Brevet FR2485147A1 — publié le 19811224

La présente invention concerne un dispositif de réglage de débit pour robinets destinés notamment a être montes sur des radiateurs ou sur des appareils sanitaires tels que éviers,lavabos,bidets ou baignoires, ce dispositif étant du type comprenant deux disques superposés mobiles en rotation Itun par rapport a l'autre et comprenant chacun au moins une lumière qui débouche vers l'autre disque par un secteur circulaire, le ou chaque secteur du premier disque étant délimité latéralement par deux droites concourantes parallèles a deux rayons et décalées l'une vers l'autre par rapport a ceux-ci d'une certaine distance, le deuxième disque comportant une région pleine qui peut hêtre superposée à la ou à chaque lumière du premier disque avec recouvrement des bords de celle-ci Dans les robinets équipés de dispositifs de réglage de débit de ce type, les formes des lumières des deux disques sont telles que des bruits d'écoulement d'eau importants se créent en dëbut d'ouvèrture, en fin de fermeture et lors de l'utilisation à faibles débits de ces robinets, L'invention a pour but de fournir un dispositif de réglage de débit garantissant un niveau de bruit réduit dans ces mêmes conditions A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif du type précité, caractérisé en ce que la droite qui délimite latéralement le ou chaque secteur du deuxième disque et qui définit l'ouverture du robinet est parallèle à un rayon et décalée par rapport à celuici dans le sens de llouverture du robinet de la même distance que celle définie pour le premier disque. Dans certains dispositifs de reglage de débit du type indiqué plus haut, le deuxième disque est solidaire d'une piète d'entraînement qui presente une cavité située enregard du ou de chaque secteur de ce disque et ouverte d'une part axialement vers ce dernier et d'autre part radialement. Dans ce cas, suivant l'invention, pour diminuer encore le niveau de bruit aux faibles débits, dans ladite cavité est disposé un élément en grillage présentant une partie centrale plus éloignée du premier disque que sa partie marginale située en avant dans le sens de l'ouverture du robinet. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif et parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique d'ensemble en élévation d'undÇspositîf de reglage de débit selon l'invention monté dans un robinet;. la Fig. 2 est une vue en perspective éclatée de ce dispositif de réglage; la Fig. 3 est une vue en perspective d'une pièce du dispositif de réglage, vue suivant la flèche 3 de la Fig. 2; la Fig. 4 est une vue de dessus à plus grande échelle du disque fixe du même dispositif de réglage; la Fig. 5 est une vue de dessus analogue à la Fig. 4 du disque de réglage de débit de ce dispositif; la Fig. 6 est une vue en perspective d'un élément d'insonorisation en grillage à fin maillage; et la Fig. 7 est une vue de dessus à grande échelle des deux disques du dispositif de réglage. Le dispositif de réglage de débit pour robinet représenté aux dessins comprend un premier disque I fixe, d'axe X-X supposé vertical, dans lequel sont ménagés une encoche périphérique 2 et deux orifices 3 diamétralement opposés, en forme de secteurs circulaires, pour l'admission d'eau.Chaque orifice 3 est délimité par deux faces cylindriques concentríques 3a, 3b et par deux faces verticales concourantes 3c, 3d En vue en plan, chacune de ces faces verticales est parallèle à un rayon 4c, 4d du disque 1 et décalée vers l'intérieur, c'est-àdire vers l'autre face verticale du meme orifice 3, d'une même distance j comptée perpendiculairement au rayon considéré. Les deux rayons 4c et 4d font entre eux un angle de 900. Un deuxième disque 5, mobile en rotation par rapport au disque 1 et de même diamètre que celui-ci, est placé coaxialement contre ce disque 1; il comporte deux encoches périphériques 6 diamétralement opposées et, entre celles-ci, deux échancrures 7 en forme de secteur circulaire. Chaque échancrure 7 est délimitée par deux faces verticales concourantes 7c, 7d parallèles à des rayons 8C, 8d et décalées par rapport à ceux-ci de la distance j précédemment définie pour-le disque fixe 1 cette distance étant encore mesurée perpendiculairement aux rayons considérés. Chacune des quatre faces vertical les 7c, 7d est decalée par rapport au rayon correspondant 8C, 8d dans le sens avant en considerant l'ouverture du robinet (flèche f de la Fig. 7). I1 est à noter que l'angle d'ouverture des échancrures 7 est un peu inférieur à 900, pour augmenter le recouvrement des bords des orifices 3 et donc l'étan- chéité en position de fermeture du robinet. Cependant, cet angle et le décalage j sont tels que les orifices 3 peuvent être à peu près entierenent déas-qués par les échancrures 7 en position de pleine ouverture du robinet. Les deux disques 1 et 5 sont par exemple réalisés en une matière céramique avec leurs faces adjacentes rectifiées, rodées et polies. Une pièce 