ES2270362T3 - Organo de distribucion de producto fluido y distribuidor de producto fluido que comprende dicho organo. - Google Patents

Abstract

Órgano de distribución de producto fluido (1) destinado a ser montado en un depósito de producto fluido (20) para extraer del mismo producto fluido, incluyendo dicho órgano de distribución una cámara de distribución de producto fluido (10) de volumen variable, incluyendo dicha cámara: -una válvula de entrada (15, 115) mediante la que la cámara (10) está destinada a ponerse en comunicación de fluido con el depósito (20), incluyendo dicha válvula un asiento (115) y un órgano móvil (15), -un pistón (135) desplazable apretando un pulsador (14) para hacer variar el volumen de la cámara (10) y situar así el producto fluido contenido en la cámara a presión, siendo solicitado dicho pistón (135) en posición de reposo por unos medios de muelle de retroceso (131), y -una válvula de salida (131, 125) por la que el producto fluido sale a presión de la cámara (10) para fluir hacia un orificio de distribución (127), incluyendo dicha válvula un asiento de válvula (125) y un órgano móvil de válvula (131) capaz de desplazarse en contacto estanco y fuera de contacto de dicho asiento, caracterizado porque los medios de muelle de retroceso y el órgano móvil de válvula de salida están formados por un único y mismo elemento (131) que es deformable mediante estiramiento elástico, incluyendo el elemento (131) una pared (130) en contacto estanco con el asiento (125), siendo el asiento (125) anular, en el que el elemento (131) se desliza de manera estanca en el interior del asiento.

Description

Órgano de distribución de producto fluido y distribuidor de producto fluido que comprende dicho órgano.

La presente invención se refiere a un órgano de distribución de producto fluido destinado a ser montado en un depósito de producto fluido para extraer del mismo producto fluido. La invención se refiere asimismo a un distribuidor de producto fluido formado básicamente por dicho órgano de distribución y de su depósito de producto fluido asociado. Este tipo de órgano de distribución se emplea con frecuencia en el ámbito de la perfumería, la cosmética o la farmacia, para realizar distribuidores de producto fluido de accionamiento manual o repetido de cadencia rápida.

Generalmente, el órgano de distribución es una bomba o una válvula que incluye una cámara de distribución de producto fluido de volumen variable. La cámara incluye de manera convencional una válvula de entrada mediante la que la cámara comunica con el depósito. La cámara incluye asimismo un pistón desplazable apretando un pulsador para hacer variar el volumen de la cámara y situar así el producto fluido contenido en la cámara bajo presión. Generalmente, se solicita el pistón en posición de reposo por unos medios de muelles de retroceso. Por otra parte, una válvula de salida permite al producto fluido a presión salir de la cámara para fluir hacia un orificio de distribución. Como cualquier válvula, la válvula de salida incluye un asiento de válvula y un órgano móvil de válvula capaz de desplazarse para entrar en contacto estanco con su asiento. Cuando la presión es suficientemente elevada en la cámara, el órgano móvil se despega de su asiento para abrir un paso de salida para el producto fluido a presión. Se trata de un diseño totalmente clásico para una bomba.

Se conocen ya en la técnica anterior órganos de distribución del tipo bomba que emplean una pieza de material elástico para formar la válvula de entrada, el muelle de retroceso y la válvula de salida. Más concretamente, la pieza de material elástico forma los órganos móviles de las válvulas de entrada y salida destinados a entrar selectivamente en contacto estanco con sus respectivos asientos. Se puede mencionar por ejemplo el documento FR-2 674 024. En este documento, una pieza de material plástico incluye una parte central, una parte periférica y una parte de unión elástica estirable que une la parte central a la parte periférica. La parte central reposa sobre un casquillo que forma una abertura de entrada. La parte central forma una especie de lengüeta elásticamente deformable que reposa selectivamente de manera estanca sobre la abertura de entrada. La lengüeta y el orificio forman conjuntamente la válvula de entrada. La parte de unión desempeña el papel de muelle de retroceso. La parte periférica engancha con un pulsador que forma un conducto de salida. La parte periférica forma asimismo un labio periférico que viene en apoyo sobre una parte asimismo periférica del pulsador. El labio periférico forma el órgano móvil de la válvula de salida. En la bomba descrita en dicho documento de la técnica anterior, cada parte de la pieza elásticamente deformable define una función propia, es decir la de válvula de entrada para la parte central, de muelle de retroceso para la parte de unión y de válvula de salida para la parte periférica.

