Brevet FR2010257A1 — publié le 19700213

1- 2010257 La présente invention concerne les dispositifs pour régler 1*écoulement des liquides, et plus particulièrement les brise-jet pouvant être adaptés à des appareils de plomberie, par exemple pour les baignoires, pour former un bec d'écoulement éta-5 blissant un courant laminaire pratiquement silencieux à partir de l'appareil de plomberie tel qu'un robinet. Il est courant dans le cas des becs de robinets classiques pour les baignoires que l'eau échappe sous la forme d'un courant turbulent bruyant et produise des éclaboussures. Des études 10 considérables ont été faites pour obtenir une structure de bec de robinet établissant un jet n'éclaboussant pas, sensiblement laminaire et silencieux. Les solutions proposées jusqu'ici ne sont pas satisfaisantes, en particulier parce qu'elles conduisent à des becs de robinets relativement coûteux. 15 La présente invention a pour objet un brise-jet pour un robinet ou un élément analogue n'ayant pas les inconvénients des brise-jet antérieurs. Un brise-jet selon la présente invention comprend en particulier deux tamis contigtts sensiblement plats à mailles dif-20 féren&œ, les fils de l'un des tamis n'étant pas parallèles à ceux de l'autre et lun des tamis étant à mailles fines et l'autre à ouvertures plus larges, ces tamis étant suivis d'un élément en "rosace" formé pour établir plusieurs canaux relativement séparés pour l'écoulement de courants sensiblement parallèles 25 dans la direction d'écoulement général et cet élément étant à son tour suivi d'une autre paire de tamis concaves (ou en calottes de sphères) ayant des rayons de courbure différents afin d'être espacés l'un de l'autre avec une distance maximale suivant l'axe du brise-jet, ces deux tamis courbes déviant les 30 courants parallèles sortant de l'élément en rosace pour les rassembler afin qu'ils s'écoulent suivant un courant laminaire commun formant un jet n'éclaboussant pratiquement pas et ne produisant pratiquement pas de bruit. Le jet produit par un brise-jet selon l'invention est pratiquement insensible à la 35 valeur du débit, sauf en ce qui concerne le diamètre du jet convergent qui varie en fonction du débit. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels ï 40 Fig. 1 est une coupe verticale d'un bec de robinet avec un 69 18181 2. 2010257 brise-jet selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, Fi g. 2 est une vue -en élévation latérale de la bague de retenue des tamis supérieurs, du brise-jet de la fig. 1, Fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 2, 5 Fig. 4 est une vue suivant la ligne 4-4 de la fig. 2, Fig. 5 est •une vue ën élévation du corps du brise-jet de la fig. 1, Fig. 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la fig. 5» Fig. 7 est une vue suivant la ligne 7-7 de la fig. 5» 10 Figs. 8 et 9 représentent les deux tamis supérieurs du brise-jet de la fig. 1, Fig. 10 est une vue en plan de l'élément en rosace de la fig. 1» , Fig. 10A représente schémati quement une bande en toile 15 métallique préparée pour être mise en forme de rosace, Fig. 11 est une coupe de la bague d'assemblage des tamis inférieurs, Fig. 12 représente schématiquement le premier tamis inférieur, et 20 Fig. 13 représente schématiquement le second tamis infé rieur. la fig. 1 représente la disposition générale d'un bec de robinet 10 fixé à une paroi 20 d'une baignoire ou d'un élément analogue et qui est munie d'un brise-jet 30 pour que l'eau" 25 échappe normalement à travers l'ouverture du bec 10 et ensuite à travers le brise-jet 30 pour former un jet d'eau 15 sensiblement laminaire à peu près silencieux. le brise-jet 30 comprend un corps 32 avec un filetage extérieur 34 à la partie supérieure pour permettre la fixation et 30 le démontage dans l'ouverture taraudée 35 du bec 10. le corps 32 du brise-jet est formé pour recevoir deux tamis plats 38 et '40 ayant des dimensions de mailles différentes, le tamis supérieur 38 est de préférence plus fin que le tamis inférieur 40. le tamis 38 plus fin sert principalement à filtrer l'eau, afin 35 que des corps étrangers ne soient pas emprisonnés dans le brise-jet. le tamis 40 plus gros a pour principale fonction de distribuer l'eau dans toute la section transversale du corps 32. les deux tamis 38 et 40 sont maintenus en contact par une bague de retenue 46 qui peut comporter un filetage extérieur 47 vissé 40 dans un taraudage 48 de l'extrémité supérieure du corps '32. Ce- 69 18181 3. 