Brevet FR2244952A1 — publié le 19750418

La présente invention concerne un organe de distribution de fluide et, plus particulIèrement1 sans pour autant y etre limité, un robinet de distribution d'eau manoeuvré manuellement. L'objet de l'invention est plus précisément un robinet qui peut etre ouvert et fermé au moyen d'un aimant permanent monté en dehors du corps proprement dit du robinet2 meme lorsque celui-ci est monté dans une canalisation dans laquelle la pression est relativement élevée, par exemple 8Jil s'agit d'un robinet faisant partie d'une installation de distribution d'eau domestique. Le robinet selon l'invention comprend un corps dans lequel est formée une chambre divisée en deux compartiments par un élément de fermeture qui peut etre déplacé par la pression du fluide entre une position ouvert-e et une position fermée ; un orifice d'entrée et un orifice de sortie débouchant tous deux dans le premier compartiment de la chambre ; un clapet pilote capable d'ouvrir et de fermer une ouverture ménagée dans ledit élément de fermeture entre les deux compartiments de la chambre ; un by-pass réalisé entre les deux compartiments mais ayant une section d'écoulement plus petite que l'ouverture sur laquelle agit le clapet pilote ; et un dispositif magnétique comprenant un premier élément constitué par le clapet pilote ou relié & celui-ci et un deuxième élément monté à l'extérieur de la chambre, au moins l'un de ces deux éléments étant un aimant permanent et l'autre étant sollicité magnétiquement par celui-ci lorsque les éléments sont à faible distance l'un de l'autre, le deuxième élément étant mobile entre une première position dans laquelle le clapetpilote est fermé et une position de travail dans laquelle le clapet pilote est ouvert ; l'agencement étant tel que lorsque le clapet pilote est ferme, les pressions du fluide dans les compartiments de la chambre sont égalisées en raison de la présence du by-pass, si bien que l'élément de fermeture reste à la position fermée, et que lorsque le clapet pilote est ouvert par le dispositif magnétique, la pression dans le deuxième compartiment est détendue et la pression du fluide dans le premier compartiment déplace l'élément de fermeture à la position ouverte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortirontpLus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que de la figure unique du dessin annexé -qui est une coupe verticale schématique d'un robinet selon l'invention. Le robinet 10 représenté à titre d'exemple sur le dessin comprend un corps composé de trois parties : un chapeau 11, un manchon 12 et une embase 13, qui sont assemblées par des vis ou d'une autre manière. Le sonnet du chapeau 11 présente un trou à travers lequel dépasse un bouton-poussoir 14, et l'embase 13 comprend une tubulure d'entrée filetée 15 et un tube de sortie 16. Toutes les parties du corps sont creuses. Une plaquette 17 sépare le chapeau 11 du manchon 12 et constitue en meme temps un joint d'étanchéité pour le haut du manchon 12. Ce dernier délimite avec l'embase 13 une chambre qui est divisée en un compartiment supérieur 18 et un compartiment inférieur 19 par un diaphragme flexible 20. Dans ce diaphragme 20 est moulé un élément d'armature annulaire rendant la partie centrale du diaphragme rigide.La tubulure d'entrée 15 et le tube de sortie 16 débouchent tous deux dans le compartiment inférieur 19. I1 est à noter que l'extrémité intérieure du tube de sortie 16 est normalement caverte et fermée de façon étanche par le diaphragme lorsque celui-ci n'est soumis à aucune-contrainte, contre représenté sur le dessin. La partie du diaphragme recouvrant le tube de sortie 16 présente une ouverture - centrale qui est obturée dans la position fermée représentée du robinet par un pointeau 21 qui est solidaire d'un piston 22, lequel est verticalement mobile dans le compartiment supérieur 18. Le piston et le pointeau 21 sont normalement maintenus à la position représentée sur le dessin par un ressort 23. La descente du piston est limitée par une plaque de retenue perforée 24, Le diaphragme présente en outre un petit orifice 25 reliant les deux compartiments de la chambre et ayant un petit diamètre par rapport à celui de l'ouverture centrale du diaphragme. Dans la partie supérieure du chapeau 11 sont