Brevet FR2436307A1 — publié le 19800411

Les soupapes mélangeuses manoeuvrées par levier avec un élément de soupape rapporté présentant un axea avec une soupape disposée dans la région inférieure-de la soupape mélangeuse et actionnable par rotation autour de ltaxe pour le réglage du rapport de mélange et avec une soupape disposée séparément audessus sont connusse par exemples des brevets allemands 11 62 148 11 76 943 et 12 31 0760 Dans une chambre, dans la partie inférieure de la soupape mélangeuse débouchent les amenées d'eau chaude et d'eau froide Contre la paroi cylindrique de la chambre est disposé un manchon souple qui peut être pressé par un organe de pression disposé dans la chambre plus ou moins contre ltune ou l'autre des débouchures ete par ce moyen ferme ces débouchures proportionnellement à la pression exercée L'organe de pression est actionné au moyen d'un excentrique qui entre en action par la rotation de la partie supérieure de la soupape coudée à cet effet Le mélange d'eau qui en résulte parvient dans la partie supérieure de la soupape, où le débit est réglé par une soupape a' plaques classiques actionnée par une manette tournante à la partie supérieure de la soupape L'eau qui passe parvient ensuite dans la sortie prévue dans le corps de robinetterie Ces soupapes mélangeuses ont fait, depuis longtemps, leurs preuves, en particulier en ce qui concerne la commande par manchon du rapport de mélange La construction est toutefois susceptible d'améliora- tion en ce qui concerne la soupape sous 1 l'angle du réglage du débit Cette soupape a la forme d'une soupape à plaques avec une rondelle d'étanchéité élastique quir avec le temps peut se dégrader dans ses propriétés d'étanchéité en devenant fragile et en se cassant ou du fait que des particules de sable entraînées par l'eau ou de la limaille de métal se fixent sur la surface d'étan chéité L'invention repose sur l'idée de remplacer la soupape pour le réglage du débit par une soupape d'un autre type qui soit plus durable e On connut auJourd'hui des soupapes à tiroir avec disques de commande qui ne présentent pas les inconvénients des soupapes à plateau avec rondelle d'étanchéité élastique Des constructions de soupapes a' tiroir de ce genre pour robinetterie sanitaire sont décrites, par exemple dans les brevets américains 3 384 119 et 3 433 264 ainsi que dans le modèle d'utilité allemand 72 26 936 I1 est une utilisation de ces types de soupape connus cependant qui se heurte à un autre probleme : il s'agit du domaine de I'hygiene, On doit éviter, dans ce domaine des constructions qui présentent des fentes ou des fissures dans les quelles l'eau de lavage pourrait parvenir et où il pourrait se former du fait des résidus déposés des foyers de bactéries inaccessibles. Cela ne peut être évité par les formes de réalisation connues car le mouvement des disques de commande doit présenter une course relativement importante et le levier de manoeuvre doit exécuter des mouvements angulaires considerablesO Il existe deux constructions différentes. Dans la première construction (brevet américain 3 384 ll9)e le levier attaque le corps de soupape par le côté supérieur de celui-ci. Ce côté supérieur doit posséder un évidement qui permette le mouvement du levier Dans cet évidement persiste nécessairement de l'eau n Dans l'autre construction (brevet américain 3 433 264) et modele d'utilité allemand 72 26 936), le côté supérieur du corps de soupape est recouvert par un chapeau qui est relié au levier et participe aux mouvements de celui-ci. A cause de l'importance de ces mouvements, le chapeau doit être à une grande distance de la partie supérieure du corps de soupape, pour assurer la liberté de mouvement nécessaire. L'eau pénètre par cette fente et ses résidus se déposent entre le chapeau et le corps de soupape On connait aussi, par les brevets allemands 26 53 022 et 26 53 023, des soupapes mélangeuses travaillant aussi avec des disques de commande, qui sont plus avantageuses sous l'angle des exigences de l'hygiène. Le levier est fixé dans le sens radial par rapport à l'axe de la soupape par l'intermédiaire d'un pivot transversal sur la paroi latérale du corps de soupape et attaque le corps de soupape à peu près perpendiculairement à l'axe de la soupape, pour y déplacer les disques de commande Le support du levier de soupape est réalisé à proximité immédiate de la paroi latérale par l'intermédiaire d'une rotule reliée au levier. Pour que le pivot du levier soit disposé à proximité de la paroi latérale, il suffit que l'ouverture soit juste assez grande pour laisser passer le levier.La possibilité de la pénétration de l'eau souillée et de la formation de dépôts à des endroits inaccessibles est ainsi très diminuée. I1 s'ajoute à cela que, par la disposition du point de passage du levier dans la paroi latéraleS il ne peut rester de l'eau au voisinage du point de passage, car l'eau s'écoule