LU83154A1 - Pompe distributrice de produits liquides - Google Patents

Description

\_ BL-S087/EM/BM

Jemande de brevet de .........20...février..198. l Désignation de l’Inventeur (1) Le soussigné MEYERS Ernest3 Ing.eans&Vl en propr.ind.3...............................................

......................................................4.6......rue.,du...Cimetières.. Luxembourg........................................................................

agissant en qualité — de mandataire du déposant — (2) .................................................................................................................

.....................................................733.........Third.Avmm...............................................................................................................

......................................................Eeü...lQrk3...N..l~.3.........Etats-Unis ..d'Amérique....................................................

(3) de l’invention concernant : ...................."Pçmpe dißtrjb^tyjcq de produits liquides"..................................................................

désigné comme inventeur(s) : 1. Nom et prénoms .........CORSET-TE -Doublas·-F·...........................................................................................................

Adresse .....6.5.S.9.......Eirebrand..Str.e.et.j....Los...Angeles3....Calif^.3....Etats-U.ni.s...d.'Amêrique 2. Nom et prénoms .......................................................................................................................................................................

Adresse .........................................................................................................................................................................................

3. Nom et prénoms .....................................................................................................................................................................

Adresse ...........................................................................................................................................................................................

Il affirme la sincérité des indications susmentionnées et déclare en assumer l’entière responsabilité.

Luxembourg je 26_ février 19 ...81....

(signature) A 68026 _______ (1) Nom, prénoms, firme, adresse.

« <

* / BL-3087/EM/I

Γ''' Revendication de la priorité d'une demande W de brevet déposée aux Etats-Unis d'Amérique le 20 février 1980 sous le No 123,168 y Ί» BREVET D'INVENTION Pompe distributrice de produits liquides DIAMOND INTERNATIONAL CORPORATION 733 Third Avenue New York, N.Y.,

Etats-Unis d'Amérique / i e

VI

- 1

La présente invention concerne d'une façon générale un distributeur perfectionné du type à piston alternatif pour décharger des liquides d'un récipient portatif et elle a trait plus particulièrement à un distri-5 buteur possédant la propriété d'empêcher la formation d'un bouchon hydraulique qui gênerait l'abaissement complet de la tête de décharge jusque dans une position inférieure de blocage et également la propriété de faciliter un déblocage aisé d'un joint étanche entre la tête et un collet de 10 retenue prévu sur la fermeture de récipient.

On connaît des distributeurs de liquide du type général défini ci-dessus, qui comprennent un cylindre de pompe stationnaire destiné à être relié directement à un récipient et un piston à mouvement alternatif qui est 15 manipulé pour assurer la décharge du contenu du récipient, ces distributeurs comportant des moyens pour bloquer temporairement le piston, en l'empêchant d'exécuter un mouvement relatif, dans une position telle que le distributeur soit complètement hermétique, en empêchant ainsi une 20 fuite du contenu du récipient en cours d'expédition ou de stockage, même si le récipient est retourné. Dans les brevets des Etats Unis d'Amérique n° 3 084 873, 3 248 021 et 3 237 571, on décrit des distributeurs de liquide comportant des moyens de blocage de plongeur en position basse 25 pour immoliliser et retenir le plongeur dans une position basse. Ces moyens se présentent généralement sous la forme de filetages coopérants qui sont respectivement prévus sur la tête de plongeur et sur une partie en forme de collet du chapeau ou bouchon de récipient. En conséquence, le plongeur ; 30 est bloqué dans sa position basse par vissage de la tête à l'intérieur du collet. En outre il est prévu des surfaces v coopérantes d’étanchéité qui viennent s'appliquer l'une contre l'autre quand le plongeur est placé et bloqué dans la position basse en vue d'établir un joint s'opposant à des 35 fuites du liquide contenu dans le récipient vers l'extérieur, à partir de l'espace existant entre le plongeur et le cylindre de pompe. Bien que ces mécanismes de blocage de | plongeur en position basse et d'étanchéité fonctionnent de - 2 < 4 façon généralement satisfaisante, ils présentent certains inconvénients. Par exemple, les surfaces coopérantes d'étanchéité doivent être prévues en addition aux filetages coopérants en vue d'établir respectivement un joint étanche 5 et un verrou de blocage, ce qui nécessite des matières et un temps supplémentaires pour remplir les fonctions envisagées.

