[0001] La présente invention concerne un dispositif permettant le fonctionnement, aussi
bien en position renversée qu'en position droite, d'un distributeur de produit fluide
comprenant en général un réservoir de produit fluide et un organe de distribution,
tel qu'une pompe ou une valve. Bien entendu, ce dispositif ne trouve une application
que dans le cas de distributeur à reprise d'air, c'est-à-dire ceux pour lesquels le
produit fluide est remplacé par de l'air dans le réservoir. Pour ce faire, le distributeur
comprend en général un tube plongeur monté sur l'entrée de l'organe de distribution
et s'étendant vers le fond du réservoir.
[0002] Dans un distributeur classique, il n'est pas possible de faire fonctionner le distributeur
en position renversée, puisque l'extrémité libre du tube plongeur n'est plus plongée
dans le produit fluide mais dans l'air présent dans le réservoir. Par conséquent,
après un, deux ou trois actionnements du distributeur, il n'y a plus de distribution
de produit fluide.
[0003] La présente invention concerne donc un dispositif permettant le fonctionnement d'un
tel distributeur classique même en position renversée.
[0004] De tels dispositifs de fonctionnement en position renversée sont connus de l'art
antérieur, et notamment du document FR-2 627 708 qui décrit un dispositif à monter
entre le tube plongeur et l'entrée de la pompe ou de valve. le dispositif comprend
deux entrées, chacune pourvue d'un clapet à bille. Les billes sont des billes métalliques
qui sont sollicitées par gravité sur leur siège de clapet respectif. En position droite,
la bille d'un des deux clapets repose de manière étanche sur son siège de clapet,
ce qui empêche l'encrée d'air dans le distributeur. A l'inverse, lorsque le distributeur
est en position renversée, la bille de l'autre clapet repose sur son siège de clapet
respectif et empêche elle-aussi l'entrée d'air dans le distributeur. Ce dispositif
met par conséquent en oeuvre deux clapets sollicités par gravité pour obturer sélectivement
une entrée communicant avec le réservoir. Il est toutefois à noter que la conception
d'un tel dispositif est relativement compliquée du fait que chaque bille doit être
logée dans un espace délimité dans laquelle elle est prisonnière. Une telle conception
nécessite la mise en oeuvre d'au moins trois pièces dont le montage est très compliqué.
[0005] La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur
cité en définissant une autre dispositif dont le nombre d'éléments constitutifs est
réduit au minimum et dont le montage est très simple.
[0006] Pour ce faire, la présente invention propose un dispositif permettant le fonctionnement,
aussi bien en position renversée qu'en position droite, d'un distributeur de produit
fluide comprenant un réservoir de produit fluide, et un organe de distribution, tel
qu'une pompe ou une valve, doté d'une entrée et d'un tube plongeur s'étendant dans
le réservoir, ledit dispositif étant disposé entre l'entrée de l'organe de distribution
et le tube plongeur, ledit dispositif comprend une chambre en communication avec ladite
entrée de l'organe de distribution, ladite chambre comprenant deux entrées haute et
basse sélectivement obturables par des clapets haut et bas respectifs en fonction
de la position renversée ou droite du distributeur, le clapet haut comprenant un élément
de clapet mobile adapté à obturer l'entrée haute de la chambre en position droite,
caractérisé en ce que le clapet bas comprend un élément de clapet mobile flottant
d'une densité inférieure à celle du produit fluide adapté à obturer l'entrée basse
de la chambre en position renversée lorsque la chambre est remplie de produit fluide.
Contrairement au dispositif de l'art antérieur décrit précédemment, le clapet bas
ne fonctionne pas par gravité pour obturer l'entrée basse de la chambre mais grâce
à la poussée d'Archimède en raison de sa densité inférieure à celle du produit fluide
à distribuer. On peut donc utiliser pour cet élément de clapet une bille en matière
plastique.
