Brevet FR2067083A1 — publié le 19710813

La présente invention se rapporte à un robinet mélangeur, notamment pour instSllations de chauffage, robinet qui, sans dépose du tournant, peut être raccordé à volonté à un conduit d'alimentation de chaudière, de gauche ou de droite, et dont le tourbant par rapport au plan de la lame de séparation, est déformé asymétriquement. Il est connu de prévoir des robinets mélangeurs pour le raccordement, à volonté, à gauche ou à droite, de telle sorte que le mouvement d'ouverture du mélangeur a lieu dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens opposé. Dans le cas de lames de séparation planes ou déformées symétriquement par rapport à leur plan,du tournant, le passage de gauche à droite ne présente pas de difficultés, étant donné qe, dans les deux cas, les proportions de mélange obtenues sont exactement les mêmes. Toutefois, si le tournant est déformé unilatéralement, pour l'établissement de proportions déterminées entre l'angle de rotation du tournant et le mélange, cette proportion serait modifiée en cas de changement du sens d'écoulement et du sens de rotation. Pour que dans ces cas également, une dépose du tournant puisse être évitée, on a déjà essayé de rendre l'aile inférieure de la lame de séparation symétrique à l'aile supérieure de manière telle que les porportions désirées s'établissent mêmes si le tournant est retourné de 1800 et que la commande a lieu dans le sens de rotation opposé. Une autre forme d'exécution connue supprime l'inconvénient de la dépose sinon nécessaire du tournant par le fait que ce tournant est doté d'une lame de séparation plane et que dans le carter, les orifices de raccordement au boisseau sont formés unilatéralement de manière telle que, par retournement de l'ensemble du robinet mélangeur avant la mise en place,des orifices de raccordement déformés en sens inversez 9003entrent en fonction vers le conduit d'alimentation de la chaudière.Cette forme d'exécution présente à l'égard de la forme d'exécution décrite précédemment lincon- vénient très grave qu'avant même le montage du boisseau, il doit être connu quelle est la tubulure qui est destinée au conduit d'alimentation de la chaudière, et il doit être tenu compte de ce fait. Un robinet mélangeur installé de manière erronée par ignorance ou par négligence doit etre démonté généralement pour être ensuite remonté de manière exacte et dans la position exacte. La forme de réalisation citée en premier lieu présente en revanche l'inconvénient spécifique que par suite des déformations orientées sur les deux ailes de la lame de séparation d'un seul coté, des étranglements et des résistances à l'écoulement prennnent naissance, qui risquent d'influence défavorablement les conditions d'écoulement. Un autre inconvénient inhérent à toutes les formes de réalisation connues jusqu'ici3 même à celles de forme symétrique en croix et avec des lames de séparation planes, réside dans la nécessité de doter le robinet mélangeur d'un cadran de mélange double et de données d'identification doubles sur une face, une des groupes d'identification étant valable pour le raccordement à gauche, et l'autre pour le raccordement à droite. Dans une première forme de réalisation connue, cette identification est réalisée par le fait que des plaques imprimees sur les deux faces sont vissées sur le-boîtier ou le carter, plaques qui en cas de changement du sens de raccordment doivent être dévissées, retournées et ensuite revissées. Outre l'inconvénient d'une dépense de main-d'oeuvre supplémentaire, il arrive fréquemment comme l'enseigne l'expérience, que cette opération est souvent négligée par les ouvriers de l'installateur. Dès lors, l'utilisateur, dans l'ignorance de la situation exacte, procède à une commande erronée et fréquemment, les servo-moteurs montes par après sont installes de manière erronée et il y a lieu de procéder à de nouveaux réglages. Dans une deuxième forme de réalisation, les deux cadrans et groupes d'identification sont apposés de manière visible à la face antérieure du boitier, et sont fréquemment déjà moulés dans la fonte, un de ces -cadrans et groupes étant seulement valable suivant le cas. Cela contribue évidemment à la confusion de l'usager, et peut conduire, de la même manière que décrit