara de bombeo, el tabique cilíndrico se
dobla en su totalidad hacia fuera dejando pasar el líquido al
conducto de salida anular.
Ventajosamente la segunda superficie es curva y
convexa hacia el exterior de la cámara de bombeo, y preferentemente
es un casquete esférico. Efectivamente esta geometría optimiza la
cámara de bombeo para una superficie mínima del cabezal. Además,
presenta una buena fuerza elástica de retorno, que hace que la
superficie de actuación externa vuelva a su geometría original,
venciendo la depresión que se genera en el interior de la cámara de
bombeo. Alternativamente es posible hacer que la segunda superficie
sea plana. En este caso la superficie de actuación externa del
cabezal no sobresale de su contorno, lo que permite diseñar bombas
que, por ejemplo, puedan ser apiladas sobre el cabezal.
Ventajosamente la primera superficie tiene una
zona curva y cóncava hacia el interior de la cámara de bombeo, y
preferentemente es una zona esférica. Al igual que en el caso
comentado anteriormente esta geometría optimiza el volumen de la
cámara de bombeo respecto de la superficie de la misma. Pero además
esta geometría se adapta de una forma particularmente eficaz a la
forma que adoptará la segunda superficie al ser deformada por un
dedo. Además, es particularmente ventajoso que la zona curva y la
segunda superficie entren en contacto en el límite del recorrido
seguido por la segunda superficie durante un movimiento de bombeo.
De esta forma se minimiza el volumen residual de la cámara de
bombeo, con lo cual se puede optimizar el tamaño de la bomba.
Asimismo es particularmente ventajoso que la zona curva tenga un
reborde exterior que sea convexo hacia el interior de la cámara de
bombeo. Este reborde exterior sirve de apoyo de la segunda
superficie permitiendo que se deforme de una forma más
"suave", evitando que se formen fuertes deformaciones (y, por
lo tanto, fuertes tensiones) en el borde de la segunda superficie,
es decir en la zona de unión entre la parte del cabezal que se mueve
y la parte del cabezal que está unida al resto de la bomba. Además,
el reborde exterior sirve para reducir aún más el volumen residual
de la cámara de bombeo. Finalmente también sirve para facilitar el
retorno de la segunda superficie a su posición original (posición
extendida).
Preferentemente el asiento de válvula presenta
una superficie de contacto con la parte móvil que es redondeada.
Esta geometría mejora la estanqueidad entre el tabique y el asiento
de válvula, ya que al ser deformado el tabique por la diferencia de
presiones entre la cámara de bombeo y el exterior, esta deformación
hace que la superficie de apoyo entre el tabique y el marco sea
cada vez mayor, por lo que la fuerza que tiende a cerrar el tabique
se distribuye sobre una superficie mayor. Por la misma razón es
ventajoso que la parte móvil tenga una zona de contacto con el
asiento de válvula que tenga un espesor decreciente conforme se
aproxima a su extremo libre.
En la bomba de acuerdo con la invención el
cabezal tiene dos partes, la superficie de actuación externa con su
correspondiente segunda superficie y la parte móvil de la válvula
de salida que define un tabique, que hacen funciones totalmente
diferentes. Sin embargo el cabezal es una pieza única y es de un
material elastomérico, por lo que la deformación experimentada por
el cabezal durante el bombeo, que debería estar localizada
estrictamente en la superficie de actuación externa, puede realmente
llegar a afectar a la parte móvil de la válvula de salida influyendo
en el cierre de la misma. Por ello es ventajoso que la bomba tenga
por lo menos una columna en la primera superficie que se extienda
hacia la segunda superficie y que esté dispuesta en una zona
próxima a la válvula de salida. Efectivamente, de esta manera la
columna hace de tope de manera que la deformación del cabezal queda
frenada por la columna y la región del cabezal en la que está
dispuesta la parte móvil de la válvula de salida no se ve afectada.
