FR2547364A1 - Pompe a commande manuelle avec piston souple - Google Patents

Abstract

POMPE DISTRIBUTRICE A ACCUMULATION DE PRESSION AVEC ENSEMBLE COMPRENANT UN CORPS DE POMPE ET UN PISTON SEPARE, LE CORPS COMPRENANT UN CHAPEAU DE FERMETURE SERVANT A FIXER L'ENSEMBLE EN COMMUNICATION ETANCHE AVEC L'OUVERTURE D'UN RECIPIENT DE PRODUIT FLUIDE A DISTRIBUER, L'ENSEMBLE PRESENTANT UN ORIFICE D'EVENT DE RECIPIENT ET LE PISTON S'APPLIQUANT DE FACON ETANCHE AU CORPS. UN DISPOSITIF DE PLONGEUR COMPREND UN PLONGEUR ANNULAIRE 25 SOLLICITE ELASTIQUEMENT VERS UNE POSITION ENTIEREMENT LEVEE ET MONTE EN VA-ET-VIENT SUR LE PISTON 16 POUR DEFINIR AVEC LUI UNE CHAMBRE DE POMPE A VOLUME VARIABLE 26, LE PISTON COMPRENANT UNE VALVE D'ENTREE 21, LE DISPOSITIF DE PLONGEUR COMPRENANT EN OUTRE UNE TETE DE PLONGEUR 31 DISPOSEE DE MANIERE A POUVOIR COULISSER SUR LE PLONGEUR 25 ET PRESENTANT UN PASSAGE DE REFOULEMENT 39 CONCU POUR ETRE OUVERT ET FERME PAR LE PLONGEUR 25 LORS DE VARIATIONS DE PRESSION A L'INTERIEUR DE LA CHAMBRE 26 SUR VA-ET-VIENT DE LA TETE 31. APPLICATION AUX DISTRIBUTEURS DE FLUIDE.

Description

L'invention concerne de façon générale une pompe distributrice du type à

accumulation de pression et plus particulièrement une pompe de ce genre dans laquelle le piston forme une partie séparée du corps de pompe qui comprend un chapeau de fermeture pour fixer le corps de pompe à un récipient de produit fluide à distribuer, le piston séparé étant formé d'une matière plus molle et plus flexible que

celle du corps de pompe.

L'invention a pour objet une pompe du type à ac10 cumulation de pression qui est un perfectionnement de la pompe distributrice décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 050 613, du fait qu'elle comporte une particularité d'ouverture et de fermeture de chambre d'évent de récipient Un joint annulaire à lèvre monté sur un pis15 ton dressé s'applique à un plongeur-accumulateur à va-etvient qui l'entoure et définit avec lui une chambre de pompe à volume variable et un joint d'event prévu sur la jupe du plongeur s'applique à une paroi cylindrique qui l'entoure de manière à définir avec elle une chambre d'évent 20 de récipient qui présente un orifice d'évent Le joint à lèvre du piston est conçu pour empêcher le produit de fuir de la chambre de pompe pendant la course de compression du plongeur (excepté à la fin d'une course descendante complète, pendant l'amorçage de la pompe) et le joint d'évent est conçu pour empêcher le produit de fuir de la

chambre d'évent dans la position levée du plongeur et pendant le début d'une course descendante de celui-ci.

Le corps de cette pompe, qui comprend un chapeau de fermeture capable d'adapter le corps de pompe de 30 façon étanche par dessus le goulot du récipient de produit fluide à distribuer, doit être robuste et en matériau relativement dur pour résister au travail rude de fixation du corps de pompe sur le récipient Par contre, le piston doit être en matière plus flexible et moins du35 re de façon que son joint à lèvre soit capable d'épouser

avec plus de précision la forme tubulaire du plongeur-

accumulateur et toutes irrégularités de cette forme pour

éviter une fuite depuis la chambre de pompe.

En outre, il faut que la tête du plongeur soit en matériau robuste et relativement dur, non seulement pour résister à la manipulation répétée pendant l'opération de pompage mais pour constituer une butée sûre limitant sa position entièrement levée au-dessus du corps de pompe lorsqu'un épaulement de butée de sa jupe s'applique à un épaulement de butée du corps de pompe ou du piston 10 dans cette position entièrement levée Et il est désirable que le plongeur-accumulateur soit d'une matière moins dure et plus flexible de façon que son joint à lèvre épouse avec plus de précision la paroi cylindrique de chambre d'évent du corps de pompe et toutes irrégularités de 15 cette paroi de manière à éviter une fuite indésirable de

produit depuis la chambre d'évent.

Dans beaucoup de pompes distributrices du type à accumulation de pression, le piston est formé solidairement du corps de pompe, de sorte qu'il est difficile

de remplir à la fois la nécessité d'un corps de pompe rigide et d'un piston moins dur et plus flexible.

En outre, étant donné que les pistons des pompes indiquées dans la demande susdite fonctionnent également comme une commande de valve d'entrée, les types de 25 valves d'entrée utilisables sont limités quand le piston est solidaire du corps et/ou quand le piston n'est pas d'une matière suffisamment flexible pour commander avec

précision l'ouverture et la fermeture de l'entrée.

C'est pourquoi un but de l'invention est de fournir une pompe distributrice du type à accumulation de pression dans laquelle le piston ne soit pas seulement fabriqué séparément du corps de pompe mais soit aussi formé d'une matière moins dure et plus flexible que le corps de pompe, de manière à réaliser un corps de pompe robuste 35 et durable qui comprend le chapeau de fermeture tout en obtenant en même temps une qualité améliorée du piston avec une meilleure définition du joint à lèvre des pistons et en augmentant en même temps les types de valves d'entrée

de piston utilisables pour les pompes.

Un autre but de l'invention est de fournir une pompe distributrice de ce genre dans laquelle la tête de 5 plongeur soit formée d'une matière dure et durable et le plongeur-accumulateur d'une matière moins dure et plus flexible qui donne une bonne définition et améliore la

qualité de son joint d'évent de manière à empêcher sûrement la fuite de produit depuis la chambre d'évent.