plus haut, à des commandes erronées et éventuellement aussi à un mauvais montage du servo-moteur. Au surplus, dans toutes les formes de réalisation conn es, les butées pour la poigne de manoeuvre doivent pouvoir etre déposés et déplacées, pour pouvoir etre utilisées pour n'importe quelle position de raccordement. Ceci encore constitue une source d'erreurs et augmente également le prix de revient, étant donné qu'il est nécessaire de prévoir à cet effet plusieurs forures filetées pour le vissage, qui sont disposées très près les unes des autres et qui exigent plusieurs opérations d'usinage, cela étant également valable pour la fixation des cadrans. La présente invention a pour objectif la création d'un robinet mélangeur susceptible d'être raccordé, à volonté, à droite ou à gauche, de telle manière que son raccordement, dans les deux sens, puisse avoir lieu sans aucun travail de préparation, donc sans remplacement ou modification de cadran, de butées d'arrêt etc., tandis qu'en même temps, d'une manière complète mett indépendante de la compétence des ouvriers chargés du montage, seul est visible le groupe de données d'identification valable et exact, de telle sorte que toute source erreur est éliminée,même en cas de montage à l'atelier, et qu'un robinet mélangeur raccordé erronément de manière non exacte,peut être corrigé sans qu'il faille modifier les raccordements. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que dans le boîtier du robinet mélangeur, les tubulures de raccordement de configuration symétrique débouchent dans un anneau entourant le boisseau et que les parois extérieures frontales du boîtier sont dotées extérieurement de données d'identification mutuellement opposées et présentent chacune une forure traversée de manière étanche par l'arbre du tournant, lequel est prolongé à ses deux extrémités, tandis que les deux extrémités de l'arbre sont conçues, d'une manière identique, pour la mise en place de l'organe de commande. Le dessin représente une forme de réalisation de l'objet de l'invention, qui sera décrite plus en detail ci-dessous. La Fig. 1 est une vue de face du robinet mélangeur. La Fig. 2 est une vue de dos du robinet mélangeur. La Fig. 3 est une vue en coupe, en plan, du robinet mélangeur. La Fig. 4 est une vue en coupe diagonale. La Fig. 5 est une vue én coupe verticale du robinet mé langeur. La Fig. 6 illustre schématiquement les sections transversales de passage à la sortie boisseau du robinet mélangeur, vers la conduite d'alimentation et vers la conduite de retour de la chaudière, dans deux positions données à titre d'exemple. Dans le boîtier du robinet mélangeur suivant llinvention débouchent, dans l'exemple représenté, quatre tubulures de raccordement 1 disposées en croix, dans un anneau 2, lequel dans le présent cas, n'est de préférence pas raccordé comme traditionnellement à un fond en forme de pot, mais lequel est ouvert de part et d'autre, d'une manière symétrique. Les deux faces frontales de l'anneau 2 sont chacune recouvertes d'une plaque 3, par exemple par l'intermédiaire de joints d'étanchéité 4, la fixation des plaques 3 étant résistante à la pression. Les plaques 3 soit peuvent être vissées sur le boîtier 1,2, soit peuvent être vissées l'une à l'autre. Dans le premier cas, pour obtenir une pièce moulée impeccable, il est nécessaire de prévoir une accumulation de matière, désagréable, aux angles, ainsi qu'un alésage et un filetage couteux, et pour cette raison, il est préférable de prévoir, à I'extgrieur du boîtier 1929 aux quatre angles, des boulons filetés 5 continus, qui soumettent les plaques 3 à une précontrainte l'une contre l'autre, et qui s'appliquent en même temps, sous forte pression, des deux côtés sur l'anneau 2, comme cela est illustré clairement aux Figs. 3 à 5. Le robinet mélangeur suivant l'invention peut évidemment aussi être réalisé dans de nombreuses variantes. C'est ainsi par exemple que la forme traditionnelle conique pourrait être conservée, de telle sorte qu'une paroi extérieure frontale du boîtier constitue une unité avec l'anneau 2, tandis que l'autre. paroi frontale du boîtier serait assemblée à l'autre face frontale de l'anneau 2 d'une manière résistante à la pression. Dans la forme de réalisation représentée, les tiges des vis 5 pourraient