2010257 pendant, la bague de retenue 46 peut ne pas être filetée et être légèrement tronconiaue pour être engagée afin de se coincer à la façon d'un bouchon conique en liège dans l'extrémité supérieure du corps 32, pour être maintenue de façon sensible-5 ment permanente. Les deux tamis 38 et 40 sont en contact matériel étroit l'un contre l'autre et les fils formant ces tamis sont orientés - pour ne pas être parallèles, les fils de l'un formant de préférence un angle important, par exemple 45°, avec les fils de 10 l'autre. Un élément en rosace 50 est placé immédiatement après le tamis inférieur 40 et forme plusieurs canaux sensiblement parallèles pour redresser le courant. L'élément en rosace 50 est, de préférence, formé à partir d'une bande en toile métallique 15 52 (fig. 10A) de largeur uniforme, cette largeur étant sensiblement égale à la dimension de l'élément en rosace 50 de la fig.l, par exemple. Cette bande de toile métallique 52 en forme de rosace 50 établit un certain no:ubre de passages 54 limités par un entourage 56 formé par une partie de la bande de la fig. 10A. 20 Ainsi qu'il apparaît sur les figs. 10 et 10A, la bande 52 est pliée pour former une série de cavités de la façon représentée sur la fig. 10A. Quand la bande représentée sur la fig. 10A est enroulée de la façon représentée sur la fig. 10, elle constitue un élément en forme de rosace avec des passages paral-25 lèles sensiblement uniformes 54 dans le sens d'écoulement, ces . " passages s'étendant radialement à partir du centre du brise-,jet. Un élément en rosace sensiblement similaire et le procédé pour • le former sont décrits dans le brevet américain n° 3 321 140. L'élément en rosace 50 est suivi d'une paire de tamis 62 30 et 64 ayant des formes concaves (ou en calottes de sphères) et des dimensions différentes, de la façon représentée sur les -, figs. 1, 12 et 13, de sorte que les rayons de courbure de ces - deux tamis partent de points différents sur l'axe du brise-jet. ';* \ ! 0 e s. : t ami s bombés sont maintenus, par exemple, par une bague 35 d'assemblage annulaire 66 sertie (fig. 11), l'ensemble de ces r- trois pièces étant représenté sur la fig. 1. Les deux tamis 62 et 64, ainsi que les tamis plats 38 et 40 ont des ouvertures carrées ou rectangulaires, les fils de l'un des tamis étant : • inclinés par rapport aux fils de l'autre d'un angle de 45°, .40 par. exemple. 69 18181 *• 2010257 Le corps 32 comporte -un rebord ou épaulement circulaire 70 pour supporter la bague 66, par exemple de la façon représentée sur la fig. 1. "L'élément en rosace 50 est supporté par la bague 66. Les tamis plats parallèles 38 et 4-0 sont situés 5 au-dessus de l'élément en rosace 50 et sont maintenus en contact l'un arec l'autre par la bague de retenue supérieure 46 emmanchée à force ou vissée dans l'extrémité supérieure du corps 32. Il sera noté que le diamètre de la surface inférieure du corps 32 à l'extrémité supérieure 72 est plus grand que celui 10 de la surface intérieure suivante 71. Par suite, les tamis plats 3£ et 40 sont maintenus en contact étroit l'un contre l'autre dans cette partie 72, du fait de 1'épaulement formé par la partie contenant l'élément en rosace. Le diamètre de la surface intérieure 71 est un peu supérieur à celui de la surface cylin-15 drique 73 formant 1*épaulement 70 supportant la bague 66. Immédiatement après la surface cylindrique 73» la- surface intérieure du corps 32 comporte une partie tronconique 74 de diamètre décroissant dans la direction aval. Cette section tronconique 74 à génératrices droites est suivie par une sur-20 face cylindrique 76 qui représente la section la plus faible, c'est-à-dire de plus petit diamètre intérieur du corps 32. Il sera observé que les dimensions intérieures du corps 32 décroissent dans la direction aval d'écoulement du liquide, et que le plus petit diamètre se trouve à l'orifice de sortie 76. 