Brevet FR2388185A1 — publié le 19781117

On connatt des inverseurs à retour automatique comportant, dans une chambre d'entrée, un organe obturateur axialement mobile amené à coopérer avec l'un ou l'autre de deux sièges opposés communiquant avec des chambres de sortie respec- vivement reliées à la baignoire et A la douche, des moyens de rappels élastiques tendant å maintenir l'organe- obturateur dans une position avancée en appui sur le singe conduisant A la douche, pour diriger l'eau vers la baignoire, et un or- gane de commande manuelle permettant de l'amener, contre l'action des moyens élastiques, dans une position retirée en appui sur le siège conduisant à la bail gnoire, pour diriger l'eau vers la douche, organe obturateur restant dans cette position retirée du fait de la pression de l'eau tant que l'alimentation persiste et regagnant automatiquement la position avance sous l'action des moyens élastiques à la suite d'une interruption de l'alimentation. Les inverseurs connus de ce type présentent l'inconvénient de nécessiter une trop grande force pour leur actionnement manuel, notamment lorsque l'inverseur est incorporé dans le corps d'une batterie de bain et comporte un organe de co mande manuelle tel qu'un bouton-poussoir actionnant directement organe obtura- teur. En effet, lors de l'alimentation de la douche, l'organe obturateur doit. des ter dans la position retirée correspondante, contre l'action des moyens élastiques tant qu'uns légère contre-pression règne encore dans la chambre d'entrée, pour éviter le transfert intempestif de la distribution dans la baignoire lors d'un faible débit à la douche. La pression de déclenchament sera, par exemple, de 0s2 kg/cm2. . En revanche, à plein débit de la douche, cette pression peut atteindre une valeur beaucoup plus élevée, de 6 à 10 kg/cm2 par exemple, exerçant alors, sur l'organe obturateurs une force importante qu'il faudra vaincre lors de son déplacement manuel de la position de douche à la position de bain. La présente invention Tise à fournir un inverseur dont l'actionnement manuel soit plus aisé et d'un fonctionnement plus silencieux, ems en cas de pression élevée dans la chambre d'entrée. L'inverseur selon l'invention est caractérisé en ce que l'organe obturateur comporte deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre constituant ensemble une soupape pilote contrtlant l'écoulement de l'eau dans un conduit de by-pass établi entre la chambre d'entrée et une chambre de compensation située derrière une partie en forme de piston de l'organe obturateur, le tout agencé de maniere que le déplacement de organe obturateur par le moyen de l'organe de commande manuelle de sa position retirée, de douche, à sa position avancée, de bain, entraine, par suite d'un mouvement relatif des deux éléments de l'organe obturateur, une ouverture de la soupape pilote assurant l'alimentation par le conduit de bypass de la chambre de compensation à partir de la chambre d'entrée, en vue de créer une poussée hydraulique derrière l'organe obturateur facilitant son passage en position avancée. Les dessins annexés représentent à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'inverseur selon l'invention et des variantes. - la figure I est une coupe axiale de cette forme d'exécution, alors que l'organe obturateur est en position avancée correspondant à l'a@imentation de la baignoire - la figure 2 est une vue analogue représentant l'organe obturateur en position retirée correspondant à l'alimentation de la douche, les moitiés supérieure et inférieure de la figure correspondant respectivement aux positions fermée et ouverte de la soupape pilote que comprend l'inverseur. - la figure 3 est une vue de détail d'une première variante, à plus grande é- chelle - la figure 4 est une coupe axiale d'une seconde variante L'inverseur représenté aux figures 1 et 2 comporte, dans un corps 1 pertiel- lement représenté, une chambre d'arrivée d'eau 2 et deux chambres de sorties 3 et 4, aboutissant rèspectivement 9 la baignoire et & la douche. Une tête tubulaire 5, vissés sur le corps l, est rendueétanche par des joints 6 et 7, et un organe obturateur g, mobile axialement, est assemblé, par un pasde-vis 5 & une tige de commande 11 moeitée à couliBsement étanche dans la tette 5 et comportant un bouton-poussoir 12 (figure 1), L'organe obturateur 8 est constitué par deux éléments 13 et 14 axialement mobiles l'un par rapport à l'autre. L'élément central 13, vissé sur la tige de commande Il, présente à son extrémité arrière une bague fendue 15, et à son extrémité avant, une tdts 16 comportant une soupape antérieure 17 destinée à coopérer avec un siège 18 débouchant dans la chambre de sortie 4. L'élément 14, qui a la forme d'un manchon enfilé sur l'élément 13, présente, à l'avant, une soupape 19 destinée & coopérer avec un siège 21 débouchant dans la chambre de sortie 3, et, à l'arrière, une jupe formant un piston 22 dans une chambre de compensation 23 constituée par l'alésage de la tette 5. La