aussi être protégées par le fait qu'à l'extérieur de l'anneau 2, on formerait, par moulage, des canaux que traver- seraient les vis 5, comme il a d'ailleurs été illustré à la Fig. 5. Dans ce cas, il est évidemment souhaitable de noyauter d'emblée ces canaux dans le moule, pour éviter les accumulations de matière dont il a été question plus- haut et pour économiser une opération d'alésage. Dans la forme de réalisation représentée par le aessin, les vis 5 sont disposées de manière telle que leur tête est noyée dans la plaque 3 antérieure, tandis qu'un filetage est taillé dans la plaque 3 postérieure. Cela eprésente, outre l'avantage d'une surface extérieure totalement lisse, encore l'avantage suivant que, lors du montage à l'atelier il ne peut y avoir d'erreur en ce sens que, par exemple par négli gence, deux plaques 3 identiques sont utilisée pour la paroi antérieure et pour la paroi postérieure. I1 est évidemment également possible d'utiliser des vis 5-en une pièce qui traversent des forures lisses des plaques 3 et qui sont dotées d'écrous assortis.-Dans ce cas encore, la possibilité de confusion en ce qui concerne les plaques 3,-qui risque de se produire à l'atelier, peut être exclue par l'adoption de formes appropriées et/ou de dimensions appropriées des tiges des vis et des forures dans les plaques (par exemple avec des diamètres différents ou avec des diamètres étagés), avec une certitude absolue. Contrairement aux formes d'exécution traditionnelles, l'arbre 6 du tournant 7 est prolongé aux deux extrémités et est conçu pour la mise en place de l'organe de commande, par exemple de la poignée 8 tracée en traits interrompus aux Figs. 1 et 3. L'invention permet d'obtenir une position déterminée, à une extrémité de l'arbre, de l'organe de commande 8, par exemple au moyen d'un applatissement d'un côté de l'extrémité d'arbre 9, de telle sorte que cette source d'erreurs inévitable traditionnellement (jusqu ici, l'organe de commande devait généralement pouvoir être mis en place dans deux positons différentes, ce qui est un risque de confusion) est également exclue avec certitude. Les deux extrémités de même longueur et de même configuration de ltarbre 6 traversent centralement les plaques 3 et peuvent être montées de manière hermétique à l'aide des joints d'étanchéité 10 traditionnels. Etant donné que la vitesse de manoeuvre des robinets mélangeurs est négligeable, ces jointes ont une durée de vie extrêmement longue et n'occasionnent pas de risques de fuite ou de dépenses d'entretien. La paroi de séparation du tournant 7 est de manière connue déformée unilatéralement au moins sur une aile > qui est orientée vers le conduit d'admission de chauffage. L'aile opposée orientée vers le conduit de retour pourrait, sans qu'il n'en résulte un inconvénient notable, avoir une forme plane toutefois, si l'on procède en un bombage en sac des deux ailes en une direction (comme cela est connu dans une forme d'exécution traditionnelle), des tourbillons indésirables et violents prennent naissance dans le conduit d'admission, qui-portent un fort préjudi-ce à la vitesse d'écoulement normale, faussent la proportion de mélange et portent également atteinte à la durée de réaction du réglage de température. L'invention permet toutefois d'utiliser la forme de tournant convenant jusqu'ici exclusivenent aux robinets mélangeurs susceptibles d?être raccordés dans un sens seulement, tournant dans lequel la deuxième aile de la lame de séparation est déformée en sens opposé à celui de la première aile, comme cela est représenté à la Fig. 5.Dans ce cas, les courants partiels scindés du conduit d'alimentation de la chaudière ainsi que du conduit de retour, adoptent une proportion de sections transversale de passage qui se complètent exactement, comme cela est représenté schématiquement à la Fig. 6, avec référence à deux positions du robinet mélangeur si par exemple à la position de mélange 0,4 de l'angle de rotation, la proportion de courant chaud w dans le conduit d'alimentation est d'environ 15 %, et que la proportion du courant froid k est d'environ 85 %, il wE s: :' ouvre dans le conduit de retour une section de passage complémentaire équivalente exactement à 15 % de la proportion de courant froid, de telle sorte que le courant de