Brevet FR2434979A1 — publié le 19800328

L'invention concerne une vanne, notamment dans le domaine sanitaire, du type comportant un bo- tier de robinetterie et un disque céramique monté fixe dans ce boîtier, un disque de commande également en céramique, disposé contre le premier disque céramique et pouvant pivoter par rapport à ce dernier, et dans laquelle des orifices de passage de l?eau essentiellement en forme de secteurs circulaires sont ménagés dans les deux disques céramiques, ladite vanne comportant un organe de guidage qui est relié, selon une liaison rotative, au disque de commande et comportant un canal diamétral qui s'ouvre en direction du disque de commande, ainsi qu'un axe tournant qui est relié selon une liaison rotative à l'organe de guidage et traverse de façon étanche le boîtier DU - corps de robinetterie. Dans de telles vannes d'arrêt ou de sectionnement, qui fonctionnent avec des disques de commande en céramique., le problème du développement de bruits se pose avec une acuité particulière. C'est précisément récemment que le développement de bruits dans la robinetterie sanitaire a pris une importance particulière du point de vue des arguments de vente . C'est pourquoi il est de la plus grande importance de maintenir à un niveau aussi faible que possible les bruits de circula tion de l'-eau également dans des vannes du type indiqué plus haut.Un problème particulier réside dans le fait que le développement du bruit n'est pas indépendant de la position-d'ouverture, mais qu'il apparaît des surintensités de bruits immédiatement i l'ouverture ou 8 la fermeture. si ces surintensités de bruits devaient être éliminées jusqu'alors de façon connue en soi à l'aide d'un tamis, il fallait choisir letamis ou suffisamment étanche pour qu'il se produise un étranglement important. Il en résultait une puissance volumétrique réduite de la vanne. La présente invention a pour but de réaliser une vanne du type indiquévplus haut de telle manière que des surintensités de bruits, qui apparaissent lors de l'ouverture et de la fermeture, puissent être combattues, sans que se produise un étranglement inutile à travers le filtre assourdissant le bruit. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait qu'il est prévu un filtre à trois ailettes, dont les deux ailettes extérieures s'étendent en forme de bande le long des parois latérales du canal et en partie en dessous des orifices de passage du disque de commande, la première ailette médiane maintenant à distance les deux ailettes latérales et permettant dans une zone centrale en forme de bande, le passage non perturbé d'eau à travers les orifices de passage de l'eau du disque de commande. Avec une telle forme de réalisation'et une telle disposition du filtre assourdissant le bruit, les orifices de passage de l'eau du disque de commande ne sont pas complètement fermés ou recouverts. Au contraire il existe des bords recourbés, qui sont situés à une certaine distance des bords de commande des orifices de passage et entre lesquels un libre écoulement de l'eau est possible. Etant donné que la distance des bords recourbés par rapport aux bords de commande est réglée, il est possible, comme cela est recherché, de combattre les surintensités de bruits. De façon appropriée, l'ailette médiane du filtre est constituée par une partie recourbée en forme de U. Les ailettes latérales peuvent être constituées par des parties du filtre, qui sont repliées de manière à s'étendre vers l'extérieur à partir de l'ailette médiane, vers le bas au niveau de la paroi du canal et de manière à revenir vers l'ailette médiane, de telle manière que l'eau parcourt deux fois les ailettes latérales. Le parcours ou la traversée multiple de l'eau augmente l'effet d'etouf.fement - du du bruit et accroit,en supplément la rigidité du filtre. Les ailettes latérales du filtre peuvent être également constituées par des parties qui s'étendent à partir de l'ailette médiane vers l'extérieur jusque par dessus la paroi du canal,qui sont à ce niveau recourbées à angle droit et pénètrent dans des rainures correspondantes de l'organe de guidage. Dans le cas de cet agencement, le montage mécanique du filtre dans le canal est particulièrement stable et résistant aux secousses. Assurément le filtre n'est traversé qu'unie fois par