En outre, lorsque le chapeau du récipient est vissé sur le I col de récipient, comme dans les distributeurs faisant l'objet des brevets américains 3 084 873 et 3 237 571, le 10 dévissage de la tête de plongeur par rapport au collet pour débloquer le plongeur se traduit souvent par un dévissage excessif et un détachement du chapeau par rapport au récipient.

Au lieu de prévoir des filetages de blocage coopé-15 rants, on a maintenu le plongeur dans une position basse de blocage à l'aide d'un chapeau supérieur de protection ( comme dans le brevet des Etats Unis d'Amérique n° 2 956 509 ), qui vient s'emboîter sur le collet ; cependant cette solution s'est généralement avérée encombrante du fait de l'obliga-20 tion de prévoir un tel chapeau supérieur supplémentaire.

Dans les brevets des Etats Unis d'Amérique n° 3 248 021 et 3 237 571, il est prévu des moyens pour empêcher un écoulement de liquide, quand le plongeur se trouve dans la position basse de blocage, par la valve d'admis-25 sion et vers l'extérieur au travers du passage de décharge, ou bien entre le cylindre de pompe et le plongeur, quand le distributeur est retourné. Dans le premier cas, le clapet à bille d'admission est poussé élastiquement dans une position d'application contre son siège et un joint à lèvre prévu sur 30 le plongeur est engagé dans la position basse de blocage et, dans cette dernière position, l'extrémité inférieure d'une valve d'admission vient s'appuyer en dessous des orifices de valve dans la position basse de blocage du plongeur. De toute manière, avec ou sans lesdits moyens anti-fuite, les distri-35 buteurs de liquide des types mentionnés ci-dessus sont f souvent difficiles à bloquer en position basse pendant ’ l'expédition et le stockage du fait d'un effet de bouchon _hydraulique qui se produit notamment après que la pompe a été i 3- ' 3 amorcée avec le liquide à distribuer. Une telle condition rend difficile, sinon impossible, l’abaissement complet du plongeur jusque dans- sa position d’immobilisation et de blocage du fait de la résistance opposée par le liquide 5 sous pression qui subsiste dans le cylindre de pompe.

L’invention a en conséquence pour but de fournir une pompe distributrice perfectionnée du type défini ci-dessus, dont la construction et le fonctionnement soient simplifiés par réduction du nombre de pièces et de la 10 complexité de conception en vue de diminuer ainsi le coût de fabrication tout en améliorant simultanément l’efficacité de fonctionnement.

„ L’invention a également pour but de fournir une pompe distributrice comportant un système de blocage de 15 plongeur en position basse qui établisse une étanchéité s’opposant à des fuites de liquide vers l’extérieur de la pompe à partir de la chambre de pompe pendant une condition de blocage en position basse, la pompe comportant également un système de déblocage qui permette un déblocage rapide et 20 aisé de la tête de décharge en préparation à l’opération de distribution de liquide.

L’invention a en outre pour but de fournir une pompe distributrice présentant un système anti-fuite qui empêche du liquide de s’écouler par la valve d’admission 25 dans le passage de décharge, et également entre le cylindre de pompe et le plongeur, pendant que celui-ci se trouve dans la position basse de blocage, et même quand la pompe est retournée. En outre on évite grâce à l’invention toute formation d’un bouchon hydraulique gênant le mouvement du 30 plongeur jusque dans sa position complètement abaissée v pendant le blocage et après que la pompe a été amorcée, du fait qu’il est prévu au moins un intervalle d’air à la base du cylindre de pompe quand le plongeur se trouve dans la position basse de blocage.