retour se scinde de manière invariable en ce qui concerne la section transversale de passage, ce qui permet d'atteindre un écoulement largement laminaire et une vitesse d'écoulement constante, donc par conséquent un respect exact des proportions de mélange et de courtes durées de réaction. Comme le montre le deuxième eyemple pour une position du mélange de 0,7 de l'angle de rotation du tournant, la complémentarité atteignant chaque fois 100 % de la section transver sale de passage est maintenue pour toute position, alors que dans les formes d'exécution connues, la section transversale doit souvent être ramenée à environ 30 % > ce qui en cas de forte turbulence de l'écoulement doit être compensé par une multiplication de la vitesse d'écoulement ou par une durée de réaction fortement prolongée. Pour qu'un robinet mélangeur traditionnel, équipé d'un tournant suivant les Figs. 5 et 6, puisse être utilise pour un raccordement à gauche au lieu d'être utilisé pour un raccorde ment à droiteS, il y aurait lieu de déposer le tournant 7, de l'enlever de l'arbre 6, de le retourner, de le replacer sur l'arbre et de le reposer dans le boîtier. Etant donné qu'une telle dépense de main-d'oeuvre est inadmissible chez les installateurs, l'usine était obligée de fournir deux modèles de robinets mélangeurs avec ce tournant, un pour un raccordement à gauche, l'autre pour un raccordement à droite.Conformément à l'invention par contre, pour une même forme de tournant, la possibilité de passage du raccordement à gauche au raccordement à droite est offerte par un simple retournement du robinet mélangeur avant l'installation5 étant donné que la commande peut avoir lieu à partir de chaque extrémité de l'arbre 6 du tournant 7. Cette forme d'exécution permet en outre de doter chaque plaque 3 de l'identification correspondante, à savoir le cadran de chauffage 11 ainsi qu'éventuellement aussi les repères de raccordement 12 pour conduits dtadmission et de retour de chaudière et de chauffage (KV, HV, HR et KR). Etant donné que c'est l'une seulement des deux plaques 3 qui est orientée vers l'avant et qui est visible à l'usager, chaque plaque 3 peut être dotée de l'identification 11, 12, qui est valable pour cette position, de telle sorte que même des presonnes non familiarisées peuvent utiliser le robinet mélangeur, sans qu'il puisse y avoir une erreur, avec toute certitude. En même temps, cette forme de réalisation permet de mouler directement les repères d'identification 11, 12, d'une manière rentable et permanente, dans les plaques 3, au lieu de les imprimer, commue d'habitude, sur des plaques ou écussons qui doivent être fixés séparément. Dans -ce cas, il est également préférable de prévoir un point rouge et un point bleu 13 pour la position terminale chaude et froide de l'organe de- -comman- de 8, dont la limitation de course, sur chaque plaque 3, est assurée par une seule came rigide 14- inamovible, qui -peut également être réalisée par moulage et qui n'exige dès lors pas de dépenses de montage supplémentaire. Il y a encore lieu de signaler que l'autre extrémité non utilisée5 de l'arbre 6 est de préférence couverte d'un capuchon 15 en matière plastique servant de protection contre la poussière et les endommagements. Cette caractéristique et d'autres variantes peuvent être prévues par le spécialiste et ne modifient pas le sens de l'invention. L'invention présente d'une part l'avantage qu'avec les robinets mélangeurs, malgre une interchangeabilité raccordement à droite - raccordement à gauche, toutes les erreurs possibles avec des robinets mélangeurs traditionnels, des erreurs de montage à l'usine et dans l'installation (mauvais réglage des cadrans, mauvaise mise en place, mauvaise mise en place des poignées de commande, mauvaise commande) ainsi qu'un montage erroné d'un servo-moteur > sont exclus avec certitude. Ce dernier résultat est rendu possible par le fait que, sur le les deux côtés, seuls sont entaillés les points d'accrochage 16 conduisant nécessairement à la position exacte du moteur. Même un mauvais montage du robinet mélangeur dans le système de canalisation ne rend pas nécessaire la dépose ultérieure de ce robinet - il suffit dans ce cas de défaire les vis 5 et de remettre en position exacte les plaques 3 avec le tournant 