Un autre but de l'invention est de fournir une pompe distributrice de ce genre dans laquelle le piston comprenne un manchon mobile axialement sur un pilier tubulaire dressé reiié au corps de pompe et présentant un passage d'entrée, le manchon mobile ayant pour fonction 15 d'ouvrir et de fermer le passage d'entrée en réponse à

des variations de pression dans la chambre de pompe.

Un autre but de l'invention est encore de fournir une pompe distributrice de ce genre dans laquelle le pilier présente à son extrémité supérieure une paroi co20 nique contenant des orifices d'entrée et la valve d'entrée du piston présente un rebord annulaire de configuration tronconique s'adaptant à la paroi conique pour

ouvrir et fermer les orifices.

Un autre but de l'invention est encore de four25 nir une pompe distributrice de ce genre dans laquelle le piston coulissant s'applique au pilier de façon étanche pour empêcher l'air d'entrer dans la chambre de pompe

lors de la course d'aspiration et pour supporter le piston contre la force de pression de la pompe pendant la 30 course de compression.

Un autre but de l'invention est encore de fournir une pompe distributrice de ce genre dans laquelle une paroi cylindrique définissant la chambre d'évent avec

le piston puisse être formée solidairement soit du corps 35 de pompe soit du piston.

Un autre but de l'invention est encore de four-

nir une pompe distributrice de ce genre dans laquelle la valve d'entrée de piston comprend un manchon fixé contre le mouvement axial sur un pilier qui se dresse sur le corps de pompe, l'extrémité supérieure du pilier définis5 sant un siège de valve et la valve d'entrée constituant

une valve Bunsen élastique annulaire présentant des orifices.

Un autre but de l'invention est encore de fournir une pompe distributrice de ce genre dans laquelle le manchon fixe de piston s'applique au pilier de façon étanche pour éviter l'entrée d'air dans la chambre de pompe

pendant la course d'aspiration du plongeur.

Un autre but-de l'invention est encore de fournir une pompe distributrice de ce genre dans lequel la

valve d'entrée du manchon de piston fixe au pilier constitue un clapet flexible.

Un autre but de l'invention est encore de fournir une pompe distributrice de ce genre dans laquelle le manchon de piston s'applique au pilier de manière à défi20 nir un joint à garniture annulaire assurant l'étanchéité

de la chambre de pompe contre l'entrée d'air pendant la course d'aspiration du plongeur, un tel joint à garniture fonctionnant de la même façon lorsqu'il est relié à un anneau de blocage tournant d'une pompe à blocage du 25 plongeur vers le haut ou vers le bas.

D'autres buts, avantages et particularités nouvelles de l'invention apparaîtront dans la description

détaillée ci-après, considérée parallèlement aux dessins annexés sur lesquels les figures 1 à 7 sont des coupes verticales de divers modes d'exécution de pompe distributrice selon l'invention présentant des valves d'entrée particulières; et la figure 3 A est une coupe partielle d'un autre

type de valve d'entrée utilisable pour la pompe de la figure 3.

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On passera maintenant aux dessins sur lesquels les mêmes références désignent des parties semblables et correspondantes sur toutes les figures; un ensemble de pompe est désigné par la référence générale 10 sur la fi5 gure 1 et est semblable à celui de la figure 2 de la demande susdite Ainsi, l'ensemble de pompe comprend un corps de pompe 11 qui, dans ce mode d'exécution, constitue un chapeau de fermeture 12 sous la forme d'une virole servant à adapter par déclic l'ensemble de pompe sur 10 le goulotd:dt Ulrécipient (non représenté) de produit fluide à distribuer Au lieu de cela, le chapeau peut être fileté intérieurement pour s'adapter au filetage du goulot du récipient ou bien le corps de pompe peut comprendre un pilier dressé et une paroi de chambre d'évent mu15 nie d'un chapeau de fermeture solidaire comme indiqué en

13 sur les figures 2 à 7, décrites plus complètement ciapres.

Dans ce mode d'exécution, le corps de pompe 11 comprend seulement la virole 12 Le piston comprend un 20 rebord annulaire 14, dirigé radialement, qui s'applique à la virole avec étanchéité de façon appropriée et qui s'adapte de façon étanche au bord supérieur du goulot du récipient quand on y engage la virole par déclic Le piston comprend en outre une paroi cylindrique 15 qui se 25 dirige vers le bas en partant du rebord 14 et entoure avec espacement un piston dressé 16 Le piston présente un passage d'entrée 17 qui le traverse et qui reçoit, en s'y accouplant, un tube plongeur classique 18 dont l'extrémité inférieure pénètre dans le produit à distri30 buer depuis le récipient Une valve d'entrée est prévue à l'extrémité supérieure du piston sous la forme d'un siège de bille 19, un clapet-bille anti-retour 21 étant appliqué sur ce siège de manière à fermer le passage d'entrée 17 pendant la course de compression et plusieurs dé35 tentes 22 étant placées sur un joint annulaire à lèvre 23 prévu à l'extrémité supérieure du piston et légèrement

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espacé du clapet-bille vers le haut de manière à permettre à celui-ci de quitter son siège pendant -la course d'aspiration. Un orifice allongé d'évent de récipient 24 traverse une partie inférieure de la paroi 16 de manière à permettre l'égalisation des pressions à l'intérieur et à l'extérieur du récipient, de la façon classique, de manière à remplacer par de l'air le produit distribué depuis le récipient pour éviter l'écrasement du récipient 10 et un état de blocage de pression à l'intérieur de la pompe. Un plongeur tubulaire 25 entoure le piston fixe et coopère avec lui et peut aller et venir dessus pour définir avec lui une chambre de pompe à volume va15 riable 26 Un ressort à boudin 27 s'appuie contre des butées 28 se dirigeant radialement vers l'extérieur du piston et contre un épaulement annulaire 29 prévu sur le plongeur pour solliciter celui-ci élastiquement vers

le haut et vers sa position entièrement levée et le main20 tenir normalement dans cette position.

Une tête de refoulement de plongeur 31 présente une douille borgne 32 dirigée vers le bas qui reçoit exactement et avec possibilité de coulissement le plongeur 25 et définit avec lui une chambre d'accumulation 25 fermée à volume variable 33 communiquant, à travers le plongeur tubulaire, avec l'extrémité supérieure du passage d'entrée 17, commandée par clapet Cette chambre d'accumulation a un diamètre appréciablement supérieur à celui de la chambre de pompe et l'extrémité annulaire du 30 plongeur qui est tournée vers le haut est exposée à la pression de fluide dirigée vers le bas, à l'intérieur de la chambre d'accumulation, en opposition à la poussée

ascendante du ressort de rappel 27.