35 D’autres avantages et caractéristiques de l’inven tion seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d’exemples non limitatifs, en référence aux vi dessins annexés dans lesquels : c— * , . - 4 la fig. 1 est une vue en coupe verticale d'un distributeur conforme à l'invention, cette figure montrant le plongeur et la tête de décharge qui sont bloqués dans une position complètement abaissée et d'étanchéité, 5 la fig. 2 est une vue en coupe à échelle agrandie du contact de blocage et d'étanchéité qui s'établit entre la tête de décharge et le collet de retenue du chapeau de récipient dans la position basse de blocage, la fig. 3 est une vue en coupe de détail, à échelle légère-10 ment agrandie, qui montre la caractéristique de déblocage par came du système selon l'invention, et v la fig. 4 est une vue en bout des cames de déblocage du ' collet de retenue, cette vue étant faite essentiellement suivant la ligne 4-4 de la fig. 3.

15 En considérant maintenant les dessins où des références numériques identiques désignent des parties identiques et correspondantes sur les différentes vues, on voit qu'on a désigné sur la fig. 1 par la référence numérique 10 un distributeur de liquide qui est bloqué dans une position 20 d'étanchéité en vue de son expédition et/ou de son stockage.

Le distributeur comprend un fût cylindrique ou cylindre de pompe 11 comportant une paroi annulaire de fond 12 et une paroi latérale cylindrique intérieure 13 qui est solidaire de la paroi 12. Une douille 14 est étroitement emmanchée 25 dans une ouverture cylindrique 15 formée par la paroi 13.

Un tube d'aspiration 16 est relié par son extrémité supérieure à la douille 14 et il est dirigé vers le bas, à partir du cylindre de pompe, dans une masse de liquide à distribuer à partir d'un récipient ( non représenté ). Le cylindre de 30 pompe est agencé pour être fixé sur le récipient par l'intermédiaire d'un chapeau ou bouchon 17, qui est placé à l'extrémité supérieure du cylindre 11 et qui comporte un filetage intérieur 18 destiné à se visser sur un filetage extérieur du col du récipient. Un collet de retenue 19 est relié à ou fait 35 partie intégrante du chapeau de récipient et il entoure une collerette 21, dirigée vers le haut, du cylindre de pompe.

, Le distributeur comprend en outre un plongeur cylindrique creux 22 qui est monté de façon à pouvoir se / 7¾ -5 déplacer alternativement à l'intérieur du cylindre de pompe et qui comporte à son extrémité inférieure une jupe annulaire 23 formant piston et dimensionnée de manière à s'emboîter étroitement dans la paroi intérieure du cylindre de 5 pompe 11. Une tête de décharge 24, de structure monobloc, est emmanchée sur l'extrémité supérieure du plongeur, la partie supérieure de la tête étant profilée de façon à comporter la partie classique 25 d'actionnement par un doigt d'un utilisateur, en vue de pousser vers le bas le plongeur 10 pour pomper du liquide hors du récipient.

Un passage de décharge 26 s'étend vers le haut au travers du plongeur creux 22 et de la tête de décharge 24 et il communique, par l'intermédiaire d'un clapet à bille 27, avec un orifice de décharge 28 placé à la sortie d'un 15 bec 29 de la tête de décharge. La bille est appliquée contre un siège 31 de façon à empêcher normalement un écoulement de liquide vers le haut au travers du passage de décharge, le clapet 27 servant simplement de valve d'arrêt pour empêcher un écoulement descendant du fluide. Un têton 32, faisant 20 saillie vers le bas de la partie d'actionnement 25 de la tête, sert d'organe de retenue pour la bille 27.