25 L'eau, ou un autre liquide, prénétrant par l'extrémité su périeure du corps 32 traverse le tamis 38 qui arrête les corps étrangers, c'est-à-dire qu'il filtre le liquide. Le tamis plus gros 40 étale ou distribue ensuite le liquide filtré sur toute la section transversale de l'entrée 72 du corps 32. Après le 30 tamis 40, le liquide traverse les canaux parallèles de l'élément en rosace 50 qui sert à redresser les filets du liquide en établissant plusieurs courants longitudinaux. Ces courants canalisés communiquent les uns avec les autres à travers les parois en tamis de l'élément en rosace 50, ce qui permet l'éga-35 lisation des pressions de part et d'autre des parois des canaux, et par suite, l'égalisation de la vitesse d'écoulement du liquide. Tous ces canaux transmettent par suite le liquide environ à la même vitesse et dans la même direction, c'est-à-dire sur des trajets parallèles. Les courants des différents canaux 40 frappent ensuite les tamis concaves 62 et 64 qui, d'une façon 69 18181 5' 2010257 toi peu analogue à une lentille optique classique, dévient les courants des différents canaux pour les diriger vers l'axe commun qui est l'axe du corps 32. Ces différents courants sont ainsi rassemblés pour établir un courant sensiblement uniforme 5 produisant le jet extérieur 15 dont la section décroît d'une façon prédéterminée à partir de l'ouverture inférieure de l'orifice de sortie 76 du corps 32. La partie de parois tronconique 74 aide à diriger les différents courants pour les rassembler suivant un profil d'écoulement laminaire ordonné. 10 les tamis concaves ou bombés 62 et 64 sont assemblés avec leur pourtour en contact, de la façon représentée sur la fig. 1, mais la distance entre ces deux tamis croît à partir des bords pour atteindre un maximum à l'axe du corps 32. Une chambre analogue à une lentille optique est ainsi formée entre les tamis 15 62 et 64. Il est constaté que les tamis ayant ces formes et ces positions relatives rassemblent les différents courants provenant des canaux de l'élément en rosace pour établir un courant homogène. l'eau échappant de l'orifice de sortie du corps 32 du 20 brise-jet forme un jet sensiblement uniforme, clair et ininterrompu, sans turbulence, et il reste non turbulent, même après avoir frappé le fond de la baignoire ou d'un autre appareil sanitaire, le choc contre le fond de l'appareil sanitaire ne provoque pratiquement pas d'éclaboussures et l'écoulement est 25 très peu bruyant. Cette caractéristique d'écoulement est maintenue malgré des variations assez importantes du débit de liquide à travers le brise-jet. Un brise-jet selon la présente invention est relativement simple et facile à fabriquer, car il est constitué drun certain 30 nombre d'éléments à partir de matériaux facilement disponibles et qui peuvent être assemblés même par du personnel non qualifié. Ce dispositif peut par suite être fabriqué en série à un prix réduit. Suivant un exemple de brise-jet réellement construit selon 35 la présente invention, les tamis plats 38 et 40 et les tamis bombés 62 et 64 sont formés de fils de métal Honel d'un diamètre de 0,2 mm et en dehors du tamis 38, les fils forment une toile métallique tissée en fils croisés à angles droits comportant environ 12 fils par centimètre dans chaque direction, le tamis 40 38 est tissé en tissage rectangulaire avec environ 16 fils par 69 18181 6' 2010257 centimètre dans chaque dirêction. La toile métallique pour constituer l'élément en rosace 50 est un fil en métal ïïonel d'un diamètre de 0,24 wa en tissage croisé comportant 14 x 16 mailles par centimètre carré, la bande 5 ayant une largeur de 17»5 nm avant d'être mise en forme et une largeur de 10 mm après sa mise en forme. "Bien entendu, le corps 52 et la bague de retenue 46 peuvent être en d'autres matières, par exemple d'autres métaux ou des matières plastiques. Il est important que le brise-jet comporte au moins un 10 tamis plat, tel que le tamis 