La tête de plongeur présente à son extrémité 35 une prise 34 destinée aux doigts, de sorte qu'une pression intermittente des doigts qui lui est convenablement appliquée peut être transmise au plongeur 25 pour causer un va-et-vient de celui-ci sur le-piston fixe 16, chaque abaissement du plongeur étant contrarié élastiquement par le ressort 27 qui ramène le plongeur à sa position entiè5 rement levée après chaque suppression de la pression des doigts. Le mouvement de la tête de plongeur vers le haut est limité obligatoirement par tous moyens appropriés tels que des épaulements annulaires de butée coopérants ou des 10 nervures 35, 36, prévus respectivement sur une jupe 37 se dirigeant de la tête du plongeur vers le bas et sur une paroi cylindrique dressée 38 du rebord 14 Ces épaulements de butée, à la différence des butées similaires décrites dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 050 15 613, n'ont pas besoin de s'appliquer l'un à l'autre de façon étanche quand le plongeur est en position levée comme sur la figure 1, étant donné que, comme on le verra, la fuite de produit à travers l'évent du récipient est empêchée sûrement quand le plongeur est dans la position 20 de la figure 1 et la fuite est également empêchée même

après une course descendante initiale du plongeur.

Un orifice de refoulement 39, définissant un passage de refoulement, traverse la paroi de la tête du plongeur et est conçu, de toute manière normale, pour

transporter le produit distribué-de la chambre d'accumulation à l'atmosphère à travers une buse adjacente 41.

Et comme dans le brevet susdit, l'orifice de refoulement s'ouvre dans la douille borgne en dessous de son extrémité supérieure borgne, à un endroit tel que son extrémité 30 supérieure est normalement couverte par le plongeur quand ce dernier, dans sa position entièrement levée comme sur

la figure 1, pénètre dans l'extrémité borgne de la douille 33 sous l'action du ressort 27.

A l'extrémité supérieure du plongeur se trouve 35 une gorge annulaire 42 définissant un rebord annulaire de valve de refoulement 43 qui présente une extrémité supé-

rieure située légèrement au-dessus de l'orifice de refoulement Ce rebord s'appuie contre un anneau 44 prévu sur la tête de plongeur de manière à établir la chambre d'accumulation Le passage de refoulement s'ouvre donc plus 5 lentement pendant le va-et-vient relatif du plongeur et

du piston, en comparaison de ce qui est indiqué sur la figure 4.

L'extrémité intérieure supérieure de la tête de plongeur présente un prolongement descendant 45 muni d'une extrémité intérieure en calotte sphérique 46 destinée à épouser le contour de l'extrémité supérieure du piston, définie par une partie du clapet-bille et par les détentes 22 et le joint à lèvre 23 L'extrémité supérieure du piston et l'extrémité intérieure opposée de la tê15 te de plongeur ont donc un contour complémentaire de sorte que lorsqu'elles sont amenées en contact face à face pendant un enfoncement de la tête, avant l'opération de distribution, l'air éventuellement accumulé dans la chambre de pompe 26 peut être pratiquement purgé en s'échap20 pant par le refoulement, étant donné que cet air est comprimé et agit sur la chambre d'accumulation de plus grand diamètre de manière à déplacer le plongeur relativement au refoulement pour l'ouverture de celui-ci Une fois que l'air a été purgé de la chambre de pompe, par 25 exemple de la façon décrite dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 121 223, une pression intermittente des doigts sur la tête de plongeur a ensuite pour effet d'amorcer la pompe en aspirant le produit fluide vers le haut à travers le tube plongeur et le piston 30 creux et dans la chambre de pompe Après l'amorçage, la course descendante initiale de la tête de plongeur a pour effet que celui-ci se meut vers le bas sur le piston pendant la course de compression, comprimant ainsi le ressort 27 -A mesure que la course de compression continue, 35 il se produit manifestement un accroissement progressif

de-la pression de fluide à l'intérieur de la chambre d'ac-

cumulation 33 jusqu'à ce que cette pression applique au plongeur une force dirigée vers le bas, suffisante pour surmonter la p 6 ussée élastique vers le haut exercée par le ressort Cela entraîne un mouvement descen5 dant du plongeur à l'intérieur de la douille de tête de plongeur, dans une mesure suffisante pour retirer le plongeurde l'extrémité supérieure borgne de la douille et pour découvrir l'extrémité du passage de refoulement de sorte que le contenu de la chambre 26 est refoulé sous 10 pression à travers ce passage Ce refoulement se poursuit aussi longtemps que la pression de fluide ou de produit à l'intérieur de la chambre d'accumulation est suffisante pour maintenir le plongeur ainsi déplacé vers

le bas relativement à la tête de plongeur, de manière à 15 maintenir découvert le passage de refoulement.

Alors, de façon similaire à ce qui est décrit dans le brevet et la demande cités plus haut, chaque fois que la pression à l'intérieur de la chambre d'accumulation devient insuffisante pour maintenir ouvert le passa20 ge de refoulement, soit à cause d'une pression insuffisante des doigts sur la tête de plongeur soit par refoulement du contenu de la chambre de pompe et de la chambre d'accumulation vers la fin de la course descendante, la pression de ressort ramène le plongeur à l'intérieur 25 de la douille de tête de plongeur de manière à fermer le passage de refoulement Lorsqu'on relâche la pression des doigts pour permettre la course de retour, le passage reste fermé et une nouvelle charge de produit est aspirée dans la chambre de pompe à travers le clapet-bille d'en30 trée écarté de son siège, à mesure que le plongeur et la tête sont ramenés à leur position normalement levée par

le ressort de pompe.

