Brevet FR2375524A1 — publié le 19780721

La présente invention se rapporte à un- robinet mélangeur pour eau chaude et froide, à commande unique, du type comportant des organes de distribution en forme de plaques planes, de préférence en matiere durer par exemple en matière céramique lappée (polie) ou analogue. Dans ces robinets, une plaque de distribution est fixe et les déplacements des parties mobiles du robinet sont commandés par un levier, et doivent être limités par des organes de guidage. Ces organes de guidage ont été réalisés jusqu'à présent dans la plupart des cas en introduisant un appendice de l'organe de distribution mobile dans une fourche de guidage fixe, de telle sorte que l'organe mobile peut effectuer une translation le long de l'axe de la fourche (mouvement utilisé pour le reglage du débit) et une oscillation autour du point fixe de l'appendice (mouvement utilisé pour le réglage des proportions de mélange) cependant, ces deux mouvements, et en particulier le mouvement d'oscillation, ont nécessairement une amplitude limitée, et il est difficile d'effectuer une commande de sensibilité suffisante. On a également proposé un organe de guidage présentant des guides rectilignes perpendiculaires accouplés l'un à- la plaque de distribution fixe, et l'autre à la plaque de distribution mobile, mais dans ce cas également, l'amplitude des deux mouve mentis est limitée par les dimensions d'encombrement du corps du robinet. La présente invention vise h-perfectionner la construction d'un robinet mélangeur à commande unique à organes de distribution en- forme de plaques, de façon à permettre obtenir une amplitude nettement supérieure à l'amplitude habituelle pour l'un des deux déplacements des parties mobiles du robinet, de façon à obtenir une sensibilité de réglage élevée et, en outre, à rendre plus libre la conception et le dimensionnement des ouvertures de passage de l'eau pratiquées dans les plaques, pour obtenir de plus grands débits du robinet et~pour réduire et éventuellement, supprimer les effets d'interaction~entre les réglages du~debit et des proportions du mélange. On atteint cet objectif, selon l'invention, dans un robinet comprenant un organe de guidage mobile présentant avec la plaque de distribution fixe, un accouplement n'autorisant qu'un seul degré de liberté de mouvement et présentant avec les parties mobiles, un accouplement n'autorisant, lui aussi, qu'un seul degré de liberté de mouvement, du fait que l'un de ces accouplements est rotatif, L'invention est susceptible de differentes Variantes de réalisation, selon que l'accouplement rotatif est dispose entre la plaque de distribution fixe, et l'organe de guidage, ou entre celui-ci et les parties mobiles du robinet. Selon un mode d'exécution possible, la plaque de distribution fixe peut être limitée par un contour sensiblement circulaire, l'organe de guidage peut présenter la forme d'un anneau accouplé en rotation à la plaque de distribution fixe, de façon à pouvoir seulement tourner par rapport à elle, et les parties mobiles du robinet peuventêtre accouplées à la façon d'un coulisseau par rapport à l'organe de guidage mobile, de façon à pouvoir sé déplacer par rapport à lui, uniquement suivant une direction, variable avec la rotation de l'organe de guidage mobile par rapport à la plaque de distribution fixe. Dans ce cas, les deux réglages (du de bit et des proportions de mélange), peuvent être commandés respectivement par un déplacement diamétral et par un déplacement en rotation des parties mobiles par rapport à la plaque de distribution fixe.Ces déplacements peuvent, à leur tour, être communiqués aux parties mobiles d'un levier de commande articulé, mobile suivant une direction d'oscillation et respecti vexent suivant une rotation ou une oscillation autour de son axe. Selon un autre mode d'exécution possible, l'organe de guidage peut être accouplé à la façon d'un coulisseau à la plaque de distribution fixe, de façon à pouvoir se déplacer seulement dans une direction, et les parties mobiles du robinet peuvent être accouplées de façon à pouvoir tourner à l'organe de guidage. Dans ce cas, la commande des deux réglages a lieu de façon analogue à celle du premier exemple d'exécution, sauf que le déplacement diamétral des parties mobiles a toujours lieu dans une direction fixe. Les différents modes d'exécution de l'invention peuvent encore être différencies principalement selon la position relative des ouvertures d'entrée de l'eau chaude et froide pratiquées dans la plaque de distribution fixe qui peuvent être pratiquement côte à côte et, dans ce cas, la plaque de distribution mobile peut en général présentent deux ouvertures différentes, débouchant toutes deux dans le corps du robinet. Dans l'accouplement rotatif entre-l'organe de guidage