Ventajosamente hay dos columnas, de manera que entre ambas queda un
paso amplio para el líquido bombeado. Preferentemente las columnas
tienen una altura tal que entran en contacto con la segunda
superficie cuando la segunda superficie está en su posición
extendida. De esta manera, nada más iniciarse la deformación de la
superficie de actuación externa, las columnas ejercen su función de
apoyo y la zona del cabezal en la que se ubica la parte móvil de la
válvula de salida no sufre ninguna deformación debida a la
deformación de la superficie de actuación externa.
Otras ventajas y características de la invención
se aprecian a partir de la siguiente descripción, en la que, sin
ningún carácter limitativo, se relatan unos modos preferentes de
realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se
acompañan. Las figuras muestran:
Fig. 1, una vista de una sección longitudinal de
una bomba de acuerdo con la invención, en posición abierta.
Fig. 2, una vista de una sección transversal de
la bomba de la Fig. 1 en posición cerrada.
Fig. 3, una vista de una sección longitudinal
según la línea III-III del cuerpo de fijación de la
bomba de la Fig. 1.
Fig. 4 una vista en alzado del cuerpo de fijación
de la Fig. 3.
Fig. 5, una vista en planta superior del cuerpo
de fijación de la Fig. 3.
Fig. 6, una vista en planta inferior del cabezal
de la bomba de la Fig. 1.
Fig. 7, una vista de una sección longitudinal del
cabezal de la Fig. 6.
Fig. 8, una vista en perspectiva inferior del
cabezal de la Fig. 6.
Fig. 9, una vista de una sección longitudinal del
cuerpo principal de la bomba de la Fig. 1.
Fig. 10, una vista en alzado frontal del cuerpo
principal de la Fig. 9.
Fig. 11, una vista en planta superior del cuerpo
principal de la Fig. 9.
Fig. 12, una vista en perspectiva superior del
cuerpo principal de la Fig. 9.
Fig. 13, una vista en perspectiva superior de la
bomba de la Fig. 1 en posición abierta.
Fig. 14, una vista en perspectiva superior de la
bomba de la Fig. 2 en posición cerrada.
Fig. 15, una vista de una sección longitudinal de
la bomba de la Fig. 1 con la segunda superficie deformada.
Fig. 16, una vista de una sección longitudinal de
una bomba dosificadora simplificada.
En la Fig. 1 se muestra una bomba de acuerdo con
la invención, concretamente una bomba dosificadora. Comprende un
cuerpo principal 1, un cuerpo de fijación 3, un cabezal 5 y una
bola 7 que es la parte móvil de una válvula de entrada 9 dispuesta
en el cuerpo de fijación 3. El cuerpo principal 1 tiene una primera
superficie 11 que está enfrentada a una segunda superficie 13
dispuesta en el cabezal 5. Entre ambas se define una cámara de
bombeo 17. El cabezal 5 es de un material con propiedades
elastoméricas, y presenta una superficie de actuación externa 15
apta para ser deformada por el dedo de un usuario entre una
posición extendida, correspondiente a la posición de reposo mostrada
en la Fig. 1, y una posición deformada, correspondiente a la
posición de fin de bombeo mostrada en la Fig. 15. La superficie de
actuación externa 15 es substancialmente coincidente con la segunda
superficie 13, únicamente teniendo en cuenta que la superficie de
actuación externa 15 es la que está físicamente en contacto con el
exterior y con el dedo del usuario y la segunda superficie 13 es la
superficie encarada hacia el interior de la bomba, concretamente
hacia la cámara de bombeo 17.
En la Fig. 1 se muestra adicionalmente un tubo 19
de aspiración que va fijado por un extremo al cuerpo de fijación 3
mediante unos segundos medios de fijación formados substancialmente
por una proyección cilíndrica apta para alojar en su interior el
tubo 19 de aspiración. El tubo 19 de aspiración tiene su otro
extremo inmerso en el líquido a bombear contenido en una botella, no
representada en las Figuras.
