Brevet FR2487881A1 — publié le 19820205

1. La présente invention concerne un perfectionne- ment aux robinets de chasse pour des urinoirs ou d'autres équipements de plomberie. En particulier la présente in- vention concerne un diaphragme perfectionné destiné à être utilisé dans des robinets de chasse. La présente invention a pour but principal de fournir un diaphragme du type indiqué plus haut compor- tant un insert plastique destiné à le renforcer. Un autre but de la présente invention est de fournir un insert de renforcement pour un diaphragme de robinet de chasse, permettant une flexibilité dans deux directions. Un autre but de l'invention est de fournir un diaphragme de robinet de chasse comportant un insert plas- tique empêchant un phénomène de vibrations lorsque le robinet se ferme. Un autre but de l'invention est de fournir un diaphragme de robinet de chasse, possédant un insert plas- tique de renforcement pouvant être fabriqué d'une seule pièce. Un autre but de la présente invention est de fournir un diaphragme de robinet de chasse possédant un insert plastique comportant un circuit bypass ou de dérivation ménagé dans l'insert. D'autres objectifs de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après et des dessins annexés. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexé une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 est une vue en élévation en coupe transversale du robinet de chasse comportant un diaphragme conforme à la présente invention la figure 2 est une vue en plan, partiellement arrachée, d'un segment d'un diaphragme pour robinet de chasse, conforme à la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe prise sensi- blement suivant la ligne 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une vue en coupe prise sensible- ment suivant la ligne 4-4 de la figure 2; et la figure 5 est une vue en coupe prise sensible- ment suivant la ligne 5-5 de la figure 2. - La présente invention concerne les robinets de chasse et notamment un diaphragme perfectionné destiné à être utilisé dans de tels robinets de chasse. Un robinet de chasse du type dans lequel la présente invention peut être avantageusement utilisée, est représenté sur la figure 1. Le robinet de chasse comporte un corps 10 creux dans son ensemble, qui comporte un raccord d'admission 12, un raccord de sortie 14 et un raccord 16 d'accouplement à une poignée. La partie supérieure du corps du robinet est fermée par un capot extérieur 18 et par un capot intérieur 20. La partie intérieure du robinet est séparée de la par- tie extérieure par un goulot central 22 qui est fixé aux parois intérieures du corps 10 du robinet. Un siège prin- cipal 24 du robinet est formé à la partie supérieure du goulot. Le robinet est actionné à l'aide d'une poignée de manoeuvre 26 qui est fixée au corps 10 du robinet par l'intermédiaire d'un écrou d'accouplement 28. La poignée est raccordée à un piston 30 qui s'étend en direction de l'espace intérieur du corps du robinet. Le piston 30 est guidé et supporté par un manchon 32 et est ramené dans son état initial par un ressort 34. Un capuchon ou une garnitu- re d'étanchéité en caoutchouc 36 est monté par encliquetage brusque sur l'extrémité du manchon 32 et empêche toute fuite vers l'extérieur à partir de l'ouverture de la poi- gnée. Le siège annulaire 24 du robinet est normalement obturé par un diaphragme 38. Ce diaphragme s'étend en tra- vers du corps 10 et définit une chambre supérieure 40. Le diaphragme comporte un by-pass ou dérivation 42 qui assure une communication du fluide entre le côté d'admission du robinet et la chambre supérieure 40. On peut installer un filtre 44 afin d'empêcher l'obstruction du by-pass 42. Le diaphragme 38 est-fixé sur son bord extérieur au corps du robinet. Le capot extérieur 18 serre le dia- phragme entre un épaulement ménagé sur le corps du robinet et le capot intérieur 20. Le diaphragme comporte en son centre une ouverture permettant une communication du flui- de entre la chambre supérieure 40 et la sortie 14. Une soupape de sûreté désignée dans son ensemble par la réfé- rence 46 est fixée au diaphragme et ferme normalement l'ouverture située au centre de ce dernier. La soupape de sûreté 46 comporte une partie formant