et l'une des plaques de distribution, on peut prévoir un grain coopérant avec une cavité périphérique détendue limitée, de façon à limiter la mobilité au domaine utile pour le réglage. Dans la présente description, on se réfère au corps du robinet, après avoir considéré le cas des robinets où les parties intérieures sont directement assemblées dans le corps, mais les mêmes parties peuvent également être assemblées (d'une façon qui est bien connue en soi dans les robinets mélangeurs) dans un corps de cartouche lui-même-inséré de façon amovible dans le corps du robinet. Sans-rien changer à l'application de l'invention, les références au corpus du robinet seront valables dans ce cas, sans changement, pour le corps ou lienveoppé de la cartouche. De préférence, les déplacements de réglage peuvent être communiqués par le levier de commande aux parties mobiles du robinet avec interposition d'une tête de commande, mobile suivant un plan parallèle au-plan des surfaces des plaques de distribution qui coopèrent, ladite tête de commande étant articulée par rapport au levier et étant fixe par rapport aux parties mobiles du robinet ou bien étant aecouplée-de façon à pouvoir se déplacer j par rapport à elles.Cette tête peut présenter un anneau d'étanchéité ou joint annulaire s'appuyant sur une surface plane intérieure du couvercle du corps du robinet L'utilisation de cet anneau permet d'appliquer une pression de contact correcte entre les plaques de distribution, même eg présence de petites imperfections inévitables de la position du couvercle qui ferme le corps du robinet. En outre, ce joint isole de l'eau les articulations entre la tête de commande et le levier, et entre le levier et le corps du robinet, ce qui forme une chambre dans laquelle peut également être disposée de la graisse lubrifiante. L'invention va maintenant etre décrite avec-plus de détails en se référant à des modes dé réalisation donnés à titre d'exemple seulement et représentés aux dessins annexés. Les figures I à 3, représentent en perspective éclatée pour trois modes d > exéc-ution différents, les deux plaques de distribution, l'organe de guidage et la tête de commande Les figures 4 et 5, représentent en coupe verticale un robinet mélangeur selon l'invention, dans deux états de réglage différents ; les deux figures diffèrent en outre, par une réalisation différente de l'articulation entre le levier de commande et la tête de commande. On a représenté sur la figure 1 un premier mode d'exécution de l'invention dans lequel la plaque de distribution fixe 11, où sont pratiquées des ouvertures côte à côte 12 et 13 pour l'entrée de l'eau chaude et froide, a une forme circulaire et son bord 11' sert de guidage au bord circulaire 14" d'un organe de guidage 14 annulaire qui peut donc seulement tourner autour de la plaque de distribution fixe 11. L'angle de rotation est limité par un grain 146 de l'organe de guidage 14 qui est reçu dans une cavité périphérique 110 d'étendue limitée présentée par le bord 11' de la plaque 11.L'organe de guidage 14 présente en outre des bords 14" parallèles et la plaque de distribution mobile 15 présente elle-même des bords parallèles 15" destinés à coopérer avec-des bords 14" de l'organe de guidage, de sorte que la plaque mobile 15 ne peut se déplacer par rapport à l'organe de -guidage 14 que suivant une direction parallèle aux bords 14", direction qui, d'autre part, n'est pas fixe par rapport au corps du robinet, du fait que l'organe de guidage 14 est rotatif. Au total, la plaque de distribution mobile 15 peut se déplacer par rapport à la plaque fixe 11 suivant une rotation et suivant une direction de translation dépendant de la position angulaire de l'organe de guidage. La plaque de distribution 15 présente une ouverture unique 16 susceptible de coopérer avec les ouvertures- d'entrée 12 et 13, en réglant les proportions de mélange (à la suite des déplacements de rotation) et le débit (à la suite des déplacements de translation dans la direction autorisée). Avec une conformation appropriée des ouvertures 12, 13, et 16, on peut rendre nulle ou au moins négligeable l'interaction entre les deux réglages. La plaque de distribution mobile 15 est reliée à une tête de commande 17 comportant une cavité supérieure 18 dans laquelle peut s'insérer l'extrémité inférieure d'un levier de commande.Une cheville 19 (destinée à s'accoupler au levier de commande) traverse la cavité 18, et, dans ce mode d'exécution, elle est formée d'une seule pièce avec la tête 17. Pour solidariser la tête 17 et la plaque de distribution 15, on prévoit des bords 17 de la tête, contactant la portion supérieure des bords 15", et un Pivot 150 de la plaque de distribution reçue dans un trou correspondant de B tête 17. En se référant à la figure 2, on a représenté un