de soi-mêmeo Cette construction avantageuse en soi ne peut non plus être retenue, cependant car aussi bien le réglage du rapport de mélange que celui du débit est réalisé au moyen de disques de commande. Dans le cas de l'invention, on se propose pourtant de conserver la construction utilisée jusqu'ici avec la soupape présentant, par exemple, la construction à manchon pour le réglage du rapport de mélange dans la région inférieure de la soupape, afin que la disposition des raccordements par rapport à la construction utilisée jusqu'ici reste maintenue. Ceci signifie que la construction utilisée jusqu'ici du corps de robinetterie peut être conservée, ce qui supprime le coût élevé d'un nouveau moule de fonderie Ceci signifie, en outre, que les éléments de soupape rapportés des soupapes mélangeuses déjà installées peuvent être échangés d'emblée contre les éléments de soupape rapportés à la nouvelle forme de réalisation. L'invention se propose également de remplacer sur une soupape mélangeuse du genre défini au début, en conservant la soupape pour le réglage du rapport de mélange, la soupape pour le réglage du débit, tout en respectant les exigences de l'hygiène, par une construction plus durable. A cet effet, l'invention propose une soupape caractérisée en ce que la soupape pour le réglage du débit est une--soupape à tiroir travaillant de façon rectiligne avec des disques de commande, dont l'un est déplacablee d'une manière connue, dans le sens de l'axe, et présente un levier de manoeuvre qui est logé dans une paroi latérale de l'élément de soupape rapporté dans le sens radial par rapport à l'axe avec un bras faisant saillie vers l'extérieur et l'autre bras s'engageant dans l'élément de soupape rapporté, lequel levier attaque l'un des disques de commande. Cette solution évite, par l'emploi de la soupape à tiroir, les problèmes d'étanchéité qui se présentent dans le cas de la soupape à plateau de l'état de la technique. La soupape à tiroir peut être montée de telle sorte que les raccordements d'eau peuvent rester inchangés par rapport à la construction utilisée jusqu'ici Il n'est, par conséquent, pas nécessaire, pour l'exécution conforme à l'invention de la soupape mélangeuse, de préparer un nouveau moule de corps de soupape. De -plus, les éléments de soupape rapportés de la forme de réalisation connue peuvent être échangés contre les éléments selon l'inventionZ sans que des modifications dussent être apportées aux corps de soupape déjà incor porés-. L'attaque latérale du levier en liaison avec le support à proximité de la paroi latérale confère aussi les avantages de l'invention en ce qui concerne les exigences de l'hygiène, car les passages favorisant les dépôts peuvent par ce moyen être grandement réduits. Suivant une forme avantageuse de réalisation de l'invention, les disques de commande sont formés, de préférence, par des disques céramiques meulés, qui sont connus par les brevets allemands 12 82 477 et 12 92 957. Suivant une autre forme de construction préférée de la soupape selon l'invention, la soupape à tiroir consiste, d'une manière connue en soi, en trois disques disposés l'un au-dessus de l'autre, dont le disque de commande central est déplaçable par rapport aux deux autres disques extérieurs fixes dans l'élément de soupape rapporté et étanchés par rapport à l'élément de soupape rapporté, et libère dans une première position un passage à travers tous les disques et les bloque dans une seconde position. Cette forme de construction est tirée de celle décrite dans le brevet américain 2 525 989.Le grand avantage dans son emploi sur la soupape existante consiste en ce que l'étanchéité des disques extérieurs contre l'élément de soupape rapporté a lieu sur des surfaces en repos l'une par rapport à l'autre, tandis qu'une étanchéité séparée n'est pas nécessaire sur le disque de commande mobile, ou que l'étanchéité a lieu sur les surfaces agissant conjointement du disque de commande et des disques extérieurs. Etant donné qu'à l'état fermé de la soupape, la pression d'eau charge le disque de commande et que celui-ci presse contre le disque opposé, il se produit un pressage automatique des disques par la pression d'eau statique, D'autres dispositions décrites plus loin donnent des configurations appropriées du support du levier à main et de son intervention conjointe avec la soupape à tiroir. Pour des raisons de montage et d'entretien, les soupapes sont disposées dans un élément de soupape rapporté exécuté sous la forme d'une cartouche commune interchangeable comme un tout. Une telle constitution est déjà connue dans des soupapes d'une autre construction (brevet américain 2 923 318) et demande de brevet allemand 15 50 060). Une forme dexécution préférée de l'invention englobe une combinaison de la soupape à tiroir travaillant dans le sens axial et une commande à manchon : dans cette réalisation, la soupape pour le réglage du