Brevet FR2400652A1 — publié le 19790316

L'invention concerne un dispositif mélangeur à levier unique comportant un levier de manoeuvre appuyé par une tete sphérique sur une enveloppe et servant a commander le rapport du mélange et/ou le débit total de Igeau qui se'couIe, que l'on peut faire pivoter et que l'on peut incliner, et avec lequel est relié rigidement, du côté tourné vers lgintérieur de l'enveloppe, un pivot de commande dont 11 axe fait un angle aigu avec Igaxe du levier de manoeuvre, comportant un disque d'entrée monté fixe dans l'enveloppe qui présente sur une face trois passages séparés l'un de l'autre qui communiquent avec 1arrivée d'eau chaude et avec l'arrivée dteau froide et avec la sortie, et qui est plan sur l'autre face, et comportant en outre un disque de commande, présentant un passage et plan sur une face, s'appliquant en pouvant s'y déplacer, par cette face, sur la face plane du disque d'entrée, le pivot de commande agissant sur ce disque de commande. Un dispositif mélangeur de ce genre est connu d'après le Dr-OS 26 06 952. Le disque de commande est de forme à peu près circulaire et il est essentiellement contigu par toute sa surface plate avec le disque d'entrée. I1 comprend plusieurs ouvertures qui, lors des mouvements de commande, doivent etre amenées en coincidence avec des ouvertures correspondantes ménagées dans le disque d'entrée. Pour l'obtention de cette coincidence, on réalise, en donnant une forme appropriée à une pièce intermédiaire assemblée avec le disque de commande et dans laquelle s'engage le pivot de commande, un guidage précis qui assure que la colncidence des passages ménagés dans le disque de commande et dans le disque d'entrée pourra toujours être obtenue de la manière souhaitée.Ce guidage est la cause d'une dépense supplémentaire dans l'intérieur du dispositif mélangeur dont la construction n'est déjà pas simple. L'invention a pour objet de réaliser un dispositif mélangeur du genre cité au début dgune forme telle que la dépense pour le guidage du disque de commande se trouve réduite A cet effet, l'invention propose que le disque de commande se présente sous la forme dtun anneau circulaire et que les passages dans le disque d'entrée soient disposés à l'intérieur d'une zone pouvant être recouverte par cet anneau. L'anneau circulaire est symétrique autour de l'axe du cercle, de sorte qugil ne s'agit plus que de l'amener à l'endroit correct mais qu'il s'agit davantage de conserver son orientation, c8est-à-dire de l'empêcheur de tourner sur l'axe de l'anneau. La dépense de guidage qui, autrement, serait nécessaire à cet effet, peut par conséquent être supprimée. La forme annulaire fournit encore d'autres avantages. I1 suffit que l'anneau ait une largeur telle que les passages puissent être recouverts. Ces passages sont naturellement adaptés dans leur configuration à la forme de la zone annulaire d'appui du disque de commande. Le "passage" du disque de commande est dans ce cas le passage intérieur de l'anneau que l'on peut choisir très grand, de sorte que la surface d'appui du disque de commande se trouve réduite et que le dispositif devient capable de fonctionner plus aisément. Cela présente une grande importance, étant donné que le disque de commande et le disque d'entrée dans les dispositifs mélangeurs à levier unique du type dont il est. question sont en matière céramique et sont en contact l'un avec l'autre par des surfaces très finement polies et s'aspirent ainsi pratiquement l'un l'autre, de sorte que pour leur déplacement parallèle, une certaine force est déjà nôcessaire. En outre, la forme annulaire permet, avec des déplacements relativement petits, de libérer des sections droites très grandes étant donné qu'une libration peut se produire, non seulement sur les bords intérieurs de l'anneau, mais aussi sur les bords extérieurs. La forme annulaire permet aussi, malgré la surface d'appui, faible dans l'ensemble entre le disque de commande et le disque d'entrée, de placer les passages relativement loin l'un de l'autre de manière qu'il reste suffisamment de place pour l'amenée des conduites. Un point particulièrement important réside en ce qu'avec un disque de commande annulaire, il est possible d'une manière particulièrement facile, quand on arrête liécoulement, de fermer en même temps les ouvertures d'entrée et les ouvertures de sortie de sorte que l'eau qui resterait encore dans le mélangeur ne peut continuer à s'échapper petit à petit et qu'en particulier, il est fourni une double étanchéité, ce