second mode d'exécution dans lequel 1'organe de guidage 24 et le mode d'accouplement de ce dernier avec la plaque distribution fixe 21 et avec la plaque mobile 25 sont sensiblement équivalents à ceux du mode d'exécution précédent et-ne seront-donc pas décrits ultérieurement. Cependant, dans la plaque fixe 21, les ouvertures d'entrée 22 et 23 ne sont pas côte à côte, mais presque diamétralement opposées D Enconsequence, la plaque de distribution mobile 15 doit- présenter deux ouvertures différentes 26' et 26" coopérant respectivement avec les ouvertures 22 et 23. L'ouverture 26' s'ouvre latéralement -dansle corps du robinet, comme dans le mode d'exécution précédent ;~par contre, l'ouverture 26" qui doit avoir un contour fermé dans la partie en contact avec la plaque fixe 21, s'ouvre latéralement seulement dans la portion supérieure d'épaisseur de la plaque mobile 25. Pour l'accouplement avec la tête de commande 27, la plaque mobile 25 présente un relief 250 en forme de clavette, susceptible d'être reçu avec possibilité de glissement longitudinal dans un creux correspondant 270 de la - tête de commande 27 dont on a également représenté, à gauche, une vue de dessous.Dans cette dernière, en particulier, on peut voir que la tête de commande 27 présente également des cavités 27', 27", ouvertes latéralement et correspondant aux ouvertures 26' et 26" de la plaque mobile 25, pour favoriser le passage de l'eau de-celles-ci à l'intérieur du corps du robinet.La tête de commande 27 présente encore une cavité supérieure 28 traversée par une cheville 29 qui passe, dans ce cas, dans un trou transversal de la tête 27, et qui sert à l'accouplement avec le levier de -commande Enfin, la tête de commande 27 présente encore sur sa surfa-ce supérieurç une rainure circulaire 30 pour recevoir un anneau d'etanchéite ou joint annulaire En se référant la figure 3, on a représenté un autre mode d'exécution dans lequel la plaque-de distribution fixe 31 dans laquelle sont pratiquées les ouvertures d'entrée 32 et 33, présente deux bords parallèles 31'~au moinssensiblement parallèles à la direction qui va de l'ouverture 32 à l'ouverture 33. Ces bords sont susceptibles de coopérer avec des bords parallèles 34' d'un organe de guidage 34 qui ne peut donc se déplacer que suivant la direction des bords 31'. L'organe de guidage 34 présente en outre un bord circulaire 34" dans lequel peut être inséré le contour sensiblement circulaire 35" de la plaque de distribution mobile 35 qui peut donc se déplacer en rotation par rapport à l'organe de guidage 34.Cette rotation est limitée par un creux périphérique 35' d'étendue limitée pratiqué dans le bord 35" de la plaque mobile 35 et coopérant avec un grain 340 de l'organe de guidage 34. Comme dans le mode d'exécution précédent, la plaque mobile présente une ouverture 36 ouverte latéralement et une ouverture 36" à contour fermé, et ces ouvertures déchargent l'eau uans le corps du robinet à l'aide de creux 37' et 37" de la tête de commande 37 qui présente, dans ce cas, un relief 370 en forme de clavette susceptible d'être reçu avec possibilité de glissement longitudinal dans un creux 350 de la plaque mobile 38 aux fins d'accouplement avec le levier de commande ; dans ce cas, il n'y a pas de cheville, du fait que l'on prévoit une conformation de l'extrémité inférieure du levier de commande susceptible d'être reçue dans la cavité 38 de façon à pouvoir transmettre par contact avec ses surfaces- des déplacements de rotation comme des déplacements dans une direction perpendiculaire à la clavette 370. Enfin, la tête de commande 37 présente supérieurement un siège annulaire 40 de réception d'un joint annulaire. La figure 4 représente en coupe verticale un robinet mélangeur utilisant un système comprenant des plaques c'e distribution et un organe de guidage à tête de commande conformes au dernier mode d'exécution décrit en regard de la figure 3. Le robinet présente un corps 41 duquel part un bec de débit 44 auquel parviennent des canalisations 42 et 43 d'arrivée d'eau chaude et d'eau froide. La plaque de distribution fixe 31 est appliquée dans le corps 41 en position fixe, les ouvertures 32 et 33 correspondant et communiquant avec les embouchures des canalisations d'arrivée 44 et 43 pour lesquelles 1'étanchéité est assurée par des joints. La plaque de distribution mobile 35 est appliquée sur la plaque de distribution fixe 31 et est guidée par rapport à elle par l'organe de guindage 34. La tête de commande 37 est superposée et accouplee à la plaque mobile 35. Supérieurement, le corps 41 du robinet est fermé part un couvercle 45 appliqué de façon étanche avec des joints appropriés. Ce couvercle 45 présente intérieurement une surface plane qui devrait théoriquement être parai lèle au plan de fond du corps 41 et au plan