Le plongeur présente une jupe annulaire 47 se terminant par un joint annulaire d'évent 48 appliqué de 35 façon étanche contre la surface intérieure de la paroi , comme indiqué dans la position entièrement levée (trait plein) de la figure 1 Ainsi, pendant le va-etvient du plongeur relativement au piston, comme décrit plus haut, au-delà d'une distance x et jusqu'à une position indiquée en trait mixte sur la figure 1, le joint 5 d'évent 48 se meut vers le bas en dessous du sommet de l'orifice d'évent 24 de manière à ouvrir l'évent L'espacement entre la paroi cylindrique 15 et le piston définit une chambre d'évent 49 en communication libre avec l'intérieur du récipient par l'orifice d'évent 24 Et quand l'évent est ouvert, la chambre d'évent s'ouvre vers l'atmosphère par les épaulements de butée 35, 36 La chambre d'évent n'est pas seulement fermée par le joint d'évent 48 dans la position en trait plein de la figure 1, mais aussi pendant une course descendante initiale du plongeur, jusqu'à supérieure à x Ainsi, la chambre d'évent reste fermée pour empêcher le produit de fuir du récipient pendant que la pompe est dans sa position de stockage et de transport aussi bien que dans sa position de maniement de la figure 1, et aussi quand la tête de 20 plongeur est poussée, accidentellement ou autrement, ce qui cause une course descendante du plongeur jusqu'à la

distance x La grandeur et l'emplacement de l'orifice d'évent 24 peuvent être choisis de manière à faire varier la distance x pour le produit particulier à distri25 buer et le type d'opération de distribution désiré.

Etant donné que la virole ou le chapeau de fermeture 12 doit être adaptépar déclic ou vissé sur le goulot du récipient de produit fluide à distribuer, le chapeau doit être dur pour résister à l'opération de monta30 ge de l'ensemble de pompe et pour assurer une adaptation étanche et à l'épreuve des fuites sur le goulot du récipient Ainsi, le chapeau de fermeture peut être en métal dur ou bien en polypropylène ou matière similaire Par contre, le joint à lèvre 23 du piston doit être en matiè35 re moins dure et plus flexible que celle du chapeau de

fermeture pour donner une bonne définition qui lui permet-

ll te d'épouser avec précision le diamètre intérieur du plongeur 25 et toute ovalisation ou autre irrégularité de celui-ci Ainsi, le piston peut être formé d'un polyéthylene de haute densité, etc Il est ainsi assuré que toute fuite de produit de la chambre de pompe, autour

du joint à lèvre 23, soit obligatoirement évitée.

Et la tête de plongeur 31 peut être de la même matière rigide que le chapeau de fermeture 12, de préférence le polypropylène, pour résister à la manipulation 10 répétée pendant l'opération de pompage Par contre, le plongeur 25 doit être formé d'une matière moins dure et plus flexible, telle qu'un polyéthylène de haute densité, pour donner une bonne définition au joint d'évent 48 qui doit épouser avec précision le diamètre intérieur de 15 la paroi 14 et ses irrégularités quelconques telles qu' une ovalisation, etc Du fait que le piston est fabriqué séparément du chapeau de fermeture et qu'il est plus souple, ces parties sont rendues très appropriées aux buts prévus et cela donne lieu à l'obtention d'un piston de 20 haute qualité avec un plus large ohoix de matériaux Et, comme on le verra, cela permet une sélection plus large

de pistons et de valves d'entrée de style différent.

La pompe l OA de la figure 2 est similaire à la pompe 10 de la figure 1 de sorte que les parties sembla25 bles sont désignées par les mêmes références Toutefois, le corps de pompe 11 est de structure différente et comprend un chapeau de fermeture solidaire 13, fileté intérieurement pour s'adapter au filetage extérieur du goulot du récipient (non représenté) Autrement, le chapeau de fermeture 'peut être prévu pour être adapté par déclic Un rebord annulaire 51 du corps de pompe supporte une extrémité du ressort de rappel 27 et le côté inférieur d'un

rebord 52 de l'extrémité supérieure du plongeur 25 supporte l'autre extrémité du ressort de rappel La paroi cy35 lindrique 15 fait corps avec le rebord-51 à son extrémité inférieure et définit la chambre d'évent 49, conjoin-

tement avec un pilier dressé solidaire 53 présentant un passage d'entrée 17 dans lequel le tube plongeur 18 est logé L'extrémité supérieure du pilier est de forme conique en 54 et est fermée à son extrémité supérieure par 5 un dôme ou partie centrale de bouchon 55, de surface conique présentant plusieurs orifices d'entrée 56 Un piston creux en forme de manchon 57 entoure le pilier et peut se mouvoir axialement par rapport à celui-ci pour ouvrir et fermer les orifices d'entrée en réponse à des 10 variations de pression à l'intérieur de la chambre de pompe, respectivement pendant les courses d'aspiration et de compression du plongeur Le piston présente un joint annulaire à lèvre 58 à son extrémité supérieure et un rebord annulaire 5 percé au centre, de configuration tron15 conique, la surface intérieure de ce rebord s'inclinant pour s'adapter à la surface 54 et s'amincissant jusqu'à un bord extérieur mince comme du papier Cette ouverture centrale devient l'orifice d'aspiration de la pompe quand elle s'écarte du récipient en vertu de la course d'aspira20 tion, avec assistance par frottement sur la paroi du plongeur Quand le piston est à la limite intérieure de sa course, l'ouverture centrale est fermée par le bouchon 55 qui joue ainsi le rôle de valve anti-retour pour la course de compression La partie centrale de bouchon 25 55 peut toucher le rebord annulaire 59 sur son côté inférieur, par un joint annulaire continu adjacent à l'ouverture centrale du piston ou bien elle peut entrer dans une certaine mesure dans l'ouverture à la façon d'un bouchon. Le piston porte un rebord annulaire 60 dirigé vers l'intérieur qui s'applique de façon étanche au pilier, à l'endroit d'un rétrécissement 61 de celui-ci, pour empêcher l'air d'entrer dans la chambre de pompe à la course d'aspiration et pour limiter la course du piston vers 35 l'extérieur du récipient Le rebord 60 peut, comme représenté, être muni d'une ouverture tronconique au-dessus de

son bord intérieur, pour faciliter le moulage du piston.