La presente invención tiene por objeto definir un órgano de distribución cuyo reparto funcional es distinto. Otro objetivo es realizar un órgano de distribución cuyo orificio de distribución es fijo, es decir independiente en desplazamiento del pulsador de accionamiento.

Para alcanzar dichos objetivos, la presente invención propone un órgano de distribución de producto fluido destinado a ser montado en un depósito de producto fluido para extraer del mismo producto fluido, incluyendo dicho órgano de distribución una cámara de distribución de producto fluido de volumen variable, incluyendo dicha cámara una válvula de entrada mediante la que la cámara está destinada a ponerse en comunicación de fluido con el depósito, incluyendo dicha válvula un asiento y un órgano móvil, un pistón desplazable apretando un pulsador para hacer variar el volumen de la cámara y situar así el producto fluido contenido en la cámara a presión, siendo solicitado dicho pistón en posición de reposo por unos medios de muelle de retroceso, y una válvula de salida por la que el producto fluido sale a presión de la cámara para fluir hacia un orificio de distribución, incluyendo dicha válvula un asiento de válvula y un órgano móvil de válvula capaz de desplazarse en contacto estanco y fuera de contacto de dicho asiento, caracterizado porque los medios de muelle de retroceso y el órgano móvil de válvula de salida están formados por un único y mismo elemento. El elemento es deformable mediante estiramiento elástico. Por otra parte, el asiento de válvula de salida puede ser fijo con relación al asiento de válvula de entrada. Adicionalmente o como variante, el asiento de válvula de salida puede ser móvil con relación al pulsador. Se obtiene así un órgano de distribución con orificio de distribución fijo que incluye un elemento cuya misma zona forma al mismo tiempo el muelle de retroceso y el órgano móvil de válvula de salida. La deformación se obtiene mediante estiramiento o elongación. También se puede prever una deformación mediante flexión o
compresión.

El elemento incluye un pared en contacto estanco con el asiento, deslizándose dicha pared de manera estanca sobre el asiento.

Según otra característica d la invención, el elemento incluye un extremo fijo solidario de medios de anclaje y un extremo móvil, siendo el pistón solidario del extremo móvil. Ventajosamente, el pistón y el elemento están realizados de forma monobloque.

Según un modo de realización ventajoso, el asiento es anular, deslizándose el elemento de manera estanca en el interior del asiento.

Según un modo práctico de realización, el elemento está formado por un manguito que es elásticamente estirable, sensiblemente cilíndrico y elásticamente deformable hacia el interior. Ventajosamente, el manguito incluye una pared exterior adaptada para entrar en contacto deslizante estanco con un asiento anular periférico que rodea el manguito. Preferiblemente, el manguito está formado por una pieza monobloque que forma asimismo el pistón y unos medios de anclaje. Ventajosamente, el manguito entra en contacto apoyado con una fuerza creciente en el asiento a medida que se estira más. El manguito puede presentarse en forma de una sección de tubo sensiblemente cilíndica o troncocónica cuya pared externa viene en contacto con un asiento anular periférico externo.

La presente invención tiene asimismo por objeto un distribuidor de producto fluido que incluye un depósito de producto fluido y un órgano de distribución como el descrito anteriormente.

A continuación se describe la invención más ampliamente, con referencia a los dibujos adjuntos que muestran, a título de ejemplo no limitativo, un modo de realización de la invención.

En las figuras:

- la figura 1 muestra una vista en corte transversal vertical a través de un distribuidor de producto fluido equipado con un órgano de distribución de producto fluido según la invención en posición de reposo.

- La figura 2 muestra una vista similar a la de la figura 1 en posición activada, y

- La figura 3 muestra una vista ampliada del órgano de distribución de la figura 1.