guide 48 comportant des ailettes 49. Les ailettes s'adaptent étroitement contre la face intérieure du goulot 22. Le guide 48 comporte éga- lement un rebord 50. Ce rebord supporte un collier 52. La soupape de siûreté comporte un organe de serrage 54 qui est fixé par vissage sur la partie formant guide 48. L'organe de serrage 54 serre le bord intérieur du diaphragme 38 entre lui-même et le collier 52. L'organe de serrage 54 comporte en son centre un trou qui est normalement fermé par une soupape auxiliaire 56. Cette soupape est raccordée à une tige pendante 58 qui s'étend jusqu'en un point situé en vis-à-vis du piston de manoeuvre 30. L'organe de serra- ge 54 peut comporter une garniture en caoutchouc afin d'a- méliorer le contact étanche entre lui-même et la soupape auxiliaire 56. Le fonctionnement du robinet est le suivant. Dans la position normalement fermée représentée sur la fi- gure 1, la pression d'eau au niveau de l'admission du ro- binet est communiquée à la-chambre supérieure 40 par l'in- termédiaire du by-pass 42. Etant donné que la surface sou- mise à la pression d'eau est plus importante sur la face supérieure du diaphragme, la pression d'eau appuie à force le diaphragme en le repoussant vers le bas contre le siège 24 du robinet. Ceci empêche l'eau de s'écouler en direction de la sortie 14. Lorsqu'un utilisateur fait pivoter la poignée 26 dans une direction quelconque, le piston 30 se déplace vers l'intérieur, en faisant pivoter la tige 58 et en supprimant le contact étanche existant entre la soupape auxiliaire 56 et l'organe de serrage 54. Ceci réduit la pression présente dans la chambre supérieure 40 en permet- tant à l'eau de s'écouler à travers l'organe formant guide 43. Etant donné que la pression régnant dans la chambre supérieure est réduite, la pression d'eau d'admission re- pousse à force le diaphragme vers le haut, en l'écartant du siège principal 24 du robinet. L'eau circule alors directement depuis l'entrée en traversant le goulot 22, en direction de la sortie 14. - Lorsque le diaphragme 38 et la soupape de sûreté 46 se déplacent vers le haut, la soupape auxiliaire 56 s'applique à nouveau sur son siège en fermant la chambre supérieure, ce qui oblige le diaphragme à revenir contre le siège principal 24 du robinet de manière à fermer ce dernier. Le guide 48 et ses ailettes associées 49 contac- tent le goulot 22 de manière à assurer une stabilité au diaphragme, lorsque ce dernier se déplace. Le guide main- tient le niveau du diaphragme, lorsque ce dernier se ferme, et empêche par conséquent l'apparition de vibrations. Si le levier de manoeuvre 26 vient à être tenu trop longtemps, le robinet fonctionnera encore étant donné que la tige 58 possède une partie télescopique lui permettant de revenir dans sa position normale même dans le cas d'une obstruction par le piston 30. On peut voir que le diaphragme 38 doit être fle- xible selon une direction perpendiculaire à son plan. Ceci est destiné à lui permettre un déplacement ascendant et descendant. Le diaphragme doit également fléchir dans une direction parallèle à son plan. En regardant la figure 1, on voit que la partie du diaphragme située entre ses points de fixation est inclinée vers le bas à partir du plan ho- rizontal. Dans cette position, chaque partie du diaphragme peut être considérée comme formant l'hypoténuse d'un trian- gle dont les autres côtés sont horizontal et vertical res- pectivement. Lorsque le diaphragme se déplace depuis sa position en "hypoténuse" pour venir former la base d'un triangle (comme c'est le cas lorsque le robinet est ouvert), le diaphragme est comprimé et se rétrécit d'environ 0,0254 cm. Ceci est dû au fait qu'il est nécessaire qu'il soit flexible dans deux directions. IA. =, 248?881 Le caoutchouc moulé est un matériau approprié possédant une flexibilité suffisante pour le diaphragme. Cependant le diaphragme doit posséder également une résis- tance suffisante pour résister à la pression de l'eau et aux forces de serrage au niveau des points de fixation du diaphragme. De même le matériau du diaphragme doit permet- tre la formation du by-pass. Le caoutchouc seul ne possède pas les caractéristiques désirées. Ainsi par le passé, le diaphragme comportait des bagues de