Et l'extrémité inférieure et intérieure 62 du piston s'applique à une partie évidée annulaire 63 du pilier et sert à guider le piston en lui permettant de coulisser lorsqu'il va et vient sur le pilier, maintenant son axe aligné sur le pilier Et l'extrémité inférieure 62 s'applique à un épaulement annulaire de butée 64 formé sur le pilier à l'extrémité inférieure de la partie évidée 63 de manière à limiter la course du piston vers l'inté10 rieur au point o la valve d'entrée est sûrement fermée

et à empêcher une course perdue excessive de la pompe ou un coinçage indésirable des éléments de valve entre eux.

Cette coopération soutient aussi le piston contre la force de la pression de la pompe pendant la course de com15 pression.

Comme dans le mode d'exécution de la figure 1, le corps de pompe qui comprend le chapeau de fermeture est en matière dure et durable (par exemple en polypropylène) tandis que le piston 57 est en matière moins dure et plus 20 flexible (par exemple un polyéthylène de haute densité), dans les mêmes buts que l'on a décrits plus haut En outre, la tête de plongeur est en matière relativement dure et durable qui peut être semblable ou similaire à celle du corps de pompe tandis que le plongeur est moins dur et 25 plus souple, de façon similaire au piston Cela assure

une bonne définition au joint à lèvre 58 et au joint d'évent 48 dans les buts décrits à propos de la figure 1.

La pompe distributrice l OB de la figure 3 est similaire à la pompe 1-OA de la figure 2 à part la valve 30 d'entrée de type particulier et un moyen prévu pour faciliter, en supplément ou en remplacement, l'amorçage de la pompe Un moyen de ce genre est formé par la jupe 37

et la paroi cylindrique 38 qui sont espacées du plongeur et de la paroi 15 vers l'extérieur de manière à enfermer 35 le volume situé en dessous de la tête de plongeur 31.

La jupe 37 fonctionne comme un piston relativement à la paroi 38 lors du va-et-vient de la tête de plongeur de

sorte que l'épaulement de butée 35 est en coopération étanche avec la surface intérieure de la paroi 38 pendant tout le mouvement de va-etvient.

Le piston fixe du mode d'exécution de la figure 3 est formé par un pilier dressé 65 entouré d'un piston creux en forme de manchon 66 présentant un joint annulaire à lèvre 67 à son extrémité supérieure Le piston présente aussi une valve moulée solidairement, représen10 tée sous la forme d'une soupape flexible 68 munie d'orifices d'entrée 69 La valve est de forme conique ouverforme te en haut, normalement appliquée contre un siège 71/à l'extrémité supérieure du pilier 65 pour fermer le passage d'entrée à travers le pilier creux pendant la course de compression, la valve fléchissant vers le haut et quittant son siège pour ouvrir le passage d'entrée pendant la course d'aspiration Autrement, la valve d'entrée peut être sous la forme d'un clapet 72 comme représenté sur et la figure 2 A/comme indiqué également dans le brevet des 20 Etats-Unis d'Amérique n 4 050 613 ou bien être sous la

forme d'une valve Bunsen ou sous d'autres formes possibles Et le manchon de piston s'applique de façon étanche au pilier dressé et y est retenu par une nervure annulaire 73 pénétrant dans une gorge annulaire 74 du pi25 lier.

Il faut souligner que l'extrémité supérieure de plus petit diamètre 75 du pilier présente une surface extérieure conique (trop légèrement pour que ce soit représenté clairement) qui rétrécit vers l'intérieur de bas 30 en haut et que la partie supérieure du manchon de valve, qui l'entoure, présente une conicité complémentaire qui assure ainsi un certain soulagement de l'assemblage et assure aussi un joint étanche entre les deux éléments à la façon d'une valve Bunsen pour empêcher la perte de 35 compression de la chambre de pompe La pression de la

chambre de pompe améliore aussi la sûreté de ce joint.

Et la jupe 76 du piston est évasée vers l'extérieur à sa surfaceintérieure pour faciliter l'assemblage du piston par dessus l'extrémité supérieure 75 du pilier et pour assurer la stabilité axiale du piston 5 lorsque cette jupe évasée s'applique de façon étanche à une paroi conique 77 du corps de pompe, à la manière d' une valve annulaire Bunsen, pour empêcher l'admission d'air à travers la chambre de pompe lors de la course

d'aspiration, spécialement quand on pompe des liquides 10 lourds et des semi-solides.

La jupe 37 et la paroi 38 coopérantes définis

sent ensemble une chambre à air 78 en dessous de la tête de plongeur et à l'extérieur du plongeur et de la paroi 15 Une nervure axiale 79 est disposée sur la surfa15 ce intérieure de la paroi 38, en bas de celle-ci.

La pompe fonctionne de la façon décrite à propos de la figure 3 de la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 121 223 Et le corps de pompe, qui comprend le chapeau de fermeture, est formé d'une matière dure et 20 durable telle que le polypropylène tandis que la jupe de

piston est formée d'une matière moins dure et plus flexible telle qu'un polyéthylène de haute densité, dans les buts décrits à propos des modes d'exécution précédents.

De même, la tête de plongeur 31 peut être formée de la même matière dure et durable que le corps de pompe, tandis que le plongeur 25 peut être formé de la même matière,moins dure et plus flexible, que la jupe de piston, à nouveau dans les buts décrits à propos des modes d'exécution précédents En outre, il faut souligner que puisque 30 le corps de pompe, sur ces deux figures 2 et 3, comprend la paroi cylindrique dressée 38 avec ses épaulements de butée 36, les matières coopérantes plus dures de la tête de plongeur et du corps de pompe servent à prolonger la

durée utile de ces parties.

Une pompe distributrice IOC représentée sur la figure 4 présente un pilier dressé 65 portant le tube plongeur de façon similaire à la figure 3 Toutefcis, le manchon de piston 66 est fabriqué d'une seule pièce avec la paroi 15 et est logé à son extrémité inférieure à l'intérieur d'une partie en cuvette 81 du corps de pompe qui présente un joint du type d'un bouchon. Un rebord annulaire 82 se dirige radialement vers l'extérieur en partant de la paroi 15 et s'appuie étroitement contre la surface supérieure du chapeau de fermeture Le ressort de rappel s'étend entre un épaule10 ment 83 du plongeur et ce rebord 82 de manière à maintenir le piston en place de façon étanche et aussi à maintenir de façon étanche le bourrelet de jupe de tête 35 contre le bourrelet de retenue 36 du corps de pompe La valve de refoulement est également maintenue fermée de façon 15 étanche quand l'anneau 82 de la tête de plongeur s'applique au rebord annulaire 85 de la valve de refoulement,

comme représenté.