qui constitue un facteur de sécurité important. Enfin, un disque de commande de forme simple peut être fabriqué naturellement pour une dépense plus faible. Une forme de réalisation avantageuse consiste en ce que, dans la position où le disque de commande recouvre les passages, le pivot de commande est perpendiculaire au plan de ce disque. Cette caractéristique permet, ltécoulement demeurant fermé, de régler à l'avance le rapport de mélange. Quand le pivot de commande sgétend perpendiculairement au plan du disque de commande, le levier de manoeuvre est oblique en raison de l'angle formé entre le pivot de commande et le levier de manoeuvre et on peut le faire pivoter sans que le pivot de commande se déplace et sans modifier la position du disque de commande. Si la disposition est réalisée d'une manière telle que l'on produise, par l'inclinaison du levier de manoeuvre, la fermeture des passages, et par le pivotement du levier de manoeuvre, la modification du rapport du mélange, on obtient l'effet indiqué. I1 est recommandé que la tête sphérique présente dans un plan parallèle au plan de déplacement des disques, un tourillon transversal dont les extrémités font saillie par rapport à la tête sphérique, ces extrémités étant guidées entre des surfaces de guidage parallèles au plan de déplacement. Au moyen du tourillon transversal, il est défini un plan précis d'inclinaison pour le levier de manoeuvre, savoir sous la forme d'un plan auquel le tourillon transversal est perpendiculaire. Du fait que le tourillon transversal est guidé entre des surfaces de guidage, il peut prendre une orientation quelconque, cgest-à-dire que le levier de manoeuvre demeure libre de pivoter. I1 est recommandé qu'entre les surfaces de guidage soient prévues, pour le tourillon transversal, des butées destinées à limiter le mouvement de rotation de la tête sphérique dans le plan parallèle au plan de déplacement. Le tourillon transversal définit de cette manière le plan d'inclinaison du levier de manoeuvre mais en outre, il limite aussi la zone de pivotement de ce dernier. Pour que l'on puisse se contenter d'un parcours très petit du disque de commande, il est recommandé que les passages du disque d'entrée soient disposés sur des côtés opposés l'un à l'autre par rapport à un diamètre d'une zone annulaire correspondante du disque de commande. On a seulement besoin alors de produire un déplacement sur un parcours correspondant à la largeur de l'anneau qui fait que les passages se trouvant d'un côté sont libérés vers l'intérieur de l'anneau et les passages se trouvant de l'autre côté, vers l'extérieur de l'anneau. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant un corps de vanne qui peut être monté dans l'enveloppe d'un dispositif mélangeur à levier unique, dessins dans lesquels - La figure 1 montre une coupe longitudinale de la vanne; - La figure 2 montre une coupe transversale faite suivant la ligne II-II de la figure 15 - La figure 3 montre une coupe transversale faite suivant la ligne III-III de la figure l; - La figure 4 montre une coupe transversale faite suivant la ligne IV=IV de la figure 1; - La figure 5 est une vue de la vanne suivant la figure, vue dten-dessous;; - Les figures 6 et 7 sont d'autres vues correspondant à la figure 2, avec différentes positions du disque de~commande, i; l'on a toutefois représenté seulement le disque de commande et le disque d'entrée. Le corps de vanne designé dans son ensemble sur Aa figure 1 par le repère IOO est destiné à être monté dans l'enveloppe dgun dispositif mélangeur à levier unique et à être relié, après sa mise en place à l'entrée d'eau chaude et à l'entrée d'eau froide ainsi qu'à la sortie. Cette technique est connue et, par conséquent, il n'est pas nécessaire de fournir des explications plus détaillées. La vanne 100 comprend un levier de manoeuvre 1 qui possède à son extrémité inférieure une tète sphérique 2 sur laquelle est monté rigidement, sur le côté opposé au levier de manoeuvre 1, un pivot de commande 3 dont l'axe forme avec l'axe du levier de manoeuvre un angle aigu 4. La tête sphérique est traversée dans son centre par un tourillon transversal 5 dont les extrémités 6 font saillie des deux cotés hors de cette tête sphérique. Les extrémités 6 sont guidées entre des surfaces de guidage 7 entre les cotés tournés l'un vers l'autre, de bagues d'appui 8 qui assurent aussi le guidage de la tête sphérique elle-même, ainsi que l'étanchéité de cette dernière vers llexté- rieur.Le levier de anoeuvre 1 ne peut par conséquent