La tête de décharge et le plongeur relié à celle-ci sont immobilisés et retenus dans la position basse de la fig. 1 à l'aide de moulures annulaires coopérantes 33, 34, 25 remplissant une fonction de blocage et d'étanchéité et respectivement prévues sur la tête de décharge et sur le collet de retenue dans une position permettant à la tête de décharge d'être emboîtée dans la position basse de blocage représentée sur les fig. 1 et 2. Ces moulures s'étendent respectivement 30 à l'intérieur de creux 35 et 36 qui sont formés en arrière des , moulures respectives. La tête de décharge et le plongeur sont par conséquent non seulement retenus dans la position basse de blocage mais les moulures en inter-engagement forment un joint étanche au fluide qui empêche une décharge du liquide 35 contenu dans le récipient par l'intermédiaire d'un orifice f d'évent 37, et également vers l'extérieur du plongeur. Cet I orifice d'évent ( dont un seulement est représenté sur le dessin bien qu'il puisse en exister plusieurs ) est prévu à L· ' 6 l'extrémité supérieure du cylindre de pompe en vue d'empêcher la formation d'un bouchon d'air dans le cylindre au dessus du piston, afin de permettre à de l'air de pénétrer dans le récipient pour remplacer le liquide déchargé et d'assurer 5 également un drainage vers le récipient du liquide qui aurait pu franchir le piston et qui serait autrement emprisonné à la partie supérieure du cylindre de pompe.

Il est prévu des moyens pour débloquer rapidement et efficacement la tête de décharge par rapport au collet de 10 retenue en vue de permettre un mouvement de retour ou de montée du plongeur à partir de la position de la fig. 1, ces moyens se présentant sous la forme de cames correspondantes 38 et 39 profilées en V et respectivement prévues sur la tête de décharge 24 et sur le collet de tetenue 19. Les deux 15 jeux de cames sont formés par une série continue de stries ou de dents en forme de V, qui ont des dimensions et profils égaux et qui font saillie respectivement vers le bas à partir de la tête de plongeur et vers le haut à partir du collet de retenue. Les cames profilées en V ont été représentées de 20 façon un peu plus détaillée sur les fig. 3 et 4 et elles ont une dimension axiale un peu plus grande que la dimension axiale de la moulure 34 de sorte que la tête de décharge et le plongeur associé se déplacent axialement jusque dans une position déverrouillée lors d'une rotation relative entre la 25 tête de décharge et le collet de retenue. Les faces correspondantes des cames, qui sont dirigées vers le bas dans la direction de rotation relative, glissent par conséquent l'une sur l'autre et agissent de manière à écarter axialement la tête de décharge par rapport au collet de retenue. Une légère 30 force est par conséquent nécessaire pour produire le déblocage et le risque de détachement du chapeau de récipient 17 par rapport au col de récipient pendant l'opération de déblocage est pratiquement éliminé.

Il est prévu un clapet à bille 41 à l'extrémité 35 d'entrée du cylindre de pompe et le passage d'admission, traversant la douille 14, est pourvu d'un siège 42 destiné à * recevoir la bille 41 du clapet. Une cage 43 entoure le clapet ! à bille 41 et comprend une paroi transversale 44 et une paroi » ' 7 environnante 45 qui est pourvue d'au moins un orifice d'admission 46.

Le plongeur a une longueur telle que, dans la position de blocage et d'étanchéité de la fig. 1, son extré-5 mité inférieure vient s'engager télescopiquement sur la cage 43 de manière qu’un joint annulaire 47, s'étendant vers l'intérieur, entre en contact étanche avec la surface extérieure de la paroi latérale 45, à l'extérieur de l'orifice d'admission. En conséquence, si le distributeur est 10 retourné ou placé sur le côté et si une pression est engendrée dans le récipient, par exemple par suite d'une montée de la température, le liquide emprisonné au dessus du piston s et à l'intérieur du passage de décharge 26 est empêché d'être refoulé au delà du piston jusque dans le passage de décharge, 15 ce qui évite toute fuite vers l'extérieur dudit passage et par l'orifice de décharge 28. Le joint télescopique décrit ci-dessus est rendu actif quand le plongeur se trouve dans sa position d'immobilisation située complètement en bas. En outre tout passage de liquide entre le cylindre de pompe et 20 le plongeur est empêché par entrée en contact de la jupe de piston 23 avec la paroi intérieure du cylindre 11.

