Brevet FR2444872A1 — publié le 19800718

La présente invention concerne un robinet sanitaire muni d'un inverseur automatique susceptible de diriger un écoulement d'eau provenant d'une chambre d'alimentation, soit vers un premier. conduit relié à un déverseur,soit vers un deuxième conduit, l'inverseur automatique étant con-stitué par un équipage déplaçable dans un logement et pourvu d'un piston différentiel associé à un premier clapet d'arrêt de deverseur susceptible d'obturer (d'ouvrir) le premier conduit en réponse à la présence (l'absence) d'une pression différentielle entre la chambre d'alimentation et un deuxieme conduit equipé d'un second clapet d'arret, laquelle pression sollicite le piston par suite de l'ouverture (la fermeture) du second clapet d'arret. Dans les robinets de ce type, généralement réalises sous forme de mitigeur d'évier, de lavabo ou de salle de bains, l'inverseur automatique a pour roule de diriger l'écoulement de l'eau mitigée soit vers un déverseur à travers le premier conduit, soit vers une douchette ou un organe de douche à travers le second conduit. La pression différentielle motrice est créée par un étranglement de l'écoulement vers l'organe de douche au droit du piston différentiel généralement so- lidaire du clapet d'arrêt de l'écoulement vers le déverseur. Il est déjà connu, notamment d'après le brevet US 2.949*933, d'utiliser dans un mitigeur un inverseur automatique dont l'équipage mobile presente un piston portant à sa périphérie un joint à levre ; ce joint est appliqué tangentiellement contre le logement cylindrique du piston et il est susceptible de fléchir vers l'axe du piston pour assurer un écoulement à travers le second conduit vers l'organe de douche. L'application du joint contre le logement produit un effet anti-retour en cas de dépression en amont du joint. Ce mitigeur a pour inconvénient que la levre est soumise à un travail de flexion intense accompagné de chocs thermiques et vieillit rapidement. De plus, toute modification de raideur de la levre lui fait perdre son efficacité. En raison de ce manque de fiabilité, on préfère genéralement utiliser des inverseurs automatiques sans effet anti-retour, comprenant un piston différentiel disposé dans son logement avec un jeu radial déterminé pour permettre un écoulement d'eau dans l'espace annulaire subsistant entre le piston et son logement. Toutefois et notamment quand on a recours à des pièces en matière plastique, il est difficile de maîtriser les diamètres et leurs tolerances, que ce soit lors de la fabrication,lors du montage (ovalisation due aux contraintes exercées sur le corps) ou lors de l'utilisation de l'inverseur (déformations d'origine thermique). Cela entraîne, soit un effort différentiel insuffisant pour provoquer l'inversion si le jeu est trop grand, soit un blocage accidentel par coincement d'impuretés entre le piston et son logement, si le jeu est trop petit. D'autres inverseurs connus,telaque celui du brevet US -2.172 345, présentent un piston différentiel ajusté dans son logement, de sorte que l'écoulement d'eau à travers le second conduit vers l'organe de douche s'effectue par au moins un orifice prévu dans le piston et par le jeu périphérique subsistant entre le piston et son logement. Il existe encore pour cet inverseur un sérieux risque de blocage sous l'effet d'un jeu trop serré ou à cause du coincement d'impuretés dans le faible jeu annulaire. L'invention a notamment pour but de remédier à ce risque de blocage du piston différentiel par suite d'un jeu trop serré ou par suite du coincement d'im puretés. A cet effet, le piston différentiel de l'in verseur porte à sa périphérie une levre qui interdit l'écoulement annulaire de l'eau vers le second conduit associé à l'organe de douche, dont l'arête périphérique est au contact permanent du logement du piston lors de l'écoulement et qui offre vers la chambre d'alimenta tion un flanc relativement raide, tandis qu'au moins un orifice calibré d'écoulenent e s t p r é v u et- tre la chambre d'alimentation et le second conduit. L'effort différentiel produit sur le produit par la perte de charge dans l'orifice calibré n'est donc aucunement diminue par un écoulement périphérique entre le piston et son logement, tandis qu'aucune impu reté ne se bloque entre le logement et la levre par suite du flanc raide de celle-ci, du contact réduit de la levre contre le logement et de l'absence de circula tion périphérique de l'eau. De préférence, la levre présente vers