être incliné que sur l'axe fourni par le tourillon 5. Mais on peut en outre le faire pivoter entre les surfaces de guidage 7 sur un axe qui est fourni par l'axe 9 de l'enveloppe, et les extrémités 6 au pivot transversal 5 glissent entre les surfaces de guidage 7. Le chemin des extrémités 6 du tourillon transversal 5 entre les surfaces de guidage 7 est limité des deux cotés par des butées 10 qui sont formées par une forme appropriée des bagues d'appui 8. De cette manière, on ne peut faire pivoter le levier de manoeuvre 1 que dans une zone déterminée. L'enveloppe 11 de la cartouche 100 presente à ses deux extrémités des chapeaux 12 et 13 pouvant être vissés. Le serrage des bagues d'appui 8 et par suite la facilité du mouvement de la tête sphérique 2 est déterminée par le serrage du chapeau taraudé 12. L'enveloppe Il présente dans sa paroi latérale 15 se trouvant au-dessous de la têtue sphérique 2 une échancrure 14 en forme de segment de cercle qui permet le passage du pivot de commande en vue de son accès dans la pièce intermédiaire 16 placée au-dessous de cette paroi latérale 15. Cette pièce intermédiaire 16 présente à sa face supérieure un manchon cylindrique en saillie dans lequel s'engage l'extrémité sphérique du pivot de commande 3.La pièce intermédiaire 16 a essentiellement la forme d'un disque recouvrant le disque de commande 18 qui est disposé au- dessous et elle présente sur sa face inférieure des tétons qui sont engagés dans des cavités correspondantes du disque de commande 18, de sorte que la pièce intermédiaire 16 et le disque de commande 18 sont accouplés pour être entraînés sur un plan perpendiculaire à l'axe 9 de l'enveloppe. Le disque de commande 18 repose par sa face inférieure plane contre la face supérieure plane du disque d'entrée 20 et il peut être déplacé sur ce dernier par un mouvement du levier de manoeuvre 1.La pièce intermédiaire 16, le disque de commande 18 et le disque d'entrée 20 sonsuper- posés dans la chambre 19 de l'enveloppe 11 se trouvant au-dessous de la paroi transversale 15 de ladite enveloppe et ils sont pressés l'un contre l'autre avec une pression pouvant être déterminée à l'avance par le serrage du chapeau taraudé 13 pour assurer l'étan- chéité des surfaces, tournées l'une vers lVautreg du disque de commande 18 et du disque d'entrée 20. Dans le disque d'entrée 20, sont disposées vers le bas des douilles de raccordement 21 pour la sortie, 22 pour l'entrée d'eau chaude et 23 pour l'entrée d'eau froide (figures 1 et 5). La forme du disque de commande 18 et la forme du disque d'entrée 20 sont visibles sur les figures 2, 6 et 7. Le disque de commande 18 est un disque annulaire ayant un passage intérieur 25 et un pourtour extérieur 26 qui présente un diamètre plus petit que celui de la plaque d'entrée 20 qui, de son côté, est circulaire et remplit la chambre 19 de l'enveloppe 11. Dans le disque d'entrée 20, il est prévu dans une zone annulaire 27, correspondant en projection horizontale au disque de commande 18, un passage 28 pour la sortie de l'eau ainsi que des passages, 29 pour l'entrée de l'eau chaude et 30 pour l'entrée de l'eau froide. Les passages 28, 29 et 30 sont en communication avec les douilles de raccordement 21, 22, 23. Les passages 28, 29, 30 se trouvent à l'intérieur de la zone annulaire 27 et à une certaine distance des bords de cette dernière de sorte que lorsque le disque de commande 18 se trouve au-dessus de la zone annulaire 27, il existe toujours tout autour des zones formant joint étanche. En coupe transversale, les passages 28, 29, 30 s'adaptent à la zone annulaire 26, c'est-àQdire sont incurvés d'une manière corres pondant. Les passages 28, d'une part, et 29, 30 d'autre part, se trouvent, sur les côtés opposés de cette zone, rapportés à un diamètre de la zone annulaire 27. Sur la figure 2, on a représenté la position du disque de commande 18 pour débiter de l'eau mélangée, alors que la section droite de passage est complète. Les passages 29, 30 se trouvent au-dessous du passage 25 du disque de commande 18 et le passage 28 du disque d'entrée 20 est complètement libéré. La question d'arrivée se règle par conséquent sur le bord intérieur de l'anneau 26, la libération de la sortie sPeffectue'sur le bord extérieur. La disposition des passages 29, 30 est choisie d'une manière telle que, dans ce cas, la section droite totale des passages 29, 30 correspond à peu près à la section droite du passage 28. L'eau arrive par conséquent par les passages 29, 30, traverse le passage de l'anneau 25 et