El cuerpo de fijación 3 tiene unos primeros
medios de fijación consistentes en un tramo roscado 21 apto para
ser fijado en el cuello de una botella. También tiene unos
salientes 23 que se alojan en unas regatas helicoidales 25
dispuestas en el cuerpo principal 1 de manera que al someter al
cuerpo principal 1 a un giro respecto del cuerpo de fijación 3,
aparte del giro se realiza un movimiento de traslación en sentido
del eje longitudinal de la bomba, con lo que se consigue que se
realice un desplazamiento relativo entre el cuerpo de fijación 3 y
el cuerpo principal 1 entre una posición abierta, correspondiente a
la de la Fig. 1, y una posición cerrada, correspondiente a la de la
Fig. 2. El cuerpo de fijación 3 tiene, además, un resalte en forma
de vástago tubular 27 que envuelve la válvula de entrada 9 y que se
extiende en sentido del eje longitudinal y hacia el cabezal 5.
Cuando la bomba está en la posición cerrada el
vástago tubular 27 se introduce en el interior de la cámara de
bombeo 17 hasta tocar el cabezal 5, concretamente la segunda
superficie 13. La segunda superficie 13 presenta una segunda
proyección cilíndrica 29 que mejora el cierre estanco entre la
segunda superficie 13 y el vástago tubular 27. De esta manera la
válvula de entrada 9 queda totalmente cerrada de manera que el
líquido contenido en el interior de la botella no puede pasar por la
válvula de entrada 9 y ser vertido al exterior aunque se someta el
interior de la botella a una sobrepresión y/o se ponga en posición
invertida.
El cuerpo principal 1 presenta un primer labio
anular 31 que realiza un cierre estanco con la pared exterior del
vástago tubular 27. De esta manera la cámara de bombeo 17 queda
cerrada sin posibilidad de que el líquido mantenido en ella pase al
interior del cuerpo principal 1.
La bomba dispone de un orificio de aireación 33
dispuesto en el cuerpo de fijación 3 y que permite la entrada de
aire en el interior de la botella para substituir el líquido
bombeado. La zona de contacto entre los salientes 23 y las regatas
helicoidales 25 no es hermética, de modo que el aire puede pasar al
interior del cuerpo principal 1 y al interior de la botella a
través del orificio de aireación 33. El cuerpo de fijación 3
presenta un tabique anular 35 que rodea al orificio de aireación 33,
y el cuerpo principal 1 presenta un segundo labio anular 37 que
realiza un cierre estando con el tabique anular 35 cuando la bomba
está en su posición cerrada. De esta manera se evita también la
posible salida de líquido de la botella a través del orificio de
aireación 33.
El cabezal 5 es un material con propiedades
elastoméricas. Comprende una zona de unión 39 con el cuerpo
principal 1. Esta unión puede ser por cualquier medio convencional,
como soldado, adhesivado, etc. El cabezal 5 presenta también un
tabique 41 que es la parte móvil de una válvula de salida 43. Esta
válvula de salida 43 tiene un asiento de válvula 45 dispuesto en el
cuerpo principal 1. El tabique 41 puede doblarse elásticamente de
manera que realiza un movimiento aproximado de giro alrededor de la
zona de unión entre el tabique 41 y el resto del cabezal 5 entre
una primera posición, correspondiente a la válvula de salida 43
cerrada, en la que el tabique 41 está en contacto con el asiento de
válvula 45, y una segunda posición, correspondiente a la válvula de
salida 43 abierta, en la que el tabique 41 se ha doblado arqueándose
debido a la presión del líquido contenido en el interior de la
cámara de bombeo 17 (en las Figuras 6 a 8 correspondería a un
doblado hacia la izquierda).
