Brevet FR2301756A1 — publié le 19760917

Ia présente invention concerne un robinet mitigeur, notamment pour installations sanitaires, telles que douches et baignoires. L'invention vise plus précisément un robinet destiné à mélanger un liquide chaud et un liquide froid, notamment de l'eau chaude et de l'eau froide dans des proportions réglables, et à faire varier le débit du mélange, étant entendu qu'il s'agit là de l'application la plus fréquente mais que ce robinet pourrait être utilisé pour d'autres liquides que l'eau. Il est connu de réaliser des robinets mitigeurs comportant un système obturateur dont la position, déterminant à la fois les proportions respectives du liquide chaud et de liquide froid, et le débit du mélange, est commandée par une manette unique en prise directe avec le système obturateur.- L'expérience montre toutefois que ces robinets ne permettent pas d'obtenir aisément la température précise souhaitée. Les diverses positions possibles du système obturateur sont en effet très proches les unes des autres, et à un faible déplacement de ltobturateur correspond une variation importante de la température du mélange. L'utilisation d'une commande en prise directe pour effectuer ce déplacement ne permet donc pas de faibles variations de température, ce qui rend difficile un réglage précis de celle-ci. En outre la température obtenue risque d'être modifiée de façon importante par erreur lorsqu'on déplace la manette pour le réglage du débit. X L' invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant un robinet permettant de régler avec précision les proportions des liquides chaud et froid, donc la température du mélange. Le robinet mitigeur objet de l'invention, notamment pour installations sanitaires, destiné à mélanger un liquide chaud et un liquide froid, tels que l'eau chaude et l'eau froide, comporte une cartouche à l'intérieur de laquelle est aménagée une chambre de mélange qui communique, d'une part avec les entrées de deux canalisations d'introduction de liquide, et d'autre part avec un bec de sortie, un système obturateur desdites entrées, réglable et dont la position détermine le débit et la température du mélange, et un mécanisme de commande manuelle du système obturateur. Suivant l'invention, le robinet est caractérisé en ce que le mécanisme précité comprend une poignée de commande de débit déplaçable en rotation dans un plan autour d'un premier axe traversant le système obturateur, et un bouton de réglage de la température qui est monté sur la poignée de commande du débit rotativement autour d'un second axe parallèle au plan de rotation de la poignée de commande de débit. Grâce à la séparation des commandes de débit et de température, le bouton de réglage de la température n'est pas en prise directe avec le système obturateur et sa plage de réglage n'est pas limitée par le débattement de celui-ci. De plus la manipulation de la poignée de commande de débit s'effectue sans risque de modifier la température affichée. Selon une réalisation préférée de l'invention, le système obturateur comprend une tige disposée rotativement autour de l'axe de rotation de la poignée de commande de débit, corrélativement avec ladite poignée. La tige présente une partie terminale qui est engagée de manière coulissante à l'intérieur d'une lumière ménagée dans la poignée de commande de débit. Cet agencement permet de régler le débit par une poignée de commande en prise directe avec la tige solidaire du système obturateur. La température du mélange est fonction de la position de la partie terminale de la tige dans la lumière ménagée dans la poignée de commande de débit. Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, la lumière est agencée suivant un secteur circulaire dont le centre de courbure est situé sur l'axe de rotation de la poignée de commande de débit. Le bouton de réglage de la température est relié à la partie terminale de la tige par une liaison de commande positive. Lorsque la poignée de corniznde de débit est déplacée autour de son axe de rotation, la tige et la lumière sont également déplacées, mais la position de la tige dans la lumière reste inchangée. La rotation du bouton de réglage de température fait coulisser dans la lumière, la partie terminale de la tige. D'autres particularités et avantages de l'invention résulteront encore de la description ci-après. Les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non lilitatifs, représentent un iode de réalisation de l'invention. La figure I et une coupe suivant I-I de la figure 3, avec arrachements, d'une réalisation du robinet mitigeur conforme à l'invention. la figure 2 est une vue de dessus du robinet mitigeur de la figure t. La figure 3 est une coupe suivant III-III de la figure 1 avec arrachements du robinet conforme à l'invention. La figure 4 est une coupe suivant IV-IV de la figure 3 du mécanisme de commande du système obturateur. Les figures 5, 6 et 7 sont des vues partielles en plan montrant, trois positions de l'obturateur correspondant à des températures et à des débits du mélange distincts. Rd se reportant aux figures 1 à 4, on voit un robinet mitigeur, notamment pour installations sanitaires, destiné à mélanger un liquide chaud avec un liquide froid tels que de 11 eau chaude et de l'eau froide. Le robinet o1prend une cartouche 1, à l'intérieur de laquelle est ménagée une chambre de mélange 2 qui communique, d'une part avec les entrées 3 et 4 de deux canalisations 5 et 6 d'introduction des liquides, et d'autre part avec un bec de sortie 7. La position d'un système obturateur 8 desdites entrées 3 et 4 détermine le débit et la température du mélange. Cette position est commandée par un mécanisme de commande manuelle 9 Le mécanisme 9 comprend, conformément à l'invention, une poignée de commande de débit 10 déplaçable en rotation autour d'un premier axe X-X traversant le système obturateur 8, et un bouton de réglage de la température 11 qui est monté sur la poignée de commande de débit 10. La poignée de commande de débit 10 comporte une pièce 12 réalisée par exemple en matière plastique, avec un doigt 13 pour faciliter la préhension. La pièce 12 est montée sur des articulations 14 et 15 fixées latéralement à la cartouche 1. Ces articulations 14 et 15 sont constituées dans la réalisation représentée, par deux vis coaxiales à l'axe de rotation I-I de la poignée de commande de débit 10. Le bouton de réglage de la température 11 est fixé par une vis pointeau 17 sur un arbre 18 qui pénètre à l'intérieur de la poignée de commande de débit 10 par un évidement cylindrique 19 ménagé à la partie supérieure de la pièce 12. Le bouton de manoeuvre 11 et l'arbre 18 dont il est solidaire, sont déplaçable rotativement autour de leur axe commun Y-Y qui est perpendiculaire à l'axe précité X-X de rotation et parallèle au plan de rotation P de la poignée 10 de commande de débit. Leur déplacement est limité à une rotation de 180 degrés par une butée 20 portée par la pièce 12 de la poignée de commande de débit 10, et engagée dans un évidement semi-cylindrique 21 pratiqué dans le bouton de manoeuvre 11 à sa partie inférieure. Une plaque graduée 22 est fixée sur la pièce 12 coasialient au bouton de manoeuvre 11. Cette plaque 22 porte des repères 23 permettant d'identifier la position du bouton de manoeuvre il, et qui comportent un double marquage correspondant aux pourcentages respectifs de liquide chaud et de liquide froid. La position du bouton il peut être repérée gråce à des encoches 70, 71 diamétralement opposées sur le bouton 11. Le système obturateur 8 comprend une tige de commande 24 dont la partie terminale 25 est engagée de manière coulissante à l'intérieur d'une lumière 26 ménagée dans la poignée de commande de débit 10. La partie terminale 25 traverse une pièce 27 qui est montée à coulisse dans la lumière 26. La lumière 26 est agencée suivant un secteur de révolution autour d'un axe perpendiculaire au plan de rotation de la poignée de commande de débit 10, lequel 1 axe a un point commun avec l'axe de rotation X-X de la poignée 10. Le bouton de réglage de la température 11 est relié à la partie terminale 25 de la tige 24 par une liaison de commande positive comportant notamment un pignon d'attaque 28 solidaire de l'arbre 18, coaxial à l'axe de rotation Y-Y, et en prise avec un secteur denté 29 fixé à la pièce 27, cette dernière étant solidaire de la tige 24. La partie terminale 30 de la tige 24 du système obturateur 8, opposée à la partie terminale 