renforcement en laiton situées au niveau de son bord extérieur et également au niveau de son ouverture centrale. En outre des inserts en laiton2individuelsrigides étaient placés entre les bagues de renforcement de manière à fournir une stabilité supplé- mentaire. Les inserts empêchent le diaphragme de glisser latéralement et par conséquent aident à supprimer toute vibration à la fermeture du robinet. Ce dispositif est représenté dans les brevets déposés aux Etats-Unis d'Amé- rique sous les numéros 1 714 573 et 2 776 812. La présente invention fournit un diaphragme dans lequel tous les renforcements nécessaires peuvent être constitués en une matière plastique sous la forme d'un insert d'une seule. pièce. L'insert est moulé dans la par- tie en caoutchouc du diaphragme. Ceci présente l'avantage qu' une seule pièce doit être alignée dans la pièce moulée en caoutchouc et que les parties de l'insert lui-même ne sont pas soumises à un déplacement au cours du processus de moulage. Un diaphragme conforme à la présente invention est représenté sur la figure 2. Le diaphragme comporte un revêtement en caoutchouc moulé 60 et un insert plastique désigné d'une manière générale par la référence 62. L'insert possède des dispositifs de renforcement situés aux points de fixation du diaphragme. Les dispositifs de renforcement comportent une bague intérieure 64 et une bague extérieure 66. Chaque bague comporte une série de nervures 68 qui stabilisent la position des bagues dans le caoutchouc. On peut également prévoir un ensemble de pat- tes de positionnement 70, qui facilitent le positionnement de l'insert 62 au cours du moulage. Plusieurs sections rigides et espacées 72 sont disposées entre les bagues intérieure et extérieure de renforcement. Les sections 72 possèdent une nervure cen- trale 74. Ces sections rigides 72 sont disposées de maniè- re à ne pas gêner la flexion de la partie en caoutchouc du diaphragme. Les sections rigides 72 sont maintenues en pla- ce par des organes de raccordement constitués sous la forme de membrures continues 76 et 78. Les membrures sont fixées de part et d'autre des sections rigides 72. Selon une forme de réalisation préférée, la membrure 76 possède plusieurs doigts 80, raccordés à ladite membrure et s'é- tendant en direction de la bague intérieure de renforce- ment 68. De façon similaire la membrure 78 comporte des doigts 82, qui sont raccordés à ladite membrure et qui sont dirigés vers la bague extérieure de renforcement. Chacun des doigts 80 et 82 peut également comporter une nervure 84 contribuant à renforcer les doigts. Les doigts servent également de trous de coulée au cours du moulage de l'in-- sert. Les membrures 76 et 78 sont ondulées entre des sections rigides successives 72. Les parties ondulées sont désignées par la référence 86. Ces parties ondulées four- nissent une configuration de forme sinueuse pour les mem- brures, ce qui augmente la flexibilité de ces dernières. Dans une forme de réalisation préférée, les doigts 80 et 82 sont fixés aux parties ondulées des membrures. On peut voir que la configuration des membrures et des doigts est telle qu'en aucun point il n'existe une liaison rectiligne directe entre les bagues intérieures et extérieures de renforcement. Comme cela est mieux visi- ble sur les figures 3 et 5, il existe des espacements en- tre les sections rigides 72 et les bagues de renforcement. En outre là o les doigts sont reliés aux bagues de ren- forcement, il existe un espacement central entre les par- ties ondulées de la membrure, comme cela est représenté sur la figure 4. Cette configuration permet la flexibilité suivant deux directions, qui est requise pour un fonc- tionnement correct du diaphragme. Les membrures 76 et 78 peuvent faire saillie légèrement à travers le revêtement en caoutchouc 60. La membrure 76 agit à la manière d'un point d'appui contre l'organe de serrage 54. La membrure-78 prend appui contre le capot intérieur 20 à la façon d'un point de soutien pour le déplacement du diaphragme. Le support bien défini fourni par la membrure 78 contribue à prolonger la durée' de vie du diaphragme. Un autre avantage de l'insert plastique selon la présente invention réside dans le fait que le by-pass 42 peut être ménagé directement dans l'une des sections rigi- des 72 au cours de la fabrication de l'insert. Ceci est illustré sur la figure 3. Un petit noyau est placé dans le by-pass au cours du moulage du caoutchouc de manière à empêcher que le by-pass soit rempli par le caoutchouc. On peut ensuite enfoncer le filtre 44 dans une ouverture mé- nagée dans la partie en caoutchouc du diaphragme. De pré- férence l'élément de filtre sera interne comme cela est représenté en 88, bien qu'une autre configuration pourrait être celle d'un élément de filtre en forme de bulbe repré- senté par la ligne formée de tirets 90.