Como puede verse el tabique 41 mostrado en las
Figs. 6 a 8, es una superficie cilíndrica que se extiende un ángulo
aproximado de unos 30°. Sin embargo esta geometría puede ser
diferente, como por ejemplo el tabique 41 puede ser plano, ondulado,
o de cualquier otra geometría. Asimismo su perímetro puede ser
substancialmente rectangular, pero puede ser con otras geometrías,
como por ejemplo ovalado. En la Figura 16 se muestra una bomba
dosificadora simplificada en la que el tabique 41 es un cilindro
(es decir una superficie cilíndrica que se extiende 360°) que rodea
totalmente la segunda superficie 13. El tabique 41 está en contacto
con un segundo tabique 47 dispuesto en el cuerpo principal 1 y que
define el asiento de válvula 45 de la válvula de salida 43. El
segundo tabique 47 rodea la primera superficie 11. De esta manera la
salida del líquido de la cámara de bombeo 17 se realiza en todas
las direcciones ya que la válvula de salida 43 es anular. A la
salida de la válvula de salida 43 hay un canal 49 de salida, que
también es anular, y que conduce al líquido bombeado hasta el
orificio de salida. Si bien en la bomba mostrada en la Fig. 16 no se
ha incluido un mecanismo de cierre de acuerdo con la invención, un
experto en la materia puede aplicar de una forma inmediata el
concepto del mecanismo de cierre mostrado en las Figs. 1 a 15 a la
bomba de la Fig. 16. La bomba de la Fig. 16 ha sido incluida
principalmente para mostrar una alternativa posible a la válvula de
salida 43.
En los ejemplos mostrados en las Figs. la segunda
superficie 13 es un casquete esférico. Sin embargo también podría
ser una superficie plana en forma de disco que cerrase la cámara de
bombeo 17. Asimismo la primera superficie 11 tiene una zona curva y
cóncava hacia el interior de la cámara de bombeo 17, que es
substancialmente con forma esférica, si bien nuevamente podría ser
plana, o de cualquier otra geometría. El único requerimiento básico
es que entre la primera superficie 11 y la segunda superficie 13 se
defina una cámara de bombeo 17 cuando la segunda superficie 13 está
en posición extendida. Sin embargo, como ya se ha indicado
anteriormente, las geometrías esféricas son ventajosas.
Adicionalmente el cuerpo principal 1 presenta un reborde exterior
51 convexo hacia el interior de la cámara de bombeo 17 y que
envuelve la zona curva de la primera superficie 11.
El asiento de válvula 45 de la válvula de salida
43 presenta una superficie de contacto 53 con el tabique 41 (que es
la parte móvil de la válvula de salida 43) que es redondeada.
Adicionalmente el tabique 41 tiene una zona de contacto 55 con el
asiento de válvula 45 de la válvula de salida 43, concretamente con
la superficie de contacto 53, que es con espesor decreciente
conforme se aproxima a su extremo libre. Como ya se ha comentado
anteriormente estas dos soluciones geométricas mejoran, cada una de
ellas, el cierre estanco de la válvula de salida 43.
La bomba presenta dos columnas 57 que sobresalen
de la primera superficie 11 y se extienden hasta prácticamente tocar
la segunda superficie 13 cuando ésta se encuentra en su posición
extendida. Ambas columnas 57 están dispuestas en una zona próxima a
la válvula de salida 43. Como puede verse en la figura 15 estas
columnas 57 evitan que se deforme el cabezal 5 en la zona próxima al
tabique 41, es decir, en la zona próxima a la válvula de salida 43.
De hecho lo que hacen las columnas 57 es delimitar de una forma más
clara lo que es la superficie de actuación externa 15 y la segunda
superficie 13 de lo que es la válvula de salida 43. De esta manera,
cuando la superficie de actuación externa 15 ha sido deformada, tal
como se muestra en la Fig. 15, se evita que esta deformación se
extienda hasta la zona del tabique 41, lo que podría ocasionar un
funcionamiento incorrecto de la válvula de salida 43.
En la Fig. 15 se observa también como la zona
curva de la primera superficie 11 y la segunda superficie 13 se
extienden de una forma casi paralela entre sí. Con un diseño
adecuado se puede conseguir que ambas superficies estén en contacto
con lo que se consigue minimizar el volumen residual de la cámara de
bombeo 17.
