Brevet FR2435646A1 — publié le 19800404

La présente invention a trait à un nouveau robinet mélangeur ou mitigeur, utilisable notamment pour les installations sanitaires. On connait déjà un mitigeur pour installations sanitaires, avec thermostat réglable et compensation de pression pour l'eau de mélange, dans lequel est installé un piston réglable d'équilibre de pression sur la canalisation coaxiale d'arrivée d'eau pressurisée, au sein d'un manchon ou boîtier qui reçoit le thermostat (brevet allemand N02.014.552). Ce piston sert à réguler, par son déplacement, les admissions radiales des orifices d'entrée d'eau chaude et d'eau froide disposées avec un écart axial l'une par rapport à l'autre eten sens opposé de l'orifice de commande du piston Ce piston d'égalisation des pressions ferme l'orifice d'arrivée d'eau lors d'une augmentation unilatérale de pression, du côté de la pression supérieure, et ouvre l'orifice d'arrivée d'eau du côté où la pression est faible.Ainsi, on introduit une quantité constante d'eau chaude et d'eau froide dans la chambre de mélange du mitigeur. Les variations occasionnelles de pression dans l'alimentation en eau chaude et en eau froide sont égalises. Dans ce dispositif connu, l'eau froide et l'eau chaude stecou- lent tout d'abord selon une direction inversée multiple par rapport au piston égalisateur de pression puis circulent ensuite, selon encore un changement de direction jusqu'à la boîte de mélange (ou manchon) dans laquelle se trouve le thermostat. Cette circulation asymétrique de l'eau conduit à des pertes de charge qui nuisent à un déclenchement rapide de régalisateur de pression pour compenser les breves variations de pression entre la conduite d'eau chaude et celle d'eau froide. En outre, la conduite de liteau est compliquée et exige une dépense relativement élevée pour la construction du dispositif de mélange. La présente invention a pour but de proposer un mitigeur ne présentant pas les inconvénients ci-dessus et dans lequel l'organe d'égalisation de pression est simplifié et amélioré. Conformément à 1 invention, l'alimentation en eau chaude et en eau froide s'effectue directement par le piston d'équilibre de pression jusqu'à la boîte de mélange. Les éventuelles variations de pression sont donc égalisées immédiatement par actionnement correspondant de la section moyenne des orifices de commande sur le piston égalisateur de pression. L'agencement par coulissage du piston égalisateur de pression à douille entre un boltier cylindrique et la boîte de mélange placée à distance de la paroi permet d'envisager une construction simple pour le piston, qui agit rapidement pour égaliser automatiquement les pressions. Selon des réalisations avantageuses du dispositif de l'invention, décrites notamment dans les revendications 3 et 4 qui suivent la description, on a prévu une structure compacte pour le piston égalisateur de pression et le thermostat en un boîtier commun qui peut être considéré comme une pièce détachée prête à 11 emploi dans les mitigeurs de divers types utilisés dans les installations sanitaires. La possibilité d'ajout d'un manchon de rallongement en direction de l'axe du boîtier cylindrique permet la mise en place d'une soupape (ou robinet) à double réglage, permettant de réguler la quantité de flux, dans cette direction axiale. Il s'avère particulièrement avantageux de disposer ce robinet régulateur sur un côté du boîtier et, sur l'autre côté, le système de présélection de température. L'invention sera mieux comprise par la description détail lée d'un exemple de réalisation illustré sur la figure 1 (unique) annexée qui représente une robinetterie d'alimentation pour baignoire de salle de bains. Le boîtier de robinetterie 1, de construction pratiquement symétrique, comprend face à face sur un côté la canalisation d'arrivée d'eau chaude 11 et celle d'arrivée d'eau froide 12 et, sur la face opposee,le canal de sortie 13. Perpendiculairement à ces canalisations, sur un axe commun et au niveau des faces frontales du boîtier 1 dans les appuis 14 et 15 correspondants, on a disposé la soupape de réglage 8 et le dispositif de présélection de température 9, organes connus en soi. A l'intérieur du boîtier 1 on a installé, de préférence par vissage, une enveloppe cylindrique 2 munie de perforations radiales 21 et 22 coordonnées aux canaux d'alimentation en eau. A l'intérieur de cette enveloppe 2 et coaxialement à celle-ci se trouve un mélangeur 4 qui comporte sur sa paroi interne un carter de thermostat 5 avec son système de dilatation 6 et le ressort de pression 7. Sur le boîtier cylindrique 2 on a serré de chaque côté des colliers ou brides de fixation 23 et 24. Le collier 23 représente un élément de liaison vissé à l'intérieur du boîtier de mitigeur 1. Sur le collier 24 et en direction axiale est prévu un manchon de sortie 26 dont la face frontale forme le siège de la tête de soupape 81 du régula teur de débit 8. Un manchon de guidage 25 sur le collier 23 permet l'installation de la tige en plusieurs tronçons du présélecteur de température 9. Dans la chambre intermédiaire entre le boîtier 1 et la boite de mélange 4 également cylindrique on introduit par coulissement le piston métallique égalisateur de pression 3 qui rend étanche l'en- veloppe 2 contre la boîte 4. Ce piston