[0007] Quant au clapet haut, l'élément de clapet haut présente une densité supérieure à
celle du produit fluide. Avantageusement, l'élément de clapet haut consiste en une
masselotte sollicitée par gravité, bien qu'immergée, sur un siège de clapet haut en
position droite. De préférence, la masselotte consiste en un manchon cylindrique métallique
dont une extrémité inférieure est adaptée à venir en contact étanche avec le siège
de clapet haut en position droite. Dans ce cas, le dispositif peut être constitué
d'un corps et d'une douille interne emmanchée dans ledit corps, le tube plongeur étant
monté sur le corps et la douille interne étant fixée à l'entrée de l'organe de distribution,
le corps formant l'entrée basse et la douille l'entrée haute, la chambre étant formée
entre le corps et la douille. Avantageusement, l'entrée haute dans la douille interne
est définie par au moins une ouverture de passage dont les bords forment le siège
de clapet haut sur lequel l'extrémité inférieure du manchon cylindrique métallique
vient en contact étanche en position droite.
[0008] Selon une autre caractéristique, la douille interne définit un canal de sortie de
la chambre en communication avec l'entrée de l'organe de distribution, ledit canal
de sortie de la chambre présentant une embouchure profilée de manière à empêcher l'obturation
dudit canal par l'élément de clapet bas flottant. D'autre part, le siège de clapet
bas est défini par le corps sous la forme d'une surface tronconique s'évasant vers
le haut en position droite. Alors que le dispositif de l'art antérieur décrit précédemment
met en oeuvre au moins trois pièces constitutives, il est possible de réaliser le
dispositif selon l'invention avec deux pièces uniquement du fait que l'élément de
clapet haut mobile est limité dans son déplacement par l'organe de distribution.
[0009] L'invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints
donnant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention.
[0010] Sur les dessins :
- la figure 1 est une vue en coupe transversale à travers un dispositif selon la présente
invention en position droite,
- la figure 2 est une vue du dispositif de la figure en position renversée.
[0011] Le dispositif choisi pour illustrer la présente invention et représenté sur les figures
1 et 2 comprend quatre pièces constitutives, à savoir deux pièces fixes et deux pièces
mobiles. Par rapport au dispositif de l'art antérieur décrit précédemment, cela constitue
un avantage important. Les deux pièces fixes sont constituées d'un corps sensiblement
cylindrique 1 et d'une douille interne 2. Ces deux pièces peuvent être moulées en
plastique. Le corps 1 est une pièce creuse formée d'un cylindre supérieur 11 qui se
prolonge à son extrémité inférieure par un épaulement rentrant 12 à partir duquel
s'étend vers le bas une partie tronconique 13 qui se prolonge par un cylindre d'extrémité
inférieure 14. Le corps 1 forme donc un épaulement intérieur 12 qui définit une surface
annulaire d'appui. La partie tronconique 13 définit intérieurement une surface tronconique
qui sert de siège de clapet comme on le verra ci-après. Le cylindre inférieur 14 sert
de manchon de raccordement pour l'emmanchage d'un tube plongeur 16.
[0012] La douille interne 2 est constituée d'une tige creuse 21 à l'extrémité inférieure
de laquelle se raccorde une collerette annulaire 22 qui fait saillie vers l'extérieur.
La douille interne 2 définit ainsi un canal de sortie 28. La douille interne 2 est
disposée à l'intérieur du corps 1 avec la collerette annulaire 22 en appui sur l'épaulement
12. Cette collerette annulaire 22 remplit de nombreuses fonctions en plus de celle
d'appui dans le corps 1. Tout d'abord, elle définit avec la partie tronconique 13
du corps 1 une chambre 15 à l'intérieur de laquelle est logée une bille flottante
3 par exemple constituée de plastique. Lorsque le dispositif est en position droite
comme représenté sur la figure 1, la bille 3 repose sur son siège de clapet 13 sans
étanchéité, ou du moins pas une étanchéité parfaite. En revanche, lorsque la chambre
15 est remplie de liquide et que le dispositif est en position renversée comme représenté
sur la figure 2, la bille flottante 3 est également en contact étanche avec le siège
tronconique 13 et obture ainsi l'entrée basse vers le tube plongeur du fait que la
bille présente une densité inférieure à celle du liquide. Contrairement à la plupart
des organes de clapet qui sont en général constitués d'une bille en acier, l'organe
de clapet de la présente invention qui permet d'obturer sélectivement l'entrée basse
du dispositif vers le tube plongeur 16 est constitué d'une bille de préférence en
plastique qui flotte lorsqu'immergée dans un liquide du fait de la poussée d'Archimède.