25 engagée dans la lumière 26, est solidarisée avec un obturateur 31 par une rotule 32 munie d'un ergot 33 qui est engagé dans un logement correspondant aménagé dans 11 obturateur 31. Le centre de la rotule 32 est situé sur l'axe de révolution de la lumière 26 et il est situé sur l'axe de rotation X-X de la poignée de débit 10. L'obturateur 31 a la forme d'une portion de cylindre et il est engagé de manière coulissante dans une cuvette semi-cylindrique 34 de même rayon que la surface de la portion de cylindre obturateur 31 en contact avec la cuvette 34, et dont l'ase passe par le centre C de la rotule 32. La cuvette 34 comporte à sa partie supérieure une couronne 35 sur laquelle est disposé un support 36. Celui-ci comprend un évidement sphérique dans lequel est encastrée la rotule 32, et audessus de l'évidement 37 , un évidement tronconique 38 pour permettre un libre débattement de la tige 24 du système obturateur 8. La cuvette 34 et le support 36 délimitent la chambre de mélange 2. L'étanchéité entre la rotule 32 et le support 36 est assurée par un joint torique 39 placé dans le support 36 autour de la rotule 32 et dans un plan sensiblement diamétral de celle-ci. L'obturateur 31, qui repose sur le fond de la cuvette 34 où sont ménagées les entrées 3 et 4 des canalisations 5 et 6 d'introduction des liquides, présente en regard des entrées 3 et 4, des ouvertures rectangulaires 40 et 41 (figures 3, 5, 6, 7) dont la position est réglable au moyen de la tige 24 du système obturateur 8. Le système obturateur 8 et la cuvette 34 sont disposés dans un corps 42 réalisé d'une seule pièce avec le bec 7, et dont le fond 43 est traversé par les canalisations 5 et 6 d'introduction des liquides. Le corps 42 est obturé à sa partie supérieure par le support 36 qui est maintenu en position par une bague 44 vissée sur le corps 42, un chapeau enjoliveur 45 étant vissé sur la bague 44. Le chapeau enjoliveur 45 comporte un évidement cylindrique 46 pour permettre un libre débattement de la tige 24. L'étanchéité entre le support 36 et le corps 42 est réalisée par un joint torique 47. La chambre de mélange 2 communique avec le bec de sortie 7 par les extrémités ouvertes de la cuvette semi-cylindrique 34. Les canalisations 5 et 6 sont raccordées par deux orifices 52 et 53 percés sur le fond 43 du corps 42 à deux conduits cylindriques 54 et 55 aménagés dans un manchon 62 réalisé d'une seule pièce avec la cuvette 34. Les conduits 54 et 55 font communiquer les canalisations d'arrivée de liquide 5 et 6 et les entrées 3 et 4 de la cuvette 34. L'étanchéité au niveau de la cuvette 34 est obtenue à l'aide de garnitures 56 et 57 placées respectivement dans les conduits 54 et 55. Les garnitures 56, 57 délimitent les entrées 3 et 4 et elles sont maintenues par des ressorts 58 et 59 contre l'obturateur 31. Le manchon.62 forme ainsi un portegarnitures. Des joints toriques 60 et 61 assurent l'étanchéité entre les conduits 54 et 55 et le fond 43 du corps 42. Le fonctionnement du robinet ainsi décrit est le suivant Quand la poignée de commande de débit 10 a son doigt 13 abaissé vers le bec de sortie 7, les ouvertures 40 et 41 de l'obturateur 31 sont complètement décalées par rapport aux entrées 3 et 4, et le robinet est fermé. L'utilisateur choisit la température de l'eau en positionnant le bouton de manoeuvre 11 devant un repère 23, affichant ainsi les proportions désirées de liquide chaud et froid. Le bouton de manoeuvre Il entraîne dans sa rotation l'arbre 18 et le pignon d'attaque 28. Sous l'action du pignon 28, le secteur denté 29 et la partie terminale 25 de la tige 24 du système obturateur 8 coulissent dans la lumière 26, et iont pivoter la tige 24, la rotule 32 et l'obturateur 31 autour de l'axe de révolution de la lumière 26.Cet axe est perpendiculaire à l'axe de basculement de la poignée de commande de débit 10. Ce pivotement est symbolisé par la flèche F (figure 3). La rotule 32 pivote sur elle-même et entraine par l'intermédiaire de son ergot 33, l'obturateur 31. Ce dernier se déplace dans le même plan que la tige 24, c'est-à-dire dans une direction perpendicu lire su plan de débattement de la poignée de commande de débit 10. L'utilisateur éloigne le doigt 13 du bec 7 en faisant basculer la