Comme le montre la fig. 1, la jupe de piston 23 est espacée du plongeur 22 et elle définit avec lui un premier intervalle annulaire 48. Cet intervalle annulaire 25 emprisonne l'air se trouvant dans sa partie supérieure quand le plongeur est complètement abaissé et immobilisé dans sa position de blocage et détanchéité de la fig. 1. En conséquence, même après que la pompe a été amorcée, c'est à dire après que le passage de décharge a été essentiellement rempli 30 du liquide a distribuer, la pression du liquide se trouvant à l'intérieur du plongeur n'agit pas de façon à empêcher le mouvement de descente de ce plongeur jusque dans sa position de blocage. Un bouchon hydraulique qui serait autrement occasionné par ce liquide sous pression est ainsi évité par 35 l'air qui reste emprisonné dans l'espace 48.

La paroi latérale 13 est également espacée inté-/ rieurement de la paroi du cylindre de pompe à son extrémité J inférieure de façon à définir ainsi un second intervalle • 8 annulaire 49. Lorsque la pompe est amorcée, ce second intervalle annulaire contient de l'air quand la pompe est retournée ou basculée au delà de l'horizontale. S'il est prévu un ressort de rappel pour le plongeur, ce ressort, 5 désigné par 51, s'étend entre la paroi de fond 12 et une paroi transversale 52 qui assure la liaison de la jupe de piston avec le plongeur 22.

Le distributeur de la fig. 1 peut être assemblé par le fabricant par emboîtement de la tête de décharge 24 10 dans le collet de retenue 19 de manière à abaisser complètement le plongeur et à fermer tous les joints. Le distributeur peut ensuite être fixé sur un récipient rempli par , ' vissage du chapeau 17 sur le col de récipient. L'utilisa teur final peut alors faire légèrement tourner la tête de 15 décharge par rapport au collet de retenue de manière à débloquer cette tête avant 1'actionnement de la pompe. La tête de décharge et le plongeur peuvent alors être déplacés axialement vers l'extérieur du distributeur ( avec l'assistance du ressort de rappel ou manuellement ) et la pompe 20 peut être actionnée d'une manière normale après amorçage par mouvement alternatif du plongeur. A chaque course de descente, le plongeur n'atteint pas la position située complètement en bas et indiquée sur la fig. 1 mais il s'arrête à courte distance de la valve d'admission, même 25 après que la pompe ait été amorcée ; le plongeur peut descendre cependant jusque dans sa fin de course sans qu'un blocage hydraulique soit exercé du fait des intervalles annulaires qui sont prévus à proximité du fond du cylindre de pompe. Egalement l'air se trouvant dans les intervalles 30 48 et 49 n'est pas expulsé même si le distributeur est , placé sur le côté.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et 35 d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Par exemple l'extrémité inférieure du plongeur peut être agencée de façon à s'évaser vers l'extérieur pour entrer en contact avec le coin supérieur .· 9 de la cage ou bien elle peut entrer télescopiquement en contact avec une paroi intérieure s'étendant vers le haut à partir de la paroi 44, ou bien elle peut entrer en contact étanche avec la surface extérieure de la paroi 44, 5 sans que l'on sorte du cadre de la présente invention.

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Claims (6)

