Brevet FR2582418A1 — publié le 19861128

L'invention concerne une robinetterie mélangeuse sanitaire comportant une vanne distincte pour l'entrée d'eau chaude et pour l'entrée d'eau froide et une sortie pour l'eau de mélange, où la température de mélange et le débit de l'eau de mélange sont présélectionnabtes. On connait des batteries mélangeuses à commande par thermostat dans lesquelles un piston distributeur est déplacé en sens axial par un élément dilatable, qui surrégule en sens contraire un orifice d'entrée d'eau chaude et un orifice d'entrée d'eau froide dans le corps de la batterie. En limitant la course de l'élément dilatable par la manoeuvre d'une poignée graduée extérieure, on présélectionne la température de l'eau de mélange. Le réglage de débit s'opère de manière indépendante via un levier ou une poignée tournante manoeuvrable de l'extérieur, les entrées d'eau chaude et d'eau froide pouvant être ouvertes ou fermées simultanément. Les désavantages de pareils dispositifs résident dans la lenteur du système de réglage et dans l'imprécision de réglage qui en résulte. La présente invention a pour objet de créer une robinetterie mélangeuse sanitaire, à commande de préférence électronique, qui permette non seulement une régulation de température et de débit exacte et rapide de façon comparativement simple, mais qui offre également une sécurité de fonctionnement totale du point de vue des règlements de sécurité, notamment en cas de défaillance de l'approvisionnement en énergie électrique. Ce problème est résolu par l'invention en ce que chacune des deux vannes présente des organes de réglage actionnables électromécaniquement, électromagnétiquement ou hydrauliquement, servant à l'ouverture des vannes, et en ce que les vannes sont obturables via des dispositifs à accumulation d'énergie avec remise à l'état initial des organes de réglage inactivés. Les sous-revendications concernent des formes d'exécution préférentielles de la robinetterie mélangeuse sanitaire conforme à l'invention. La robinetterie mélangeuse sanitaire conforme à l'invention procure, d'une part, la régulation de débit et de température comparativement exacte et rapide recherchée, l'usage du dispositif à accumulation d'énergie, d'autre part, permettant que, dans le cas d'une panne de courant par exemple, les vannes soient rapidement fermées. On évite ainsi essentiellement que, par exemple, un évier déborde ou qu'une personne qui utilise la robinetterie mélangeuse sanitaire conforme à l'invention soit échaudée. Conformément à l'invention, les vannes d'eau chaude et d'eau froide sont ouvertes et fermées électromécaniquement, en évitant une détermeination des débits, par une simple mesure de température dans l'eau de mélange. Le débit de l'eau de mélange est, dans ce cas, Maintenu constant. La mesure de la température est effçctuee par un capteur disposé dans la chambre de mélange. De préfèrence, -la température est détectée à la sortie de la chambre de mélange afin d'éliminer des imprécisions en raison dtun mélange insuffisant des courants d'eau. Les organes de réglage électromécaniques des deux vannes peuvent être des moteurs électriques, tels que: moteurs pas à pas, moteurs à courant continu ou à courant alternatif ou bien L'on utilise des vannes magnétiques qui permettent un réglage analogique de la section d'ouverture des vannes. De même, des vannes magnétiques, actionnées via un rapport impulsion-repos réglable et permettant ainsi un fonctionnement quasi-analogique, ou des commandes hydrauliques peuvent être utilisées à cet effet.Pour la fermeture des vannes, on utilise de préférence des dispositifs à accumulations d'énergie, par exemple des ressorts de torsion, ou encore des dispositifs à accumulation électromécaniques tels que: accumulateurs, condensateurs ou électro-aimants, grâce auxquels l'organe de réglage inactivé est ramené à l'état initial. En cas de défaillance ou d'interruption de la commande des organes de réglage, les deux vannes ont obligatoirement remises à L'état initial via les dispositifs à accumulation d'énergie correspondants.Pour éviter tout échaudage, la vanne d'eau chaude peut être fermée plus rapidement, du fait par exemple que l'énergie de remise à l'état initial du dispositif à accumulation d'énergie de la vanne d'eau chaude est plus grande que l'énergie de remise à l'état initial du dispositif d'accumulation d'énergie de la vanne d'eau froide. L'invention est plus amplement expliquée à l'aide du dessin schématique annexé, qui représente: - En fig. 1, une forme d'exécution de la robinetterie mélangeuse sanitaire conforme à L'invention et - En fig. 2, la déduction des valeurs de mesure pour l'actionnement des vannes. Dans la forme d'exécution d'une robinetterie mélangeuse sanitaire illustrée en fig. 1, il est prévu une vanne 1 et une vanne 2 pour les alimentations en eau chaude et en eau froide 3 et 4. Les vannes 1 et 2 sont faites-de deux disques céramiques superposés 1, 1' et 2, 2'. De telles vannes'a disques rotatifs sont, par exemple, décrites dans la DE-OS 3 041 979. Les vannes 1 