présente sur sa périphérie deux séries d'orifices radiaux de commande 31 et 32 qui, lors du déplacement du piston, assurent la régularisation des orifices d'admission d'eau 21 et 22 sur l'enveloppe 2. L'eau froide ou chaude qui arrive par ces deux orifices d'entrée s'écoule à travers chacun des orifices de commande 31 et 32 dans l'une des chambres annulaires 33 et 34 formées de chaque côté par la face frontale à l'intérieur du piston. Ainsi, les la pression de l'eau d'arrivée s' exerce à chaque fois sur/faces, respectivement 35 et 36, de la partie frontale du piston égalisateur de pression.Les deux chambres annulaires -33 et 34 sont séparées l'une de l'autre. La surface d'étanchéité 37 sert de joint pour la paroi externe du mélangeur 4. Le piston distributeur 3 et la face interne de l'enve- loppe 2, réalisés tous deux en métal, jouent l'un contre l'autre le rôle de joints à l'extérieur. Dans la position représentée sur la figure, l'eau chaude qui arrive par l'admission 11 traverse l'orifice 21 dans le boîtier puis passe par le trou de commande 31 dans le piston 3, arrive par l'orif i- ce d'admission 41 41 dans la boîte de mélange 4 et, par les trous 51, dans la chambre de mélange correspondante où se trouve organe de dilatation 6.Dans une direction sensiblement parallèle, l'eau froide qui arrive par l'admission 12 traverse l'orifice 22 dans enveloppe 2 puis passe par ltorifice de commande 32 dans le piston 3, traverse la perforation d'admission 42 dans la boîte de mélange 4 et, par les trous 51, arrive dans le manchon thermostaté 5 au sein de la chambre de mélange où les flux d'eau chaude et d'eau froide se mêlent. Dans cette chambre de mélange, le manchon thermostaté 5 avec son organe de dilatation 6 - cons titué par exemple par un bilame ou un élément de dilatation de liquide ou de produit cireux - fait appuyer la pression du ressort 7 sur l'en- veloppe cylindrique 2 ou la bride 24. Le ressort à pression 7, qui sert de système d'organe de préréglage, maintient sa pré-tension sur la broche extérieure 91, ajustable et réalisée en plusieurs parties, qui appuye sur le piston de l'organe de dilatation 6. Lors de la dilatation ou de la contraction de l'organe 6, les bords 61 et 62 assurent une surmodula tion des orifices d'admission 41 et 42 dans la boîte de mélange fixe 4, de sorte que la température du mélange d'eau est maintenue à son niveau préréglé de façon connue en soi. S'il survient des différences de pression dans le réseau d'alimentation en eau, pour liteau chaude ou pour l'eau froide, le piston égalisateur de pression se déplace immédiatement du côté des pressions supérieures sur l'une de ses faces frontales ; la section de l'orifice de commande, qui fait passer le flux vers les hautes pressions, est alors diminuée en diamètre, tandis que la section de l'autre orifice de commande se trouve au contraire agrandie. Le piston égalisateur de pression oscille à la façon d'un pendule en une position qui correspond à la quantité totale d'eau introduite par le mélangeur de flux et à la température de préréglage sélectionnée pour cette dernière. REVENDICATIONS 1. Mitigeur d'eau pour installations sanitaires du type comprenant - une régulation à thermostat ajustable et équilibrant la pression pour mesurer la température du mélange de flux ; un piston égalisateur de pression, coaxial à la pression d'amenée d'eau et apte à se déplacer en sens contraire, disposé dans une boîte de mélange comprenant la régulation à thermostat et son organe de commande ; ce piston servant d'organe de surmodulation des orifices d'admission d'eau froide et d'eau chaude opposés l'une l'autre, grâce à son déplace ment radial avec des ecarts par rapport à l'axe des deux orifices pré cités ; le mitigeur étant CARACTERISE en ce que a) Le mélangeur ou boîte de mélange (4) est introduit dans une en veloppe coaxiale cylindrique (2) dont les parois sont situées à distan ce du mélangeur et munie d'orifices d'entrée (21,22) pour l'eau froide et l'eau chaude ; b) dans ltespace annulaire ainsi formé, le piston égalisateur de pression (3), de type douille ou manchon, est monte translatable axiale ment avec les orifices (21,22) qui contrôlent la section d'entrée de perforations de commande (31,32) c) ce piston égalisateur de pression (3) sert de joint métallique entre l'enveloppe (2) et le mélangeur (4). 2. Mitigeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, l'interieur du-piston (3), sont constituées deux chambres annulai res (33,34) séparées l'une de l'autre et ouvertes vers la face frontale du piston, chaque chambre étant reliée à un orifice de commande (res pectivement 31 et 32) 3. Mitigeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur chaque extrémité de l'enveloppe cylindrique (2) sont vissés des colliers (23,24) 4. Mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans le prolongement axial de l'enveloppe (2) est prévue une tubulure de sortie (26) qui, sur la face frontale, forme le siège d'un régulateur de débit de flux (8) 5. Mitigeur selon la revendication 1, caractérisé en ee que sur le boîtier de robinetterie(1) sont disposés axialement aux or ganes du thermostat (5,6,7) et opposés l'un à l'autre,d'une part sur un côté le régulateur de flux (8) et d'autre part, sur l'autre côté, le présélecteur de température (9).