les passages 24 prévus (figure 1) dans la pièce intermédiaire 16 pour passer dans la chambre 19 et s'écoule de là par le passage 28 du disque d'entrée 20 pour se rendre à la sortie. Sur la figure 6, on a représenté une position du disque de commande 18 où il n'est débité que de l'eau chaude. Le disque de commande 18 a été déplacée par le haut, par rapport à la position représentée sur la figure 2, par un pivotement du levier de manoeuvre 1, de sorte que le passage 29, qui communique avec l'arrivée d'eau chaude, est complètement libre et que le passage 30, qui communique avec l'arrivée d'eau froide, est complètement recouvert. I1 ne peut par conséquent passer dans le passage 28 que de l'eau provenant du passage 29. Sur la figure 7, on a représenté la position fermee du disque de commande 8. Tous les passages 28, 29, 30 du disque d'entrée sont fermés. L'eau qui se trouve dans la chambre 19 est par conséquent également retenue et elle ne peut pas se rendre à la sortie ni goutter vers la sortie. Dans la position de fermeture, le pivot de commande suivant la figure 1 est vertical, de sorte dugon peut faire pivoter le levier de manoeuvre 1 sans déplacer le disque de commande 18. Le pivotement indique la direction dans laquelle le disque de commande se déplacera quand on inclinera ensuite le levier du levier de manoeuvre pour provoquer une ouverture partielle ou complètes c'est-à dire qu'au moyen du pivotement entrepris, le rapport du mélange peut être prédéterminé avant l'ouverture de l'écoulement de l'eau. Ainsi qu'on peut s'en rendre compte en particulier par une comparaison entre les figures 2 et 7, il suffit pour passer de la position de pleine ouverture à la position de fermeture complète de déplacer le disque de commande annulaire sur une distance ne correspondant pas à une fois la largeur de l'anneau. Les parties 11, 12 et 13 de l'enveloppe peuvent être en une matière plastique appropriée tandis que le disque de commande 18 et le disque d'entrée 20 seront en une matière céramique et seront très finement polis sur leurs faces tournées l'une vers l'autre. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Dispositif mélangeur à levier unique comportant un levier de manoeuvre appuyé par une tdte sphérique sur une enveloppe et servant à commander le rapport du mélange et/ou le débit total de l'eau qui ssécoule, que l'on peut faire pivoter et que l'on peut incliner, et avec lequel est relié rigidement, du côté tourné vers l'intérieur de l'enveloppe, un pivot de commande dont l'axe fait un angle aigu avec l'axe du levier de manoeuvre, comportant un disque d'entrée monté fixe dans lWenve- loppe qui présente, sur une face, trois passages séparés l'un de l'autre qui communiquent avec l'arrivée d'eau chaude et avec l'arrivée d'eau froide et avec la sortie, et qui est plan sur l'autre face, et comportant en outre un disque de commande, présentant un passage et plan sur une face, s'appliquant en pouvant s'y déplacer, par cette face, sur la face plane du disque d'entrée, le pivot de commande agissant sur ce disque de commande, dispositif mélangeur caractérisé en ce que le disque de commande (18) se présente sous la forme d'un anneau circulaire et en ce que les passages (28, 29, 30) pratiqués dans le disque d'entrée (20) sont disposés à l'intérieur d'une zone (27) pouvant être recouverte par l'anneau. 20) Dispositif mélangeur suivantla revendication 1, caractérisé en ce que, si le disque de commande (18) recouvre les passages (28, 29, 30), le pivot de commande (3) est perpendiculaire au plan de ce disque de- commande. 30) Dispositif mélangeur suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la tête sphérique (2) présente dans un plan parallèle au plan de déplacement des disques (18, 20) un tourillon transversal (5) qui fait saillie par ses extrémités (6) sur la tête sphérique (2) et qui est guidé par ses extrémités (6) entre des surfaces de guidage (7) parallèles au plan de déplacement. 40) Dispositif mélangeur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'entre les surfaces de guidage (7), il est prévu des butées (10) pour le tourillon transversal (5) pour limiter le mouvement de rotation de la tête sphérique (2) dans le plan parallèle au plan de déplacement. 50) Dispositif mélangeur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les passages (28 et 29, 30) du disque d'entrée (20) sont disposés9 si l'on considère un diamètre d'une zone annulaire (27) correspondante du disque de commande (18) sur les côtés opposés de cette zone annulaire.