de contact entre les plaques dé distribution 31 et 35 ; toutefois, de légères erreurs de-construction sont possibles. Dans le mode d'exécution de l'in- vention de légères erreurs semblables peuvent être corrigées par l'élasticité d'un joint annulaire 46 inséré dans le siège annu laire-40 de la tête de commande 37. Le levier de commande est constitué, dans ce cas, par un bras inférieur 47 qui est reçu dans la cavité 38 de la tête de commande 37 pour lui transmettre les déplacements de réglage, un bras supérieur 48 destiné à etre relié à une manette de commande de 50 et une sphère d'articulation 49 qui est-emprisonnée dans un siège du couvercle 45 au moyen d'un obturateur 51. Un joint annulaire 52 assure l'etanchéité de la sphère 49 par rapport au couvercle, tout en permettant la mobilité nécessaire. Dans ce mode de realisationt les rotations communiguéés à la poigne ou manette 50, commandent les proportions de mélange, tandis qu'en faisant inclinerscette poignée; on -commande le réglas ge du débit. La figure 5 reprend la représentation de la figure 4 pour l'état d'ouverture complète du robinet qui apparaissait en tièrement fermé dans l'état de la figure 4. A titre de variante, l'accouplement entre le bras inférieur 47' du levier de commande et la tête de commande 37 est représenté comme étant réalisé au moyen d'une chev711e 39, de façon analogue au mode d'exécution de la figure 2. Il y a lieu de noter que l'on peut donner à l'organe de guidage des conformations (telles que celle de la figure 2) grâce auxquelles le même organe de guidage est également susceptible de limiter la course de déplacement en translation de la plaque de distribution mobile. Dans des modes d'exécution tels que celui des figures 1 et 3, l'organe de guidage est maintenu à sa place, du fait que certaines parties de la plaque de distribution mobile sont toujours superposées à l'organe de guidage.Dans un mode d'execution-tel que celui de la figure 2, l'organe de guidage peut être maintenu en place par la tête de commande 27, réalisée de façon que certaines parties-en soient toujours superposées avec un léger jeu par rapport à l'organe de guidage ; ou bien l'on peut prévoir dans ce but des épaulements appropriés de la plaque de distribution mobile, par exemple on pourrait prévoir des sail- lies d'extrémité du relief 250 en forme de clavette. Comme on l'a indiqué, l'un des avantages de l'application de l'invention consiste en le fait de permettre une plus grande liberté de conception des ouvertures de passage de l'eau, en correspondance avec les surfaces de travail des plaques de distribution. Cependant, il reste une autre contrainte représentée par le fait que les embouchures inférieures des ouvertures de la i plaque de distribution fixe doivent coopérer avec des joints pour leur liaison avec les canalisations d'arrivée. Dans le but de réduire les inconvénients possibles de cette contrainte, les ouvertures pratiquées dans les plaques de distribution peuvent avoir une section variable, et donc avoir au niveau de la surface de travail et sur une certaine épaisseur à partir d'elle, une forme et des dimensions calculées pour améliorer la coopération avec l'autre plaque de distribution, tandis que la forme et les dimensions des mêmes ouvertures au niveau de la face opposée de chaque plaque et sur une certaine épaisseur a partir d'elle peuvent être adaptées aux nécessites d'entrée et respectivement d'évacuationde l'eau. Un exemple d'application de cette idée est matérialisé dans l'ouverture 26" de la figure 2, tandis qu'en général dans le cas des ouvertures d'entrée on pourra prévoir une: entendue supérieure et profilée sur la face de travail et une étendue moins importante et plus ou moins circulaire au niveau du raccord avec les canalisations d'arrivée. I1 est également important pour obtenir un mélange correct en même temps que de grands débits, lorsqu'il en faut, que l'application de l'invention permette de disposer les ouvertures d'entrée pratiquées dans la plaque de distribution fixe dans des positions presque diamétralement opposées, comme dans les modes d'exécution des figures 2 et 3. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'etre décrits et qui ont été repr6- sentés aux dessins annexes, on peut y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Robinet mélangeur pour eau chaude et eau froide, à commande unique, du type comportant des organes de distribution en forme de plaques planes disposées en contact mutuel, le long d'une surface de travail dont l'une est fixe et -l'autre mobile suivant deux degrés de liberté par rapport à la plaque fixe, et un organe de guidage mobile présentant avec la plaque de distribution fixe un accouplement permettant un seul-degre de liberté de mouvement et comportant avec les parties mobiles, un accouplement permettant également un seul degré de liberté de mouvement, caractérisé en ce que l'organe de guidage (14, 24, 34), est accouplé à l'une des plaques de distribution (15, 25-, 31) de façon à permettre des déplacements linéaires et à l'autre plaque de distribution (11, 21, 35) d'une façon permettant des déplacements de rotation. 