formées une série de nervures longitudinales 26. Les extrémités inférieures de ces nervures ont un profil en dents de scie qui est interrompu par les rainures longitudinales entre les nervures. Coenie il ressort du dessin, il y a chaque fois deux dents entre deux rainures voisines. Le bord inférieur du bouton-poussoir 14 forme une couronne dentée 28 dont le pas est le meme que celui des dents de scie du chapeau mais qui est tournée d'un demi-pas par rapport à ces dents de scie, de manière que le sommet de chaque dent du bouton 14 soit alignd soit avec le milieu d'une rainure, soit avec le fond d'une des dents de scie. Le bouton 14 est empoché de tourner par une série de bossages 27 formés extérieurement sur son bord inférieur et coulissant dans quelques-unes des rainures. La course du bouton 14 est limitée de manière que les bossages 27 ne risquent pas de s'échapper des rainures lorsqu'une pression est esercée sur le bouton. La couronne dentée 28 et les nervures 26 font partie d'un mécanisme pour la descente, la montée et la rotation d'un aimant 29 dans le chapeau 11 lors des manoeuvres successives du bouton 14. L'aimant 29 est un aimant permanent conventionnel d'acier ou d'un alliage qui est serti dans une bague en plastique ou est réalisé en une pièce par le moulage d'une substance pâteuse composée d'une poudre d'acier et d'une résine dont le durcissement et l'aimantation sont réalisés simultanément. L'aimant 29 est une pièce cylindrique disposée coulissante ~dans le bouton 14 et dont le bord inférieur porte une série de saillies radiales 30. Ces saillies 30 peuvent coulisser dans les rainures entre les nervures 26 du chapeau 11 ou rester en appui dans les fonds des dents de celui-ci. Les saillies 30 sont situées sous les dents de scie du chapeau lorsque le bouton 14 occupe sa position la plus basse. Les extrémités supérieures des saillies 30 sont chanfreinées dans le meme sens que les flancs des dents de scie. L'aimant 29, et avec lui le bouton 14, sont repoussés vers le haut par un ressort hélicotdal qui n'est pas représenté pour simplifier le dessin mais dont l'action est indiquée par la flèche 31. Lorsque l'utilisateur du robinet appuie sur le bouton 14, les flancs de ses dents 28 font descendre les saillies 30 dans les rainures du chapeau. Vers la findumouvement de descente, les saillies 30 s'échappent des rainures, elles tournent, et l'aimant 29 avec elles, et elles glissent dans les fonds des dents 28. Au moment où l'utilisataurrel che le bouton 14, les saillies 30 auront dépasse les sommets des dents correspondantes des nervures 26 et elles glissent ensuite le long des flancs des dents de scie. Comme il nty a pas de rainure à ce point, chaque saillie reste dans le fond entre les deux dents d'une nervure, si bien que l'aimant 29 est maintenu en position basse à proximité de la plaquette 17. Lorsque l'aimant occupe sa position la plus basse, il attire le piston 22 et fait remonter celui-ci. Le pointeau 21 libère par conséquent 1' ouverture centrale du diaphragme. La pression dans le compartiment supérieur 18 de la chambre se détend à travers cette ouverture et elle ne se rétablit pas parce que le perçage 25 n'a qu'une faible section. La pression relativement élevée arrivant par la tubulure d'entrée 15 repousse le diaphragme vers le haut, de sorte que l'eau sort du robinet. L'écoulement d'eau continue-car le diaphragme est maintenu fléchi et position haute par la pression de l'eau. Le robinet est fermé par une nouvelle manoeuvre du bouton-poussoir 14. L'aimant 29 est alors avancé à nouveau d'une dent par le mécanisme déjà décrit. Toutefois, comme une rainure fait suite au fond de la dent suivante, le ressort fait remonter l'aimant 29 à la position représentée, avec la différence que les saillies 30 ont été tournées de deux pas des dents de scie. L'attraction de l'aimant 29 étant supprimée, le ressort 23 repousse à nouveau le pointeau 21 dans l'ouverture centrale du diaphragme. La pression d'alimentation de l'eau se rétablit dans le compartiment 18 à travers le perçage 25. Au moment où les pressions dans les deux compartiments sont égales, le diaphragme est repoussé vers le bas, par le ressort 23 et pointeau 21, de manière qu'il sépare à nouveau l'entrée de la sortie. Le robinet est donc fermé. Le robinet qui