Brevet FR2402133A1 — publié le 19790330

L'invention concerne un mitigeur å une main comprenant un corps dans lequel est disposé en position fixe un disque fixe comportant des ouvertures de passage d'eau froide et chaude entrante, un disque de réglage appliqué sur le disque fixe, pouvant effectuer relativement 9 celui-ci une translation et une rotation et comportant un évidement de réglage qui peut être amené à chevaucher de façon différente les ouvertures de passages du -disque fixe, ainsi qu'un élément guide de manière à pouvoir tourner dans le corps, et dans un orifice de passage duquel est articulée une tige de manoeuvre en relation d' entraanement par son extrémité inférieure avec le disque de réglage, Comme éléments de fermeture et de réglage de mitigeurs, on adopte de plus en plus des disques de commande. Il s'agit de plaques de céramique ou autre matière dure dont les surfaces sont polies à une haute qualité. Si l'on pose de telles plaques l'une sur l'autre, elles adhèrent entre elles dans une large mesure sous ltef- fet de forces d'adhésion. On peut les déplacer relativement tandis qu'elles restent toujours en liaison étanche entre elles. Le principe de réglage de ces disques de commande consiste à faire en sorte que par coulissement relatif, des ouvertures de ces disques viennent se chevaucher dans une mesure variable. Ainsi, en disposant convenablement les ouvertures et en guidant convenablement le mouvement, on fait varier des sections de passage d'eau chaude et froide. Un mitigeur de l'espèce définie plus haut est connu par le brevet allemand (DT-OA) 1.949.318. Un premier disque de commande à position fixe comporte deux ouvertures de passage d'entrée qui communiquent avec les tuyaux d'entrée d'eau froide et chaude. Un deuxième disque de commande placé sur le premier peut se mouvoir de deux façons : d'une part il peut exécuter un mouvement de rotation relativement au premier disque de commande ce qui fait varier le chevauchement dtun évidement de réglage avec l'une des ouvertures de réglage au détriment de la deuxième ouverture de réglage (on peut ainsi régler la température de l'eau mélangée) et d'autre part le deuxième disque de commande peut exécuter relativement au premier un mouvement de translation.Lors de ce mouvement, le rapport de chevauchement entre l'ouverture de réglage du deuxième disque de commande et les ouvertures d'entrée du premier disque de commande reste constant; seule varie la section totale d'écoulement d'eau chaude et froide et donc le débit de sortie d'eau mélangée. Le mouvement du deuxième disque de commande est assuré par l'intermédiaire d'une tige de manoeuvre disposée de manière à pouvoir tourner et pivoter dans le corps et s' engageant par une tête sphérique dans une ouverture d'entratnement prévue à l'arrière du deuxième disque de commande. Une saillie circonférentielle en queue d'aronde du deuxième disque de commande est placée en vue du guidage entre deux parois solidaires du corps. Toutefois, de cette façon, on ne peut obtenir un guidage précis 1u disque ni pour le mouvement de rotation ni pour celui de translation. En outre, vu la transmission ponctuelle de force, le deuxième disque de com mande subit de grands efforts locaux, en particulier lors des mouvements de rotation. L'invention a pour but de donner à un mitigeur du genre dont il s agit une structure telle que le deuxième disque de commande soit guidé avec précision dans tous les mouvements et que le mouvement de rotation de la tige de manoeuvre soit transmis à ce disque sans grands efforts locaux. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que l'élément guidé de manière à pouvoir tourner constitue un élément d'entratnement et qu'il est muni à cet effet de deux surfaces de guidage parallèles qui coopèrent avec deux surfaces de guidage parallèles du disque de réglage. On expliquera plus précisément ci-après un exemple d'exécution de l'invention à propos des dessins sur lesquels Fig. 1 est une coupe d'un mitigeur en forme de cartouche selon l'invention (dans la partie encadrée de la figure, le plan de coupe est décalé parallèlement au plan de coupe du reste de la figure), Fig. 2 est une coupe perpendiculairement au plan de la Fig. 1 suivant la ligne Il-Il, Fig. 3 est une vue par le bas du disque de réglage utilisé dans le mode d'exécution des figures t et 2, Fig. 4 est une coupe longitudinale d'un deuxième mode d'exécution de l'invention. Fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la Fig. 4. Les dessins montrent un mode d'exécation du mitigeur qui a une constitution en forme de cartouche; ainsi, le mitigeur peut s'insérer comme un bloc dans un corps de robinetterie. Le corps de la cartouche comprend une partie inférieure en cuvette 1 ainsi qu'un couvercle 2 fixé à celle-ci de façon