Brevet FR2401374A1 — publié le 19790323

Lwinventicn concerne un mitigeur à une main comportant un disque fixe muni dtune ouverture de passage d t eau chaude et d'une ouverture de passage d'eau froide, un disque de réglage appliqué sur le disque fixe, pouvant coulisser relativenent au disque fixe dans deux directions perpendiculaires entre elles et muni d'une ouverture de réglage qui peut être amenée à chevaucher de façon différente les ouver- tures de passage du disque fixe, ainsi qu'une tige de manoeuvre mobile axialement et agissant sur 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 autre, elles adhèrent entre elles dans une large mesure sous l'ef- 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 dteau chaude et froide. Or il est apparu que l'on peut régler la température et la quantité de l'eau mélangée sortante, de façon particulièrement précise et indépendante, Si un disque de réglage peut être guidé, relativement à un disque fixe, dans deux directions perpendiqzulaires. Les mécanismes assurant cet effet sont en eux mes connus. Toutefois, ils sont compliqués et délicats du point de vue mécanique. L'invention a pour but de donner à un mitigeur à une main de ltespace définie plus haut une forme telle que le guidage mécanique précis du disque de réglage dans deux directions perpendiculaires devienne aussi simple que possible. Selon l'invention, ce problème est résolu gr & e à un manchon entourant le disque de réglage, pouvant tourner relativement a celui-ci et présentant intérieurement des surfaces de commande de courbure appropriée contre lesquelles deux cotés opposés du disque de réglage s'appuient au moins partiellement, directement ou indirectement. Le manchon tournant prévu selon l'invention, par ses surfaces intérieures de commande, transforme de façon particulièrement simple un mouvement de rotation opéré manuellement en un mouvement de translation du disque de réglage. Selon un mode d'exécution qui permet de diminuer le frottement de glissement du disque de réglage contre les surfaces de commande, le disque de réglage s'appuie contre les surfaces de commande par l'intermédiaire de doigts faisant saillie latéralement. Selon une autre proposition, le disque de réglage est enserré par un cadre. Avantageusement, le cadre est formé de matiere synthétique. Un mode d'exécution qui permet d'actionner le mitigeur exactement comme les mitigeurs classiques au moyen d'un levier à main tournant et pivotant est caractérisé par le fait que le manchon est en liaison de rotation avec la tige de manoeu vre et que celle-ci est montée de mRniere à pouvoir coulisser axialement et tourner, Avantageusement, à son extrémité opposée au disque de réglage, la tige de manoeuvre est reliée par un accouplement à pivotement à un levier à main, lui-nême articulé à un chapeau pouvant tourner concentriquement au manchon. Selon une variante qui assure une structure macanique particulièrement simple, le manchon qui porte les surfaces de commande constitue une poignée et le manchon est relié à la tige de manoeuvre par un entraianeur axial. Selon un autre mode d'exécution, la surface de commande a une allure plus aplatie dans une région angulaire déterminée que dans d'autres, ce qui a pour ef fet rd'étsler" la courbe de réglage de température dans cette région. On crée ainsi une zane de confort, par exemple voisine de 370 C, dans laquelle on peut régler la température de l'eau mélangée avec une précision particulière selon les désirs individuels. Des exemples d'exécution de l'invention sont expliqués plus précisément ciaprès à propos des dessins sur lesquels Fig. t est une coupe longitudinale d'un premier mode d'exécution du mitigeur selon l'invention, Fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II'de la Fig. I, Fig. 3 est une vue de face d'une moitié de la cartouche de distributeur suivaut la ligne III-III de la Fig. 2, le disque de commande étant inséré, Fig. 4 est une coupe longitudinale d'un autre mode d'exécution du mitigeur selon l'invention, Fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la Fig. 4, Fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la Fig. 4. Dans l'exemple d'exécution représenté par les Fig. 1 à 3, il s'agit d'un mitigeur à un levier et à une main, permettant donc de régler d'une seule main aussi bien la quantité que la température de l'eau mélangée sortante. il comprend une cartouche 2 montée en position fixe dans le corps de mitigeur t (indiqué en trait mixte). La cartouche présente un canal d'entrée 3 destiné à lteau froide, un canal d'entre 4 destiné à l'eau chaude et, à peu près