9 mince de forme générale plane et de même forme en plan que le disque 5, c'est-à-dire comportant deux encoches 10 et deux échancrures 11, est placée contre la face supérieure du disque 5. Chaque échancrure 11 est équipée d'un élément 12 en grillage de fin maillage, par exemple en métal déployé (voir Fig. 6). Cet élément12 a en section transversale la forme d'un V renversé prolongé par de courtes branches horizontales 13. En allant de la périphérie de la pièce 9 vers son centre, les branches 13 restent dans un même plan horizontal tandis que la hauteur du V décroit linéairement jusqu'à une valeur nulle. Par conséquent, -l'élément 12 présente une arête centrale 14 inclinée vers le bas de sa périphérie vers son centre. Les éléments 12 peuvent ê-tre maintenus place sur la pièce 9, comme représenté, en -utilisant l'élasticité du matériau qui les constitue, les rebords 13 s'appliquant latéralement de façon élastique sur des petits rebords verticaux 15qui sont prévus le long des échancre res 11 de la pièce 9 et s'encastrent dans les échancrures 7 du disque 5, ou bien, en variante, par surmoulage de la pièce 9 sur les éléments 12. Une. pièce d'entraînement en rotation 16 munie d'un axe supérieur de commande 17 et de- deux ergots verticaux d'entraînement 18 entre lesquels sont ménagées deux cavités 19 vivent coiffer la pièce 9 avec ses éléments 12 en grillage et le disque mobile 5. Ceux-ci sont solidarisés en rotation avec la pièce d'entraînement 16 par l'engagement des ergots'l8 dans 3:es encoches 10 de la pièce 9 et 6 du disque 5. Chaque cavité 19, ouverte vers le bas et radialement vers l'extérieur, a la forme d'un secteur circulaire analogue aux échancrures 11 et 7 et superposé à celles-ci. Comme on le voit à la Fig. 1, la hauteur maximale des éléments 12 en grillage est telle que l'extrémi.té extérieure de l'arête 14 de ces éléments se trouve au voisinage de la paroi supérieure des cavités 19. Le dispositif de réglage décrit ci-avant peut être monté dans un corps de robinet 20 à alimentation par le bas muni d'un bec verseur radial 21 situé au niveau des cavités 19, d'unie poignée de commande supérieure 22 solidaire en rotation avec l'axe de commande 17 de la pièce 16 et d'un tenon (non représenté) s'engageant dans l'encoche 2 du disque fixe 1 pour solidariser ce dernier avec le corps de robinet 20. On va maintenant décrite le fonctionnement de ce dispositif de réglage. ta manoeuvre en rotation autour de l'axe X-X de la poignée de commande 22, limitée à un quart de tour par des butées appropriées, entraîne en rotation autour du même axe la pièce 16, la pièce 9 et le disque 5 par l'intermediaire de l'axe 17, des ergots 18 de la pièce 16 et des encoches 10 et 6. Lorsque les échancrures 7 démasquent au maximut les orifices 3 du disque fixe 1, l'eau peut s'écouler vers- le haut avec un débit maximal par ces orifices 3 et ces échancrures 7, gagner les cavités 19 de la pièce d'entraînement 16, être déviée de 900 par la paroi supérieure de ces cavités 19 et, de là, arriver radialement au bec verseur 21.Dans le cas contraire, lorsque la partie pleine du disques obture complètement les orifices 3 du disque 1 avec un certain recouvrement des bords de ceux-ci, l'écoulement de l'eau est interrompu. Entre ces deux positions extrêmes, toute position: intermédiaire du disque 5 permet le réglage du débit d'eau à la valeur désirée. Plus particulièrement, en début d'ouverture, en fin de fermeture ou lors de l'utilisation du robinet à faible débit (voir Fig. 7), du faït du décalage j mentionné plus haut entre les faces verticales délimitant latéralement les orifices 3 et les échancrures 7 des deux disques et les rayons correspondants, les faces verticales 7c avant (en considérant le sens f d'ouverturd des échancrures 7 du disque 5 sont sensiblement parallèles aux faces verticales 3c arrière des orifices 3, ce qui a pour effet de réduire de façon très sensible le bruit d'écoulement de l'eau,toujours important dans ces conditions de faible ouverture du robinet. En outre, toujours lors de la fin de la fermeture, du début de l'ouverture ou de l'utilisation du robinet à faible débit, ce sont les courtes branches horizontales et planes 13 des éléments 12 en grillage'à fin maillage qui se trouvent en regard et juste au-dessus des parties démasquées des orifices 3 du disque fixe 1, de sorte que l'eau sortant de ces orifices doit passer au travers de ces partes planes 13 des:éléments 12 pour gagner les cavités 19 et, de là, le bec verseur 21. L'écoulement est ainsi divisé en une multitude d'écoulements élémentaires, ce qui a pour conséquence, comme il est bien connu en mécanique des fluides, de diminuer considérablement les bruits crééspar le passage de l'eau dans des ouvertures de faibles dimensions. Par contre., lors de l'utilisation du robinet à plein débit, c'est-à-dire lorsque les problèmes de bruit sont moins aigus, les arêtes centrales 14 des éléments anti-bruit 12, qui sont en retrait vers le haut