l'eau dans les zones latérales. Les ailettes latérales peuvent êtré également constituées par des parties du filtre, qui s'étendent latéralement à partir de l'ailette médiane vers l'extérieur jusqu'à la paroi du canal qui sort à cet endroit repliées perpendiculairement vers le bas et s'étendent vers le bas le long des parois du canal. De ce fait on obtient une stabilité mécanique analogue à celle de l'exemple de réalisation décrit précédemment; cependant la réalisation mécanique est plus simple . Ici également l'eau ne traverse qu'une fois les ailettes latérales. Les deux ailettes latérales peuvent avoir également la forme d'un U renversé, aucune liaison n'existant entre les deux ailettes latérales dans la zone de l'ailette médiane. I1 existe alors essentiellement deux filtres partiels séparés et situés à une certaine distance tinde > tre Les deux ailettes latérales séparées (filtres partiels) peuvent être pressées l'une contre l'autre dans la zone des orifices de passage du disque de commande, zone dans laquelle il n'y a plus d'écartement entre les deux ailettes latérales, de sorte que les bords recourbés intérieurs des ailettes latérales sont respectivement parallèles au bord de commande des orifices de passage du disque de commande.De cette manière on peut combattre de façon encore plus précise les pointes de bruit du type pouvant apparaître lôrs de l'ouverture ou de la fermeture de la vanne. Lorsque la traversée simple de l'eau n'est pas suffisante pour obtenir l'effet désiré, on peut choisir un filtre multicouches. Avantageusement il est prévu aux deux extrémités du canal, dans la zone du fond, un couple de pàr ties saillantes contre lesquelles le filtre est coincé. Lorsque la zone médiane du filtre s'élargit radialement de l'intérieur vers l'extérieur, il ne se produit plus aucun engorgement ou obstruction du filtre amortisseur de bruit , même dans le cas de quantités extraordinairement importantes de saletés. L'élargissement relatif de la zone centrale du filtre n'a alors pas besoin d'être particulièrement important. Il est avantageux d'avoir par exemple une réalisation dans laquelle les tangentes aux extrémités extérieures radiales de la zone centrale font un angle d'environ 10 degrés. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés plusieurs formes de réalisation de l'objet de l'invention. La figure la représente une vue en élévation latérale de l'unité inférieure constituée par l'organe de guidage, le disque de commande et le filtre sur une première forme de réalisation de l'invention. La figure lb représente une vue en plan du dispositif de la figure la, vue suivant la flèche A. La figure 2a représente la vue en élévation latérale de l'unité inférieure constituée par l'organe de guidage, le disque de commande et le filtre selon une seconde forme de réalisation de l'invention. La figure 2b représente la vue en plan du dispositif de la figure 2a, vue suivant la direction de la flèche B. La figure 3 représente la vue en élévation latérale de l'unité inférieure constituée par l'organe de guidage, le disque de commande et le filtre selon une troisième forme de réalisation de l'invention. La figure 4 représente la vue en élévation latérale de l'unité inférieure constituée par l'organe de guidage, le disque de commande et le filtre selon une quatrième forme de réalisation de l'invention. La figure 5a représente la vue en élévation latérale de l'unité inférieure constituée par l'organe de guidage, le disque de commande et le filtre selon une cinquième forme de réalisation de l'invention. La figure 5b représente la vue en plan du dispositif de la figure 5a vue suivant la direction de la flèche C. La figure 6 représente une vue, analogue à celle de la figure lb, d'une autre forme de réalisation du filtre conforme à l'invention. Sur la figure la, on n'a représenté qu'une unité inférieure 1 de la vanne complète. La vanne complète comprend en outre le boîtier de robinetterie, dans lequel un disque céramique est disposé fixe et bloqué contre toute rotation. Ce disque céramique possède en général des orifices de passage en forme de secteurs cirCl1Rd- res qui communiquènt avec-le système d'admission de la vanne. L'unité inférieure 1 est disposée dans son ensemble de façon à pouvoir pivoter par rapport au boîtier de