Brevet FR2587434A1 — publié le 19870320

Vanne mélangeuse perfectionnée pour eau chaude et eau froide". L'invention concerne une vanne mélangeuse pour eau chaude et eau froide, du type comportant un corps cylindrique contenant deux plaquettes d'étanché- ité superposées dont l'une est fixe et lautre est dé- plaçable sur la plaquette fixe et par rapport à elle au moyen d'un levier de manoeuvre monté sur un pivot transversal et pouvant effectuer des mouvements de rotation avec une douille porteuse montée à rotation dans le corps cylindrique, la plaquette fixe présen- tant deux perçages ou fentes d'entrée séparée d'eau chaude et d'eau froide et un perçage de sortie d'eau chaude, froide ou mélangée, tandis que la plaquette mobile présente un passage ou chambre de mélange des- tiné à mettre en communication l'un des perçages d'en- trée d'eau, ou ces deux perçages, avec le perçage de sortie, le passage ou chambre de mélange débouchant vers la plaquette fixe et étant fermé du c8té opposé par un disque couvre-plaquette fixé sur la plaquette mobile. Pour le mélange d'eau chaude et d'eau froide dans les installations sanitaires, on connaît déjà des mélangeurs comportant des moyens de vannage constitués de plaquettes de céramique superposées mu- nies de passages d'entrée séparée pour l'eau chaude et l'eau froide et d'un passage de sortie de l'eau mêlan- gée. L'une des plaquettes est en général fixée dans un corps cylindrique, tandis que l'autre plaquette est mobile et peut être positionnée sur la première par rapport à elle, au moyen d'un levier de manoeuvre pou- vant effectuer des basculements et des rotations. Aux basculements du levier de manoeuvre, correspondent normalement l'ouverture et la fermeture des moyens de vannage provoquant le passage ou l'arrêt de l'eau, tandis qu'à la rotation du levier correspond le positionnement angulaire de la plaquette mobile sur la plaquette fixe pour faire varier les proportions des deux types d'eau, chaude et froide, dans l'eau mé- langée. Suivant une technique connue, le levier de manoeuvre est monté basculant sur un axe transversal et il engrène avec un disque fixé sur la plaquette mo- bile par l'intermédiaire d'un téton d'accouplement qui sert de moyen de translation et de positionnement de cette plaquette. L'axe du levier est en outre fixé dia- métralement dans une douille montée suivant l'axe et tournant dans le corps cylindrique pour permettre la rotation du levier de manoeuvre et, au moyen de celle-ci, les déplacements angulaires de la plaquette mobile pour faire varier les proportions d'eau chaude et d'eau froide à mélanger. La rotation de la douille a lieu suivant l'axe du corps cylindrique, tandis que pour les dépla- cements angulaires de la plaquette mobile, celle-ci doit être montée à pivot en direction radiale dans le corps cylindrique avec, en outre, la possibilité de se déplacer par translation en direction diamétrale. Cela rend nécessaire l'exécution dans le corps cylindrique -- -d'une dent ou saillie radiale et sur le disque fixé sur la plaquette mobile d'un évidement ou logement radial complémentaire, ou vice-versa, pour obtenir un accouple- ment entre les éléments permettant les mouvements requis de la plaquette. Les vannes mélangeuses connues présentent aussi des problèmes de bruit dus au passage de l'eau dans la chambre de mélange. C'est pourquoi il est né- cessaire de procéder à la mise en place dans cette chambre de moyens antibruits ou brise-jet, par exemple sous forme de filtres à réseau. En outre, le corps cy- lindrique est le plus souvent constitué d'un seul élé- ment, ce qui exige le montage à force d'un plateau des- tiné à maintenir les éléments superposes en paquet, ce plateauprésentant lui aussi les passages d'entrée et de sortie d'eau en face de ceux de la plaquette fixe. Une telle solution a également pour inconvénient de ne pas réaliser, dès l'origine, une régulation correcte et précise, du degré d'adhérence, et donc de la difficulté du mouvement des divers éléments en paquet. Il faut alors des moyens de régulation auxiliaires susceptibles d'être actionnés et dépendant donc principalement de l'habileté déployée par le constructeur ou l'installa- teur. Il y a lieu de noter enfin que l'utilisation des vannes mélangeuses connues dans le domaine des ro- binets de débit d'eau demande toujours, si l'on ne veut pas procéder au moulage de robinetstrès compliqués et coûteux, l'adoption et la mise en place d'un tampon ou d'un siège appropriés entre le fond de la vanne et le fond de la chambre du robinet dans laquelle est logée la vanne. Le