- On notera que, bien que l'on ait représenté une structure pratique et efficace, il est possible d'y appor- ter des modifications, changements et variantes. Par exem- plesil n'est pas nécessaire que les doigts relient les sections rigides aux deux bagues de renforcement. Il est possible de raccorder les sections rigides 72 à l'une ou l'autre des bagues ou bien encore, dans certains cas, il peut être souhaitable de supprimer les doigts de manière que les sections rigides 72 et les membrures 76 et 78 soient entièrement séparées des bagues de renforcement. Ainsi la présente invention prévoit une configuration en une, en deux ou en trois pièces pour l'insert. De même les membrures 76 et 78 pourraient avoir une autre forme que celle représentée, c'est pourquoi la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes spécifiques décri- tes. R E V E N D I C A T I O N S 1. Robinet de chasse du type comportant un corps creux (1), une admission (12), une sortie (14), un siège (24) ménagé dans le corps entre l'admission et la sortie, un diaphragme flexible (38) et des moyens permettant de déplacer le diaphragme pour l'amener en contact et hors de contact avec le siège (24) du robinet pour commander l'écou- lement d'eau à travers le corps, le diaphragme (38) étant fixé au corps et auxdits moyens de déplacement, caractéri- sé en ce que le diaphragme possède des dispositifs de ren- forcement (64,66) au niveau de ses points de fixation, plusieurs sections rigides (72) espacées et des dispositifs de raccordement (76,78) permettant de raccorder les sections rigides (72) ensemble, ces dispositifs de raccordement (76,78) permettant une flexibilité à la fois dans le plan du diaphragme et perpendiculairement au diaphragme. 2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diaphragme (38) comporte en outre plusieurs doigts (80,82) rattachant les dispositifs de raccordement (76,78) aux dispositifs de renforcement (64,66). 3. Robinet selon l'une quelconque des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que le diaphragme (38) comporte en outre un by-pass (42) s'étendant à travers ledit diaphragme et dont l'ouverture est protégée par un filtre (44) empêchant la pénétration de'dépôts par sédimen- tation dans le by-pass. 4. Robinet selon la revendication 2, caractérisé en ce que les dispositifs de raccordement comportent deux membrures continues (76,78) qui sont fixées de part et d'autre des sections rigides (72), chaque membrure possé- dant plusieurs doigts (80,82) la reliant aux dispositifs de renforcement (64,66). 5. Robinet selon la revendication 4, caractérisé en ce que les membrures (76,78) sont ondulées entre des sections rigides successives (72) de manière que la flexibilité desdites membrures soit accrue. 6. Robinet selon la revendication 5, caractéri- sé en ce que les doigts (80,82) sont fixés aux membrures (76,78) au niveau des parties ondulées. 7. Robinet de chasse du type comportant un corps creux (1) possédant une admission (12), une sortie (14), un goulot central (22) interposé entre l'admission et la sortie et comportant un siège (24) principal ménagé sur la partie supérieure du goulot, un diaphragme (38) fermant normalement le siège (24) du robinet et s'étendant en tra- vers du corps (1) de manière à définir une chambre supé- rieure (40), un by-pass (42) disposé dans le diaphragme (38) pour équilibrer la pression entre l'admission (12) et la chambre supérieure (40), une ouverture ménagée dans le diaphragme (38) pour permettre une communication du fluide entre la chambre supérieure (40) et la sortie (14) , une soupape de sortie (46) fixée au diaphragme et fermant normalement ladite