poignée de commande 10. La tige 24 est entraînée par la peignée de coênde de débit 10 et us déplace dans le même plan que celle-ci autour de l'axe de rotation X-X. L'obturateur 31 est entraîné par l'ergot 33 et se déplace dans le plan de rotation de la poignée de commande de débit 10, c'est-à-dire une direction perpendiculaire à celle correspondant au réglage de température. En se reportant aux figures 5, 6 et 7, on voit trois positions possibles des ouvertures 40 et 41 de l'obturateur 31 par rapport aux entrées 3 et 4 de la cuvette 34. la position de l'obturateur 31 représentée à la ligure 5 résulte d'une rotation de la tige 24 vers la droite à partir de @@s pesition de la figure L'ouverture 40 est complètement décalée par rapport à l'entrée 3, tandis qu'au contraire l'ouverture 41 est pratiquement située en regard de l'entrée 4. Le robinet mitigeur délivre alors uniquement de l'eau chaude ou de l'eau froide au débit maximum, selon que l'eau chaude eut introduite par l'entrée 4 ou par l'entrée 3. L'eau coule dans la canalisation 6 (flèche G), traverse les ouvertures 4 et 41, entre dansa la chambre de mélange 2, d'où elle est évacuée vers le bec de sortie 7 (flèche H). La position de l'obturateur 31 représentée à la figure 6 résulte d'un double mouvement à partir de sa position représentée figure 5 : d'une part, un basculement autour de l'axe X-X par manoeuvre de la poignée de débit 10, et qui est symbolisé par la flèche D1 ; d'autre part, un déplacement dans un plan perpendiculaire au plan de basculement de la poignée 10 par rotation du bouton 11, ce déplacement étant indiqué par la flèche ?1 Dans la position de la figure 6, les ouvertures 40 et 41 coincident partiellement aveç les entrées 3 et 4. Le robinet délivre de l'eau mitigée dans laquelle les quantités d'eau chaude et d'eau froide sont approximativement égales, l'eau chaude entrant par exemple par la canalisation 6 et l'eau froide par la canalisation 5 (flèche I). En continuant les manoeuvres précédentes du bouton 11 et de la poignée de débit 10 successivement, c'est-i-dire en poursuivant les déplacements de l'obturateur 31, dans les mOrnes sens (flèches T2 et D2), on place celui-ci dans la position représentée figure 7. L'ouverture 40 coïncide partiellement avec l'entrée 3, tandis que l'ouverture 41 est complètement décalée par rapport à l'entrée 4. Le robinet délivre alors un faible débit de l'eau qui pénètre par l'entrée 3, l'entrée 4 étant complètement obturée. En fonction de la position de l'obturateur 31, les liquides chaud et froid (ou l'un seulement des deux liquides), pénètrent dans la chambre de mélange 2 par les canalisations 5, 6, les entrées 3, 4 et les ouvertures 40, 41. Le liquide chaud, froid, ou mitigé passe ensuite dans le bec de sortie 7 par les extrémités ouvertes de = cuvette 34. On peut manoeuvrer le bouton 1 1 de réglage de la température du mélange de manière tout à fait indépendante de la poignée de débit 10. ainsi, l'avantage essentiel du robinet prévu par l'intention est de permettre un réglage fin de la température sans risque de dérèglement de celle-ci lorsqu'on règle le débit. D'autre part, le mécanisme assurant conformément à l'invention le réglage de la température de l'eau mitigée,permet d'obtenir une plage très étendue pour ce réglage. Par rotation du bouton 11 sur une plage de 180 degrés en face des repères 23 portés sur la plaque 22, l'utilisateur peut en effet choisir pour l'eau mitigée la température voulue avec une grande précision. L'utilisation de ce robinet dans l'équipement des-salles de bain notamment est avantageuse, en particulier pour les dispositifs de douche. I1 est évident que l'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite à titre d'exemple et qu'on peut apporter à celleci des variantes d'exécution. Ainsi les ouvertures 40 et 41 de l'obturateur 31 peuvent être circulairea. Leur écartement peut être supérieur ou égal à celui des entrées 3 et 4 des canalisations 5, 6 d'introduction des liquides. La poignée de commande de débit 10 peut être métallique au lieu d'être en matière plastique La liaison de commande entre le bouton de réglage de température 11 et la tige 24, effectuée dans l'exemple décrit par un système à engrenages 28, 29, pourrait être