Brevet FR2491578A1 — publié le 19820409

La présente invention concerne un mitigeur dans lequel deux disques d'obturateur ou de soupape en céramique, disposés parallèlement, assurant I'étanchéité l'un contre l'autre, sont placés dans un logement avec une entrée d'eau chaude et une entrée d'eau froide et une sortie d'écoulement, le disque du côté de l'arrivée d'eau étant réalisé sous forme de disque fixe constituant le siège de soupape ou d'obturateur et le disque de commande, disposé en face du premier disque, qui est déplaçable linéairement pour la limitation de la quantité d'eau et qui peut subir une rotation pour le reglage de température, à partir de l'extérieur au moyen de tiges, commandant un alésage d'entrée d'eau froide et un alésage d'entrée d'eau chaude sur le disque constituant le siège de soupape, une calotte étant prévue au-dessus du disque de commande pour le changement de direction de l'eau traversant ce disque de commande. Dans un mitigeur de ce type, connu par la demande de brevet allemand publiee sous le N015 50 060, et qui est utilisé en particulier pour de la robinetterie sanitaire, les deux disques d'obturateur en céramique sont enfermés de maniere étanche dans le logement d'obturateur. Dans cette enceinte étanche s'engage une tri nglerie pour le déplacement et la rotation du disque de commande. Les canaux d'ame nez correspondants rejoignent les alésages d'entrée d'eau chaude et d'eau froide dans le disque fixe constituant le siège d'obturateur et qui sont disposés dans la zone marginale. Approximativement au centre on prévoit un alésage de sortie circulaire dans le disque constituant le siège d'obturateur ou de soupape.Le disque de commande, disposé de manière à obtenir l'étanchéité au-dessus du disque constituant le siège d'obturateur, actionne au moyen d'un alésage central, de section approximativement rectangulaire, l'ensemble des trois alésages dans le disque constituant le siege d'obturateur ou de soupape. L'alésage de sortie étant constamment ouvert, le réglage de la quantité d'eau a lieu par déplacement linéaire du disque de commande par rapport au disque constituant le siège d'obturateur. Par rotation du disque de commande dans un domaine angulaire relativement restreint, une commande opposée sur les deux alésages d'entrée est possible au moyen de l'alésage de commande, celle-ci produisant le réglage de la température du mélange d'eau.L'eau qui traverse l'alésage de commande subit un changement de direction dans une calotte disposée au-dessus de cet alésage et s'écoule à travers l'alésage de sortie constamment libre vers la sortie du mitigeur. Dans un mitigeur de ce genre, la pression d'eau agit constamment dans l'état de fermeture, par l'intermédiaire des alésages d'entrée, sur le disque de commande assurant l'étanchéité. Il existe donc le danger qu'en raison de la pression d'eau, ce disque de commande soit soulevé de la surface opposée sur le disque du siègefobturateur et que l'eau sortant à ces emplacements non étanches parvienne de manière indésirable à la sortie libre. Un autre inconvénient d'une construction de ce genre réside dans le domaine de rotation possible relativement faible d'un tel mitigeur, pour le règlage de température. Ces domaines de réglage limités qu'on designe sous le terme de zone de confort chez les hommes de métier, requièrent un réglage très sensible et précis. L'invention a pour but d'améliorer l'étanchéité entre les deux disques d'obturateur d'un mitigeur du genre mentionné et, en outre, de réaliser plus avantageusement la possibilité de réglage de la température du mélange d'eau. On obtient ce résultat au moyen d'un mitigeur conforme à l'invention dans lequel deux disques d'obturateur ou de soupape en céramique disposés parallèlement, assurant l'étanchéité l'un contre l'autre, sont placés dans un logement avec une entrée d'eau chaude et une entrée d'eau froide et une sortie d'écoulement, le disque du côté de l'arrivée d'eau étant réalisé sous forme de disque fixe constituant le siège de soupape d'obturateur et le disque de commande disposé en face du premier disque, qui est déplaçable linéairement pour la limitation de la quantité d'eau et qui peut subir une rotation pour le règlage de température, à partir de l'extérieur au moyen de tiges, commandant un alésage d1entrée