appropriée. Le couvercle 2 et la partie inférieure 3 peuvent être en matière synthétique ou en métal. Dans le fond de la partie inférieure 1 sont prévues trois ouvertures : deux ouvertures d'entrée 3 destinées à l'eau froide et chaude et une ouverture de sortie 4 destinée à l'eau mélangée. Les ouvertures d'entrée 3 ne sont pas situées dans le plan de coupe de la Fig. 1. Pour pouvoir représenter au moins une de ces ouvertures dans la partie encadrée en tireté sur la Fig. 1, on a placé la coupe dans un plan décalé parallèlement au plan de coupe du reste de la figure. La géométrie et la disposition de ces ouvertures sont en elles-mbmes connues et n'ont donc pas besoin autre décrites ici plus précisément. Sur le fond de la partie inférieure de cartouche 1 s'applique un premier disque de commande 5 en matière céramique ou autre matière dure dont la surface dirigée vers le haut est finement polie ou rodée de façon connue. Il est assujetti contre la rotation, dans la partie inférieure 1 de la cartouche, par un encastrement rigi de approprié et sera donc appelé ci-après disque fixe. Le disque fixe 5 présente lui-même trois ouvertures de passage qui coimniquent avec les ouvertures 3, 4 de la partie inférieure de cartouche : une ouverture de passage d'eau froide et une d'eau chaude, 6, ainsi qu'une ouverture de passage 7 destinée à l'eau mélangée qui reflue. La pénétration d'eau entre le disque fixe 5 et la partie inférieure de cartou che 1 est empêchée par des joints élastiques (non représentés) que l'on enfonce par le bas dans les ouvertures 7, 4 de la partie inférieure de cartouche 1 et qui exercent sur le disque fixe une pression dirigée vers le haut. Les mêmes joints peuvent éventuellement servir à rendre étanche la cartouche insérée vis-à-vis du corps de robinetterie. Dans une pérforation centrale 8 du couvercle de cartouche 2 est guidé le col cylindrique 9 d'un élément d'entralnement 10 pratiquement symétrique en rotation. Â travers le col 9 passe une ouverture centrale il qui loge une tige de manoeuvre 12. La tige de manoeuvre 12 est articulée dans la région supérieure du col 9 au moyen d'un tourillon de pivotement 13. La région de pivotement de la tige de manoeuvre 12 est définie par les parois de l'ouverture centrale 11 du corps, qui divergent vers le bas. Dans la surface inférieure de l'élément d' entraînement 10 est ménagée une rainure relativanent profonde et large, formant deux surfaca3 de guidage parallèles et opposées 14. Dans cette rainure est engagé rigidement un deuxième disque de commande mobile 15 appelé ci-après disque de réglege. Comme le montre la Fig. 3, le disque de réglage 15 présente lui-même deux surfaces de guidage parallèles et opposées 16 qui coopèrent avec les surfaces de guidage 14 de l'élément d'entraînement 10. De cette manière, le disque de réglage 15 est guidé dans l'élément d'entraînement 10 en vue d'une translation précise, radialement à l'axe de la cartouche. Le disque de réglage 15 présente en outre dans sa surface supérieure un évidement de préférence cylindrique 17 dans lequel s'engage une tête 18 de préférence sphérique de l'extrémité de la tige de manoeuvre 12. De cette manière, des mouvemdnts de rotation de la tige de manoeuvre 12 ne peuvent pas se transmettre direete- ment au disque de réglage 15 et y provoquer de grands efforts locaux de torsion. Pour diminuer l'usure de la tête 18 contre la matière dure du disque de réglage 15, l'évidement 17 peut être doublé de façon appropriée, par exemple au moyen de matière synthétique autolubrifiante. Lorsque la cartouche est en place, on monte un levier à main sur la tige de manoeuvre 12 de façon connue. Le mitigeur décrit fonctionne comme suit : Si lton fait pivoter la tige de manoeuvre 12 dans le plan de la Fig. 1, la tête 18 logée dans l'évidement 17 imprime au disque de réglage 15, dans la rainure de l'élément d'entraînement 10, un mouvement linéaire de va-et-vient. Il s'ensuit qu'un évidement de réglage 19 ménagé dans la face inférieure polie du disque de réglage 15 (voir aussi Fig. 3) fait varier la section totale de passage d'eau froide et chaude qui est définie par le chevauchement des ouvertures de passage 6 du disque fixe 5 avec l'évidement de réglage 19 du disque de réglage 15. Ainsi, on règle le débit de l'eau mélangée qui s'écoule sans modifier le rapport de mélange, donc la température. Ces processus sont en eux-mêmes connus. Si par contre on fait tourner la tige de manoeuvre autour de l'axe de la cartouche, ce mouvement de rotation se transmet par l'intermédiaire du tourillon 13, à l'élément d'entrainement 10 et de là, par les surfaces de guidage 14, 16 en contact, au disque de réglage 15. Par le mouvement de rotation du disque de réglage 15, une ouverture de passage d'entrée 6 du disque fixe 5 est agrandie au détriment