et 2 ou les disques de vanne sont commandés chacun, par exemple, via des moteurs électriques 5 et 6. La fermeture des vannes i et 2 est, dans le cas présent, effectuée par des ressorts de torsion 7 et 8, qui ramènent à L'état initial les organes de réglage inactivés 5 ou 6. Il est essentiel, dans La disposition selon l'invention, que des moteurs 5 et 6 soient prévus pour les vannes 1 et 2 respectivement, la température de consigne réglée pour le maintien constant du débit de l'eau de mélange étant réglée par la commande du rapport des angles d'ouverture des deux vannes. Selon l'invention, si la température effective mesurée-å la sortie de la chambre de mélange 9 est, par exemple, trop élevée, la vanne d'eau chaude est fermée, et la'vanne d'eau froide est simultanément ouverte. Les valeurs de réglage pour l'ouverture ou la fermeture des deux vannes sont déterminées électroniquement. Selon un montage illustré en fig 2 pour la détermination des valeurs de réglage, la température effective mesurée dans la chambre de mélange 9 et la température de consigne préréglée en 11 sont comparées entre elles dans le soustracteur 12. Via une régulation à triple action 13, la valeur de réglage 1, pour La commande de la vanne 1 est formée à partir de l'écart de réglage. La valeur de réglage 2 est déterminée à la sortie du circuit soustracteur 14, à partir de la valeur de réglage 1 et d'un signal de réglage ges proportionnel au débit total Ages, par soustraction ( ges- 1). Le débit d'eau chaude et froide est, comme L'on sait, fonction non seulement de l'angle d'ouverture des vannes, mais également de la différence entre les pressions de sortie et de refoulement, à la sortie de la vanne. Pour la réalisation de la robinetterie de mélange conforme à l'invention, on part du fait que les pressions d'entrée sont constantes dans le temps. La grandeur absolue des pressions est prise en considération de manière séparée, via des facteurs réglables, pour les branchements d'eau chaude et froide 1 et 2. REVENDICATIONS 1. Robinetterie mélangeuse sanitaire dotée d'une vanne d'arrivée d'eau chaude et d'une vanne d'arrivée d'eau froide respectivement, ou la température de mélange et le débit de l'eau de mélange sont présélectionnables, caractérisé en ce que chacune des deux vannes (1, 2) présente des organes de réglage (5, 6) actionnables électromécaniquement, électromagnétiquement ou hydrauliquement qui servent à l'ouverture des vannes (1, 2) et en ce que les vannes (1, 2) sont obturables via des dispositifs à accumulation d'énergie (7, 8) par remise à l'état initial des organes de réglage inactivés (5, 6). 2. Robinetterie mélangeuse sanitaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dispositifs à accumulation d'énergie sont des éléments à ressort, de préférence des ressorts de torsion (7, 8). 3. Robinetterie mélangeuse sanitaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dispositifs à accumulation d'énergie (7, 8) sont des dispositifs à accumulation électriques tels que: accumulateurs proprement dits, condensateurs ou inductances. 4. Robinetterie mélangeuse sanitaire selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, en cas de défaillance ou d'interruption de la commande des organes de réglage (5, 6), les dispositifs à accumulation d'énergie (7, 8) provoquent l'obsturation forcée des deux vannes (1, 2) dans la position de fermeture. 5. Robinetterie mélangeuse sanitaire selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la Vanne d'entrée d'eau chaude est obturable plus rapidement que la vanne d'entrée d'eau froide. 6. Robinetterie mélangeuse sanitaire selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la fermeture en service des vannes (1, 2) s' opère par les organes de réglage (5, 6), et que seule la fermeture forcée des vannes (1, 2) est opérée via des dispositifs à accumulation d'énergie (7, 8). 7. Robinetterie mélangeuse sanitaire selon une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que, pour la mesure de température, il est prévu au moins un capteur de température (10) disposé dans une chambre de mélange (9), de préférence près de l'orifice de sortie de la chambre de mélange (9). 8. Robinetterie mélangeuse sanitaire selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que, pour la régulation des rapports des angles d'ouverture des deux vannes (1, 2) il est prévu un circuit de réglage (12, 13, 14) grâce auquel, après comparaison de la température effective de l'eau de mélange avec la température de consigne présélectionnée, les valeurs de réglage des deux organes de réglage (5, 6) peuvent être déduites par un algorithme de régulation (13). 9. Robinetterie mélangeuse sanitaire selon une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que, pour le maintien constant du débit, une des valeurs de réglage est déductible par soustraction (14), d'une valeur proportionnelle au débit présélectionne 10. Robinetterie mélangeuse sanitaire selon une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'une régulation à triple action (13) est prévue comme algorithme de régulation.