tête 16 comporte une soupape postérieure 24 destinée à coopérer avec un singe 25 formé sur le manchon 14, siège qui constitue l'entrée d'un conduit de by-pass 26 établi entre la chambre d'entrée 2 et la chambre de compensation 23. Le conduit 26 est constitué par des rainures 27, un chambrage 28 et une fente 29 de la bague 15 (figure 2). Un ressort 31 polisse le manchon 14 contre la ttte 16, dans une position telle que la soupape pilote PI, constituée par la soupa pe 24 et le siège 25, est normalement maintenue fermée, interrompant ainsi la communication entre la chambre d'entrée 2 et la chambre de compensation 23. Un ressort 32 pousse l'organe obturateur 8 vers la droite (figure 1), ten- dant ainsi & la maintenir dans sa position avancée représentée à la figure 1, en appui sur le siège 18 conduisant à la douche. Dans cette position, la soupa pe 19 est écartée du siège 21 et l'eau est dirigée vers la chambre 3 et la baignoire. La pression s'établit alors aussi dans la chambre de compensation 23, par un conduit 33 de l'élément 14, et l'organe obturateur est maintenu dans la position avancée de la figure 1 par suite de l'action des différents ressorts et de la poussée hydraulique, qui est alors dirigée vers la droite du fait que le diametre dl de la tige 11 est légèrement plus petit que le diametre d2 du singe 18. À la suite d'une légère traction exercée sur le bouton 12 dans le sens de la flèche F1 (figure 1) l'organe obturateur 8 peut être amené dans la position retirée représentée dans la moitié supérieure de la figure 2, le siege 21 conduisant a la baignoire étant alors fermé, tandis que le siège 18 conduisant & BR Dans la position retirée (figure 2), la pression hydraulique s'établit sur toute la surface antérieure, relativement importante, de l'organe obturateur 8, surface correspondant au diamètre d3 du siege 21. L'organe obturateur 8 reste dans cette position retirée sous l'effet de la pression de l'eau tant que l'ali mentation persiste, et regagne -autanatiquement la position avancée (figure i), sous l'action du ressort 32, à la suite de l'interruption de l'alimentation, le mouvement ayant lieu, par exemple, lorsque la pression dans la chambre d'entrée 2 tombe à 0,2 kg/cm2. On peut aussi commander manuellement le passage de l'organe obturateur 8 de sa position retirée (figure 2) à sa position avancée (figure 1), en exerçant une forcé selon la flécha F2 sur le bouton de commande 12 (figure 2). Cette pression sur le bouton 12 a pour effet de déplacer l'élément central 13 vers la droite, comme représenté sur la moitié inférieure de la figure 2, ce qui ouvre la soupape pilote Fl et permet l'alimentation de la chambre de com- pensation 23 par le conduit de by-pass 26. La force à exercer sur le bouton 12 est petite, car le diamètre d4 du siège 25 est petit. Des le moment où la bague 15 bute contre le manchon 14, ce manchon avance égaLement vers la droite (figure 2), sans nécessiter de grande force du fait de la pression qui s'est établie dans la chambre de compensation 23. L'ouverture momentanée de la soupane pilote permet ainsi de créer une poussée hydraulique derrière l'organe obturateur 8, qui facilite son passage en position avancée. Le diamètre d5 du piston étant voisin du diamètre. d3 du siège 21, une situation proche de l'équilibre se trouve réalisée, quelle que soit la pression établie initialement dans la chambre d'entrée 2, de sortie que la force à appliquer sur le bouton 12 reste minime, mêne si la pression d'alimentation est élevée, à 10 kg/cm2 par exemple. Dans l'inverseur représenté, les diamètres d3 et d5 ont des grandeurs approximativement égales a 1,5 fois celles des diamètres dl et d2, donnant ainsi des surfaces s'établissant dans un rapport supérieur à 2. Le déplacement de l'organe obturateur 8 est progressif du fait de l'amortis- sement db à la présence de l'eau dans la chambre de sortie 2, et il ne se produit aucun claquement. Grâce à la soupape pilote Pi, le passage de la position retirée (figure 2) à la position avancée (figure 1) sous l'action de l'organe manuel 12 steffec- tue ainsi sous faible force et sans claquement, indépendemment de la pression régnant dans la chambre d'arrivée 20 Dans la variante illustrée & la figure 3, une tête 36 de organe obturateur comporte une garniture de caoutchouc 37 destinée à constituer, par son cbté droit, la soupape coopérant avec le siège 18 menant à la douche et, par son côté gauche, une soupape pilote P2 coopérant avec le siège 25 du conduit de by-pass. Dans des variantes, les différents cônes constituant les soupapes psrrrent être remplacés par des garnitures de caoutchouc, telles que des joints toriques par exemple. Dans la variante illustrée à la figure 4, un organe obturateur 40 est formé d'un élément central 41 et d'un élément extérieur 42. L'élément 42 comporte deux soupapes 43 et 44 destinées à coopérer, la première avec le siège 18 con- duisant à la douche, et la seconde avec le siège 21 conduisant à la baignoire. l'ouverture du conduit de by-pass 26 est contrôlée par une soupape pilote P3 constituée par un cône 45 vissé sur l'élément central 41 et qui coopère avec un siège 46 établi à ltentrée du conduit 26, å 1' intérieur dtune chambre 47 formée dans l'élément 42. La chambre 47 est alimentée & partir de la chambre d'entrée 2 par des conduits 48 percés dans l'élément 42. La soupape pilote P3 joue le même rôle que la soupape pilote Pi de l'inver- seur d & à décrit, permettant d'alimenter la chambre de compensation 23 lors du déplacement vers la droite de l'organe obturateur 40 poussé au moyen du bouton 12. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'applxcation non plus qu'à & ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. - REVENDICATIONS -1- Inverseur à retour automatique pour l'alimentation d'une baignoire ou d' une douche comportant, dans une chambre d'entrées un organe obturateur axiale- - ment mobile amené à coopérer avec l'un ou l'autre de deux sièges opposés canmuniquant avec des chambres de sortie respectivement reliées à la baignoire et a la douche, des moyens de rappel élastiques tendant à maintenir l'organe obturateur dans une position avancée en appui sur le siège conduisant â la douche, pour diriger l'eau vers la baignoire, et un organe de commande manuelle permettant de l'amener, contre l'action des moyens élastiques, dans une position retirée en appui sur le siège conduisant à la baignoire, pour diriger l'eau vers la douche, l'organe obturateur restant dans cette position retirée du fait de la pression de l'eau tant que l'alimentation persiste et regagnant automatiquement la position avancée sous l'action des moyens élastiques à la suite dtune ihterruption de l'alimentation, caractérisé en ce que l'organe obturateur comporte deux éléments axialement mobiles l'un par rapport à & l'autre constituant ensemble une soupape pilote contrôlant l'écoulement de l'eau, dans un conduit de by-pass établi entre la chambre d'entrée et une chambre de com- pensation située derrière une partie en forme de piston de organe obturateur, le tout agencé de manière que le déplacement de l'organe obturateur par le moyen de organe de commande manuelle de sa position retirée, de douche, à sa position avancée, de bains entraîne par suite d'un mouvement relatif des deux éléments de l'organe obturateur, une ouverture de soupape pilote sssurant l'alimentation par le conduit de by-pass de la chambre de compensation A partir de la chambre d'entrée, en vue de créer une poussée hydraulique derrière 1' or- gane obturateur facilitant le passage en position avancée. 2~ Inverseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que organe obturateur est constitué par un élément central comportant une soupape antérieure destinée à coopérer avec le siège conduisant à la douche, et par un élément extérieur, en forme de manchon, mobile axialement par rapport a l'élément central et comportant une soupape destinée à coopérer avec le siège opposé conduisant à la baignoire. -3- Inverseur selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la soupape antérieure de l'élément central est constitué par une tdte de cet élément, cette tête comportant une soupape postérieure destinée à coopérer avec un siège formé sur l'élément extérieur constituant l'eutrée du conduit de by-pass. -4- Inverseur selon les revendications î à 3 caractérisé en ce que ltélément central est solidaire d'une tige de commande et comporte, à 11 arrière, une butée pour l'élément extérieur qui comporte, à l'arrière, une jupe formant le piston dans la chambre de compensation. -5- Inverseur selon les revendications I à 4, caractérisé en ce que, d'une part les diamètres d3 de la soupape et d5 du piston formés sur l'élément extérieur et, d'autre part, les diamètres dl de la tige de l'organe de commande et d2 de la soupape antérieure ont approximativement les mêmes grandeurs. 6 Inverseur selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les diamè- tres d3 et d5 ont des grandeurs approximativement égales å 2 fois celles des diamètres dl et d2. -7- Inverseur@selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teste de l'élé- ment central comporte une garniture de caoutchouc destinée à constituer par un de ses côtés la soupape antérieure coopérant avec le siège de douche et, par son autre côté, la soupape postérieure coopérant avec le siège constituant l'entrée du conduit de by-pass. -gn Inverseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'organe obtura- teur est constitué par un élément central et par un élément extérieur, cet élé- ment extérieur comportant deux soupapes destinées à coopérer respectivement avec le siège conduisant a la douche et le siège conduisant & la baignoires l'élément central comportant une soupape eonstituant la soupape pilote coopérant avec un siège établi à l'entrée du conduit de by-pass, à l'intérieur d' une chambre formée dans l'élément extérieur et qui est alimentée, à partir de la chambre d'entrée, par des conduits percés dans cet élément.