à l'opposé, un canal de sortie 5 destiné à 11 eau mélangée. Entre les canaux d'entrée 3, 4 d'une part et le canal de sortie 5 autre part, trois disques de commande en céramique 6, 7, 8 sont disposés de la façon suivante Le disque de commande 6 situé à gauche sur le dessin est monté en position fixe dans un évidement correspondant d'une moitié de la cartouche 2 et on l'appellera donc ci-après disque fixe. il présente deux ouvertures de passage 9, 10 qui communiquent avec les canaux d'entrée 3, 4. Les ouvertures de passage sont entourées chacune de joints élastiques il qui empêchent un passage direct de l'eau entre les canaux d'entrée 3, 4 et qui, en outre, excercent continuellement sur le disque fixe 6 une certaine pression vers la droite.De cette tanière, le disque fixe 6 reste constamment en contact étroit avec le disque central de commande 7. Comme on l'expliquera en détail ci-aprs, ce disque central de commande 7 peut Stre déplacé, relativement aux deux autres disques de conanande 6, 8 dans deux directions perpendiculaires et règle ainsi la température et le débit de l'eau me- langée sortante. C'est pourquoi on l'appellera ci-aprbs disque de réglage. L'ouverture de réglage 12 dudisque de réglage 7 est amenée, par coulissement, à chevaucher dans une mesure plus ou moins grande les omertures de passage 9, 10. Le disque de commande 8 situé à droite sur le dessin n'a aucune influence sur la température ni le débit de l'eau mélangée sortante. Autrement dit, son ouverture de passage13, qui communique avec le canal de sortie 5, est ai grande qu' en toute position possible du disque de réglage7, l'ouverture de réglage 12 débou- che oowplètement dans l'ouverture de passage 13 du disque de commande 8. Lé disque de commande 8 sert exclusivement de guide comphémentaire au disqae de réglage 7 et c'ést pourquoi on l'appellera ci-après contre-disque.Il est vrai qu'en vertu des bonnes propriétés de guidage et itusure il est de préférence formé de la même matitre céramique que les deux autres disques de commande 6, 7. Toutefois, éventuel- lement, on peut aussi utiliser un autre disque complémentaire pour le disque de réglage 7. La labilité susdite du disque de réglage 7 dans deux directions perpendiculaires, pour laquelle l'espace libre nécessaire est créé par un interstice entre les deux moitiés de la cartouche 2, se réalise de la façon suivante Le disque de réglage 7 est entouré d'un cadre 14, de préférence en matière synthétique à faible coefficient de frottement, qui porte dans le haut un prolongement 15 muni d'une tête élargie 16 à section circulaire et, sur chaque c8té vertical, deux doigts 17. Les doigts 17 dépassent la surface latérale de la cartouche 2. La tête 16 du cadre 14 est introduite dans n évidement 18 d'une tige de manoeuvre verticale 19, avec un jeu latéral suffisant pour que le disque de réglage 7 ne soit pas entravé dans son mouvement radial nécessaire, donc dans son mouvement perpendiculairement au plan de la Fig. 1. Toutefois, il faut éviter un jeu radial (relativement à il axe de symétrie qui est vertical sur la Fig. i). La tige de manoeuvre 19 est guidée dans une perforation 20 d'une tate 21 et on peut la faire coulisser axialement aussi bien que la faire tourner relativement à cette perforation. Â cet effet, elle est reliée, par un accouplement de pivotement approprié 22, à un levier à main 23 lui-meme articulé par un tourillon 24 à un chapeau 25. On peut faire tourner le chapeau 25 conjointement avec le levier à main 23 relativement à la tête 21 et il est maintenu sur celle-ci par un jonc 26. Donc, si lton fait pivoter le levier à main 23 autour du tourbillon 24, la tige de manoeuvre 19 se déplace axialement dans la perforation 20 de la tête 21 et éntrat- ne, par l'intermédiaire du cadre 14, le disque de réglage 7. Cela constitue l'une des deux possibilités de mouvement du disque de réglage 7. La tête 21 se visse dans le corps I et repose sur des saillies 27 de la cartouche 2. Le mouvement de rotation du levier à main 23, du chapeau 25 et de la tige de manoeuvre 19 autour de l'axe qui est vertical sur la Fig. 1 est transformé, de la façon suivante, en un mouvement radial de translation du disque de réglage 7 : Uh manchon tournant 28, présentant essentieflement la forme d'un cylindre creux, entoure la cartouche 2. Un couvercle 29 du manchon 28 s'étend jusqu'à la tige de manoeuvre 19 et est accouplé rigidement à celle-ci de telle sorte qu'un mouvement de rotation de la tige de manoeuvre t9 se transmet au manchon 28. Le cou vercle 29 du manchon 28 repose sur la cartouche 2 et laisse passer les saillies 