De ce fait, lorsque le dispositif est en position droite comme représenté sur la figure
1, et que du produit fluide est aspiré à travers le tube plongeur 16, la bille flottante
3 est soulevée de son siège tronconique 13 d'une part du fait qu'elle est entraînée
par le flux montant de liquide et d'autre part du fait qu'elle flotte en présence
de liquide. Le fluide peut donc pénétrer à l'intérieur de la chambre 15 à travers
l'entrée basse et s'écouler de là à travers le canal de sortie 28 formé à l'intérieur
de la tige 21 de la douille interne 2. Par conséquent la douille interne 2 a pour
fonction 2 de délimiter un espace qui forme une chambre 15 dans laquelle une bille
flottante 3 est prisonnière.
[0013] Une autre fonction de la collerette annulaire 2 est de définir une entrée haute 25
qui fait également communiquer la chambre 15 avec l'extérieur. L'entrée haute 25 est
formée de plusieurs ouvertures de passage réparties circonférentiellement dans la
collerette annulaire 22. Les ouvertures de passage 25 s'étendent depuis la surface
annulaire supérieure de la collerette 22 vers le bas où elles rejoignent des saignées
radiales 26 qui ont pour but de garantir un passage pour le fluide lorsque la bille
flottante 3 est plaquée contre la collerette annulaire 22 comme représenté sur la
figure 1.
[0014] Selon l'invention, les bords des ouvertures de passage 25 définissent un siège de
clapet annulaire 27 visible sur la figure 2. Ce siège de clapet annulaire coopère
avec un élément de clapet mobile 4 adapté à venir en contact étanche avec le siège
27 ainsi formé. Selon l'invention, cet élément de clapet mobile consiste en un manchon
cylindrique 4 qui présente une densité supérieure à celle du fluide. De préférence,
ce manchon cylindrique 4 est réalisé en métal, par exemple de l'acier. Le manchon
métallique cylindrique 4 est disposé à l'intérieur du cylindre supérieur 11 du corps
1 et de manière concentrique autour de la tige 21 de la douille interne 2. Il présente
une extrémité inférieure 41 profilée de manière adaptée à la forme du siège 27 formée
par la collerette 22 de la douille interne 2. Par conséquent, lorsque le dispositif
est en position droite comme représenté sur la figure 1, l'entrée haute 25 de la chambre
5 est obturée de manière étanche par le manchon cylindrique métallique 4, indépendamment
du fait qu'il soit immergé ou non dans le liquide. En revanche, dès que le dispositif
est dans sa position renversée comme représenté sur la figure 2, le manchon métallique
cylindrique du fait de la pesanteur quitte son siège 27 de sorte que l'entrée haute
25 est ouverte et le liquide peut pénétrer à l'intérieur de la chambre 15 à travers
l'entrée haute 25 à partir de l'extrémité du cylindre supérieur 11 comme représenté
par les flèches d'écoulement sur la figure 2.