En el ejemplo de realización utilizado para explicar la presente invención y representado en las figuras 1 a 3, el órgano de distribución es una bomba. Sin embargo, el espíritu de la invención que se define a continuación puede aplicarse asimismo a una válvula.

El distribuidor de producto fluido que integra el órgano de distribución de la invención incluye básicamente un recipiente 2 asociado a dicho órgano de distribución de la invención.

El recipiente 2 define un fuste de depósito 21 que está realizado en la mayor parte de su altura con una sección transversal sensiblemente cilíndrica que no es forzosamente circular. El fuste 21 forma interiormente una pared de deslizamiento estanca. Un pistón raspador o seguidor 24 está dispuesto en el interior del fuste 21 y dicho pistón está destinado a desplazarse con un contacto de deslizamiento estanco contra la pared interna del fuste 21. El fuste 21 y el pistón seguidor 24 definen conjuntamente un depósito de producto fluido 20. Este depósito tiene aquí un volumen variable, dado que el pistón 24 se desplaza en el fuste 21, de manera a reducir el volumen útil del depósito 20. Generalmente, el recipiente 2 incluye un extremo inferior 23 y un extremo superior que forma un cuello 22. El cuello define una abertura que suele ser de sección reducida con relación al fuste 21. Las figuras 1 y 2 representan el depósito 20 con un volumen máximo. El pistón 24 se encuentra situado a proximidad del extremo inferior 23 del fuste 21. Opcionalmente, el extremo inferior 23 puede estar dotado de un fondo 25 que posee ventajosamente uno o varios orificios que permiten comunicar el espacio situado entre el pistón 24 y el fondo 25 con el exterior. El producto fluido ocupa el espacio formado entre el pistón 24 el fuste 21 y el cuello 22. A medida que se extrae el producto fluido del depósito 20, el pistón 24 se desplaza mediante aspiración en dirección al cuello 22, lo que tiene por efecto disminuir el volumen útil del depósito 20. Se trata de un sistema de pistón clásico, utilizado con frecuencia para productos fluidos sensibles que pueden deteriorarse al contacto con el aire. La ventaja de este tipo de depósito es precisamente que el producto fluido nunca está en contacto con el aire exterior. Sin embargo, el órgano de distribución de la invención puede emplearse con otros tipos de depósito, como por ejemplo bolsas flexibles libremente deformables o recipientes más clásicos en forma de botellas o frascos rígidos.

El órgano de distribución 1 de la invención incluye un cuerpo realizado en dos partes, es decir una base 11 y una caperuza 12. El cuerpo está realizado en dos partes a efectos de simplificar el moldeo. En efecto, no está excluido que el cuerpo pueda realizarse de manera monobloque. Además del cuerpo formado por la base 11 y la caperuza 12, el órgano de distribución incluye asimismo una pieza de material elástico 13, un pulsador 14 así como un órgano móvil de válvula de entrada 15. De este modo, se puede decir que el órgano de distribución está realizado a partir de cinco piezas distintas.