d'eau-froide et un alésage d'entrée d'eau chaude sur le disque constituant le siège de soupape ou d'obturateur,une calotte étant prévue au-dessus du disque de commande pour le changement de direction de l'eau traversant ce disque de commande, ce mitigeur étant caractérisé en ce que dans chaque position de rotation correspondant à un réglage determiné de la température, l'alésage de sortie dans le disque constituant le siège d'obturateur ou de soupape peut être ouvert ou fermé par déplacement linéaire du disque de commande. Au moyen d'un mitigeur du type conforme à l'invention le règlage de la quantité d'eau a lieu par réglage de l-'alésage de sortie sur le disque constituant le siège de soupape. Dans une telle construction, la pression d'eau agit constamment, en position de fermeture sur le disque de commande et presse celui-ci contre-lasurface d'obtention d'étanchéité sur le disque constituant le siège de soupape. La pression d'eau soutient ainsi l'effet d'étanchéification. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le mitigeur est caractérisé par un disque de siège de soupape avec deux alésages d'entrée d'eau disposés approximativement au centre, l'un en face de l'autre avec un espacement et une symétrie de miroir, puis un alésage de sortie disposé extérieurement, en forme de segment annulaire, ainsi que par un disque de commande comportant deux alésages de commande disposés symétriquement et séparés par une entretoise, qui présentent une forme et une disposition telle que, dans chaque position de coulisse inL-, e rotation, les alésages d'entrée dans le disque de siège de soupape soient au moins partiellement ouverts. Selon un autre mode de réalisation, le mitigeur de l'invention est en outre caractérisé par un disque de commande circulaire comportant deux alésages de commande ayant une forme sensiblement en segmant de cercle, qui avec l'entretoise disposée intermédiairement et leurs bords d'attaque ou les surfaces d'étanchéité adjacentes, commande avec une action opposée les segments d'alésage de sortie dirigés vers les alésages d'entrée correspondants. La disposition d'un alesage de sortie exte- rieur, en forme de segment annulaire dans le disque constituant le siège de soupape et la forme proposée des deux alésages de commande, séparés l'un de l'autre, permettent l'obtention d'un domaine de rotation angulaire pour la commande de la température du lange d'eau.L'eau chaude et l'eau froide sont séparées l'une de l'autre jusqu'a l'entrée dans l'alésage de sortie du disque constituant le siège de soupape,ce qui permet un guidage de l'eau avec un écoulement favorable et peu bruyant. Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention la calotte qu'on peut déplacer linéairement et qu'on peut faire tourner à partir de l'extérieur est fixée de manière étanche sur le disque de commande. En outre, deux chambres de changement de direction de l'écoulement de l'eau, séparées- l'une de l'autre, sont prévues dans la calotte. Les pièces de commandedu mitigeur montées les unes sur les autres et amovibles en direction axiale favorisent le montage et le remplacement. L'invention sera maintenant décrite plus en détail au moyen de l'exemple de réalisation suivant qui se réfère au dessin annexé dans lequel la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un mitigeur représenté schématiquement la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne E - F de la figure 1 La figure 3 est une vue de face d'un disque constituant le siège de soupape ; La figure 4 est une vue de face d'un disque de commande ; La figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne C - D de la figure 1 montrant la calotte recouvrant le disque de com mande ;; La figure 6 représente la disposition relative des deux disques d'obturateur ou de soupape dans la position "chaud" et "ouvert" La figure 7 est une représentation similaire à celle de la figure 6 dans la position "froid" et "ouvert" ; La figure 8 représente les disques dans la position "mélange" et "ouvert" ; La figure 9 représente les disques dans la position "mélange" et "fermé". On se référera tout d'abord aux figures 1 et 2. Le nombre de référence 1 désigne le logement d'un mitigeur sanitaire. Dans ce logement est placée une pièce en forme de douille 2 dans le fond 24 de laquelle on prévoit