27 de la cartouche 2 par des trous allongés an are de cercle appropriés 30. Le manchon 28 présente intérieurement des surfaces de commande 30 à courbure appropriée contre lesquelles s'appliquent les doigts 17 du cadre 14 du disque de réglage. Grtce à ce contact par glissement, le mouvement de rotation du manchon 28 est transformé en un mouvement correspondant de translation radiale du disque de réglage 7 entre le disque fixe 6 et le contre d isque 8. C'est le deuxibse mode de mouvement mentionné plus haut. Comme on le voit en particulier par la Fig. 3, la cartouche 2 est de préfé- rence composée de deux moitiés. Les deux moitiés sont soudées ensemble par points dans la région de couvercle 2a et par des saillies 2b entre les doigts 17 du disque de réglage ou en dessous de ceux-ci. Le mitigeur à une main décrit fonctionne ce e suit s Si l'on fait pivoter le levier à main 23 auteur du tourillon 24, dans uns position de rotation quelconque du chapeau 25, le disque de réglage 7 est déplacé verticalement vers le haut ou vers le-bas par l'intermédiaire de la tige de manoeu- vre 19. Il ne se produit pas de mouvement latéral (radial) du disque de réglage 7. Pour cette raison, le rapport reste eonstant entre les aires des ouvertures de paJ- sage 9, 10 du disque fixe 6 qui sont liberées par Il ouverture de réglage 12 du disque de réglage 7. Par suite, le rapport de mélange de l'eau sortante ne varie pas. Ce qui varie, par contre, c'est la sons des aires itouverture de passage libérées par l'ouverture de réglage 12 et donc la quantité d'eau mélangée qui sort. Selon le sens de pivotement du levier à main 27, le débit est accru ou diminué. Si au moyen du levier à main 23 on fait tourner le chapeau 25, donc la tige de manoeuvre 19 et le manchon 28, autour de l'axe qui est vertical sur la Fig. 1, il se passe ee qui suit : En partant de la position représentée par la Fig. 2, où les ouvertures de passage d'eau froide et d'eau chaude 3, 4 sont libérées chacune à peu prés à moitié, une rotation du manchon 28 dans le sens des aiguilles d'une montre imprime au disque de réglage 7 un mouvement radial dirigé vers le haut du dessin.Par suite, l'ouver ture de réglage 12 vient chevaucher davantage l'ouverture de passage d'eau chaude 4 tandis que 1 1ouverture de passage d'eau froide 3 se ferme dans la meme mesure 11 eau mélangée sortante devient plus chaude, sans variation de débit. Inversement, une rotation du manchon 28 imprime au disque de réglage 7 un mouvement radial vers le bas de la Fig. 2, ce qui fait que l'ouverture de passage d'eau froide 3 s'ouvre davantage et que itouverture de passage d'eau chaude 4 se bouche dans une mesure correspondante : 11 eau mélangée sortante devient plus froide, sans variation de débit. Bien entendu, on peut aussi effectuer des mouvements combinés de rotation et de pivotement du levier à main 23, ce qui modifie aussi bien la température que le débit de l'eau mélangée sortante. Les Fig. 4 à 6 représentent un autre mode d'exécution du mitigeur à une main qui concorde pour l'essentiel aveo ce que l'on a décrit plus haut. La différence principale réside dans le fait que le levier à main et le chapeau séparé sont supprimés et qu'au lieu de cela, le manchon, qui contient les surfaces de commande in, térieures courbes, constitue lui-mssme une poignée d'actionnement. A nouveau, dans la cartouche 102 de préférence composée de deux moitiés sont prévus des canaux d'entrée 103, 104 destinés à l'eau chaude et froide ainsi qu'un canal de sortie 105 destiné à l'eau mélangée. Entre un disque fixe 106 et un contre disque 108, montés en position fixe et de façon étanche dans des évidements correspondants de la cartouche 102, on peut déplacer axialement et radialement un disque de réglage 107 dans des directions perpendiculaires. Cette fois, le disque de réglage 107 est dépourvu de cadre en matière synthétique et présente lui-m8me une tee élargie 116 montée sur un prolongement supérieur 115 et des doigts latdraux 117. La tête 116 'engage dans un entraineur en forme de coulisseau 118 de la tige de manoeuvre 119 qui est guidé de manière à pouvoir coulisser axialement dans une perforation supérieure 131 de la cartouche 102. Cependant, un mouvement de rotation de la tige de manoeuvre 119 est empêché par le coulisseau 118 qui glisse dans un évidement 132 de la cartouche 102. La tête 116 du disque de réglage 107 peut coulisser latéralement dans le coulissean 118 de telle sorte que le mouvement radial du disque de réglage 107 n'est pas entravé, La tige de manoeuvre 119 présente de son caté une tte d'entratnement à section