Brevet FR2271472A1 — publié le 19751212

La présente invention concerne un robinet mélangeur comprenant un dispositif de compensation des variations de pression dans les conduites d'arrivée et un dispositif de mélange de deux fluides, par exemple de l'eau froide et de liteau chaude, ainsi qu'un dispositif réglant le débit du mélange fluide obtenu. Le texte allemand 1 128 236 décrit un mélangeur comprenant un piston massif tournant, monté dans un alésage du corps du melangeur et destiné à la commande, ainsi que des orifices d'introduction des milieux à mélanger et de réalisation du mélange. Le mélangeur comprend, en plus, un robinet de coupure dispose au centre, dans une direction radiale, pour couper les arrivées de fluide. Les extrémités du piston de commande ont aussi des soupapes coulissantes du type tournant ouvrant et fermant à contre-courant pour régler le mélange. En amont de chacune des soupapes coulissantes et tournantes se trouve un diaphragme qui équilibre les pressions des deux fluides avant leur entrée dans la chambre de mélange. Le montage ci-dessus est particulièreieent désavantageux car sa construction est plutat complexe ; elle est sujette à des pannes, elle est très coûteuse a fabriquer et ne prévoit pas de connande supplémentaire des arrivées de fluides, par thermostat. L'invention a pour objet d'éliminer les inconvénients ci-dessus et de proposer un robinet mélangeur qui permette dtinstallerssen option, un thermostat réglant la température. Selon l'invention, ceci est obtenu par un manchon tournant, fixe dans la direction axiale, placé dans un bolier ; ce manchon peut à son tour être entrain en rotation par une griffe de manoeuvre et présente, ou bien des faces excentriques à ses exGréBlités,ou bien une came à une extrémité, avec lesquelles les tiges des soupapes de coupure des arrivées entrent en contact. A l'intérieur du manchon se trouvent deux pistons à ressort commandant les ouvertures d'arrivée qui sont disposées dans le manchon suivant des directions radiales et par lesquelles les deux fluides entrent dans la chanvre de mélange. La commande est prévue pour que l'on puisse, d'une part modifier la position des deux pistons au moyen d'un organe de manoeuvre équipé ou non d'un thermostat, les ouvertures d'un côté du manchon étant plus ou moins masquées que celles de l'autre côté, et d'autre part modifier la position du premier piston sous l'effet d'une variation de la pression du fluide dans la première conduite, ce piston agissant en liaison avec un ressort et faisant varier la section de l'ouverture d'alimentation de la seconde conduite de telle façon que la section des ouvertures de la première entrée de la première conduite de fluide varie de la meme manière sous l'action d'un second piston en cas de variation de la pression dans la seconde conduite d'arrivée. Les avantages offerts par l'invention viennent de ce qu'il ne peut pas y avoir d'écoulement, d'une conduite d'arrivée à l'autre, ni en position fermée ni en position de mélange grâce aux robinets de coupure des arrivées qui ont été specialement étudies pour cette fonction. La séparation de la commande de volume et de la commande de mélange ainsi que la compensation de pression éliminent les joints spéciaux comme les joints annulaires et on peut fabriquer les composants du robinet mélangeur avec des tolérances moins sévères. Grâce au montage de pistons proposé, les risques de stébouillanter en cas de suppression brusque de la pression de la première conduite d'arrive sont complètement supprimés puisque le piston à ressort coupe 1'arrivée de la seconde conduite étant donne que les pressions et les commandes d'arrive agissent naturellement l'une sur l'autre. Les dessins représentent un robinet mélangeur à thermostat pour l'eau froide et l'eau chaude qui eonstitue une réalisation typique, décrite en détails ci-dessous. La figure 1 est une coupe du robinet mélangeur. La figure 2 est une coupe transversale du robinet mélangeur. Le corps de robinet 1 en laiton moule etc. présente un alésage 2, fermé par un capot 3, a l'intérieur duquel se trouve un manchon tubulaire 4 qui entoure deux pistons 5, dont le mouvement est limité par des circlips 6. Le corps de robinet 1 est équipé de deux raccords 7, destines à être branchés aux conduites d'arrivée d'eau chaude et d'eau froide. Dans chaque raccord 7, est vissé un siège de soupape 8 qui agit en liaison avec un cône de soupape 9. Les cônes es de soupapes sont manoeuvrés par des tiges 10 venant en contact avec les faces de commande 11 placées de manière exeentrique contre la paroi du manchon. Les faces de commande peuvent par leur construction fermer et ouvrir les arrivées d'eau chaude et d'eau froide, en synchronisme.L'eau arrive par des orifices 12 du corps de robinet. Chaque orifice 12 est relie a un passage 14 et, par l'intermédiaire d'orifices radiaux 13 du manchon 4, à une chambre de pression 15. Chacun des passages 14 se termine dans une rainure annulaire 17, prévue dans la paroi du manchon, dans la moitie de ce manchon la plus éloignée du raccord d'arråvée. L'entrée dans le manchon se fait par les trous 18 disposes suivant des rayons et partiellement masqués par la paroi du piston 5. Les parois du piston présentent encore des cavités radiales 19 et des trous parallèles à l'axe, 20qui qui forment un accès supplémentaire dans la chambre de mélange 21. L'axe 22, élargi dans sa partie centrale 23, est monte dans des trous borgnes prévus au fond 16 des pistons, et se trouve dans la chambre de mélange 21. Sur cet axe, et au voisinage du fond des pistons, sont montés des ressorts hélicoldaux 26, qui poussent chacun, d'une part un thermostat 28 > par l'intermé- diaire d'une douille 27, contre l'élargissement 23 et, d'autre part, un piston 5 vers son circlip 6. Par construction, les thermostats 28 ont une première moitié qui se contracte en cas d'élévation de température