Brevet FR2005640A1 — publié le 19691212

La présente invention concerne un mélangeur d'eau froide et chaude comportant un dispositif automatique de réglage de température qui comprend un palpeur de température disposé dans la chambre de mélange avec un soufflet ainsi qu'une soupape de chan-5 gement réglant l'arrivée de l'eau froide et de l'eau chaude à la chambre de mélange, l'organe mobile de cette soupape de changement étant en liaison avec le palpeur. Ces mélangeurs habituellement appelés mélangeurs centraux, sont montés en règle générale dans des chauffe-eau centraux et 10 servent à maintenir constamment à une température prédéterminée l'eau chaude conduite aux divers points de prélèvement, contrairement aux batteries mélangeuses qui mélangent l'eau chaude et l'eau froide directement au point de prélèvement. Les mélangeurs connus de ce type présentent divers incon-15 vénients. Par exemple, il y a celui qu'une pression différentielle du courant agit sur le palpeur à soufflet disposé dans la chambre de mélange, qui est remplie d'un fluide de commande, suivant le nombre des points de prélèvement qui sont ouverts .simultanément. Cette pression de courant, de même que les coups 20 de bélier de la pression statique dans les conduits peuvent influencer considérablement la capacité de commande du soufflet. Un autre inconvénient des mélangeurs connus de ce type est à, voir en ce qu'il faut fermer toutes les arrivées et tous les départs d'eau dans la portée du mélangeur pour le démontage du 25 palpeur, ce qui exige des installations très coûteuses car il faut prévoir ici en ce basant sur la direction du courant deux obturateurs immédiatement avant le mélangeur et un obturateur immédiatement après celui-ci. Ces mesures sont inévitables, car le palpeur subit une usure naturelle (fatigue) ce qui rend le 30 soufflet non étanche et nécessite un changement relativement fréquent du palpeur® D'autres inconvénients sont encore présentés par les organes mobiles des soupapes de changement utilisées jusqu'à présent aux embouchures des arrivées d'eau froide et d'eau chaude dans les chambres de mélange, ces organes rendant 35 une commande précise impossible en raison de leur sensibilité aux fluctuations de pression se produisant dans les conduits d'arrivée. La présente invention supprime les inconvénients des constructions connues et crée un mélangeur dans lequel le palpeur 69 10327 2 2005640 peut être échangé facilement et sans action sur le courant de passage de l'eau, puis est protégé contre la pressicm dynamique et la pression-statique, l'organe obturateur mobile étant insensible aux fluctuations de pression et une construction particu-5 lièrement simple et robuste étant réalisée» Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu du fait que le palpeur est placé dans un boîtier s'étendant dans la chambre de mélange et fermé de façon étanche, par rapport à celle-ci, de manière à pouvoir être retiré et changé,une tige de piston 10 entrant dans ce boîtier ei coulissant axialement, étant en contact avec le palpeur pour la transmission du mouvement du soufflet à l'organe obturateur mobile d'une part et étant relié fixe-ment d'autre part, à un manchon coulissant coaxialement à la tige de piston et formant l'organe obturateur mobile, les extré-15 mités de ce manchon formant des surfaces d'étanchéité destinées à coopérer avec les sièges de soupape. Par ces mesures, il est maintenant possible de créer un mélangeur utilisable comme mélangeur central, qui est de construction simple et robuste, qui est en outre insensible à la 20 pression dynamique et aux coups de bélier de la pression statique, et qui permet de démonter le palpeur de température sans empêcher les courants dans la soupape. Dans une forme de réalisation préférée, la soupape pouvant être fermée par le manchon peut être plus proche de la chambre 25 de mélange que la soupape pour l'arrivée d'eau froide. En outre, dans une forme de réalisation préférée, le manchon forme un canal d'arrivée pour l'eau chaude dans la chambre de mélange. De plus, le dispositif de réglage peut comprendre un boîtier extérieur dans lequel s'étend une partie de garniture en forme de pot dont 30 l'enveloppe est formée par le soufflet, le boîtier extérieur et la partie de garniture limitant une chambre pour le fluide de commande. De plus, la tige de piston soumise à l'action d'un ressort peut prendre appui au fond de la pièce de garniture « Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est 35 représentée à titre d'exemple, au dessin annexé, montrant en coupe le mélangeur, qui est décrit ci-après avec plus, de détails* Le boîtier de soupape 1 renferme une chambre de mélange 2 qui.débouche dans une sortie 3 pour l'eau mélangée et dana laquelle une entrée 4 pour l'eau chaude et une entrée 5 pour 69 10327 3 2005640 l'eau froide débouchent* La sortie 3 et les entrées 4 et 5 sont constituées sous forme de tubulures pour le raccordement de conduits. Comme le dessin le montre clairement, l'entrée d'eau chaude 5 4 et l'entrée d'eau froide 5 débouchent dans la chambre de mélange 2 dans des canaux annulaires coaxiaux 6, 7 qui peuvent être fermés par des soupapes par rapport à la chambre de mélange 2. Ces soupapes comprennent une douille 8 qui forme l'organe mobile, le manchon 8 est guidé de façon à pouvoir 10 coulisser axialement dans un manchon 9, les extrémités de la douille 8 pouvant coopérer alternativement pour effectuer une fermeture étanche avec un siège de soupape 61 du canal annulaire d'eau chaude 6 et un siège 71 du canal annulaire d'eau froide 7. 