Como puede verse en el ejemplo de bomba mostrado
en la Fig. 15, la segunda proyección cilíndrica 29 de la segunda
superficie 13 entra prácticamente en contacto con el extremo
superior del vástago tubular 27, cuando la bomba está en posición
abierta y la segunda superficie 13 está en posición deformada. Una
forma preferente de realización de la invención se obtiene cuando el
desplazamiento relativo hecho por el extremo superior del vástago
tubular 27 al moverse entre la posición cerrada y la posición
abierta es mayor que el movimiento relativo hecho por la segunda
proyección cilíndrica 29 al moverse la segunda superficie 13 entre
la posición extendida y la posición deformada. De esta manera se
evita que, cuando la bomba está en posición abierta, la segunda
proyección cilíndrica 29 entre en contacto con el extremo superior
del vástago tubular 27 reduciéndose así el riesgo de que quede la
segunda proyección cilíndrica 29 enganchada en el extremo superior
del vástago tubular 27 durante un movimiento de bombeo.
En los ejemplos de realización mostrados el
tabique 41 está siempre junto al extremo de la superficie de
actuación externa 15 (que es un casquete esférico). Sin embargo, no
es necesario que ello sea así sino que, por ejemplo, la parte del
cabezal 5 y del cuerpo principal 1 correspondientes a la válvula de
salida 43 se podrían extender hacia el tubo de salida de manera que
el tabique 41 esté más separado de la cámara de bombeo 17 (por
ejemplo, a mitad de camino entre la posición en la que está en la
Fig. 1 y el orificio de salida). Ello permitiría reducir también el
efecto de la deformación de la superficie de actuación externa 15
sobre el tabique 41.
Tampoco se muestra en la Figs. un ejemplo de
bomba de acuerdo con la invención basada en una bomba pulverizadora
como la mostrada en el documento ES P9800915. Sin embargo, un
experto en la materia puede apreciar fácilmente que el concepto de
mecanismo de cierre mostrado en las Figs. es trasladable a una bomba
pulverizadora, en particular a una bomba pulverizadora como la
mostrada en el documento ES P9800915. Estas bombas suelen comprender
una coquilla y un pistón que definen una cámara de bombeo. La
coquilla está fijada a la botella que contiene el líquido a contener
y el pistón se mueve ligado a un cabezal. Simplemente incluyendo un
cuerpo de fijación como el reivindicado y, por ejemplo, un mecanismo
de desplazamiento helicoidal entre el cuerpo de fijación y un cuerpo
principal (que comprende los restantes elementos de la coquilla
original), se puede obtener una bomba de acuerdo con la invención.
El resalte del cuerpo de fijación puede ser nuevamente un vástago
tubular que rodee la válvula de entrada y que haga un cierre estanco
con la superficie inferior del pistón o de la pieza tapón.
Claims (19)
1. Bomba con mecanismo de cierre que comprende:
[a] un cuerpo principal (1) con una primera superficie (11), [b] un
cuerpo de fijación (3) con unos primeros medios de fijación a un
cuello de una botella, [c] unos segundos medios de fijación de un
tubo de aspiración, [d] una válvula de entrada (9), [e] una segunda
superficie (13) encarada a dicha primera superficie (11), donde
dicha primera superficie (11) y dicha segunda superficie (13)
definen una cámara de bombeo (17), y [f] una válvula de salida (43)
a la salida de dicha cámara de bombeo (17), donde dicha primera
superficie (11) y dicha segunda superficie (13) son aptas para
realizar un movimiento relativo entre sí que provoca el bombeo de un
líquido entre dicha válvula de entrada (9) y dicha válvula de
salida (43), caracterizada porque dicho cuerpo de fijación
(3) está unido a dicho cuerpo principal (1) con posibilidad de
desplazamiento relativo entre una posición abierta y una posición
cerrada y porque dicho cuerpo de fijación (3) comprende un resalte
que, cuando dicho cuerpo de fijación (3) y dicho cuerpo principal
(1) están en dicha posición cerrada, impide que dicha segunda
superficie (13) realice dicho movimiento relativo.
2. Bomba según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho resalte es un vástago tubular (27)
que envuelve dicha válvula de entrada (9).
3. Bomba según una de las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizada porque dicho resalte, cuando dicho cuerpo de
fijación (3) y dicho cuerpo principal (1) están en dicha posición
cerrada, realiza un cierre estanco con dicha segunda superficie
(13).