vient d'etre décrit est un simple robinet marche/arret. Le réglage du débit peut être réalisé au moyen d'un limiteur 32 monté dans le tube de sortie 16- et réglable entre une position de débit minimal et une position de débit maximal. Etant donné que ce limiteur 32 n'a pas besoin de fermer complètement l'écoulement d'eau, ce qui est même préférable, il peut être constitué par une seule pièce très simple et sans joint. Ce limiteur sera habituellement préréglé à un débit déterminé convenant à l'application du robinet, par exemple sur une baignoire ou un évier. Le réglage ultérieur de ce limiteur est d'ailleurs très simple. Le limiteur 32 peut comprendre un aérateur pour l'introduction d'air dans le flux d'eau. Il est possible également-d'ajouter des dispositifs pour l'introduction de quantités dosées de détergent ou dtautres additifs. Le réglage du débit peut également etre obtenu par la variation de la section d'écoulement du perçage 25. A certaines valeurs critiques, les pressions relatives sur les deux faces du diaphragme, le pointeau 21 étant sorti de l'ouverture centrale de celui-ci, sont telles que le diaphragme oscille entre la position fermée et la position ouverte. Ce phénomène peut etre utilisé pour régler le débit du robinet. Un tel réglage peut etre réalisé en utilisant comme by-pass, non pas le perçage 25 représenté sur le dessin, mais un canal ménagé dans les parois de l'embase 13 et du manchon 12. La sortie de ce canal dans le manchon 12 peut dans ce cas titre couverte par une bague aimantée pouvant tourner librement dans le manchon et présentant un trou radial. Une deuxième bague aimantée est disposée autour du manchon 12 et la rotation de cette bague extérieure provoque une rotation correspondante de la bague intérieure, de sorte que son trou radial coïncide plus ou moins avec la sortie du canal dans le manchon, ce qui permet de régler la section d'bcoule- ment de ce canal. Le robinet qui vient d'etre décrit d différents avantages Premièrement, la manoeuvre par bouton est plus commode et plrJs nette que la manoeuvre des robinets classiques nécessitant plusieurs tours de la poignée pour l'ouverture ou la fermeture, ou que les robineta à bouton connus où il faut continuer à appuyer sur le bouton pour maintenir l'écoulement d'eau.A ltexception des pièces magnétiques, ltensemble du robinet peut entre réalisé en plastique à des prix très bas comparativement aux robinets classiquen. La commande par bouton-poussoir rend le robinet également utilisable par des handicapés qui n'ont plus l'usage de leurs mains. te robinet selon l1invention diminue dgalement legncoupsde bélier", qui est un phénomène provoqué par des ondes de choc résonnant dans les canalisations lorsqu'un robinet est couvert ou ferme. Le robinet peut etre commandé à distance par un solénotde à impulsions agissant sur le bouton 14. Comme le robinet reste en position ouverte ou en position fermée sans intervention du solenotde, il n'est pas nécessaire d'alimenter ce dernier pour maintenir le robinet ouvert. REVENDICATIONS 1. Robinet à commande par bouton-poussoir, caractérisé en ce qu'il comprend un corps dans lequel est formée une chambre divisée en deux compartiments par un élément de fermeture qui peut Entre déplacé par la pression du fluide entre une position ouverte et une position fermée ; un orifice d'entrée et un orifice de sortie débouchant tous deux dans le premier compartiment de la chambre ; un clapet pilote capable d'ouvrir et de fermer une ouverture ménagée dans ledit élément de fermeture entre les deux compartiments de la chambre ; un by-pass réalisé entre les deux compartiments mais ayant une section d'écoulement plus petite que l'ouverture sur laquelle agit le clapet pilote ; et un dispositif magnétique comprenant un premier élément constitué par le clapet pilote ou relié à celui-ci et un deuxième élément monté à l'extérieur de la chambre, au moins l'un de ces deux éléutents étant un aimant permanent et l'autre étant sollicité magnétiquement par celui-ci lorsque les éléments sont à faible distance l'un de l'autre, le deuxième élément étant mobile entre une première position dans laquelle le clapet pilote est fermé et une position de travail dans laquelle le clapet pilote est couvert ; l'agencement étant tel que lorsque le clapet pilote est fermé, les pressions du fluide dans les compartiments de la chambre sont égalisées en raison de la présence du by-pass, Si bien que l'élément de fermeture reste à la position fermée, et que lorsque le clapet pilote est ouvert par le dispositif magnétique, la pression dans le deuxième compartiment est détendue et la pression du fluide dans le premier compartiment déplace l'élément de fermeture à la position ouverte. 