tandis que leur seconde moitié se dilate en cas de refroidissement. Ltélargissement 23 de l'axe est percé d'un trou allonge 24 dans lequel pénètre la tige excentrée 29 du levier 30, 30a servant au réglage du volume et du mélange. Le levier peut tourner dans une douille 31, vissée suivant un rayon dans le manchon 4. L'ouverture 34 du corps de robinet qui permet de faire pivoter le levier est recouverte par une plaquette 30b, fixée au levier de réglage ; cette plaquette a des contours qui s'adaptent à la paroi du corps du robinet. L'eau mélangée sort par les orifices 32, 33. Le robinet mélangeur fonctionne de la manière suivante : la sortie de l'eau mélangée est commandez en inclinant le levier 30, 30a, comme il convient.Ce balancement du levier rel che la pression de fermeture créée par les excentriques et fait ouvrir les deux cones de soupape 9 sous lteffet de la pression de l'eau qui dépasse la pression de fermeture des ressorts 10a, destinés à empêcher le refoulement. L'eau qui arrive, traverse les orifices 13 du corps de robinet, et pénètre dans la chambre sous pression t5 ainsi que dans le passage 14 du corps de robinet. Dans la première des chambres sous pression, la pression d'eau chaude de la conduite d'arrivée agit sur le fond 16 du piston 5 et pousse ce piston en s'opposant a la force du ressort 26.Par suite de la présence de la cavité 19 et des trous radiaux 18, le mouvement du piston commande l'arrivée d'eau froide en fonction de la pression de l'eau chaude et vice versa. On s'assure ainsi d'une entrée uniforme de l'eau chaude et de l'eau froide, indépendamment de toute fluctuation de pression qui peut se produire dans le réseau d'alimentation. On obtient donc un mélange uniforme dans toutes les conditions possibles. On règle la température du mélange en tournant le levier 30, 30a dont la tige excentrée 29 fait varier la position axiale de la partie élargie 23 de l'axe 22 par rapport au corps 1 du robinet et au manchon 4. De cette façon, l'arrivée du premier fluide est réduite tandis que celle du second augmente pour garantir la température désirée. Les variations de température qui se produisent sur les conduites d'alimentation sont compensées par un thermostat 28 construit en deux parties. En cas d'augmentation de la température une moitié du corps du thermostat se dilate tandis que l'autre se contracte. Le robinet peut naturellement prendre la forme d'un simple robinet mélangeur sans thermostat. Oui plus est, la commande de volume et de mélange proposée par l'invention peut être assure par l'action d'un bouton à une ou deux griffes qui remplacerait le levier. On peut enfin utiliser l'invention pour commander les soupapes d'arrive d'un robinet mélangeur à simple orifice si le manchon est placé verticalement et que son extrémité inrerieure a la forme d'une came. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec les exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Robinet mélangeur avec dispositif de compensation des fluctuations de pression des conduites d'arrivée, comprenant un dispositif de réglage du mélange de deux fluides conne de l'eau chaude et de l'eau froide ; et un dispositif de commande du volume du mélange fluide délivré, caractérisé par - un manchon tournant 4, fixe dans la direction axiale dans un corps de robinet 1 que l'on peut tourner à l'aide d'une poignée de manoeuvre 30, 30a et qui présente des faces excentriques 1 1 aux extrémités de sa paroi ou bien une came à l'une de ces extremités ; les tiges 10 des soupapes 8, 9 de coupure des arrivées venant en contact avec ces faces du manchon ; et - deux pistons à ressort 5, montés dans le manchon, qui contrôlent les ouvertures d'arrivée 18, disposées radialement dans le manchon 4, par lesquelles les deux fluides pénètrent dans la chambre de mélange 21 ; le montage étant tel que, d'une part, un dispositif de réglage 23, 29, 30, 30a avec ou sans thermostat 28, puisse modifier la position des deux pistons 5 en masquant les ouvertures 18 d'une extrémité du manchon 4 plus ou moins que celles de l'autre extrémité du manchon et que, d'autre part, quand la position du premier piston varie en fonction de la pression dans la première conduite qui agit sur ce piston 5 ainsi que sur un, ressort 26, la section des ouvertures 18 de la seconde canalisation varie ; la section des ouvertures i8 d'entrée de la première conduite variant de la meme manière en cas de variation de la pression sur la seconde conduite agissant sur le second piston 5. 2. Robinet mélangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon est placé verticalement dans un corps de robinet a un seul alésage et qu'il présente des faces de commande analogues à une came, à une extrémité, les tiges des soupapes venant en contact avec ces faces. 3. Robinet mélangeur selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les dispositifs 4, 5, 26, 27, 28, 23 de commande du mélange et du volume délivré forment un ensemble unique qui peut coulisser et etre installé dans le corps de robinet 1. 4. Robinet mélangeur selon les revendications 1 a 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux soupapes d'arrivee 8, 9 s'ouvrant et se fermant en synchronisme sous l'action des faces 11 de commande de la paroi du manchon 4. 5. Robinet mélangeur selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les cônes 9, 10 des soupapes agissent en meme temps corme soupapes anti-refoulement. 6. Robinet mélangeur selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un thermostat 28 en deux parties agissant corme vanne de commande ; en cas d'élévation de température, la première moitié du thermostat 28 se dilate et l'autre se contracte, les phénomènes ci-dessus se produisant en sens inverse en en cas de refroidissement. 7. Robinet mélangeur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les pistons 5 sont maintenus par des ressorts 26 contre les circlips 6.