Brevet FR2527733A1 — publié le 19831202

La présente invention se rapporte à une vanne de mélange et de réglage de proportion De telles vannes sont utilisées pour le mélange et la distribution de deux fluides de caractéristiques différentes Les vannes de ce type sont utilisées avantageusement, mais non exclusi- vement, comme composant de robinetterie de salle de bain et de cuisine, pour mélanger dans des proportions choi- sies de l'eau chaude et de l'eau froide. Les blocs mélangeurs anciens, comprenaient deux vannes séparées, par exemple une pour l'eau chaude et une pour l'eau froide,chacune étant réglée indépendamment l' une de l'autre, une pièce de manoeuvre séparée, par exem- ple une poignée de robinet, étant prévue pour chaque van- ne L'utilisateur devait manoeuvrer manuellement et séparé- ment chacune des poignées de robinet et devait déterminer séparément le degré d'ouverture et de fermeture des vannes. Des vannes de mélange plus récentes et plus éla- borées sont conçues avec un seul organe de manoeuvre qui commande à la fois le débit des deux fluides et détermine également le rapport entre ces débits. Il est déjà connu d'incorporer dans les blocs mé- langeurs de ce dernier type des longueurs de tubes élas- tiques, qui constituent une partie des conduits guidant les deux fluides vers une sortie, et de prévoir des moyens qui exercent une pression sur ces pièces élastiques, de façon à obturer partiellement ou totalement leur passage intérieur Il est également connu d'utiliser, comme moyens exerçant une pression, une tige à section décroissante dé- plaçable longitudinalement et en rotation qui, lorsqu'on la tourne, exerce une pression latérale sur les dites par- ties élastiques des conduits de sortie et augmente le de- gré de fermeture d'un conduit de la même valeur que le dé- gré d'ouverture du deuxième conduit. Il existe un grand nombre de constructions utili- sant l'agencement ci-dessus. On a constaté que les constructions connues n'é- tablissent pas suffisamment et exactement un rapport dé- siré entre deux fluides à mélanger En outre, les lon- gueurs de conduits élastiques sont sujettes à usure, à un degré élevé, du fait de la compression par la tige conique et du frottement avec celle-ci. La présente invention a pour objet une vanne de mélange et de réglage de proportion, pour incorporation dans un bloc mélangeur, qui procure une grande exactitude du degré d'ouverture et de fermeture des deux conduits res- pectifs et une grande précision dans la détermination du rapport entre les deux fluides respectifs. Suivant l'invention, cet objectif est atteint si, au lieu de placer la tige conique de manoeuvre directement en contact avec les pièces élastiques pour les soumettre de cette façon à une pression d'écrasement, on interpose des éléments rigides non élastiques entre la tige conique et les pièces élastiques, ce qui procure l'exactitude dé- sirée Ce résultat est attribué au fait qu'une pièce in- terposée de transmission de pression peut être conçue avec une forme telle que la pression, qui est un facteur cons- tant, s'exerce sur une surface relativement petite de la pièce élastique, comparativement à la plus grande surface qui est exposée à la tige conique elle-même. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description de sa forme de réalisation, non limitative, représentée sur les dessins annexés. Fig 1 est une vue de côté de la vanne-suivant l'invention, partiellement en coupe verticale; Fig 2 représente la même vanne, tournée de 45 , c'est-à-dire en coupe horizontale; et Fig 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2. Le corps de vanne, globalement désigné par le repère 1, est raccordé aux canalisations (non représentées) de distribution des deux fluides, par exemple de l'eau chaude et de l'eau froide, par un mamelon 2 dans lequel sont prévus deux conduits d'entrée 2 a et 2 b Ces derniers communiquent, par l'intermédiaire de courts alésages 3 a et 3 b, avec des tubes élastiques 4 a et 4 b Ces derniers com- portent en leur milieu une partie 4 plus épaisse, renflée vers l'intérieur De cette façon, un col de venturi 6 est formé dans les tubes 4 a et 4 b Les tubes comportent, à leurs deux extrémités, des brides 7, de sorte qu'ils sont solidement tenus dans le corps 1 Afin que les tubes 4 a et 4 b puissent être insérés et maintenus en place dans le corps 1, celui-ci est réalisé en