15 Dans la chambre de mélange 2 s'étend coaxialement au man chon 8, Tin boîtier cylindrique 10 qui est emmanché de façon étanche au liquide dans le boîtier 1 « Un dispositif palpeur est . engagé de façon amovible dans ce boîtier 10 et y est fixé au moyen de la vis de fermeture 11. 20 le dispositif palpeur est constitué par une enveloppe exté rieure 12 dans laquelle s'étend une garniture en forme de pot, comportant une enveloppe en soufflet 13 et un fond 14» L'enveloppe extérieure 12 et la garniture 13, 14 limitent une chambre dans laquelle se trouve un fluide de commande liquide ou 25 gazeux. Le mouvement axial du fond 14 produit par ce fluide, est transmis à line tige de piston 15 qui est guidée dans le fond intérieur 10' du boîtier 10. Un joint assure une fermeture étanche au liquide du boîtier 10. Cette tige de piston 15 s'applique par son extrémité intérieure contre le fond 14 et est 30 d'autre part soumise à l'action d'un ressort hélicoïdal 16. Ce ressort prend appui d'une part contre une douille 17 vissée sur la tige de piston 15 et d'autre part sur le fond 10* du boîtier. Comme on le voit aisément, en tournant la tige de piston 15, on produit un déplacement de la douille fileté 17 et par 35 suite on tend ou détend le ressort 16, ce qui assure le réglage du palpeur. Une douille intermédiaire 18 prévue sur le corps du palpeur sert à séparer mécaniquement le soufflet 13 et le ressort 16 pour éviter des endommagements du soufflet. Une fente peut être prévue en direction axiale dans cette douille et 69 10327 4 2005640 un ergot de la douille filetée peut s'engager dans oette fente, ce qui empêche la douille filetée de tourner lorsqu'on fait tourner la tige de piston pour le réglage» Pour la transmission du mouvement du soufflet et du mouve-5 ment de la tige de piston au corps de soupape mobile 8, ce dernier est relié fixement par une cheville transversale intérieure 19 à l'extrémité libre de la tige de piston 15» le mouvement de commande du soufflet 13 agit donc directement sur la douillg 8 qui est déplacée dans la même mesure que le fond H du pal-10 peur. Gomme on peut le voir aisément par ce qui a été décrit dans ce qui précédé et le dessin, le dispositif de palpeur est complètement protégé par le boîtier 10 contre le courant d'eau passant par la chambre de mélange et il est par suite absolument 15 protégé contre la pression dynamique et les coups de bélier de la pression statique. De même, le dispositif palpeur peut maintenant être démonté sans tenir compte du courant d'eau? il suffit pour cela d'enlever la vis 11, après quoi on peut retirer le dispositif palpeur avec les pièces 12, 13, 14 et 18 du 20 boîtier 10, 1 feau continuant à passer sans rencontrer d'obstacles. Comme le maire en outre le dessin, le thermostat travaille contre la direction du courant d'entrée de l'eau chaude qui peut entrer en passant par le canal annulaire 6 et le siège d® sou-25 pape 61, puis par le man.ch.on 8 dans la chambre de mélange 2,e La disposition décrite dans ce qui précédé, limite ainsi l'action de la pression dynamique sur l'extrémité du manchon 8? de sorte que cette pression reste pratiquement sans influence sur le fonctionnement du soufflet» 30 En même temps, l'eau froide à température pratiquement constante se trouvant dans le canal annulaire 7 et entourant le manchon 8 agit comme isolateur pour empêcher que le fluide de commande subisse une action de température depuis le câté eau froide» 35 On prévoit en outre avantageusement dans la tubulure d'eau froide 5, une soupape de retenue comportant un ressort 20 et une bille 21 qui empêche un retour d'eau chaude dans le conduit d'eau froide en présence de différences de pression dans les conduits d'arrivées 3ad original 69 10327 5 2005640 KEYEHIIICAIIOUS 1 - Mélangeur 5 soufflet ainsi qu'une soupape de changement réglant l'arrivée de l'eau froide et de l'eau chaude à la chambre de mélange, l'organe mobile de cette soupape de changement étant en liaison avec le palpeur g caractérisé en ce que le palpeur est placé dans un boîtier s'étendant dans la chambre de mélange et fermé de façon 10 étanche, par rapport à celle-ci, de manière à pouvoir être retiré et changé»une tige de piston entrant dans ce boîtier et coulissant axialement étant en contact avec le palpeur pour la transmission du mouvement du soufflet à l'organe obturateur mobile d'une part et étant relié fixement d'autre part, à un manchon 15 coulissant coaxialement à la tige de piston et formant l'organe obturateur mobile, les extrémités de ce manchon formant des surfaces d'étanchéité destinées à coopérer avec les sièges de soupape o 2 - Mélangeur suivant la revendication 1 caractérisé en 20 ce que la soupape pouvant être fermée par le manchon se trouve plus près de la chambre de mélange que la soupape d'arrivée d'eau froide « 3 - Mélangeur suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le manchon ferme le canal d'entrée pour l'eau 25 chaude dans la chambre de mélange o 4 - Mélangeur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tubulure d'entrée pour l'eau froide est munie d'une soupape de retenue» 5 - Mélangeur suivant la revendication 1, caractérisé en 30 ce que le dispositif de réglage comprend un boîtier extérieur dans lequel s'étend une garniture en forme de pot dont l'enveloppe est formée par le soufflet, le boîtier extérieur et la garniture limitant une chambre pour le fluide de commandée 6 - Mélangeur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la tige de piston soumise à l'action d'un ressort prend appui au fond de la garnitureo