robinetterie et à l'intérieur de ce dernier. Cette unité inférieure comporte un second disque céramique 2, un organe de guidage 3 (en matière plastique) ainsi qu' un axe rotatif 4. Un filtre 9, qui assourdit les bruits et qui sera décrit plus loin de façon détaillée, fait également partie de l'unité inférieure 1. Le disque en céramique 2 est de forme circulaire et est poli de façon connue sur sa surface qui est respectivement tournée vers le haut sur le dessin. Lors du montage de l'unité inférieure 1 dans le boî- tier de robinetterie, cette surface vient s'appliquer contre une surface correspondante du disque céramique situé dans ledit boîtier. Le disque céramique pivotant 2, qui est par conséquent également désigné sous le nom de disque de commande, comporte des orifices de passage de l'eau 5, 6 qui possèdent également essentiellement la forme de secteurS circulaires et qui sont en coîncidence avec les orifices de passage du disque céramique monté fixe dans le boîtier de robinetterie. Le disque -de commande 2 est relié selon une liaison rotative à l'organe de guidage 3, par exemple par l'intermédiaire de deux barrettes 7 qui sont d'un seul tenant avec l'organe de guidage 3 et s'engagent dans des évidements du disque de commande 2. L'organe de guidage possède un canal diamétral 8 s'ouvrant en direction du disque de commande 2 et qui sert à l'évacuation de l'eau et au logement du filtre 9 amortissant les bruits (voir plus loin). L'axe rotatif 4 forme de préférence une seule pièce avec l'organe de guidage et s'étend au-dessous de la garniture d'étanchéité vers l'extérieur hors du boîtier de robinetterie. Il porte à cet endroit une poignée de manoeuvre. En faisant pivoter la poignée de manoeuvre, on peut amener les orifices de passage des disques céramiques dans des positions réciproques plus ou moins coin- cidentes. L'eau, qui a traversé les orifices de passage 5, 6 du disque de commande 2, s'écoule par l'intermédiaire du canal 8 de l'organe de guidage en direction d'un canal (annulaire) du bottier de robinetterie et, à partir de là, vers la sortie d'évacuation. En vue d'obtenir la réduction du bruit qui se produit lors du passage de l'eau à travers le disque de commande, au moins un filtre 9 -étouffånt le bruit est monté dans le canal 8. En ce qui concerne la disposition du filtre 9 il faut tenir compte des faits suivants a) Le filtre ne doit pas étrangler excessivement 1 'é- coulement de l'eau étant donné que, sinon, la puis sance nominale de la robinetterie en serait réduite. b) Le filtre doit fournir son action maximale au cours de la première phase de l'ouverture et de la dernière phase de la fermeture où apparaissent en particulier des -poWintes -d:e brnit. c) Le filtre ne doit, autant que possible,pas retenir des saletés entraînées à travers la vanne, car dans le cas contraire -. il se boucherait. Pour les raisons indiquées et comme cela est visible sur le dessin, on est parti d'un filtre 9 essentiellement plat. Ce filtre est replié pour former une structure à trois ailettes ou broches s'étendant longitudinalement, l'ailette médiane possédant, dans la plupart des types de réalisation, la forme d'un U ouvert vers le haut. Les ailettes latérales 11, disposées symétriquement, peuvent avoir des constitutions différentes Dans le cas de la forme de réalisation de la figure la, les ailettes latérales 11 sont repliées à plat au-dessous du disque de commande 2 vers l'extérieur jusqu'à proximité du bord du canal, puis sont repliées vers le bas et à nouveau reviennent jusqu'au niveau des branches de l'ailette médiane 10. Cette dernière est coincée et ainsi bloquée des deux cotés du canal 8 entre des parties saillantes 12. Les parties saillantes 12 ont, dans le cas de la forme de réalisation de la figure 7a, des hauteurs telles que leurs faces frontales supérieures servent simultanément de surfaces de butée pour la partie inférieure des ailettes latérales 11 du filtre. Sur la vue en plan du disque de commande 2, considéré suivant la flèche A de la figure 1, on obtient par conséquent l'image représentée sur la figure lb les orifices de passage 5, 6 du disque de commande 2 ne sont supportés par les ailettes latérales, qu'a proximité des bords radiaux de réglage, mais pas dans la zone centrale. Dans la zone centrale, c'est-à-dire