4. Bomba según cualquiera de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizada porque dicho desplazamiento relativo es
mayor que dicho movimiento relativo.
5. Bomba según cualquiera de las reivindicaciones
2 a 4, caracterizada porque dicho cuerpo principal (1)
comprende un primer labio anular (31) que realiza un cierre estanco
con la pared exterior de dicho vástago tubular (27).
6. Bomba según cualquiera de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizada porque dicho cuerpo principal (1)
comprende un segundo labio anular (37) que realiza un cierre estanco
con un tabique anular (35) dispuesto en dicho cuerpo de fijación
(3), dicho tabique anular (35) circundando un orificio de aireación
(33).
7. Bomba según cualquiera de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizada porque: [a] comprende, adicionalmente,
un cabezal (5), donde dicho cabezal (5) comprende dicha segunda
superficie (13), donde dicho cabezal (5) es de un material con
propiedades elastoméricas apto para ser deformado elásticamente
mediante un esfuerzo manual y presenta una superficie de actuación
externa (15) apta para ser deformada por el dedo de un usuario, [b]
dicha válvula de salida (43) comprende un asiento de válvula (45) y
una parte móvil apta para moverse entre una primera posición,
correspondiente a dicha válvula de salida (43) cerrada y en la que
dicha parte móvil está en contacto con dicho asiento de válvula
(45), y una segunda posición, correspondiente a dicha válvula de
salida (43) abierta, donde dicha parte móvil se extiende a partir de
dicho cabezal (5) conformando un tabique (41), donde dicha parte
móvil forma una única pieza con dicho cabezal (5), y [c] cuando está
dicha parte móvil en dicha primera posición, y existiendo una
depresión en dicha cámara de bombeo (17), entonces dicha depresión
ejerce una fuerza que aprieta dicha parte móvil contra dicho asiento
de válvula (45).
8. Bomba según la reivindicación 7,
caracterizada porque dicho tabique (41) es una superficie
plana.
9. Bomba según la reivindicación 7,
caracterizada porque dicho tabique (41) es una superficie
cilíndrica.
10. Bomba según la reivindicación 9,
caracterizada porque dicho tabique (41) es un cilindro que
rodea dicha segunda superficie (13).
11. Bomba según la reivindicación 10,
caracterizada porque dicho asiento de válvula (45) está
conformado por un segundo tabique (47) asimismo en forma de cilindro
y dispuesto en dicho cuerpo principal (1), donde dicho segundo
tabique (47) rodea dicha primera superficie (11).
12. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 11, caracterizada porque dicha segunda
superficie (13) es curva y convexa hacia el exterior de dicha cámara
de bombeo (17), preferentemente es un casquete esférico.
13. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 12, caracterizada porque dicha primera
superficie (11) tiene una zona curva y cóncava hacia el interior de
dicha cámara de bombeo (17), preferentemente es una zona
esférica.
14. Bomba según la reivindicación 13,
caracterizada porque dicha zona curva y dicha segunda
superficie (13) entran en contacto en el límite del recorrido
seguido por dicha segunda superficie (13) durante un movimiento de
bombeo.
15. Bomba según una de las reivindicaciones 13 ó
14, caracterizada porque dicha zona curva tiene un reborde
exterior (51) que es convexo hacia el interior de dicha cámara de
bombeo (17).
16. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 15, caracterizada porque dicho asiento
de válvula (45) presenta una superficie de contacto (53) con dicha
parte móvil que es redondeada.
17. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 16, caracterizada porque dicha parte
móvil tiene una zona de contacto (55) con dicho asiento de válvula
(45) que tiene un espesor decreciente conforme se aproxima a su
extremo libre.
18. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 17, caracterizada porque tiene por lo
menos una columna (57) en dicha primera superficie (11) que se
extiende hacia dicha segunda superficie (13) y que está dispuesta en
una zona próxima a dicha válvula de salida (43).
19. Bomba según la reivindicación 18,
caracterizada porque dichas columnas (57) tienen una altura
tal que entran en contacto con dicha segunda superficie (13) cuando
dicha segunda superficie (13) está en su posición extendida.
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