38, mais cependant, un bon fonctionnement est obtenu avec deux ou plus de deux tamis plats. Il est important aussi qu'il existe au moins un tamis concave ou en calottes de sphères dans le brise-jet, mais un bon fonctionnement est obtenu avec deux ou plus de deux tamis concaves. De 15 plus, dans le cas de deux ou plus de deux tamis concaves, ils peuvent avoir la même sphéricité ou des sphéricités différentes. Il est important que la section de passage à l'orifice de sortie 76 soit comprise environ entre les six dizièmes et les neuf dixièmes de la section de passage à l'entrée du brise-jet. 20 De plus, la dimension axiale de la section tronconique 74 doit de préférence être égale au moins à 1,6 mm. Les ouvertures des tamis peuvent être comprises entre 0,42 et 1,19 mm (correspondant aux numéros 40 et 16 de la SIEVE SERIES; 3.U.A.). Le brise-jet peut être calculé et construit pour des vitesses ne 25 dépassant pas une valeur prédéterminée, par exemple 1,2 m/s. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative, et l'invention peut être mise en oeuvre, suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son cadre. 69 18181 7 2010257 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'écoulement des liquides du type brise-jet caractérisé par un élément en rosace pour établir plusieurs trajets sensiblement parallèles pour l'écoulement du 5 liquide, et une paire de tamis, les deux concaves avec des rayons de courbure différents pour dévier les courants parallèles sortant de l'élément en rosace pour établir à la sortie un jet sensiblement continu de section décroissante. 2. 3rise-jet selon la revendication 1, caractérisé par 10 une structure plate de tamis en amont de l'élément en rosace. 3. Brise-jet selon la revendication 1, caractérisé par deux tamis plats contigtis ayant des ouvertures de mailles substantiellement différentes. 4. Brise-jet selon la revendication 3, caractérisé par 15 une bague de retenue pour maintenir en place les tamis plats et l'élément en rosace à l'intérieur du brise-jet. 5. Brise-jet selon la revendication 4, caractérisé par un corps avec une extrémité comportant un filetage extérieur pour la fixation au bec d'écoulement. 20 6. Brise-jet selon la revendication 5, caractérisé par une section décroissant en aval de l'élément en rosace. 7. Brise-jet selon la revendication 6, caractérisé en ce que le diamètre de l'orifice de sortie est uniforme, ce diamètre étant le plus petit diamètre, intérieur du brise-jet. 25 8. Brise-jet comportant un corps avec un axe rectiligne, plusieurs tamis plats contigtis à l'entrée du corps, un dispositif formé d'un élément en toile métallique en aval des tamis plats et formant plusieurs trajets pratiquement parallèles à l'axe du corps, et une paire de tamis bombés ayant des rayons 30 de courbure différents, les bords de ces tamis bombés étant en contact afin d'établir une chambre entre les deux et le liquide traversant le corps échappant sous la forme d'un jet ordonné régulier, laminaire et silencieux. 9. Brise-jet selon la revendication 8, caractérisé par 35 une bague de retenue à l'entrée du corps pour maintenir les tamis plats, le dispositif en toile métallique et les tamis bombés contre des rebords intérieurs du corps. 10. Brise-jet selon la revendication 9, caractérisé par une bague de fixation sertie sur les pourtours des tamis bombés 40 pour les maintenir à un espacement prédéterminé l'un de l'autre. 69 18181 8' 2010257 11. Brise-jet selon la revendication 10, caractérisé en ce que les tamis plats contigtis ont des mailles de dimensions différentes et en ce eue les fils de chaque tarais font un angle prédéterminé avec ceux d'au moins un autre tamis. 5 12. Brise-jet selon la revendication 11, caractérisé en ce que le corps est en matière plastique et la surface intérieure est étagée avec des dimensions décroissant dans la direction aval pour rassembler le jet sortant du corps vers l'axe du corps. 10 13. Brise-jet selon la revendication 12, caractérisé en ce que les fils d'un des tarais bombés font un angle prédéterminé d'un taais avec les fils de l'autre tamis.