rapport de mélange est une soupape, connue en soi, avec un manchon annulaire souple, qui se situe de l'intérieur contre la paroi d'une chambre du corps de robinetterie et est pressable d'une manière étanche contre la paroi par la rotation d'un organe de pression mobile pour la fermeture d'après les nécessités des entrées qui s'y trouvent pour l'eau chaude et l'eau froide. L'invention sera mieux comprise en regard de la des cription ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 montre une coupe longitudinale partielle verticale à travers une soupape mélangeuse. - la figure 2 est une coupe longitudinale suivant la ligne II-II de la figure 1 à travers l'élément de soupape rapporté. La soupape mélangeuse selon la figure 1 est désignée, dans son ensemble, par 1 et comprend un corps de robinetterie 1 qui est, de la manière habituelle, moulé en laiton et chromé. Le corps de robinetterie 1 contient une chambre 3, dans laquelle- est disposé un élément de soupape rapporté désigné dans son ensemble par 2, qui est fixé par un anneau fileté 4 sur le corps de robinetterie 1. La partie de l'élément de soupape rapporté 2, faisant saillie vers le haut hors du corps de robinetterie, est recouvert par un chapeau 45. L'élément de soupape rapporté 2 comprend un corps de soupape de forme allongée 44 qui peut tourner dans le corps de robinetterie 1 autour de l'axe de soupape 12 et est étanché contre la sortie de l'eau par les joints toriques 5 et 6 Dans la soupape mélangeuse 10 sont prévues, dans la région inférieure, une soupape 20 pour le réglage du rapport de mélange et, au-dessus, une soupape 30 pour le réglage du débit. L'amenée de l'eau froide a lieu par le canal 7 dans la région inférieure de la soupape mélangeuse 10, l'amenée de l'eau chaude par le canal 8. Les canaux 7 et 8 sont indiqués schématiquement ; ils sont, en fait, formés par des alésages aménagés d'une manière appropriée L'eau entrant par l'amenée d'eau froide 7 et l'amenée d'eau chaude 8 s'écoule sous la forme d'un mélange d'eau à travers la sortie 9 du corps de robinetterie 1. Le corps de soupape 447 possede, pour former la soupape 20 à son extrémité inférieure, un excentrique 11 dont la partie en saillie par rapport à l'axe de rotation et de soupape est disposée du côté gauche sur la figure 1 L'excentrique 11 se situe à l'intérieur d'un membre de pression annulaire 13 qui est disposé de nouveau à l'intérieur d'un manchon cylindrique 14 qui recouvre de son côté extérieur les débouchures 17 du canal 7 et 18 du canal 8. Suivant la position de rotation de l'excentrique, l'organe de pression 13 presse une fois contre le manchon 14 de telle sorte qu'il ferme la débouchure 17, l'autre fois de-telle sorte qu'il ferme la débouchure 18 et, de nouveau, une autre fois de telle sorte que les deux débouchures laissent passer l'eau.Ceci donne un mélange d'eau dont la température se déduit des températures dans les canaux 7 et 8 et du rapport de mélange réglé. L'eau entrée, comme cela est représenté par la flèche 15 par la débouchure 18 du canal d'eau chaude 8, entre la paroi de la chambre 3 et le côté extérieur du manchon 14 vers le bas dans la chambre 16, où elle se mélange éventuellement avec l'eau venant de la débouchure 17 et passe ensuite dans le canal 19 conduisant vers le haut du corps de -soupape 44. L'organe de pression 13 est maintenu par un disque 22 qui est fixé par l'intermédiaire d'un anneau de retenue 21 sur une saillie inférieure de l'élément de soupape rapporté 2. Par le canal 19, le mélange d'eau parvient de la soupape 20 dans la soupape 30 disposée au-dessus pour le réglage du débit. La soupape 30 consiste en deux disques céramiques extérieurs 31, 32 entre lesquels peut se déplacer un disque de commande céramique 33 dans le sens de l'axe 12. Les disques 31, 32, 33 sont meulés sur les surfaces tournées l'une vers l'autre. Les disques extérieurs 31, 32 sont fixés sur l'élément de soupape rapporté 2 et sont étanchés contre celui-ci par les joints toriques 34. Le disque de commande 33 est disposé dans une section 35 correspondant à son contour d'une saillie en forme de langue 36 surpassant en épaisseur le disque de commande 33 d'un piston 37 disposé dans le sens axial au-dessus des disques 31, 32, 33 Le piston 37 est mobile dans le sens de l'axe 12 dans l'alésage cylindrique 38 dans la région supérieure de l'élément de soupape rapporté 2 Le corps de soupape 44 présente à la hauteur du piston 37 une douille de guidage 39 faisant saillie latéralement, dans laquelle est logé un levier à main 40 avec une surface de guidage sphérique 41, ;;Lequel peut pivoter suivant un mouvement vers le haut et vers le bas Le levier à main 40 attaque avec un bras de levier 42 la partie supérieure du piston 37, cependant que le bras de levier 42 essentiellement horizontal est relié à son extrémité extérieure par l'intermédiaire du pivot transversal -43 au piston 37 La position du levier