un alésage d'entrée d'eau chaude 22, un alésage d'entrée d'eau froide 21 et un. alésage de sortie d'eau 23 qui sont relies avec les canaux d'amenée correspondants 11 et 12 et le canal de sortie d'eau 13, du mitigeur respectivement indiquée par des flèches. Dans cette pièce en forme de douille est fixé un disque en céramigue 7 constituant le siège de soupape, dans lequel on prévoit également un alésage d'entrée d'eau chaude 72, un alésage d'entrée d'eau froide 71 et l'alésage de sortie 73 de manière correspondant aux alésages dans le fond 24. Comme cela ressort de la figure 3, les alésages d'entrée 71 et 72 s'élargissant vers l'extérieur sont disposés approximativement centralement et symétriquement sur le disque circulaire 7 constituant le siège de soupape, avec un espacement. L'alésage de sortie d'eau présente 73 présente la forme d'un segment annulaire concentrique. Pour le reglage des alésages du disque 7, également en céramique, le disque de commande 8 est monté de manière a réaliser l'étanchéité sur le disque précité qui constitue le siège de soupape. Ce disque comporte, comme cela ressort en particulier de la figure 4, deux alésages de commande 82 et 81 disposés symétriquement, séparés par une entretoise 83. Ces alésages de commande présentent approximativement la forme d'un segment de cercle et comportant, sur un gôte, des extrémités percées 81 a et 82 a. La surface 84 présente sur le côté opposé sert essentiellement à rendre étanche l'alésage de sortie d'eau 73 dans l'état de fermeture. Une calotte 9 est montée sur le disque de commande 7 de manière à être solidaire en rotation de celui-ci et à être coulissable, des chambres séparées de changement de direction 91 et 92 de l'eau qui traverse les alésages de commande 81 et 82 étant prévues dans cette calotte. Ces deux chambres sont rendues étanches l'une par rapport à l'autre par le joint façonné 94 qui. est disposé de manière saillante dans la rainure 93 et qui agit contre les surfaces d'étanchéification correspondantes sur le disque de commande 7. De manière à pouvoir être simplement, la calotte 9 est maintenue dans le logement I par la bague de fixation 3 qui, de son côté, est maintenue en place par la partie supérieure 5 vissée dans le logement 1. Pour permettre le guidage et le montage articulé du levier de rotation 6, qui est en prise par son extrémité 61- avec la calotte 9 pour le déplacement linéaire et la rotation de celle-ci et du disque de commande 8 fixé sur cette calotte, on prévoit une douille 4 façonnée de manière correspondante qui est maintenue entre la bague de fixation et la pièce supérieure 5 et qui est rendue etanche vers l'extérieur par le joint ou la garniture 10, par rapport à la pièce supérieure 5. On décrira maintenant le mode de fonctionnement de la commande des disques: La figure 9 représente la position relative de fermeture des deux disques 7 et 8 pour un réglage moyen de la température du mé- lange d'eau, position dans laquelle l'alésage d'entrée d'eau froide 71 et l'alésage d'entrée d'eau chaude 72 sont ouverts avec la même section de passage libre. L'alésage de sortie d'eau 73 dans le disque 7 constituant le siege de soupape est fermé par la surface d'étanchéification 84 du disque de commande 8. La pression d'eau agit sur la face supérieure du disque de commande 8 et presse ce disque de commande contre la surface du disque 7 constituant le siège de soupape. Par déplacement linéaire du disque de commande 8 dans le sens de la flèche, l'alésage de sortie d'eau 73 est libéré selon la position d'ouverture, comme représenté sur la figure 8. L'eau qui entre separement par les deux alésages 71 et 72 parvient par les deux alésages de commande dans les chambres de changement de direction 91 et 92 de ma nière séparée jusqu'à la sortie d'eau 73 sur le disque-siège de soupapes dans laquelle a lieu le mélange d'eau. Le guidage linéaire du disque de commande est obtenu par le guidage correspondant de la calotte 9 et par l'actionnement au moyen du levier 6. Par rotation du disque de commande 7, on obtient, comme représenté sur les figures 6 et 7, le réglage de la température du mélange d'eau. Sur la figure 7, on a représenté une position de rotation extrême dans laquelle il ne passe que de l'eau froide à travers l'alesa- ge 71 puis l'appendice d'alésage de