La base 11 forma un fuste de cámara 111 que, en este caso, tiene forma cilíndrica circular, pero que puede ser de forma diferente, es decir no circular, incluso no cilíndrica. Dicho fuste de cámara 111 se prolonga hacia abajo mediante un manguito de entrada 114 que define un paso de entrada de producto fluido. Dicho manguito 114 forma un asiento de válvula de entrada 115. Interiormente, el manguito 114 recibe un órgano móvil de válvula de entrada 15. Dicho órgano móvil 15 en asociación con el asiento 115 forma la válvula de entrada de la bomba. En las figuras, el órgano móvil 15 está formado por una pieza de plástico que forma una corola que viene en apoyo estanco sobre el asiento 115. Sólo se trata de un modo de realización particular que no tiene alcance limitativo alguno. En lugar de dicha pieza de plástico 15, se puede perfectamente utilizar una bola de metal. Más generalmente, la forma particular de la válvula de entrada no es crítica para la presente invención, pudiéndose utilizar en la invención cualquier válvula de entrada. El fuste de cámara 111 se prolonga hacia arriba mediante una brida anular 112 que se extiende radialmente hacia el exterior. Dicha brida 112 se prolonga a continuación hacia abajo mediante un anillo de fijación 113. Dicho anillo de fijación 113 está destinado a enganchar con el cuello 22. En el ejemplo representado en las figuras, dicho enganche es un enganche engatillado: el anillo 113 forma una cabeza de engatillado destinado a enganchar por debajo de un reborde periférico formado por el cuello 22. También en este caso, sólo se trata de un modo de realización particular que no tiene alcance limitativo alguno. En efecto, se pueden emplear otros medios de fijación en la presente invención. El anillo 113 no requiere siquiera estar realizado de manera monobloque con el fuste de cámara 111. También es posible una fijación mediante rosca o ensartado. La base 11 forma asimismo un manguito de fijación 116 que se extiende hacia arriba en la prolongación del anillo 113. Este manguito de fijación 116 puede ventajosamente estar formado únicamente mediante secciones angulares de manguito, de manera a formar almenas. Por lo tanto, el manguito de fijación 116 está constituido por varios segmentos angulares separados por ranuras. Cuando se monta la base 11 en el cuello 22, el fuste de cámara 111 penetra por lo menos en parte en el interior de la abertura del cuello 22. El manguito de entrada 114 puede estar dispuesto en el interior del depósito 20. De este modo, el producto fluido almacenado en el depósito 20 puede penetrar en el interior de la base a través del manguito 114, después de haber abierto la válvula de entrada, es decir haber despegado el órgano móvil 15 de su asiento 115.

La caperuza 12 incluye un faldón exterior 121 destinado a enganchar de manera ventajosamente engatillada con el anillo 113. El faldón puede venir en apoyo sobre el recipiente 2. El faldón 121 rodea el anillo 113. El faldón 121 forma un conducto de distribución 126 que define un orificio de distribución 127. El faldón 121 entra asimismo en contacto del manguito de fijación 116. La caperuza 12 incluye un casquillo interno 122 que se extiende de manera concéntrica en el interior del faldón 121. El casquillo 122 y el faldón 121 están unidos a nivel de sus extremos superiores. El faldón 121 y el casquillo 122 forman entre sí un anular que forma una sección de canal de salida 129 que comunica con el orificio de distribución 127. El casquillo 122 se prolonga hacia abajo mediante una brida de fondo 128. La brida de fondo 128 soporta una casquillo guía 123 que se extiende hacia arriba. Aún más al interior, la brida de fondo 128 se conecta a una manguito de soporte 124. Este manguito 124 se extiende hacia arriba pero asimismo hacia abajo con relación a la brida de fondo 128. El manguito de soporte 124 presenta por lo menos un corte 124' en forma de una ranura vertical longitudinal. Esta ranura 124' se extiende hasta por debajo de la brida de fondo 128. Por debajo de dicha ranura 124', el manguito de soporte 124 forma un cordón anular 125 que se extiende radialmente hacia el interior. Dicho cordón 125 forma una especie de excrecencia con relación a la pared interna del manguito de soporte 124. El extremo del manguito de soporte 124 engancha con el extremo superior del fuste de cámara 111 formado por la base 11. El contacto entre el manguito de soporte 124 y la base 11 es preferiblemente estanco. La brida de fondo 128 queda separada de la brida anular 112, de manera a formar otra sección del canal de salida 129. Esta sección 129 está unida directamente al orificio de distribución 127. Se puede decir que el manguito de soporte 124 prolonga sensiblemente el fuste de cámara 111 y ofrece una salida lateral a través de la ranura 124, que comunica a continuación por medio del canal de salida hasta el conducto 126 que forma el orificio de distribución 127.