réalisée par tout autre système équivalent. REVENDICATIONS 1. Robinet mitigeur, notamment'pour installations sanitaires, destiné à mélanger un liquide chaud et un liquide froid tels que de l'eau chaude et de l'eau froide, comportant une cartouche à l'intérieur de laquelle est aménagée une chambre de mélange qui communique, d'une part avec les entrées de deux canalisations d'introduction des liquides et d'autre part avec un bec de sortie, un système obturateur desdites entrées-réglable et dont la position détermine le débit et la température du mélange, et un mécanisme de commande manuelle du système obturateur, caractérisé en ce que ledit mécanisme comprend une poignée de commande du débit déplaçable en rotation dans un plan autour d'un premier axe traversant le système obturateur, et un bouton de réglage de la température qui est monté sur la poignée de commande du débit,rotativement autour d'un second axe parallèle au plan de rotation de la poignée de commande du débit. 2. Robinet conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le système obturateur comprend une tige disposée rotativement autour dudit premier axe, corrélativement avec la poignée de commande du débit, et en ce que cette tige présente une partie terminale qui est engagée de manière coulissante à l'intérieur d'une lumière ménagée dans la poignée de commande du débit. 3. Robinet conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que la lumière est agencée suivant un secteur circulaire dont le centre de courbure est situé sur ledit premier axe de rotation, le bouton de réglage de la température étant relié à la partie terminale de la tige par une liaison de commande positive. 4. Robinet conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que le bouton de réglage de la température est muni à sa partie inférieure, d'un pignon d'attaque en prise avec un secteur denté qui est solidaire de la partie terminale de la tige. 5. Robinet conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le secteur denté est fixé à une pièce montée à coulisse dans la lumière et qui est traversée par la partie terminale de la tige du système obturateur. 6. Robinet conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la poignée de commande du débit est montée sur des articulations fixées latéralement à la cartouche et comportant par exemple deux vis coaxiales à l'axe de rotation de la poignée. 7. Robinet conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la poignée de commande du débit porte une butée destinée à limiter la rotation du bouton de réglage de la température. 8. Robinet conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la poignée de commande du débit porte un doigt destin à faciliter la préhension de la poignée. 9. Robinet conforme à l'une dee revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la partie terminale de la tige du système obturateur opposée à la lumière est solidarisée avec un obturateur qui est engagé de manière coulissante dans une cuvette cylindrique délimitant la chambre de mélange, et dans laquelle sont ménagées les entrées des canalisations d'introduction des liquides, et en ce que l'obturateur présentè, en regard desdites entrées, des ouvertures dont la position est réglable au moyen de la poignée de commande. 10. Robinet conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que ladite partie terminale de la tige est solidarisée avec l'obturateur par une rotule munie d'un ergot qui est engagé dans un logement correspondant aménagé dans l'obturateur. 11. Robinet #onforme à l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le système obturateur et la cuvette cylindrique sont disposés dans un corps réalisé d'une seule pièce avec le bec de sortie. 12. Robinet conforme à l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que la surface de l'obturateur en contact avec la cuvette est cylindrique, et en ce que l'axe de cette surface cylindrique passe par le centre de la rotule. 13. Robinet conforme à l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que la rotule est encastrée dans un support dispos sur la cuvette cylindrique, un Joint d'étanchéité torique étant placé dane ce support autour de la rotule et dans un plan sensiblement diamétral de celle -ci.