Et en plus du joint du type d'un bouchon présent entre l'extrémité inférieure du piston et la partie en cuvette 81, des moyens d'étanchéité peuvent être prévus entre-le rebord 82 et la surface supérieure du chapeau de fermeture, par exemple des bourrelets de joint, une disposition à languette et rainure, un chevron, etc Une soupape d'aspiration 68 similaire à celle de la figure 3, 25 est prévue à l'extrémité supérieure du manchon de piston et est sollicité élastiquement vers sa position appliquée contre le siège 71 au moyen de ressorts de valve d'une

seule pièce 86.

Des joints annulaires à lèvre dirigés axialement 30 87 et 88 sont prévus respectivement sur le piston et le pilier et coopèrent de façon étanche pour éviter l'entrée d'air dans la chambre de pompe pendant la course de compression Et d'autres configurations de valve, telles qu'un clapet, une valve Bunsen, sont aussi appropriées à 35 cet ensemble puisqu'aucun mouvement rotatif n'est nécessaire entre la valve et son siège et que la valve est poussée à se fermer par le positionnement dimensionnel relatif de l'interface valve-siège et l'élasticité des supports de valve De même, la soupape, le clapet, etc pourraient avoir une section plane, sphérique ou d'autres formes. Et dans le mode d'exécution de la figure 4, la paroi 15 est cylindrique à sa partie supérieure 15 a de sorte que la chambre d'évent 49 reste fermée vis-à-vis de l'atmosphère par le joint d'évent 48 pendant qu'elle est 10 en contact avec celui-ci La paroi 15 s'étend graduellement vers l'extérieur le long de son extension annulaire, en sa partie inférieure, en 15 b, de sorte qu'il se forme un espacement annulaire graduellement croissant entre le joint d'évent 48 et la surface intérieure de cette partie 15 inférieure à me Ure que le plongeur passe à sa position indiquée en trait mixte Dans cette position, le récipient communique avec ltatmosphère par la chambre d'évent ouverte, en passant par les orifices d'évent 24 et 89 et par

suite de la coopération non étanche entre les bourrelets 20 de retenue 35 et 36.

Et comme dans les modes d'exécution décrits plus haut, le corps de pompe, qui comprend le chapeau de fermeture et le piston dressé, est d'une matière plus rigide et plus durable que le piston qui, dans la pompe l OC, com25 prend la paroi cylindrique 15 De même, la tête de plongeur est formé d'une matière plus dure et plus durable

que celle du plongeur.

La figure 5 montre une pompe distributrice l OD qui est identique à la pompe représentée sur la figure 1 30 du brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 343 417 Et la pompe 10 D est pratiquement la même que la pompe o 10 C de la figure 4, à part la valve d'entrée de type différent

et un organe annulaire de commande 91 faisant corps avec le piston séparé en vue d'un mouvement de rotation rela35 tive sur le corps de pompe 11, au moyen d'oreilles coopérantes 92, 93 prévues respectivement sur les éléments.

L'organe de commande comprend une paroi cylindrique solidaire 93 présentant un diamètre agrandi 94 a à sa partie inférieure Le joint d'évent 48 s'applique à la surface intérieure de la paroi 94 dans la position entièrement le5 vée et bloquée du plongeur de la figure 5 de manière à fermer la chambre d'évent 49 et à empêcher toute fuite de produit hors du récipient par les orifices d'évent 24 et 89 et par la pompe, quand le plongeur est dans cette position Quand la tête de plongeur est débloquée et pen10 dant le va-et-vient du plongeur, le joint d'évent 48 est disposé auprès du diamètre agrandi adjacent 94 a et définit avec celui-ci un espacement annulaire qui ouvre la

chambre d'évent et facilite l'aération du récipient.

L'élément central comprend un anneau 95 et une 15 paroi cylindrique extérieure 96 partant de celui-ci vers le bas, une paroi annulaire dirigée transversalement 97 reliant entre elles les parois cylindriques 94 et 96 et s'appliquant par dessus la paroi supérieure du chapeau de fermeture L'organe de commande comprend en outre le man20 chon tubulaire de piston 66 qui est le même que sur la figure 4, si ce n'est que des doigts de retenue de bille sont prévus à son extrémité supérieure pour retenir un clapet-bille de retenue 99 pendant le mode d'aspiration ou de remplissage de l'opération de distribution Ce clapet25 bille de retenue est complètement appliqué contre un siège de valve d'entrée 101 prévu à l'extrémité supérieure du pilier 66, pendant la course de compression du plongeur,

pour fermer l'entrée pendant l'opération de distribution.

Un bord inférieur 102 de la jupe 37 du plon30 geur définit un épaulement annulaire de butée entourant le plongeur et est situé à un niveau prédéterminé de sorte que quand le plongeur est dans la position entièrement levée ou déployée, représentée par la figure 5, l'épaulement de butée est conçu pour coopérer avec le moyen de

blocage qui est décrit en détail dans le brevet-des EtatsUnis d'Amérique n 4 343 417.

En bref, des doigts de blocage 103 sont fixés par exemple par moulage à leur base 104, à la surface intérieure d'une paroi dressée 105 du corps de pompe Ces doigts de blocage sont uniformément espacés et ont des extrémités libres en coopération de butée avec l'épaulement de butée 102 quand la tête de plongeur est dans la

position de blocage de la figure 5.

Pour débloquer la tête de plongeur afin de faciliter le va-et-vient du plongeur, chaque doigt de blo10 cage passe à travers une fente de came située entre un rebord dirigé vers le bas 106 et le paroi cylindrique 96 et des bords placés face à face 107 et 108, formés à l'endroit de la fente de came, amènent chaque doigt à se déplacer vers l'extérieur pour débloquer le plongeur et à se 15 mouvoir vers l'intérieur pour bloquer le plongeur lors

de mouvements de rotation relative de l'organe de commande 91.