par rapport au plan supérieur du disque 5, se trouvent sensiblement dans le plan vertical médian des orifices 3 du disque fixe 1, de sorte qu'une grande partie de l'eau est déviée sans traverser les éléments 12. Par conséquent, les sections de passage offertes à l'eau ne sont pratiquement pas diminuées par la présence des éléments 12,et ces derniers ne réduisent pas sensiblement le débit du robinet. Grâce à l'utilisation conjointe de la fermeture à bords quasiment parallèles et des éléments en grillage à fin maillage n'intervenant pratiquement que pour les écoulements à faible débit, le dispositif de réglage de débit est particulièrement silencieux et permet la réalisation de robinets dont les performances acoustiques répondent aux normes les plus sévères. En variante, les éléments 12 en grillage peuvent avoir une section en forme de V renversé sans les courtes branches horizontales 13. Dans ce cas, ce sont les extrémités inférieures des branches mêmes du V renversé qui réalisent la division de l'écoulement aux faibles débits pour diminuer le niveau sonore de l'ecoule- ment ,puisque ces extrémités inférieures affleurent le disque 1. Une autre variante consiste à placer directement les éléments 12 en grillage dans les échancrures 7 du disque mobile 5, c'est-à-dire à se passer de la pièce intermédiaire 9. Dans ce cas, on peut donner aux éléments 12 une section en W dont les cotés, verticaux, s'appliquent élastiquement sur les faces latérales 7c, 7d des échancrures 7. Le dispositif suivant l'invention peut être appliqué à tous les types de robinets tels que les robinets quart de tour, mitigeurs ou autres. I1 peut être rendu directement solidaire du corps du robinet, comme représenté, mais il peut aussi être contenu-dans un sous-ensemble destiné à être rendu solidaire du corps du robinet. - REVENDICATIONS 1. - Dispositif de réglage de débit pour robinet, du type comprenant deux disques superposés mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre et comprenant chacun au moins une lumière qui débouche vers l'autre disque par un secteur circulaire, le ou chaque secteur du premier disque étant délimité latéralement par deux droites concourantes parallèles à deux rayons et décalées 1 'une vers l'autre par rapport à ceux-ci d'une certaine distance, le deuxième disque comportant une région pleine qui peut être superposée à la ou à chaque lumière du premier disque avec recouvrement des bords de celle-ci, ce dispositif d'obturation étant caractérisé en ce que la droite (7c) qui délimite latéralement le ou chaque secteur (7) du deuxième disque (5) et qui définit l'ouverture du robinet est parallèle à un rayon (8c) et décalée par rapport à celui-ci dans le 'sens (f) de l'ouverture du robinet de la même distance (j) que celle définie pour. le premier disque cri). 2.- Dispositif de réglage suivant la revendication 1, dans lequel les rayons associés à la ou aux lumières du premier disque sous-tendent un arc total de 180 , caractérisé en ce que la droite- (7d) qui délimite latéralement le ou chaque secteur (7) du deuxième disque (54 et qui se trouve en arrière de ce secteur lors du mouvement d'ouverture du robinet est également parallèle à un rayon (8d) et décalée par rapport à celui-ci de la même distance (j) et dans le meme sens circonférentiel (f) que l'autre droite (7C) délimitant latéralement le même secteur (7). 3.- Dispositif de réglage suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments d'insonorisation (12) en grillage fin traversés par tout le courant d'eau aux faibles débits et traversés par une fraction de ce courant aux grands débits. 4.- Dispositif de réglage suivant la revendication 3, dans lequel le deuxième disque est solidaire d'une piece d'entraînement qui présente une cavité située en regard du ou de chaque secteur de ce disque et ouverte d'une part axialement vers ce dernier et d'autre part radial & ent,caractérisé en ce que dans cette cavité (19) est disposé un élément en grillage (12) présentant une partie centrale (14) plus éloignée du premier disque 50- Dispositif de réglage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'element en grillage (12) a une section en V renversé qui décroît en hauteur à partir de l'ouverture de sortie de ladite cavité (19) 6.c Dispositif de réglage suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément en grillage (12) présente des rebords plans (13). 7.- Dispositif de réglage suivant l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'élément en grillage (12) est fixé à la pièce d'entraînement (16) par surmoulage sur cet élément de cette pièce ou d'une pièce. intermédiaire (9) 8.- Dispositif de réglage suivant l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'élément en grillage (12)est maintenu dans la pièce d'entraînement (16) par son élasticité 9.- Dispositif de réglage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la ou chaque lumière (7) du deuxième disque (5) est constituée par une échancrure.