la cham bre d'alimentation un flanc plus raide, par exemple per pendiculaire à l'axe du piston, que du côté opposé à la chambre, ceci permettant d'améliorer encore l'effet anti-blocage visé. Quand l'inverseur automatique comprend une cartouche notamment en plastique-dans laquelle est pré vu le logement cylindrique de l'équipage mobile, la levre appartient de préférence à un joint en élastomère logé dans une gorge annulaire du piston différentiel d e f a ç o n à présenter, au repos, un jeu radial interieur et/ou extérieur et éventuellement un jeu axial prédéterminés. Ces jeux de montage permettent de compen ser les irrégularités de fabrication du piston, du joint et du logement, l'ovalisation du logement produite par le montage de la cartouche dans le robinet, le gonfle ment du joint/les variations dimensionnelles dues aux chocs thermiques lors de l'utilisation du robinet. La description non limitative qui va suivre fera bien comprendre-comment la présente invention peut être mise en pratique. - la figure 1 représente une robinetterie sanitaire comprenant un mitigeur monocommande susceptible d'alimenter un déverseur ou une douchette au moyen d'un inverseur automatique selon l'invention, - la figure 2 est une élévation schématique en coupe de cet inverseur, - la figure 3 représente à plus grande échelle le détail D de la figure 2. La robinetterie sanitaire de la figure 1 comprend un mitigeur monocommande 10 susceptible d'alimenter un bec déverseur 11 ou une douchette 12 en eau froide, chaude ou mitigée par l'intermédiaire d' un mécanisme connu non représenté. Au mitigeur se raccorde un conduit d'entrée d'eau froide 13, un conduit d'entrée d'eau chaude 14 et un conduit de sortie d'eau 15 vers la douchette 12. Celle-ci présente un clapet d'arrêt de type approprié commandé par l'utilisateur grâce à un bouton 16 rotatif ou à poussoir tandis que le corps du mitigeur renferme un inverseur automatique 20. L'inverseur automatique 20 visible sur la figure 2 comprend un équipage mobile en translation 21, placé dans un logement 22 qui est aménagé dans une cartouche 23, elle-même logée dans un alésage d'un fourreau ou du corps 24 du mitigeur. L'équipage mobile comprend un piston différentiel 21a relié par une tige 21b à un clapet 21c d'arrêt pour l'écoulement en déverseur. Quand le levier 17 de commande du mitigeur est mis dans une position de travail, l'eau provenant du conduit 13 et/ou du conduit 14 parvient selon une flèche A à une chambre d'alimentation 25 et de là, par au moins un orifice 26, à une chambre 27 prévue dans le logement 22. Selon que le clapet d'arrêt de douchette est ouvert ou fermé, l'eau s' écoule de la chambre 25 vers le conduit 15 (flèche C) par un orifice calibré ou plusieurs orifices calibrés 28 (ici au nombre de deux) prévus dans le piston différentiel 21a ou respectivement vers le conduit du déverseur 11 (flèche B) par une ouverture 29 dégagée par le clapet 21c. Au lieu d'être prévu dans le piston différentiel, l'orifice calibré peut être ménagé entre la chambre 25 et le conduit 15 ou entre la chambre 27 et le conduit 15. Selon l'invention, le piston différentiel 21a porte à sa périphérie une levre 30 qui interdit 1 'écou- lement annulaire de la chambre 27 vers le conduit 15 et dont l'arête périphérique 30a est en fonctionnement au contact permanent du logement 22. Le flanc de levre 30b situé vers le clapet 21c est relativement raide. Il fait un angle d'environ au moins 70 avec l'axe de 11 équipage mobile. Dans l'exemple illustré, le flanc 30b est perpendiculaire à l'axe de l'équipage mobile. L'autre flancde làvre 30c est oblique. De la sorte, les impuretés contenues dans l'eau sont refoulées par la levre et ne s'introduisent pas entre le pourtour du piston différentiel et le logement. Le joint 30 est, par exemple, en élastomère et la cartouche en matière plastique, le joint étant logé dans une gorge annulaire 31 du piston. Du fait des tolérances de fabrication, des déformations mecaniques par ovalisation de la cartouche 23 lors de son insertion dans le fourreau ou le corps 24 de robinetterie et des déformations d'origine thermique, il est préférable de monter le joint 30 dans la gorge 31 avec un jeu radial intérieur "x" et éventuellement un jeu axial "y" et dans le logement 22 avec un jeu radial extérieur "z" pour que le joint reste en écoulement appliqué de façon étanche mais sans risque de blocage contre la paroi interne du logement 22. L'inverseur automatique décrit fonctionne de la manière suivante : comme déjà mentionné, quand l'utilisateur met le levier 17 en position de travail, l'eau parvenue à la chambre 27 tend à repousser le clapet 21c vers la droite. Dès lors que le bouton 16 reste au repos et que le clapet de douchette reste donc fermé, aucun effort moteur consécutif à une pression différentielle ne s'exerce sur le piston 21a, si bien que l'équipage mobile prend la position de butée illustrée en tirets sur la figure 2 et que l'eau s' écoule vers le deverseur. Quand l'utilisateur met en oeuvre le bouton 16 et ouvre donc le clapet de doucette, l'écoulement de l'eau à travers les deux orifices calibrés du piston crée un effort de poussée vers la gauche. Cet effort non atténué par une fuite périphérique grâce au joint à làvre 30 amène l'équipage mobile à une autre position de butée, représentée en traits pleins sur la figure 2 et définie par l'arret du clapet 21c contre son siège. L'écoulement de l'eau est, par contre, interdit vers le déverseur et ne s'effectue que vers la douchette. Aucune impureté ne peut se glisser entre le joint 30 et le logement 22 grâce au flanc raide 30b dudit joint. D'autre part, les orifices calibrés 28 peuvent etre prevus avec des diamètres suffisants pour éviter tout colmatage. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit. L'inverseur automatique est, bien entendu, applicable à tout robinet sanitaire où l'on désire obtenir à partir d'une meme alimentation deux points de puisage, dont l'un est affecté d'un clapet d'arrêt susceptible par sa mise en oeuvre d'assurer la mise hors service automatique de l'autre. L'inverseur peut être enfermé dans une douille ou un corps susceptible d'entre monté sur une tuyauterie ou peut être inclus dans un té de jonction. La forme de la lèvre n'est pas limitée à la forme représentée et peut, notamment, être en "V" à flancs raides. L'orifice calibre ou les orifices calibrés peuvent être prévus dans toute pièce du robinet entre l'amont et l'aval du piston différentiel. REVENDICATIONS 1. Robinet ou pièce de robinetterie muni d'un inverseur automatique susceptible de diriger un écoulement d'eau provenant d'une chambre d'alimentation, soit vers un premier conduit relié à un déversueur, soit vers un deuxieme conduit, l'inverseur automatique étant constitué par un équipage déplaçable dans un logement et pourvu d'un piston différentiel associé à un premier clapet d'arrêt de déverseur susceptible d'obturer (d'ouvrir) le premier conduit en réponse à la présence (l'absence) d'une pression différentielle entre la chambre d'alimentation et un deuxième conduit équipé d'un second clapet d'arrêt, - laquelle pression sollicite le piston par suite de l'ouverture (la fermeture) du second clapet d'arrêt, au moins un orifice calibré étant prévu ent.e la chambre d'alimentation et le deuxième conduit , caractérisé par le fait que le piston différentiel (21a) porte à sa périphérie une levre (30) qui interdit l'écoule- ment annulaire de l'eau vers le deuxième conduit (15), dont l'arete périphérique est au contact permanent du logement (22) du piston et qui offre vers la chambre d'alimentation un flanc relativement raide 2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lèvre (30) présente, vers le clapet (21), un flanc (30b) plus raide que du côté opposé au clapet. 3. Robinet selon la revendication 2, caractérisé en ce que le flanc (30b) le plus raide de la levre est perpendiculaire à l'axe de l'équipage mobile. 4. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la levre (30) appartient à un joint à levre en élastomère lcgé dans une gorge annulaire (31) du piston différentiel. 5. Robinet selon la revendication 4, caractérisé en ce que le logement 22 du piston est prévu dans une cartouche (23) susceptible de déformations mécaniques et thermiques et en ce que le joint à levre 30 est logé dans la gorge 31 avec au moins un jeu radial intérieur "x" prédéterminé en fonction des déformations mécaniques et thermiques prévisibles du joint, du piston et du logement de celui-ci. 6. Robinet selon la revendication 4 ou la revendi cation 5, caractérisé en ce que le joint à lèpre (30) est monté dans le logement (22) du piston de manièra à présenter ,a u r e p o s, un jeu radial extérieur "z" prédéterminé en fonction des déformations mécaniques et thermiques prévisibles du joint, du piston et du logement de celui-ci. 7. Robinet selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 5, caractérisé en ce que le deuxième conduit est relie à un organe de douche.