2. Robinet mélangeur selon la revendication 1, carac terse en ce que l'organe de guidage t14, 24, 34) est conforme, de manière à limiter l'amplitude de la course de déplacement entre lui-même et au moins lgune (11, 35) ou les deux plaques de distribution qui lui sont associées. 3. Robinet mélangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux ouvertures d'entrée (12,13) pratiquées dans la plaque de distribution fixe 11 sont sensiblement côte à côte, et en ce que la plaquede distribution mobile 15, présente une seule ouverture 16 dont le contour est ouvert latéralement vers le corps du robinet. 4. Robinet mélangeur selon la revendication 1, carac térisé en ce que les deux ouvertures d'entrée (22, 23, 32, 33) pratiquées dans la plaque de distribution fixe (21, 31) sont presque diamétralement opposées, et en ce que la plaque de distribution mobile (25, 35) présente deux ouvertures (25', 26'l, 36, 36") dont l'une au moins (26", 36") présente un contour fermé en correspondance avec la surface de travail. 5. Robinet mélangeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'une (26', 36') des ouvertures de la plaque de distribution mobile (25,35) présente un contour ouvert latéralement vers le corps du robinet. 6. Robinet melangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une au moins (26") des ouvertures pratiquées dans la plaque de distribution mobile (25) ou fixe présente une étendue et éventuellement une forme différente en correspondance avec la surface de travail et en correspondance avec la surface opposée de la plaque correspondante. 7. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe de guidage (14, 34) est maintenu en position correcte par l'appui sur lui de parties de la plaque de distribution-mobile (15, 35). 8. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'entre le levier (47, 48) de commande unique et la plaque de distribution mobile (15, 25, 35) est interposée une tête de commande (17, 27, 37) articulée par rapport audit levier de façon à en recevoir et en transmettre les déplacements de commande et accouplée à la plaque de distribution mobile. 9. Robinet selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tête de commande 17 est accouplée fixement à la plaque de distribution mobile 15. 10. Robinet selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tête de commande (27, 37) est accouplée à la plaque de distribution mobile (25, 35) au moyen d'un accouplement (270, 250, 370, 350) qui permet un déplacement longitudinal. 11. Robinet selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tête de commande (27, 37) présente des cavités (27', 27", 37', 37") qui favorisent l'écoulement de l'eau par les ouvertures pratiquées dans la plaque de distribution mobile. 12. Robinet selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tête de commande présente des parties qui s'appuient avec un léger jeu sur l'organe de guidage pour le maintenir en position correcte. 13. Robinet selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tête de commande présente un siège annulaire pour un 1/2 joint annulaire au moyen duquel la tête de commande s'appuie contre une surface intérieure plane d'un couvercle qui ferme supérieurement le corps du robinet, ce qui compense de légères erreurs de position, en établissant une étanchéité et en isolant dans une chambre dans laquelle peut être disposée de la graisse lubrifiante les articulations du levier de commande (47, 48) avec la tête de commande 37 et avec le couvercle 45 du corps 41 du robinet. 14. Robinet selon la revendication 8, caractérisé en ce que le levier de commande unique présente une extrémité inférieure 47 susceptible d'être reçue dans un creux 38 de la tête de commande de façon à pouvoir lui transmettre, par contact superficiel, les-dénlacements de commande. 15. Robinet selon la revendication 8, caractérisé en ce que le levier de mono-commande (commande unique), présente une extrémité inférieure 47' susceptible de s'accoupler à une cheville (9, 19, 29) disposée dans un creux (8, 18, 28) de la tête de commande (7, 17, 27) ledit creux ayant une largeur supérieure à celle de l'extrémité inférieure du levier, pour permettre un deplacement dans la direction de la cheville. 16 Robinet selon la revendication 15, caractérisé en ce que le pivot de la'tête de commande peut faire corps avec la tête, être indroduit dans un trou de celle-ci, ou être simplement encastré dans un creux correspondant.