La pieza de material elástico 13 incluye una corona de anclaje 136, un manguito elásticamente estirable 131 y un pistón 135. La pieza de material elástico 13 está realizada de manera monobloque. La corona de anclaje 136 engancha en la parte superior del manguito de soporte 124. La corona 126 puede formar un labio que se extiende entre el casquillo 123 y el manguito 124. De este modo, la corona de anclaje 136 queda solidarizada del la caperuza 12. El manguito 131 incluye un extremo superior 132 unido a la corona 136, y un extremo inferior 133 unido al pistón 135. El manguito 131 se extiende en el interior del manguito 124 y del fuste de cámara 111, y el pistón está situado en el interior del fuste de cámara 111. El manguito 131 presenta una característica de deformación mediante estiramiento, de manera que la longitud o altura del manguito puede variar considerablemente. Además, el manguito presenta asimismo unas características de deformabilidad radial hacia el interior y hacia el exterior. Más sencillamente, el manguito puede asimilarse a una sección de tubo elásticamente estirable, de forma sensiblemente cilíndrica o troncocónica. En el caso representado en las figuras, el manguito presenta una forma ligeramente troncocónica: en efecto, la sección del manguito a nivel de su extremo superior 132 es asimismo superior a la del nivel de su extremo inferior 133. El manguito 131 y el pistón 135 no necesitan estar en contacto estanco en el interior del fuste de cámara 111. En efecto, puede subsistir una diferencia entre el pistón y el fuste. Debido a que el manguito 131 se extiende en el interior del manguito de soporte 124, su pared externa 130 está obligada a entrar en contacto periférico con el cordón 125. Según la invención, dicho contacto es estanco. De este modo, el fuste de cámara 111, la parte inferior del manguito 124 que se extiende a partir del cordón 125, la parte inferior del manguito 131, el pistón 135 y el órgano móvil 15 de la válvula de entrada forman conjuntamente una cámara de distribución 10 de volumen variable. El desplazamiento del pistón 135 en el fuste 111 estirando más o menos el manguito 131 hace variar el volumen interno de la cámara de distribución 10.

Para permitir el desplazamiento del pistón 135, el órgano de distribución incluye un pulsador 14 que forma una superficie de apoyo 141 bordeada por un faldón de retención 144 que engancha alrededor del casquillo guía 123. El pulsador 14 incluye asimismo una varilla de accionamiento 142 que engancha con el pistón 135. Se entiende con facilidad que apretando en la superficie de apoyo 141 del pulsador 14, la varilla 142 se hunde en el manguito, lo que tiene por efecto desplazar el pistón 135 hacia la válvula de entrada. El manguito experimenta entonces una deformación mediante estiramiento elástico, y su pared externa 130 se desliza de manera estanca contra el cordón periférico externo 125. En cuanto la presión del interior de la cámara de distribución 10 sobrepasa cierto umbral, el manguito, aunque ya está estirado elásticamente, se deforma radialmente hacia el interior, despegándose del cordón 125. Esto tiene por efecto abrir un paso de salida para el producto fluido a presión, que puede fluir a través de la ranura 124' y el canal de salida 129, para alcanzar el orificio de distribución 127. En cuanto la presión baja por debajo de dicho umbral, la pared externa 130 del manguito regresa al contacto estanco contra el cordón 125. Por lo tanto, el cordón 125 cumple una función de asiento de válvula de salida, y la pared externa del manguito cumple una función de órgano móvil de válvula de salida destinado a entrar en contacto estanco selectivo. Sin embargo, cabe subrayar que el contacto de la pared externa 130 del manguito es un contacto dinámico, ya que es deslizante. En efecto, al inicio de la fase de accionamiento, el pistón 135 se desplaza, lo que tiene por efecto estirar el manguito 131. La pared externa 130 se desplaza entonces en contacto estanco sobre o en el interior del cordón 125.