de l'autre. Cela fait donc varier le rapport de mélange et par suite la température de l'eau mélangée sortante. Dans ce mouvement de rotation pur et simple du disque de réglage 15, la section de passage total d'eau froide et chaude reste constante, et par conséquent le débit d'eau mélangée.Ces conditions sont aussi en ellesmeAmes connues et n'ont pas besoin d'être décrites ici plus précisément. Dans les deux modes de mouvement du disque de réglage, aussi bien le mouvement de translation que celui de rotation, il se produit un guidage extrêmement précis le long de surfaces définies. Les Fig. 4 et 5 représentent un deuxième mode d'exécution de l'invention. il concorde largement avec celui qu'on a décrit plls haut; les parties correspondantes portent donc sur les Fig. 1 à 5 les mêmes références. Dans ce mode d'exécution, cependant, 1' évidement de réglage 19 du disque de réglage 15 n'est pas borgne. il constitue au contraire une ouverture de passage qui est recouverte, du côté opposé au disque fixe, d'une plaque ou d'un disque 20 formé de matière élastique, par exemple de caoutchouc.La plaque 20 est enserrée entre le disque de réglage 15 et une pièce moulée de matière synthétique 21 dans laquelle est prévu l'évidement 17 servant à loger la tate t8 de la tige de manoeuvre. Ia plane élastique 20 sert à assurer une pression d'applicatiôn appropriée entre les disques de commande 5 et 15. Comme on peut le voir par la moitié gauche de la Fig. 5, les ouvertures de passage d'entrée 6 peuvent entre en dents de scie à celui de leurs bords qui est libéré le premier par le disque de réglage 15 lors de ltouverture du mitigeur. Ou encore, la forme de dents de scie peut aussi astre prévue au bord de commande de l'évidement de réglage 19 du disque de réglage. Grâce à cette mesure, le mitigeur s'ouvre de façon continue et non brusquement; en même temps, le bruit est diminué. REVEND I CÂT IONS 1. Mitigeur à une main comprenant un corps dans lequel est disposé en position fixe un disque fixe comportant des ouvertures de passage d'eau froide et chaude entrante, un disque de réglage appliqué sur le disque fixe pouvant effectuer relativement à celui-ci une translation et une rotation et comportant un évidement de réglage qui peut être amené à chevaucher de façon différente les ouvertures de passage du disque fixe, ainsi qu'un élément guidé de manièr à pouvoir tourner dans le corps et dans un orifice de passage duquel est articulée une tige de manoeuvre en relation d'entraînement par son extrémité inférieure avec le disque de réglage, mitigeur caractérisé par le fait que l'élément guidé de manière à pouvoir tourner-constitue un élément dtentraînement et qu'il est muni à cet effet de deux surfaces de guidage parallèles qui coopèrent avec deux surfaces de guidage parallèles du disque de réglage. 2. Mitigeur selon la revendication i, caractérisé par le fait que les surfa- ces de guidage de l'élément d'entrainement sont les parois latérales opposées d'une rainure dans laquelle glisse le disque de réglage. 3. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les surfaces de guidage du disque de réglage sont deux surfaces latérales opposées. 4. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'orifice de passage de l'élément d'entraînement présente, dans la direction de pivotement de la tige de manoeuvre, des parois obliques qui définissent la marge de pivotement de la tige de manoeuvre. 5. Mitigeur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la tige de manoeuvre est articulée dans la gion supérieure de 1' orifice de passage de 1 'élé- ment d'entraînement et que les parois de l'orifice de passage divergent vers le bas dans la direction de pivotement de la tige de manoeuvre. 6. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'élément d'entraînement présente un col cylindrique guidé dans une perforation du corps. 7. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'à l'extrémité inférieure de la tige de manoeuvre est formée une tête sphérique s'engageant dans un évidement symétrique en rotation prévu dans le disque de réglage. 8. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'évidement de réglage du disque de réglege est une ouverture de passage et est couverte par une plaque élastique qui est enserrée entre le disque de réglage et un élément pouvant tourner avec celui-ci et en liaison fonctionnelle avec la tige de manoeuvre ou le- corps. 9. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les ouvertures de passage d'entrée du disque fixe sont en dents de scie à celui de leurs bords qui est libéré le premier par le disque de réglage lors de l'ouverture du mitigeur. 10. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le bord de commande de l'évidement de réglage du disque de réglage est en dents de scie.