pratique en trois par- ties: une partie intermédiaire la, qui comprend des alé- sages formant les sièges des tubes 4 a et 4 b, et deux par- ties d'extrémité lb et lc La partie d'extrémité lb com- porte une sortie 8 qui communique avec les tubes 4 a et 4 b par l'intermédiaire d'une chambre 9 à partir de laquelle ils s'écoulent dans une chambre de mélange. Une tige 10 à profil de came est disposée symé- triquement par rapport aux tubes 4 a et 4 b La poignée 10 ' de la tige fait saillie à l'extérieur, de sorte qu'elle permet de faire tourner ou de déplacer axialement la tige de came 10 La partie active de la tige de came 10 est profilée comme suit Une moitié de la tige, d'un côté d' un plan médian longitudinal (désigné par p sur la figure 3), est délimitée par une surface cylindrique C, tandis que l'autre moitié, de l'autre côté du plan y, est défi- nie par la surface t d'un tronc de cône On peut faire tourner la tige de came 10 et la déplacer axialement dans la direction de la flêche sur la figure 1. La tige de came 10 est placée dans un alésage 11 De celui-ci partent deux alésages 12 dirigés respecti- vement vers les tubes 4 Dans chacun des alésages dérivés 12 est guidée une pièce cylindrique 13 Cette pièce 13 est en contact avec un tube 4,à l'une de ses extrémités, et avec la tige de came 10, à son autre extrémité L'ex- trêmité qui est en contact avec le manchon peut être pla- ne ou sphérique et l'extrémité en contact avec la tige de came est sphérique. La vanne suivant l'invention fonctionne comme suit. Les deux fluides pénètrent par les entrées 2 a et 2 b respectivement et s'écoulent vers les tubes 4 Afin d'obtenir le mélange désiré, le passage dans les tubes peut être réglé et fixé entre deux positions extrêmes, c'est-à-dire l'ouverture complète et la fermeture complè- te, et bien entendu à un nombre infini de positions inter- médiaires Lorsqu'un tube 4 se ferme, l'autre s'ouvre de la même quantité, selon que la tige de came 10 est poussée par suite,. vers l'intérieur ou tirée vers l'extérieur/ la partie "plus haute" ou la partie "plus basse" de la surface de came est en contact avec l'une des pièces 13 et étrangle l'un des tubes 4 à un degré plus ou moins grand En même temps, la surface cylindrique de la tige 10 agit sur l'au- tre pièce 13 et la pousse complètement contre le tube res- pectif 4 La figure 3 illustre un exemple de la position des deux tubes 4 Dans ce cas, la surface de came t agit sur la pièce 13 qui vient en contact avec le tube 4 a pour fermer le passage d'une petite quantité, tandis que la surface cylindrique c agit sur la deuxième pièce 13 qui presse complètement le tube 4 b pour obturer le passage. Comme représenté sur la figure 3, en pratique, la partie la du corps est également composée de plusieurs parties, pour permettre la fabrication des alésages 12 et l'insertion des pièces 13. Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif suivant l'invention, sans sortir du cadre de celle-ci. 2527733- Revendications 1 Vanne de mélange et de réglage de proportion, pour commander l'écoulement de deux fluides différents qui circulent dans deux conduits élastiques et flexibles distincts ( 4 a,4 b), une tige ( 10) à section décroissante, déplaçable longitudinalement et en rotation, étant pré- vue pour régler la section de passage à travers les con- duits élastiques et flexibles, caractérisée en ce que des pièces rigides ( 13) sont interposées entre la tige de ma- noeuvre ( 10) et les conduits ( 4 a,4 b), de sorte que la pression sur les conduits élastiques et flexibles est exercée par l'intermédiaire des pièces rigides interpo- sées. 2 Vanne de mélange et de réglage de proportion sui- vant la revendication 1, caractérisée en ce que les pièces ( 13) sont cylindriques et comportent une face d'extrémité sphérique. 3 Vanne de mélange et de réglage de proportion sui- vant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les conduits flexibles et élastiques ( 4 a,4 b) comportent des collerettes d'extrémité ( 7). 4 Vanne de mélange et de réglage de proportion sui- vant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les conduits flexibles ( 4 a,4 b) comportent des parties centrales ( 5) plus épaisses, constituant des passages de venturi ( 6). Bloc mélangeur, caractérisé en ce qu'il comporte des vannes de mélange et de réglage de proportion suivant l'une quelconque des revendications précédentes.