Malgré le mouvement de rotation relative du piston tubulaire relativement au pilier dressé, lors de l'ac20 tionnement de l'organe de commande, la coopération entre les rebords annulaires amincis 87 et 88 assure un joint tournant efficace qui empêche la perte de pression de la

chambre de pompe.

Comme dans chacun des modes d'exécution décrits 25 plus haut, le corps de pompe de la figure 5, qui comprend le chapeau de fermeture et le pilier dressé, est en matière rigide et durable tandis que le manchon de piston etl'organe de commande faisant corps avec lui sont plus souples et formés d'un matériau moins dur En outre, la 30 tête de plongeur peut être formée d'une matière dure identique ou similaire à celle du corps de pompe et le

plongeur est formé d'une matière moins dure et plus flexible, le tout pour les raisons exposées plus haut.

La figure 6 est identique à la figure 3 du bre35 vet des Etats-Unis d'Amérique n 4 343 417 et diffère de la figure 1 ci-annexée par le fait que le piston creux 16 supporte directement le tube plongeur Le rebord 14 partant de la paroi cylindrique I-15 s'applique par dessus un rebord dirigé vers l'intérieur 109 du corps de pompe et coopère aved lui de façon étanche, par exemple grâce à une languette d'étanchéité annulaire 1 prévue sur le rebord 14 et qui pénètre dans une rainure annulaire 112 située dans le rebord 109 o Un anneau de commande 113 est monté de manière à pouvoir tourner sur le chapeau de fermeture 13 et des 10 doigts de blocage 113 du chapeau présentent des cliquets de blocage 114 dirigés vers l'intérieur qui sont amenés en coopération et hors de coopération avec le bord 102

lorsque les extrémités supérieures des doigts de blocage s'engagent dans des gorges de came prévues au côté infé15 rieur de l'organe de commande.

Ainsi, le corps de pompe et le piston ne sont pas seulement formés séparément mais selon l'invention, ils sont formés respectivement de matériaux plus durs et moins durs, dans les buts décrits plus haut Et la tête 20 de plongeur et le plongeur sont également formés respectivement de matériaux plus durs et moins durs, pour les

raisons expliquées plus haut.

Une autre pompe distributrice réalisant la présente invention est représentée en 1 OF sur la figure 7 et 25 diffère seulement de la pompe 10 E par le fait qu'elle comporte une disposition facultative de tête de plongeur à blocage vers le haut et/ou blocage vers le bas, essentiellement comme décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 469 118 Ainsi, un anneau de commande 116 est accouplé au chapeau de fermeture en vue d'un mouvement de rotation relative et présente des doigts de blocage 117 dirigés vers le bas, pénétrant dans des gorges de came situées sur la surface supérieure du chapeau de fermeture et cette surface supérieure présente des 35 doigts de blocage dressés 118 qui pénètrent dans des gorges de came du côté inférieur de la surface supérieure de l'anneau de commande Un état de blocage de la tête de plongeur vers le haut est représenté à gauche de la figure 7 et un état de blocage du plongeur vers le bas est

représenté à droite de cette figure.

La paroi cylindrique 15 présente un diamètre intérieur agrandi situé pratiquement entre des extrémités opposées de la paroi de manière à former une tête en fût comme en 15 c Comme indiqué aussi bien à gauche qu'à droite de la figure 7, la jupe d'évent 48 s'applique à la 10 surface intérieure de la paroi 15, respectivement dans les positions entièrement levée et entièrement abaissée de la tête de plongeur, de manière à fermer la chambre d'évent et à empêcher toute fuite de produit hors du récipient par l'orifice d'évent 24 et par la pompe, quand le plon15 geur se trouve dans ces positions Autrement, pendant le va-et-vient du plongeur, le joint d'évent 48 ouvre la chambre d'évent quand il est juxtaposé au grand diamètre

c qui présente un espacement vis-à-vis de ce joint d'évent et définit ainsi une chambre d'évent ouverte.

Il y a lieu de souligner que les diverses particularités d'ouverture et de fermeture 24, 15 b, 94 a et 15 c sont interchangeables entre les différentes pompes décrites.

D'après ce qui précède, on peut voir que l'on 25 peut obtenir un piston plus souple sans restreindre le choix de la matière nécessaire au corps de pompe qui comprend le chapeau de fermeture, puisque les deux parties sont séparées et sont formées de matières différentes qui satisfont des besoins différents Il en est de mê30 me pour la tête de plongeur et le plongeur qui sont également formés de matières différentes pour satisfaire des besoins différents Le joint à lèvre du piston aussi bien que le joint d'évent réalisent une bonne définition étant donné qu'ils sont plus souples ce qui assure l'étanchéité 35 des chambres de pompe et d'évent Et pour les pompes munies d'un pilier dressé formé de matière plus rigide, entouré d'un manchon de piston en matière moins dure et plus flexible, un joint étanche entre ces parties est également assuré quel que soit le mouvement de rotation relative entre les parties, comme sur la figure 5 En outre, en fabriquant le piston séparément du chapeau de fermeture, on peut combiner au piston divers types de valve d'entrée, tels qu'un clapet-bille anti-retour, un manchon de valve mobile axialement, une valve flexible qui comprend un clapet, une valve Bunsen circulaire, etc En outre, l'invention s'applique à diverses pom10 pes distributrices présentant ou non un anneau de blocage et permettant aussi bien un blocage du piston vers le haut que vers le bas, et dans lesquelles le piston assume des fonctions supplémentaires de valve d'entrée, de manchon d'évent, de joint tournant, etc Evidemment, beaucoup d'autres modifications

de l'invention sont possibles à la lumière de ce qui précède Il est donc entendu que les modes d'exécution décrits ne sont pas limitatifs.