dans la zone de l'ailette médiane 10 du filtre, l'eau ne doit pas nécessairement traverser le filtre 9. Le type de réalisation du filtre et la forme sectorielle des orifices de passage ont pour effet que les parties, recouvertes par les ailettes latérales 11 du filtre, des orifices de passage 5, 6 sont approximativement triangulaires. L'idéal serait que le bord recourbé du filtre 9 s'étende parallèlement aux bords radiaux de commande, réalisant le réglage, des orifices de passage 5, 6. Cet écartement devrait être réglé de telle manière que les surintensités de bruit , se produisant lors de l'ouverture et de la fermeture de la vanne, soient supprimées. Un parallélisme précis du bord recourbé du filtre 9 et des bords de commande du disque de commande 2 ne serait cependant pas nécessaire dans la plupart des cas. Etant donné le mode de construction assez simple, la forme de réalisation du filtre, représentée sur les figures 1 à 4, est préférée dans toute la mesure du possible. Comme paramètre pour l'élimination des pointes de - bruit lors de la fermeture, on dispose de la largeur de l'ailette médiane 10, en forme de U, du filtre 9. Comme cela est aisément visible sur le dessin, le filtre 9, dans le cas de la forme de réalisation de la figure la, est traversé deux fois par l'eau au ni veau des ailettes latérales 11. Les formes de réalisation des figures 2 à 4 se différencient de celle de la figure 1 par la conformation particulières des ailettes latérales 11. Dans le cas de la forme de réalisation de la figure 2a, les ailettes latérales 11 s'étendent horizontalement vers l'extérieur au-dessous du disque de commande 2, puis sont recourbées vers le bas à angle droit et sont logées dans une gorge correspondante de l'organe de guidage 3. De ce fait la fixation du filtre dans l'organe de guidage 3 est encore plus fiable. L'eau traverse cependant alors une seule fois le filtre 9 au niveau des ailettes latérales 11. Lorsque ceci n'est pas suffisant pour obtenir l'effet désiré, on peut également utiliser un filtre multicouches. Un tel filtre est représenté sur la figure 3. Dans le cas de la forme de réalisation de la figure 4, les ailettes latérales Il et le filtre 9 sont à nouveau recourbés horizontalement vers l'extérieur au-dessous du disque de commande 2. Les bandes marginales contiguës 13 sont à nouveau repliées verticalement vers le bas et s'étendent alors le long des parois latérales du canal 8, éventuellement jusqu'au sol. De cette manière on obtient un support particulièrement simple et stable du filtre 9. De même ont peut iciutili- ser un filtre multicouches lorsque l'eau doit traverser plusieurs fois le filtre. La forme de réalisation de la figure 5 est utilisée lorsqu'il importe d'avoir un parallélisme pré cis du bord recourbé du filtre 9 et du bord de commande du disque de commande 2. Cette forme de réalisation peut être considérée comme un- développement- de la forme de réalisation de la figure 4. Si l'on élimine alors dans l'ailette médiane du filtre 9 la liaison en forme de U, on obtient deux filtres séparés 11a, llb qui se situent chacun -comme -un U ~- renverse dans le canal 8. D'après la figure 5 (5a, 5b), on peut alors replier les deux filtres partiels lla, llb l'un sur l'autre au niveau des orifices de passage 5, 6 du disque de commande 2 de telle manière que l'écartement, qui est dû à l'ailette médiane initial 10, entre les deux filtres partiels 11a et îlb disparaît.Comme cela est particulièrement mis en évidence sur la figure 5b, ceci peut être réalisé de telle manière que les bords recourbés des filtres partiels lla et lîb s'étendent parallèlement aux bords de commande des orifices de passage. Les deux filtres partiels sont fixés respectivement entre une paroi du canal 8 et l'une des parties saillantes 12 déjà indiquée Dans le cas de l'exemple de réalisation de la figure 6, la zone médiane ou centrale du filtre s'étend radialement de l'intérieur vers l'extérieur. Si l'on dispose les tangentes aux extrémités extérieures de la zone médiane de la manière représentée sur la figure 6, il suffit que ces tangentes forment un angle de l'ordre de 100. Ce fait garantit que même dans le cas de l'arrivée de quantités importantes de saletés, il ne se produit aucune obturation ou obstruction du filtre amortissant les bruits