[0015] Sur les figures 1 et 2, le dispositif selon l'invention est représenté monté sur
un organe de distribution tel qu'une pompe ou une valve et qui est désigné par la
référence numérique 5 sur les figures, Qu'il s'agisse d'une pompe ou d'une valve,
celle-ci est constituée d'un corps de pompe ou de valve 51 dont uniquement l'extrémité
inférieure a été représentée sur les figures. Le corps de pompe ou de valve forme
un siège de clapet tronconique 52 dans lequel est logée une bille de clapet bas 54
par exemple constituée d'acier. En dessous du siège de clapet 52, le corps 51 forme
un manchon de raccordement 57 qui est normalement adapté à la réception d'un tube
plongeur classique. Ceci constitue une conception tout à fait classique d'une pompe
ou d'une valve dans sa zone inférieure ; la bille de clapet bas 54 obturant l'entrée
55 de la chambre de pompe ou de valve formée par le corps 51. Selon l'invention, le
raccordement du dispositif de fonctionnement en position renversée se raccorde sur
le manchon 57 par l'intermédiaire de la tige 21 qui prend la place du tube plongeur
classique normalement inséré. La tige 21 peut avantageusement être adaptée en longueur
de sorte que lorsqu'elle est complètement emmanchée à l'intérieur du manchon 57, l'extrémité
inférieure du manchon de raccordement 57 vient en butée sur la surface supérieure
de la collerette annulaire 22. Il est essentiel pour l'invention que le diamètre interne
du manchon métallique cylindrique 4 soit supérieur au diamètre externe du manchon
de raccordement 57 du corps 51 afin que le manchon puisse se déplacer axialement librement
sur une certaine distance pour permettre l'ouverture sélective de l'entrée haute 25
de la chambre 15. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse et qui permet
notamment une réduction du nombre de pièces, le déplacement du manchon cylindrique
métallique 4 est limité en hauteur par le corps 51 de la valve ou de la pompe 5. Dans
la forme de réalisation représentée sur les figures 1 et 2, la limitation du déplacement
du manchon 4 est réalisée par la partie tronconique 52 du corps 51 formant intérieurement
le siège pour la bille de clapet bas 54. La surface externe 56 forme ainsi une surface
de butée contre laquelle l'extrémité supérieure du manchon 42 vient en butée lorsque
le dispositif est dans sa position renversée comme représenté sur la figure 2. Il
n'est donc pas nécessaire que le dispositif incorpore une pièce supplémentaire particulière
dont la fonction est de définir une surface de butée pour le manchon cylindrique métallique
4. On économise ainsi une pièce dans le dispositif.
[0016] Il sera maintenant brièvement décrit successivement en référence aux figures 1 et
2 le fonctionnement du dispositif respectivement en position droite et en position
renversée. Lorsque le distributeur de produit fluide incorporant un dispositif selon
l'invention est maintenu en position droite comme représenté sur la figure 1, l'entrée
haute 25 de la chambre 15 est obturée de manière étanche par l'extrémité inférieure
du manchon cylindrique 4 qui repose sur le siège de clapet 27. Le tube plongeur 16
se prolonge à l'intérieur du produit fluide de sorte qu'une dépression créée à l'intérieur
de l'organe de distribution 5 a pour effet de générer une aspiration qui engendre
une remontée de produit fluide à l'intérieur du tube plongeur 16. Le produit fluide
ainsi aspiré décolle la bille flottante 3 de son siège 13 et la plaque contre la collerette
annulaire 22 dans laquelle sont ménagées les saignées de passage 26 qui permettent
une communication entre la chambre 15 et le canal de sortie 28 qui communique avec
l'entrée 55 de l'organe de distribution. De la même manière, la bille 54 du clapet
d'entrée de l'organe de distribution est soulevée de son siège 52 par le flux de produit
fluide ainsi aspiré. A la différence de la bille du clapet bas 54 de l'organe de distribution
5, la bille 3 est flottante ce qui favorise son décollement du siège de clapet bas
13. A l'inverse, lorsque le distributeur est maintenu en position renversée comme
représenté sur la figure 2, le manchon cylindrique métallique 4 quitte son siège 27
pour venir en butée avec son extrémité supérieure 42 avec la paroi tronconique 56
que forme le corps 51 de l'organe de distribution 5. L'entrée haute 25 de la chambre
15 est alors ouverte. Du fait que le distributeur est en position renversée, le produit
fluide est situé au voisinage de l'organe de distribution et du cylindre supérieur
11 du corps du dispositif. Lorsqu'une dépression est créée à l'intérieur du corps
de l'organe de distribution 5, ceci a pour effet d'aspirer du produit fluide qui suit
un cheminement comme représenté sur la figure 2 par les flèches. L'introduction de
produit fluide à l'intérieur de la chambre 15 a pour effet de soulever la bille flottante
3 qui vient alors se plaquer de manière étanche contre son siège 13 comme représenté
sur la figure 2. Il est ainsi impossible d'aspirer de l'air à travers le tube plongeur
16 dont l'extrémité est en l'air. Le produit fluide passe donc entre l'extrémité supérieure
du cylindre 11 et le corps 51 de l'organe de distribution puis entre le manchon 4
et le cylindre 11 puis à travers l'entrée haute 25 et les saignées de passage 26 pour
parvenir à l'intérieur du conduit de sortie 28 et enfin pénétrer à l'intérieur du
corps de pompe en soulevant la bille 54 du clapet bas. Dès que l'aspiration est terminée,
et que la chambre 15 n'est plus remplie de produit fluide, la bille flottante 3 retombe
sur la collerette annulaire 22 de la douille interne 2.