commande 81 et a travers l'alésage de commande 81 jusqu'à l'alésage de sortie 73. L'alésage d'entrée d'eau chaude 72 est dans ce cas fermé par rapport à l'alésage de sortie. La position de rotation opposée est représentée sur la figure 6 où l'alésage d'entrée 72 est dans une grande mesure rendu libre par l'appendice d'alésage de commande 82a et l'alésage de commande 82. Il passe uniquement de l'eau chaude vers l'alésage de sortie présentant une partie libre. L'alésage d'entrée d'eau froide 71 est bloqué vis-à-vis de l'alésage de sortie 73. On voit à partir de ces deux positions de rotation que la commande comporte un domaine d'angle de rotation très grand, c'està-dire une zone de confort relativement grande pour le règlage de la température du mélange d'eau. La commande a lieu exclusivement par modification des sections des parties de l'alésage de sortie. Sans modification de la construction du mitigeur conforme à l'invention,on peut par changement du sens des voies de passage d'eau, l'utiliser également pour le fonctionnement dit sans pression, par exemple pour une alimentation en eau chaude par l'intermédiaire d'un chauffe-eau à accumulation. L'alésage en forme de segment annulaire dans le disque-siège de soupape constitue alors l'alésage d'entrée d'eau froide qui est réglé par le disque de commande pour le réglage de la quantité d'eau. Les deux autres alésages dans le disque-siège de soupape sont raccordés l'un à la sortie et l'autre à l'entrée d'eau du chauffe-eau d'où sort l'eau chaude correspondant à l'eau qui entre. REVENDICATIONS 1. Mitigeur dans lequel deux disques d'obturateur ou de soupape en céramique, disposés parallelement, assurant l'étanchéité l'un contre l'autre, sont placés dans un logement avec une entrée d'eau chaude, une entrée d'eau froide et une sortie, le disque du côté de l'arrivée d'eau étant réalisé sous forme de disque fixe constituant le siège de soupape et le disque de commande, disposé en face du premier disque, qui est déplaçable linéairement pour la limitation de la quantité d'eau et qui peut subir une rotation pour le réglage de température à partir de l'extérieur au moyen de tiges, commandant un alésage d'entrée d'eau froide et un alésage d'entrée d'eau chaude sur le disque constituant le siège de soupape ou d'obturateur, une calotte étant en outre prévue au-dessus du disque de commande pour le changement de direction de l'eau traversant ce disque de commande, le mitigeur étant caractérisé en ce que, dans chaque position de rotation correspondant à un réglage déterminé de la température, l'alésage de sortie (73) dans le disque constituant le siège d'obturateur ou de soupape (7) peut être ouvert ou fermé par un déplacement linéaire du disque de commande (8). 2. Mitigeur suivant la revendication 1, caractérisé par un disque-siège de soupape (7) avec deux alésages d'entrée d'eau (71, 72) disposés approximativement au centre et symetriquement avec un espacement, l'un en face de l'autre, et un alésage de sortie (73) disposé extérieurement, en forme de segment annulaire, ainsi que par un disque de commande (8) comportant deux alésages de commande (81, 82) disposés symétriquement et séparés par une entretoise (83), qui presentent une forme et une disposition telle que dans chaque position de coulissement et de rotation, les alésages d'entrée (71, 72) dans le disque-siège de soupape (7) soient au moins partiellement ouverts. 3. Mitigeur suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un disque de commande circulaire (8) comportant deux alésages (81, 82) ayant une forme sensiblement en segment de cercle, qui avec l'entretoise (83) disposée intermédiairement et ses bords de commande ou les surfaces d'étanchéité adjacentes, commande avec une action oppose les segments ou parties d'alésage de sortie (73) dirigés vers les alésages d'entrée (71, 72) correspondants. 4. Mitigeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la calotte (9), que l'on peut déplacer linéairement ou faire coulisser ou encore faire tourner à partir de l'extérieur, est fixée de manière étanche sur le disque de commande (8). 5. Mitigeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que deux chambres de changement de direction (91, 92) de l'ecoule- ment de l'eau, séparées l'une de l'autre, sont prévues dans la calotte (9).