tampon ou siège, qui est généralement en laiton, implique en outre un coût correspondant et doit être agencé pour permettre le passage de l'eau depuis l'orifice de sortie de la vanne, disposé normalement dans la partie arrière du robinet, vers l'embouchure de sortie avant. Partant de cela, l'invention a pour but de créer unevanne mélangeuse perfectionnée d'eau chaude et d'eau froide ayant des moyens de vannage à plaquet- tes superposées et une forme différente d'accouplement du levier de manoeuvre avec la plaquette mobile pour en éliminer l'articulation radiale et permettre une meilleure commande de celle-ci, ainsi que pour réduire le bruit sans que l'on ait à disposer des filtres ou d'autres moyens brise-jet mentionnés précédemment. Un autre but de l'invention est de créer une vanne mélangeuse pour eau chaude et eau froide ayant une structure et un mode d'assemblage plus sim- ples et fonctionnels, grace notamment à l'arrangement consistant à réaliser le corps cylindrique en deux parties pouvant être assemblées par encliquetage. On obtient ainsi des avantages du fait que l'on élimine le plateau classique mentionné précédemment, que l'on peut avoir un réglage commode, dès l'origine, du degré de glissement du mouvement des éléments superposés en paquet, que l'on élimine tous les autres moyens de ré- glage supplémentaires et, surtout, que 1l'on évite 1'u- sure des composants que l'on aurait s'ils étaient comprimés au-delà de ce qui est nécessaire pour le fonctionnement normal. Un autre but de l'invention est de créer une vanne mélangeuse pour eau chaude et eau froide avec un corps cylindrique pouvant être muni de pieds à sa base pour que l'on puisse l'adapter au mode d'é- coulement del'eau vers l'embouchure du robinet sans que l'on doive recourir au tampon ou siège classiques ci-dessus ou à des pièces moulées compliquées. A cet effet, l'invention concerne une vanne du type ci-des- sus caractérisée en ce que le disque couvre-plaquette comporte une nervure ou saillie centrale à surfaces latérales striées, et en ce que le levier de manoeuvre comporte une extrémité en fourchette à deux branches délimitant un évidement conjugué de la nervure ou sail- lie du disque couvre-plaquette pour les déplacements de translation et de rotation de la plaquette mobile par rapport à la plaquette fixe à la suite des mouve- ments de basculement et de rotation du levier de ma- noeuvre. D'autres particularités et avantages de l'invention résultent de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples non limita- tifs de réalisation de l'invention, dessins dans les- quels: - la fig.1 représente en coupe l'ensemble de la vanne mélangeuse; - la fig.2 est une coupe transversale ef- fectuée suivant la ligne II-II de la Fig.1; - ia fig.3 est une vue en perspective du levier de commande et du disque couvre-plaquette sé- parés l'un de l'autre; - la Fig.4 représente en coupe la vanne mélangeuse suivant la Figo1 montée dans un robinet de débit d'eau au moyen d'un élément intercalé déjà mentionné; - la Fig.5 représente en coupe partielle la vanne mélangeuse avec un corps muni de pieds ou prolongements de base; - la Fig.6 est une vue en perspective du corps suivant la fig.5; - la Fig.7 est une vue en coupe de la vanne suivant la Fig.5 montée dans un robinet de débit d'eau. Sur les dessins, on a désigné d'une façon générale par 10 le corps cylindrique de la vanne mé- langeuse dans lequel sont disposes des moyens de van- nage constitués de deux plaquettes superposées, en céramique ou en autre matériau approprié. Ces plaquet- tes comprennent une plaquette inférieure fixe 11 et une plaquette supérieure mobile 12 s'appuyant sur la plaquette fixe et déplaçable au moyen d'un levier de manoeuvre 13 qui présente de préférence une section rec- tangulaire et qui est muni d'une poignée de prise 22. Le corps cylindrique 10 est constitué d'un élément inférieur de forme de gobelet présentant une paroi de fond 14' et d'uneparoi périphérique 14, et d'un élément supérieur ou couvercle 15 comportant un collet tubulaire central 16 et, sur sa périphérie, des crochets 17 qui s'engagent dans des perçages 18 réalisés dans la paroi périphérique 14 de l'élément en forme de gobelet pour assurer l'assemblage par encli- quetage avec le corps 10 (voir Fig.1). La plaquette inférieure 11 s'appuie sur la paroi de fond 14' du corps 10 et est fixe par rapport à elle. Cette plaquette présente, de façon connue, deux perçages ou fentes 19,20 pour l'entrée de l'eau chaude et de l'eau froide amenée par des tubes cor- respondants ou conduites 39. Un perçage 21 permet la