6, 7 > étant donné que les tubulures de raccordement avec l'anneau 1,25 sont symétriques dans toutes les directions et interchangeables. En outre. l'invention offre des avantages de rentabilité lors de la fabrication : la forme des tubulures 1 avec un anneau 2 ouvert des deux côtés permet un moulage facile ; la plus grande partie des forures filetées est superflue, forures dont la fabrication était très coûteuse 9 de même, le montage à l'usine est considérablement simplifié, étant donné qusil n'y a plus lieu de monter des plaques d'identification ni des butées. Le montage stable, aux deux extrémités, de l'arbre 6 absorbe en outre toutes les forces de frottement, ce qui empeche le grippage par ailleurs toujours possible du tournant, de telle sorte que ce dernier peut être fabriqué en fonte grise moins coûteuse. REVENDICATIONS 1.- Robinet mélangeur notamment pour installations de chauffage susceptible d'être raccordé, sans la dépose du tournuant, à volonté à un conduit d'alimentation de chaudière de gauche ou de droite et dont le tournant est déformé asymétriquement par rapport au plan de la lame de séparation, caracterise par le fait que les tubulures de raccordement symétriques (1) du boîtier débouchent dans un anneau (2) entourant le boisseau et que les parois extérieures frontales (3) du boîtier ou carter sont dotées extérieurement de signes d'identification mutuellement opposés et présentent chacune une forure traverse de manière étanche par marbre (6) prolongé aux deux extrémités, du tournant (7) > tandis que les deux extrémités de l'arbre (6) sont conçues de manière identique pour la mise en place de l organe de commande (Fig. 4). 2. - Robinet mélangeur selon la revendication 1 caracteriu sé par le fait que les parois extérieures frontales du boîtier ou carter sont constituées par deux plaques (3) susceptibles d'être assemblées à des moyens (4, 5) pour leur montage serre sur les faces frontales de l'anneau (2). (Fig. 4). 3. Robinet mélangeur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens pour l'assemblage des plaques (3) avec l'anneau (2) sont formés et dimensionnés de manière telle que leur assemblage n'est possible qu'avec lune des deux plaques (3) (Fig. 3). 4.- Robinet mélangeur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que les moyens pour l'assemblage des plaques (3) avec l'anneau (2) sont constitués par des vis (5) pontant extérieurement le carter (1, 2), vis qui attirent les plaques (3) l'une vers l'autre (Fig. 3). 5.- Robinet mélangeur selon la revendication 4, caractris par le fait qu'une plaque (3) présente des forures étagées con tenant les têtes des vis (5) et que l'autre plaque (3) présente des filetages disposés en position correspondante. (Fig. 4). 6.- Robinet mélangeur selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5, caractérisé par le fait que chaque plaque (3) réalisée par moulage présente une came (14) servant de butée de limitation pour l'organe de commande (8). (Fig. 1). 7.- Robinet mélangeur selon l'une quelconque des re-vendi- cations dc 1 à 6, caractérisé par le fait que les signes d'identification (12) des raccords de conduites et le cadran de chauffage (11)sont réalisés en fonderie avec les plaques (3) et que les extrémités des cadrans sont repérées par des points colorés (13) (Fig. 1). 8.- Robinet mélangeur selon l'une quelconque des revendications de 1 à 7, caractérisé par le fait que chaque plaque (3) présente deux forures filetées (16) seulement, disposées de manière telle que le servo-moteur d'entraînement ne peut être fixé que dans une seule position, les moyens de fixation (9) pour l'organe de commande étant conçus de manière telle que l'organe de commande ne peut être adapté que dans une seule position (Fig. 1). 9.- Robinet mélangeur selon l'une quelconque des revendications de 1 à 8, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des extrémités de l'arbre (6) faisant protubérance sur les plaques (3) est recouveru de manière amovible d'un capuchon (15) résistant aux chocs ct tanche aux poussières (Fig. 3). 10.- Robinet mélangeur selon l'une quelconque des revendications de 1 à 9, caracteriss par le fait que la deuixème aile de la paroi de séparation du tournant (7) est déformée en senopposé symétriquement à la première aile (Fig. 5).