à main 40 permet aussi la transmission d'un mouvement de rotation au corps de soupape 44 pour l'a-ctionnement de l'excentrique 11. Par un pivotement vers le haut et vers le bas du levier à main 40, le disque de commande 33 se déplace entre les disques extérieurs 31, 32. L'étanchéité a lieu sur les surfaces céramiques meulées avec précision, de sorte qu'il ne peut se produire ni usure, ni insuffisance d'étanchéité par des particules se situant entre les surfaces d'étanchéité. La force d'ajustement des disques 31, 32, 33 est réglable au moyen d'une vis de réglage 23 qui transmet sa force par l'intermédiaire des joints toriques 34 élastiquement aux disques 31, 32, 33. Les termes tels que "horizontal" ou "haut" se rapportent toujours à l'.état de montage de la soupape mélangeuse 10. Après desserrement de l'anneau fileté 4, l'élément de soupape rapporté 2 peut être enlevé avec tous ses organes de commande sous la forme d'une cartouche complète du corps de robinetterie 1 pour être remplacé éventuellement. Les éléments de soupape rapportés connus peuvent également être échangés avec une soupape à plateau au lieu de la soupape 30 contre l'élément de soupape rapporté 2. REVENDICATIONS 10) Soupape mélangeuse manoeuvrée par levier, avec un élément de soupape rapporté présentant un axe, avec une soupape disposée dans la région inférieure de la soupape mélangeuse et actionnable par rotation autour de l'axe pour le réglage du rapport de mélange et avec une soupape disposée séparément au-dessus, soupape caractérisée en ce que la soupape (30) pour le réglage du débit est une soupape à tiroir travaillant de façon rectiligne avec des disques de commande (31, 32, 33), dont l'un est déplaçable, d'une manière connue, dans le sens de l'axe (12), et présente un levier de manoeuvre (40) qui est logé dans une paroi latérale de l'élément de soupape rapporté (2) dans le sens radial par rapport à l'axe (12) avec un bras faisant saillie vers l'extérieur et l'autre bras (42) s'engageant dans l'élément de soupape rapporté (2), lequel levier attaque l'un (33) des disques de commande (31, 32, 33). 20) Soupape mélangeuse, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les disques (31, 32, 33) de la soupape à tiroir sont formés par des disques céramiques meulés. 30) Soupape mélangeuse, suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la soupape à tiroir consiste, d'une manière connue en soi, en trois disques (31, 32, 33) disposés l'un au-dessus de l'autre, dont le disque de commande central (33) est déplaçable par rapport aux deux autres disques extérieurs (31, 32) fixes dans l'élément de soupape rapporté (2) et étanchés par rapport à l'élément de soupape rapporté (2), et libère dans une première position un passage à travers tous les disques (31, 32, 33) et les bloque dans une seconde position. 40) Soupape mélangeuse, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le support du bras de levier (42) dans le sens du bras de levier (42) pour l'absorption du mouvement en arc de cercle du bras de levier (42) est élastique. 50) Soupape mélangeuse, suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le bras de levier (42) porte une sphère (41) qui est guidée et peut se déplacer dans une pièce ajoutée cylindrique horizontale (39) de l'élément de soupape rapporté (2). 60) Soupape mélangeuse, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle, dans la mise en action de la soupape, un piston est déplaçable dans le sens de l'axe de la soupape, sur lequel agit l'extrémité libre du bras de levier par l'intermédiaire d'un pivot transversal, caractérisée en ce que le piston (37) est en liaison de mouvement avec la soupape à tiroir. 70) Soupape mélangeuse, suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le bras de levier (42) est relié au moyen d'un organe de liaison élastique perpendiculairement par rapport au plan du tiroir au disque de commande (33). 80) Soupape mélangeuse, suivant la revendication 7, caractérisée en ce que l'organe de liaison est formé par une langue (36) reliée au piston (37), qui présente une section (35) pour recevoir le disque de commande (33) et qui est plus mince que le disque de commande (33). 90) Soupape mélangeuse, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les soupapes (20, 30) sont disposées dans un élément de soupape rapporté (2) exécuté sous la forme d'une cartouche commune interchangeable comme un tout. 100) Soupape mélangeuse, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la soupape (20) pour le réglage du rapport de mélange est une soupape, connue en soi, avec un manchon annulaire souple, qui se situe l'intérieur contre paroi d'une chambre (16) du corps de robinetterie (1) et est pressable d'une manière étanche contre la paroi par la rotation d'un organe de pression mobile (13) pour la fermeture d'après les nécessités des entrées qui s'y trouvent (17, 18) pour l'eau chaude et l'eau froide.