[0017] Grâce au dispositif de l'invention, il est possible d'utiliser un distributeur de
produit fluide dans n'importe quelle position. En outre, il doit être noté que ce
dispositif n'est constitué que de quatre pièces constitutives, deux fixes et deux
mobiles, dont le montage est très simple puisqu'il suffit dans un premier temps de
déposer la bille flottante 3 à l'intérieur du corps 1, puis de venir dans un deuxième
temps insérer la douille interne 2 à l'intérieur du corps 1, puis enfin de venir placer
le manchon cylindrique 4 autour de la douille 2 à l'intérieur du corps 1.
1. Dispositif permettant le fonctionnement, aussi bien en position renversée qu'en position
droite, d'un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide,
et un organe de distribution (5), tel qu'une pompe ou une valve, doté d'une entrée
(55) et d'un tube plongeur (16) s'étendant dans le réservoir, ledit dispositif étant
disposé entre l'entrée (55) de l'organe de distribution (5) et le tube plongeur (16),
ledit dispositif comprend une chambre (15) en communication avec ladite entrée (55)
de l'organe de distribution (5), ladite chambre comprenant deux entrées haute (25)
et basse (17) sélectivement obturables par des clapets haut (4, 27) et bas (3, 13)
respectifs en fonction de la position renversée ou droite du distributeur, le clapet
haut comprenant un élément de clapet mobile (4) adapté à obturer l'entrée haute (25)
de la chambre (15) en position droite, caractérisé en ce que le clapet bas comprend
un élément de clapet mobile flottant (3) d'une densité inférieure à celle du produit
fluide adapté à obturer l'entrée basse (17) de la chambre (15) en position renversée
lorsque la chambre est remplie de produit fluide.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'élément de clapet bas (3), lorsqu'immergé
dans le produit fluide, est sollicité par la poussée d'Archimède sur un siège (13)
de clapet bas.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'élément de clapet bas consiste
en une bille (3) en matière plastique.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément
de clapet haut (4) présente une densité supérieure à celle du produit fluide.
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel l'élément de clapet haut consiste
en une masselotte (4) sollicitée par gravité, bien qu'immergée, sur un siège (27)
de clapet haut en position droite.
6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel la masselotte consiste en un manchon
cylindrique métallique (4) dont une extrémité inférieure (41) est adaptée à venir
en contact étanche avec le siège (27) de clapet haut en position droite.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, constitué d'un corps
(1) et d'une douille interne (2) emmanchée dans ledit corps, le tube plongeur (16)
étant monté sur le corps (1) et la douille interne (2) étant fixée à l'entrée (55)
de l'organe de distribution (5), le corps (1) formant l'entrée basse (17) et la douille
(2) l'entrée haute (25), la chambre (15) étant formée entre le corps (1) et la douille
(2).
8. Dispositif selon les revendications 6 et 7, dans lequel l'entrée haute (25) dans la
douille interne (2) est définie par au moins une ouverture de passage dont les bords
forment le siège (27) de clapet haut sur lequel l'extrémité inférieure (41) du manchon
cylindrique métallique (4) vient en contact étanche en position droite.
9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la douille interne (2) définit
un canal de sortie (28) de la chambre (15) en communication avec l'entrée (55) de
l'organe de distribution (5), ledit canal de sortie (28) de la chambre présentant
une embouchure (26) profilée de manière à empêcher l'obturation dudit canal (28) par
l'élément de clapet bas flottant (3).
10. Dispositif selon les revendications 2 et 7, dans lequel le siège de clapet bas (13)
est défini par le corps (1) sous la forme d'une surface tronconique s'évasant vers
le haut en position droite.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément
de clapet haut mobile (4) est limité dans son déplacement par l'organe de distribution
(5).