Con la invención, un mismo y único elemento, es decir el manguito 131, define, forma o está formado por una zona que cumple al mismo tiempo la función de muelle de retroceso y órgano móvil de válvula de salida. Además, la disposición del manguito en el interior del asiento permite realizar un distribuidor cuyo orificio de distribución es fijo con relación al depósito. En efecto, el desplazamiento del pulsador 14 es totalmente independiente del orificio de distribución. El asiento de válvula de salida define un punto de estrangulamiento relativo del manguito a cuyo nivel se rompe la línea recta ficticia que separa el extremo superior y el extremo inferior del manguito. De este modo, el contacto estanco de la pared externa 130 del manguito en el cordón de asiento 125 se efectúa con una fuerza de apoyo siempre creciente a medida que se hunde el pulsador 14. Dicho de otro modo, cuanto más se aprieta el pulsador 14, más apoya el manguito contra el asiento. El contacto entre el manguito y el asiento se rompe sin embargo cuando la presión alcanza un valor suficiente en el interior de la cámara de distribución 10. Sin embargo, esto permite crear una especie de fuerza de precompresión que permite endurecer el accionamiento del distribuidor. El manguito 131 se extiende aquí de manera sensiblemente rectilínea o recta. Sin embargo se pueden imaginar modos de realización en los que el asiento de válvula de salida 125 forma un estrangulamiento más importante, de manera que el manguito puede presentar una forma de X o Y. Cuanto más estrangula el asiento al manguito, más importante es la presión de apertura de la válvula de salida.

Un distribuidor según un modo de realización no representado puede incluir un elemento deformable mediante flexión o compresión, que cumple a la vez las funciones de muelle y de válvula d salida a nivel de una única zona.

Gracias a la invención, se obtiene un órgano de distribución constituido por un número reducido de piezas fáciles de moldear, lo que permite reducir los costes de fabricación.

Claims (11)

1. Órgano de distribución de producto fluido (1) destinado a ser montado en un depósito de producto fluido (20) para extraer del mismo producto fluido, incluyendo dicho órgano de distribución una cámara de distribución de producto fluido (10) de volumen variable, incluyendo dicha cámara:

- una válvula de entrada (15, 115) mediante la que la cámara (10) está destinada a ponerse en comunicación de fluido con el depósito (20), incluyendo dicha válvula un asiento (115) y un órgano móvil
(15),

- un pistón (135) desplazable apretando un pulsador (14) para hacer variar el volumen de la cámara (10) y situar así el producto fluido contenido en la cámara a presión, siendo solicitado dicho pistón (135) en posición de reposo por unos medios de muelle de retroceso (131), y

- una válvula de salida (131, 125) por la que el producto fluido sale a presión de la cámara (10) para fluir hacia un orificio de distribución (127), incluyendo dicha válvula un asiento de válvula (125) y un órgano móvil de válvula (131) capaz de desplazarse en contacto estanco y fuera de contacto de dicho asiento, caracterizado porque los medios de muelle de retroceso y el órgano móvil de válvula de salida están formados por un único y mismo elemento (131) que es deformable mediante estiramiento elástico, incluyendo el elemento (131) una pared (130) en contacto estanco con el asiento (125), siendo el asiento (125) anular, en el que el elemento (131) se desliza de manera estanca en el interior del asiento.

2. Órgano de distribución, según la reivindicación 1, en el que el elemento está formado por un manguito (131) que es elásticamente estirable, sensiblemente cilíndrico y elásticamente deformable hacia el interior.

3. Órgano de distribución, según la reivindicación 2, en el que el manguito (131) incluye una pared exterior (130) adaptada para entrar en contacto deslizante estanco con un asiento anular periférico (125) que rodea el manguito.

4. Órgano de distribución, según la reivindicación 2 o 3, en el que el manguito (131) está formado por una pieza monobloque (13) que forma asimismo el pistón (135) y unos medios de anclaje (136).

5. Órgano de distribución, según la reivindicación 2, 3 o 4, en el que el manguito (131) entra en contacto apoyado con una fuerza creciente sobre el asiento (125) a medida que se va estirando.

6. Órgano de distribución, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento (131) incluye un extremo fijo (132) solidario de medios de anclaje (136) y un extremo móvil (133), siendo el pistón (135) solidario del extremo móvil (133).

7. Órgano de distribución, según la reivindicación 6, en el que el pistón (135) y el elemento (131) están realizados de manera monobloque.

8. Órgano, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el asiento (125) de válvula de salida es fijo con relación al asiento (115) de la válvula de entrada.

9. Órgano, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el asiento (125) de válvula de salida es móvil con relación al pulsador.

10. Órgano, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el orificio de distribución es fijo con relación al asiento (115) de la válvula de entrada y al depósito.

11. Distribuidor de producto fluido que incluye un depósito de producto fluido (20) y un órgano de distribución (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.