circulaire 113 logée dans un évidement earreapondant du manchon sous forme de poignée 128. Celui-ci présente à nouveau intérieurement des surfaces de commande à courbure appropriée 130 contre lesquelles s'appliquent les doigts 117 du disque de réglage 107. Par conséquent, si l'on fait tourner mainieflement le manchon t28 autour de l'axe qui est vertical sur les Fig. 4 et 5, il en résulte, de la façon décrite plus haut, un mouvement radial du disque de réglage et donc une variation de tempé rature de l'eau mélangée. Si lton tire ou si l'on pousse axialement le manchon en forme de poignée 128, ce mouvement se transmet, par l'intermédiaire de la tige de manoeuvre 119, au disque de réglage : il se produit une variation correspondante de débit de l'eau mélangée sortante. Bien entendu, il n'est pas nécessaire que le disque de réglage 7, 107 glisse sur les surfaces de commande 30, 130 par des doigts 17, 117. Un contact peut-aussi s'effectuer par les cistes entiers du disque de réglage. Toutefois, la petite surface de contact assurée par les doigts réduit encore les forces de frottement qui agissent. Dans les deux modes d'exécution décrits, on peut faire coulisser le disque de réglage de façon entièrement précise et indépendante, parallelement à deux directions de mouvement perpendiculaires. Si on le désire, on peut obtenir pour les deux grandeurs réglées une courbe de réglage complètement linéaire (proportionnelle). Toutefois, pour les accessoires de baignoire, il est à conseiller détaler la courbe de réglage pour les températures se situant dans l'intervalle dit de confort, donc au voisinage de 370 C, afin de pouvoir obtenir dans cette intervalle un réglage plus précis de la température, correspondant aux désirs individuels. On peut y parvenir de façon simple Si les surfaces de commande 30, 130 du manchon 28, 128 ont une allure plus aplatie dans la région angulaire correspondante. REVENDICATIONS i Mitigeur à une main comportant un disque fixe muni d'une ouverture de passage d'eau chaude et d'une ouverture de passage d'eau froide, un disque de réglage appliqué sur le disque fixe, pouvant coulisser relativement au disque fixe dans deu directions perpendiculaires entre elles et muni d'une ouverture de réglage qui peut strie amenée à chevaucher de façon différente les ouvertures de passage du disque fixe, ainsi qu'une tige de manoeuvre mobile axialement et agissant sur le disque de réglage, mitigeur-esractérisé par un manchon entourant le disque de réglage, pouvant tourner relativement à celui-ci et présentant intérieurement des surfaces de commande à courbure appropriée contre lesquelles deux cotés opposés du disque de réglage s1 appuient au moins partiellement, directement ou indirectement. 2. Mitigeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le disque de réglage s 'appuie contre les surfaces de commande Far l'intermédiaire de doigts faisant saillie latéralement. 3. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé par le fait que le disque de réglage est enserré par un cadre. 4. Hitigeur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le cadre est en matière synthétique. 5. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé par le fait que le disque de réglage est logé, par une tAte prévue sur un prolongement, dans un entratneur prévu sur la tige de manoeuvre et permettant un mouvement late- ral (radial) du disque de réglage. 6. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications1 à 5, caractérisé par le fait que les surfaces de commande ont une allure plus aplatie dans une région angulaire déterminée que dans d'autres, ce qni permet d"'étaler" la courbe de réglage de température. 7. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le manchon est en liaison de rotation avec la tige de manoeuvre et celle-ci est montée de minière à pouvoir coulisser axialement et tourner. 8. Mitigeur selon la revendication 7, caractérisé par le fait qutà son entrée mité opposée au disque de réglage, la tige de manoeuvre est reliée par un accouplement à pivotement à un levier à main, lui-nie articulé à un chapeau pouvant tour uer concentriquement au manchon. 9. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 b 6, caractérisé par le fait que le manchon qui porte les surfaces de commande constitue une poignée et qu'il est relie à la tige de manoeuvre par un entratneur axial. 10. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications t à 9, caractérisé par le fait que l'entratneur entre le disque de réglage et la tige de manoeuvre compor- te un coulisseau qui coulisse dans un évidement d'une partie fixe.