sortie de l'eau chaude, froide ou mélangée. Les fentes ou perçages 19,20,21 viennent en coincidence avec au- tant d'autres passages réalisés dans la paroi de fond 14' de l'élément en forme de gobelet. La plaquette mobile 12 présente à son tour un passage ou une chambre de mélange 23 qui s'ouvre vers la plaquette inférieure 11 et qui est fermé vers le haut par un disque couvre-plaquette 24 fixé sur ladite plaquette mobile 12 et qui est en prise avec le levier de manoeuvre 13. Le passage ou la chambre de mélange 23 peut, suivant la position de la plaquette mobile 12 par rapport à la plaquette fixe 11, fermer complète- ment les perçages d'entrée et interrompre ainsi la sortie de l'eau ou mettre en communication totale ou partielle l'un des perçages 19,20 d'entrée de l'eau, ou ces deux perçages, avec le perçage de sortie 21 pour débiter sélectivement de l'eau chaude, de l'eau froide, ou de l'eau mélangéeavec des débits variables. Avantageusement,la face du disque cou- vre-plaquette 24 dirigée vers le passage ou la chaimbre de mélange 23 a une surface façonnée et/ou discontinue 24' qui constitue (voir Fig.1) un brise-jet réduisant le bruit fait par l'eau passant dans cette chambre 23. La face opposée ou supérieure du disque couvre-plaquette 24 (voir Fig.3) présente au centre une nervure ou saillie 25 dont les surfaces latérales sont striées et limitées par deux évidements 26. La nervure ou saillie 25 du disque couvre- plaquette 24 s'engage dans un évidement 27 réalisé à l'extrémité inférieure du levier demaoeuvre 13 et défini par deux branches de fourchettes 28 à surfaces striées, ces deux branches pénétrant dans les évide- ments 26 situés sur les cotés de la nervure ou sail- lie 25. Le levier de manoeuvre 13 est articulé sur un pivot 29 fixé transversalement dans une douil- le porteuse 30 qui est à son tour montée à rotation dans le collet supérieur 16 de l'élément 15 formant couvercle du corps cylindrique 10. La douille 30 est munie d'une bride de base 31 qui s'engage entre le disque couvre-plaquette 24 et l'élément 15 formant couvercle, cette bride 31 présentant des oreilles radiales 31' destinées à limiter sa rotation ainsi que celle de la plaquette mobile. En pratique, la plaquette fixe 11, la pla- quette mobile 12 avec le disque couvre-plaquette cor- respondant 24 et la bride 31 de la douille 30 por- tant le levier de manoeuvre 13 sont superposés en paquet et maintenus, de façon étanche, entre le fond 14' et le couvercle 15 du corps cylindrique avec une charge prédéterminée, mais cependant de façon à per- mettre les déplacements de la plaquette mobile 12 avec le disque couvreplaquette correspondant 24 entre la plaquette fixe 11 et la bride 31, ces mouvements étant commandés au moyen du levier de..manoeuvre 13. En effet, aux déplacements du levier de manoeuvre 13 sur son pivot, correspondent, grâce à l'accouplement des branches de fourchette 28 avec la nervure ou saillie 25 du disque couvre-plaquette 24, des déplacements dans des directions diamétrales de la plaquette mobile 12 sur la plaquette fixe 11 pour l'ouverture ou la fermeture des passages d'eau dans la vanne mélangeuse. Aux mouvements de rotation du levier de manoeuvre 13, conjointement avec la douille porteuse , autour de l'axe de cette douille, correspondent des mouvements de rotation et d'orientation de la plaquette mobile 12 par rapport à la plaquette fixe 11 pour modifier les débits d'eau chaude et d'eau froide. La rotation de la plaquette mobile 12 est obtenue grâce à l'effort de rotation appliqué par les branches de fourchette 28 du levier de manoeuvre 13 à la nervure ou saillie 25 du disque couvre-pla- quette 24, autour du centre de celui-ci et de la plaquette mobile 12. Dans la forme de réalisation représentée sur la Fig.1 des dessins, la vanne mélangeuse est logée dans une chambre 32 formée dans le corps d'un robinet 33 en intercalant entre le fond du corps cy- lindrique 10 et le fond de la chambre un tampon ou élément de siège 40, de type classique, destiné à délimiter un passage pour l'eau à partir du perçage de sortie 21 de la vanne vers l'embouchure de sortie proprement dite 34. Le corps 10 de la vanne mélangeuse peut en outre comporter,conformément à l'invention, des pieds de base 35 (voir Figures 5,6 et 7) destinés à s'ap- puyer directement sur le fond de la chambre 32 du corps du robinet 33 dans lequel la vanne est logée. Ces pieds de base 35 permettent de maintenir le fond 14' du corps cylindrique 10 décalé en hauteur vis-à- vis du fond de la chambre 32 et de former ainsi une zone ou chambre 36 pour le passage de l'eau