Claims (7)

REVENDICATI ONS

1 Pompe distributrice à accumulation de pression avec ensemble comprenant un corps de pompe et un piston séparé, ce corps de pompe comprenant un chapeau de fermeture servant à fixer l'ensemble en communication étanche avec l'ouverture d'un récipient de produit fluide à distribuer, l'ensemble présentant un orifice d'éventde récipient et le piston s'appliquant de façon étanche au corps et étant situé le long de ltaxe central de celui-ci, carac10 térisée en ce qu'un dispositif de plongeur comprend un plongeur annulaire ( 25) sollicité élastiquement vers une position entièrement levée et monté en va-et-vient sur le piston ( 16, 57, 66) pour définir avec lui une chambre de pompe à volume variable ( 26), le piston comprenant une valve d'entrée ( 21, 59, 68, 99)9 le dispositif de plongeur comprenant en outre une tête de plongeur ( 31) disposée de manière à pouvoir coulisser sur le plongeur ( 25) et présentant un passage de refoulement ( 39) conçu pour @tre ouvert et fermé par le plongeur ( 25) lors de variations de pres20 sion à l'intérieur de la chambre ( 26) sur va-et-vient de la ttte ( 31), ledit ensemble et ladite tète de plongeur présentant des moyens coopérants ( 36, 35) pour limiter la tête ( 31) à la position entièrement levée, le piston présentant un joint annulaire à lèvre ( 23, 58, 67) en coopéra25 tion étanche avec le plongeur ( 25), l'ensemble comprenant en outre une paroi cylindrique ( 15, 94) espacée du piston et entourant celui-ci pour définir avec lui une chambre deévent ( 49) qui comprend ledit orifice d'évent ( 24), un joint annulaire d'évent ( 48) prévu sur le plongeur ( 25) en coopéra30 tion étanche avec une surface intérieure de la paroi ( 15, 94) de manière à fermer la chambre d'évent ( 49) pendant que le plongeur ( 25) est dans sa position levée et pendant une course descendante initiale de celui-ci, le joint d'évent ( 48) étant en outre conçu pour ouvrir la chambre d'évent ( 49) lors d'une course descendante supplémentaire du plongeur ( 25), la tête de plongeur ( 31) et le corps de pompe ( 11) étant formés chacun d'une première matière ayant une dureté prédéterminée en vrue de la durabilité et de la résistance, et le piston ( 16, 579 66) et le plongeur ( 25) étant formés chacun deune deuxième matière moins dure et plus souple que la première, de manière à renforcer les coopérations étanches entre le joint à lèvre ( 25, 58, 67) et le plongeur ( 25) et entre le joint d'évent ( 48) et la paroi ( 159 94), de manière à interdire toute fuite de

produit hors des chambres ( 26, 49).

2 Pompe distributrice selon la revendication 10 1, caractérisée en ce que le piston constitue un piston creux ( 16) définissant un passage d'entrée ( 17) et comprend en-outre la paroi cylindrique ( 15) en coopération étanche aveq le corps de pompe ( 11)o 3 o Pompe distributrice selon la revendication 15 19 caractérisée en ce que le corps de pompe comprend en outre un pilier tubulaire dressé ( 539 65) situé le long de laxe et présentant un passage dîentrée ( 17), le piston comprenant un manchon ( 57, 66) mobile axialement sur le pis lier ( 539 65) et servant à ouvrir et à fermer le passage d'entrée ( 17) en réponse à des variations de pression dans

la chambre de pompe ( 26).

4 Pompe distributrice selon la revendication 3, caractérisée en ce que le pilier ( 53) présente à son extrémité supérieure une paroi conique ( 54) munie d'orifices 25 duentrée ( 56) et en ce que la valve d'entrée comprend un rebord annulaire ( 59) de configuration tronconique s'adaptant à la paroi conique ( 54) pour lvouverture et la fermeture des

orifices ( 56).

, Pompe distributrice selon la revendication 4, caractérisée en ce que le pilier ( 53) présente un épaulement de butée annulaire ( 64)9 lextrémité inférieure ( 62) du manchon ( 57) s'appliquant de façon étanche à cet épaulement ( 64) quand le manchon ( 57) est dans une position de

fermeture de valve.

6, Pompe distributrice selon la revendication caractérisée en ce que le corps de pompe comprend en outre la paroi cylindrique ( 15) 7 Pompe distributrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de pompe comprend en outre un pilier tubulaire dressé ( 65) situé le long de l'axe et présentant un passage d'entrée ( 17), le piston comprenant un manchon ( 66) fixé au pilier ( 65) contre le mouvement axial, une extrémité supérieure du pilier définissant un siège de valve ( 71).

8 Pompe distributrice selon la revendication 7, caractérisée en ce que le pilier ( 65) et l'extrémité inférieure du manchon ( 66) présentent des surfaces coniques coopérant de façon étanche ( 88, 87) qui s'évasent vers l'extérieur en partant de l'axe central de manière à assurer l'étanchéité de la chambre de pompe ( 26) contre l'entrée d'air pendant la course d'aspiration du plongeur ( 25) 9 Pompe distributrice selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de pompe comprend en outre un pilier dressé ( 65) situé le long de l'axe et présentant un passage d'entrée ( 17), le piston comprenant un manchon ( 66) fixé au pilier ( 65), une extrémité du pilier définissant un siège de valve ( 71) et la valve d'entrée

constituant une valve Bunsen élastique annulaire ( 68) dans 20 laquelle sont pratiqués des orifices ( 69).

Pompe distributrice selon la revendication 7,

caractérisée en ce que le manchon s'applique au pilier de manière à définir un joint à garniture annulaire ( 87, 88) pour rendre étanche la chambre de pompe ( 26) contre l'en25 trée d'air pendant la course d'aspiration du plongeur ( 25).

11 Pompe distributrice selon la revendication 9, caractérisée en ce que le piston ( 66) comprend la paroi

cylindrique ( 15).

12 Pompe distributrice selon la revendication 30 7, caractérisée en ce que le piston comprend la paroi cylindrique ( 15) et un anneau de blocage ( 95), le piston

étant monté sur le pilier ( 65) de manière à pouvoir tourner et le manchon ( 66) s'appliquant au pilier de manière à définir un joint annulaire à garniture ( 87, 88).

13 Pompe distributrice selon la revendication 2, caractérisée en ce que des rebords annulaires chevauchants ( 14, 109) partent radialement de la paroi cylindrique

( 15) et du corps de pompe ( 11)9 une gorge annulaire ( 112) de l'un des rebords ( 109) recevant une languette anulaire ( 62) de l'autre rebord ( 14) et définissant la coopération étanche entre le piston et le corps de pompe.