ou de la zone médiane qu'ils forment. Tous les filtres décrits sont d'une fabrication et d'un montage simples. Néanmoins, ils n > étran- glent pas de façon inutile l'écoulement d'eau et permettent, comme cela est recherché, de combattre les pointes de bruits qui apparaissent lors de l'ouser- ture et de la fermeture de la vanne robinet. REVENDICATIONS 1) Vanne, notamment dans le domaine sanitaire, du type comportant un boîtier de robinetterie et un disque céramique monté fixe dans ce boîtier, un disque de commande également en céramique, disposé contre le premier disque céramique et pouvant- pivoter par rapport à ce dernier, et dans laquelle des orifices de passage de l'eau essentiellement en forme de secteurs circulaires sont ménagés dans les deux disques céramiques, ladite vanne comportant un organe de guidage qui est relié, selon une liaison rotative, au disque de commande et comportant un canal diamétral qui s'ouvre en direction du disque de commande, ainsi qu'un axe tournant qui est relié selon une liaison rotative à l'organe de guidage et traverse de façon étanche le bottier de robinetterie, caractérisée par le fait qu'elle comporte un filtre (9) à trois ailettes, dont les ailettes ex térieures (11) s'étendent en forme de bandes le long des parois latérales du canal (8) et en partie au-dessous des orifices de passage (5, 6) du disque de commande (2), cependant que la première ailette médiane (10) maintient à une certaine distance réciproque les deux ailettes latérales (11) et permet, dans une zone centrale, le passage non perturbé de l'eau à travers les orifices de passage de l'eau (5, 6) du disque de commande (2). 2) Vanne suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que l'ailette médiane (10) du filtre (9) est formée par une partie repliée en forme de U. 3) Vanne suivant l'une des revendications 1 ou 2 caractérisée par le fait que les ailettes latérales (iî) sont constituées par des parties du filtre, qui sont repliées vers l'extérieur à partir de l'ailette médiane (10), puis sont repliées au niveau de la paroi du canal vers le bas et sont rabattues en direction de l'ailette médiane (10) de telle manière que l'eau traverse deux fois les ailettes latérales. 4) Vanne suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les ailettes latérales (11) sont constituées par des parties du filtre qui s'étendent à partir de l'ailette médiane (tO) vers l'ex- térieur jusqu'au-dessus de la paroi du canal1 qui sont rabattues à angle droit et s'engagent dans des rainures correspondantes de l'organe de guidage (3). 5) Vanne suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les ailettes latérales (11) sont formées par des parties du filtre qui s'étendent latéralement à partir de l'ailette médiane (io) vers l'extérieur jusqu'à la paroi du canal (8), qui sont rabattues perpendiculairement vers le bas et s'étendent vers le bas le long des parois du canal. 6) Vanne suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que les ailettes latérales (11) possèdent sensiblement la forme d'un U renversé, aucune liaison n'existant entre les ailettes latérales (11) dans la zone de l'ailette médiane (10). 7) Vanne suivant la revendication 6, caractériséepar le fait que les deux ailettes latérales séparées (11) sont rabattues l'une sur l'autre au niveau des orifices de passage (5, 6) du disque de commande (2), l'écartement entre les deux ailettes latérales (11) étant de ce fait supprimé dans cette zone, de telle ma- nière que les bords recourbés intérieurs des ailettes latérales (11) s'étendent respectivement parallèlement aux bords de commande des orifices de passage (5, 6) du disque de commande (2). 8) Vanne suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que le filtre (9) est multicouches. 9) Vanne suivant l'une quelconque des- revendica- tions 1 à 8, caractérisée par le fait qu'aulx deux extrémités du canal (8) il est prévu, dans la zone du fond, des parties saillantes (12) sur lesquelles le filtre (9) est coincé. 10) Vanne suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que la zone médiane s'élargit radialement de l'intérieur vers l'extérieur. 17) Vanne suivant la revendication 10, caractérisée par le fait que les tangentes aux extrémités extérieures radiales de la partie médiane forment un angle d'environ 100.