à partir du perçage de sortie 21 de la vanne, situé normalement à sa partie arrière, jusqu'à l'embouchure de sortie 34 du robinet 33. Les pieds de base 35 sont solidaires du fond 14' du corps 10 et deux d'entre eux présentent des perçages 37,38 d'entrée d'eau chaude et d'eau froide qui viennent en coïncidence avec les perçages 19,20 de la plaquette fixe 11 et qui se raccordent aux tubes 39 d'amenée d'eau, tandis que le perçage de sortie 21 de la plaquette fixe 11 débouche dans la zone ou chambre 36. On supprime ainsi la nécessité-de l'utili- sation et de l'interposition des éléments déjà men- tionnés entre le fond de la vanne mélangeuse et le fond de la chambre du corps du robinet, ce qui à pour avan- tage une diminution du prix de l'ensemble. REVENDICATIONS 1 . Vanne mélangeuse pour eau chaude et eau froide, du type comportant un corps cylindrique (10) contenant deux plaquettes d'étanchéité superpo- sées (11,12) dont l'une (11) est fixe et l'autre (12) est déplaçable sur la plaquette fixe et par rapport à elle au moyen d'un levier de manoeuvre (13) monté sur un pivot transversal (29) et pouvant effectuer des mouvements de rotation avec une douille porteuse (30) montée à rotation dans le corps cylindrique (10), la plaquette fixe (11) présentant deux perçages ou fentes (19,20) d'entrée séparée d'eau chaude et d'eau froide et un perçage (21) de sortie d'eau chaude, froide ou mélangée, tandis que la plaquette mobile (12) présente un passage ou une chÈabre de mélange (23) destiné à mettre en communication l'un des perçages (19,20) d'entrée d'eau, ou ces deux perçages, avec le perçage de sortie (21), le passage ou la chambre de àlange dé- bouchant vers la plaquette fixe (11) et étant fermé du côté opposé par un disque couvre-plaquette (24) fixé sur la plaquette mobile, caractérisé en ce que le disque couvre-plaquette (24) comporte une nervure ou sailie-centraIúe (251à -surfaces latérales striées, et en ce que le levier de manoeuvre (13) comporte une extrémité en fourchette à deux branches (28) délimi- tant un évidement (27) conjugué de la nervure ou sail- lie (25) du disque couvre plaquette (24) pour les déplacements de translation et de rotation de la pla- qeutte mobile (12) par rapport à la plaquette fixe (11) à la suite des mouvements de basculement et de rotation du levier de manoeuvre (13). 2 . Vanne mélangeuse selon la revendication 1, caractérisé en ce que la nervure ou saillie (25) du disque couvre-plaquette (24) est délimitée par deux évidements latéraux (26) dans lesquels pénètrent les branches de fourchette (28) du levier de manoeuvre. 3 . Vanne mélangeuse selon l'une quelcon- que des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la face du disque couvre-plaquette (24) dirigée vers le passage ou chambre de mélange (23) de la plaquette mobile (12) présente une surface façonnée etJou dis- continue (24') servant de brise-jet. 4 . Vanne mélangeuse selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que le corps cylindrique (10) est constitué d'un premier élément en forme de gobelet comportant une paroi de fond (14') et une paroi périphérique (14), et d'un second élément for- mant couvercle (15) avec un collet tubulaire central (16) et des crochets périphériques (17) pour assurer l'accouplement et la fixation par encliquetage de ce second élément avec le premier, les deux plaquettes superposées (11,12), le disque couvre-plaquette mobile (24) et la douille (30) qui porte le levier de manoeu- vre étant maintenus en paquet entre l'élément formant couvercle (15) et le fond (14) de l'élément en forme de gobelet. . Vanne mélangeuse selon la revendica- tion 4, caractérisée en ce que le fond (14') de l'6- lément en forme de gobelet est muni de fentes ou per- çages venant en coïncidence avec ceux de la plaquette fixe, ce fond s'appuyant sur un tampon ou élément rap- porté (40) disposé sur le fond de la chambre (32) du robinet (33) de débit d'eau auquel est associé la van- ne mélangeuse. 60. Soupape mélangeuse selon la revendica- tion 5, caractérisée en ce que le fond (14') de l'é- lément en forme de gobelet comporte des pieds de base (35) destinés à s'appuyer sur le fond de la chambre (32) du robinet (33) de débit d'eau auquel est asso- ciée la vanne mélangeuse et à créer entre les deux fonds une zone ou chambre (36) de passage de l'eau 2587434 - vers l'embouchure du robinet, deux de ces pieds présen- tant des perçages venant en coïncidence avec les per- çages (19,20) d'entrée d'eau dans le dispositif mélan- geur, tandis que le perçage de sortie (21) débouche dans ladite zone ou chambre (36).