2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de fermeture est un diaphragme et le by-pass reliant les deux compartiments de la chambre est un perçage ménage dans la partie du diaphragme ne recouvrant pas la sortie à la position fermée. 3. Robinet selon la revendication 2, caractérisé en ce que le clapet pilote est un pointeau solidaire d'un piston en matériau ferromagnétique et qui est poussé vers une ouverture ménagée dans-le diaphragme par un ressort hélicotdal. 4. Robinet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif magnétique comprend un dispositif pour déplacer sélectivement le second dlEment entre une position de travail et une position de repos et comprenant un bouton-poussoir capable d'effectuer un mouvement alternatif dans un chapeau dispose sur le robinet, le second élément étant poussé contre le bouton-poussoir par un dispositif plastique, et un dispositif pour retenir le second élément à sa position de travail contre l'action du dispositif élastique lorsque ce second élément est amené à cette position de travail par une pression sur le bouton, ce dispositif de retenue libérant le second élément, de manière que celui-ci retourne à sa position de repos, lorsqu'une deuxième pression est exercés sur le bouton. 5. Robinet selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de retenue comprend une série de nervures longitudinales formées sur la surface interne du chapeau et le long desquelles le bouton et le second élement peuvent coulisser, les nervures présentant des bords inférieurs urs en dents de acie, le dispositif de retenue comprenant également des saillies solidaires du bouton et coulissant entre les nervures pour e,specher la rotation relative du bouton, des dents solidaires du bord inférieur dn bouton et ayant le même pas que les dents de scie des nervures ou un multiple entier de ce pas mais décalées en rotation par rapport à ces dents de scie d'une fraction de pas, ainsi que des saillies solidaires du second élément et coulissât dans les rainures, si bien que, lorsqu'une première pression est exercée sur le bouton, le second élément est amené de sa position de repos à une position de travail ou il peut agir sur le premier élément, les saillies sur le second élément étant sorties des rainures et étant tournées par les dents sur le bouton à une position dans laquelle où, lorsque le bouton est relaché, elles s'engagent dans les inti de scie sur les nervures, de sorte qu'elles sont retenues en position de travail, et qu'une deuxième pression exercée sur le bouton provoque une nouvelle rotation desdites saillies par les dents sur le bouton, de sorte qu'elles sont ramenés en alignement avec des rainures, de manière que, lorsque le bouton est relâché, les saillies glissent le long des rainures et le deuxième élément retourne à sa position de repos. 6. Robinet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un limiteur est branché sur la sortie, ce limiteur étant susceptible dlêtre réglé entre un débit minimal du robinet et un débit maximal. 7. Robinet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en coque la sortie comprend un aérateur. 8. Robinet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins les différentes parties du corps du robinet et le bouton sont réalisées par moulage d'une matière plastique. 9. Robinet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débit est réglable par le réglage de la section d'écoulement du by-pass. 10. Robinet selon la revendication 9, caractérisé en ce que le by-pass est formé par un canal dans la paroi du corps de robinet et. présente une sortie qui est recouverte par un manchon rotatif dans le deuxième compartiment de la chambre, ce manchon présentant un trou et la rotation du manchon provoquant l'obturation plus ou moins grande de la sortie du by-pass, la rotation du manchon étant produite par voie magnétique.