ouverture et pouvant être actionnée de manière à déclencher un écoulement de chasse par réduction -de la pression dans la chambre supérieure (40), ce qui permet à la pression de l'eau d'admission d'infléchir le diaphragme (38) vers le haut, ce qui ouvre le siège (24) du robinet jusqu'à ce que l'établissement de la pression dans la chambre supérieure (40) applique à nouveau le diaphragme (38) contre le siège, caractérisé en ce que le diaphragme possède plusieurs sections rigides (72) et des dispositifs de raccordement (76,78) permettant de raccorder les sec- tions rigides (72) les unes aux autres, les dispositifs de raccordement (76,78) permettant une flexibilité à la fois dans le plan du diaphragme (38) et perpendiculairement au diaphragme. 8. Robinet selon la revendication 7, caractérisé en ce que le diaphragme comporte en outre des dispositifs de renforcement (64,66) et plusieurs doigts rattachant les dispositifs de raccordement (76,78) aux dispositifs de renforcement (64,66). 9. Robinet selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le diaphragme (38) comporte en outre un filtre (44) situé dans l'ouverture du by-pass (42) et empêchant la pénétration de dépôts par sédimenta- tion dans le by-pass. Z487881 10. Robinet selon la revendication 8, caracté- risé en ce que les dispositifs de raccordement comportent deux membrures continues (76,78) qui sont fixées de part et d'autre des sections rigides (72), chaque membrure (76,78) possédant plusieurs doigts (80,82) la reliant aux dispositifs de renforcement (64,66). 11. Robinet selon la revendication 10, caracté- risé en ce que les membrures (76,78) sont ondulées entre des sections rigides successives (72) de manière à accro - tre la flexibilité desdites membrures. - 12. Robinet selon la revendication 11, caractéri- sé en ce que les doigts (80,82) sont fixés aux membrures (76,78) au niveau des parties ondulées. 13. Robinet selon la revendication 8, caractéri- sé en ce que les dispositifs de raccordement (76,78) com- portent deux membrures continues qui sont fixées de part et d'autre des sections rigides (72) et que l'une desdites membrures (76,78) fait saillie à partir du diaphragme (38) et prend appui contre le corps (1) du robinet de façon à agir à la manière d'un point d'appui pour le déplacement du diaphragme. 14. Robinet selon la revendication 8, caractéri- sé en ce que les dispositifs de raccordement (76,78) com- portent deux membrures continues qui sont fixées de part et d'autre des sections rigides (72), et que l'une desdites membrures (76,78) fait saillie à partir du diaphragme (38) et prend appui contre la soupape de sécurité. 15. Diaphragme flexible du type utilisé dans des robinets de chasse selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte une bague intérieure de renforcement (64) et une bague extérieure de renforcement (66), plusieurs sections rigides espacées (72) et des dispositifs de raccordement (76,78) permettant de raccorder les sections riaides (72) entre elles et permettant une flexibilité dans le plan du diaphragme (38) et perpendiculairement au diaphragme. 16. Diaphragme selon la revendication 15, carac- térisé en ce qu'il comporte en outre plusieurs doigts i il (80,82) rattachant les dispositifs de raccordement (76,78) à au moins l'une des bagues de renforcement (64,66). 17. Diaphragme selon l'une quelconque des reven- dications 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un by-pass (42)- s'étendant à travers lui et dont l'ouverture est protégée par un filtre (44) empêchant la pénétration de dépôts sédimentaires dans le by-pass (42). 18. Diaphragme selon la revendication 16, carac- térisé en ce que les dispositifs de raccordement (76,78) comportent deux membrures continues qui sont fixées de part et d'autre des sections rigides (.72) et que chaque membrure possède plusieurs doigts la reliant aux disposi- tifs de renforcement (64,66). 19. Diaphragme selon la revendication 18, carac- térisé en ce que les membrures (76,78) sont ondulées entre des sections rigides successives (72) de manière à accroi- tre la flexibilité. 20. Diaphragme selon la revendication 19, carac- térisé en ce que les doigts (80,82) sont fixés aux membru- res (76,78) au niveau des emplacements ondulés.