10 è

1. Pompe de distribution de fluide, caractérisée en ce qu’elle comprend un cylindre de pompe comportant un collet à une extrémité, un plongeur pouvant coulisser alter-5 nativement dans le cylindre et comportant une tête de décharge à une extrémité située à l’extérieur dudit collet, ladite tête étant pourvue d'un orifice de décharge de fluide, ledit plongeur comportant un passage de décharge qui le traverse et qui communique avec ledit orifice de 10 décharge, en ce qu'il est prévu dans ledit passage de décharge une valve d'arrêt autorisant l'entrée de fluide dans ledit cylindre et empêchant un écoulement de fluide vers l'extérieur, un moyen agissant entre ladite tête et ledit collet pour retenir et assurer l'étanchéité entre 115 ladite tête et le plongeur dans une position d'abaissement complet et d'immobilisation, ledit moyen de retenue et d'étanchéité se présentant sous la forme d'un joint servant à empêcher une fuite vers l'extérieur dudit plongeur pendant qu'il se trouve dans ladite position d'abaissement 20 et d'immobilisation, un chapeau de récipient qui est relié audit collet afin de permettre le montage de ladite pompe sur un col de récipient, un passage d'évent établi entre ladite tête et ledit collet pendant un mouvement alternatif du plongeur et au travers dudit cylindre afin d'assurer 25 l'admission d'air dans le récipient, ledit passage comportant un orifice d'évent placé dans ledit cylindre, ledit passage étant fermé quand ledit moyen de retenue et d'étanchéité est sollicité pour établir une étanchéité, ledit moyen de retenue et d'étanchéité comprenant des moulures 30 annulaires coopérantes qui sont respectivement prévues sur la tête de décharge et sur le collet, et en ce que des cames coopérantes de déblocage sont disposées axialement sur ladite tête de décharge et sur ledit collet de façon à écarter lesdites moulures annulaires l'une de l'autre lors 35 d'une rotation relative entre ladite tête et ledit collet.

2. Pompe distributrice de fluide selon la revendica tion 1, caractérisée en ce que lesdites cames de déblocage - comprennent une série continue de surfaces correspondantes . 11 de contact qui sont prévues sur ladite tête et sur ledit collet.

3. Pompe distributrice de fluide, caractérisée en ce qu'elle comprend un cylindre de pompe pourvu d'un collet 5 à une extrémité, un plongeur pouvant coulisser alternativement dans le cylindre et pourvu à une extrémité d'une tête de décharge située à l'extérieur dudit collet, ladite tête comportant un orifice de décharge de fluide, ledit plongeur comportant un passage de décharge le traversant 10 et communiquant avec ledit orifice, en ce qu'il est prévu dans ledit passage une valve d'arrêt permettant seulement ? un écoulement de fluide d'une entrée vers le cylindre, un * moyen agissant entre ladite tête et ledit collet pour bloquer cette tête dans une position d'abaissement et 15 d'immobilisation, en ce que ladite valve comprend un clapet et une cage entourant ledit clapet, en ce qu'il est prévu sur ledit plongeur un moyen d'établissement de contact étanche avec une partie de ladite cage quand ladite tête est bloquée dans ladite position d'abaissement et d'immo-20 bilisation,et en ce que ladite cage comporte un orifice d'admission qui est placé à l'extérieur dudit moyen d’établissement de contact étanche afin qu'un écoulement de fluide au delà dudit moyen d'établissement de contact étanche soit empêché lorsque la tête de plongeur se trouve 25 dans ladite position d'abaissement et de blocage.

4. Pompe selon la revendication 3, caractérisée en * ce que ledit plongeur comprend un tube creux et est pourvu à son extrémité opposée d'une jupe annulaire formant piston et pouvant coulisser dans ledit cylindre, ladite jupe étant * 30 espacée dudit tube afin de définir un premier intervalle annulaire avec celui-ci de façon que de l'air soit emprisonné dans ledit intervalle pendant le mouvement alternatif du plongeur en vue d'empêcher ainsi la formation d'un bouchon hydraulique susceptible de gêner le blocage de la 35 tête dans ladite position d'abaissement complet et d'immobilisation. , 5. Pompe selon la revendication 4, caractérisée en ji ce que ladite valve s’étend vers l'intérieur à partir de i ' 1 2 t * l’extrémité opposée dudit cylindre et est espacée de celui-ci afin de définir avec lui un second intervalle annulaire servant à emprisonner additionnellement de l’air lors d'un fonctionnement de la pompe dans une position horizontale.

6. Pompe selon l'une quelconque des revendications 3, 4 ou 5, caractérisée en ce que ladite cage comprend une paroi transversale et une paroi latérale cylindrique contenant ledit orifice d'admission et en ce que ledit moyen d'établissement de contact étanche comprend une lèvre 10 annulaire formée sur le plongeur et entrant en contact télescopique avec ladite paroi latérale de cage quand la tête est bloquée dans ladite position d’abaissement et d'immobilisation. H