Brevet FR2683463A1 — publié le 19930514

i La présente invention concerne des becs qui mettent un courant d'eau sous forme laminaire Cette réalisation convient particulièrement bien à une tubulure de douche ou analogue. Les qualités d'aspect esthétique de l'eau qui s'écoule sous forme laminaire ont déjà été reconnues et on connaît certains types de becs de robinets donnant de tels voiles ou feuilles d'eau Un type de bec à écoulement laminaire, tel que décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 334 328, comporte une fente étroite ayant une section correspondant à celle de la feuille d'eau voulue Une chambre de circulation formée entre l'alimenta- tion en eau et la fente étroite, régularise l'écoulement de l'eau afin que, lorsque l'eau sort de la fente étroite, elle se prolonge sous forme d'une feuille sur une certaine distance La formation d'une feuille large d'eau de cette manière, compte tenu des débits habituels d'eau, nécessite l'utilisation d'une fente étroite L'usinage d'une fente étroite est difficile et son nettoyage peut être difficile et la fente peut se boucher. Dans un second type de bec à écoulement laminaire, la fente étroite est remplacée par un déflecteur unique frappé par un courant d'eau d'une tubulure L'eau s'étale sous l'action du choc avec le déflecteur et forme la feuille Cet étalement de l'eau, lorsqu'elle frappe le déflecteur, limite aussi la longueur libre de feuille avant qu'elle ne se divise en gouttelettes Ceci est dû au fait que l'amincissement de la feuille qui s'étale dépasse rapidement les limites fixées par la tension superficielle de l'eau et qui maintiennent la feuille sous forme cohérente. Ce problème de l'amincissement d'une feuille qui diverge trop rapidement peut être résolu dans une certaine mesure par utilisation de plusieurs jets, qui assurent chacun le "regroupement" du jet voisin de manière que l'eau ne s'étale pas excessivement lorsqu'elle a quitté le déflecteur, comme décrit par exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 912 782. Malheureusement, l'utilisation de plusieurs jets peut former une feuille d'épaisseur irrégulière et, de toute manière, elle peut être coûteuse. La présente invention concerne un bec destiné à former une feuille d'eau qui reste continue sur une grande longueur lorsqu'elle tombe, sans utilisation d'une fente étroite ou de plusieurs jets Un déflecteur unique, courbé suivant deux dimensions (par exemple sphérique) assure à la fois la formation et la régularisation de la feuille habituellement constituée à partir d'une fente étroite La double courbure du déflecteur permet aussi une focalisation de la feuille suivant un axe afin que la longueur libre de feuille soit prolongée sans qu'il soit nécessaire d'utili- ser plusieurs jets. Plus précisément, une tubulure qui reçoit un courant d'eau le conduit suivant un axe et évacue l'eau par un orifice vers un déflecteur Ce déflecteur a une partie de surface distante de l'orifice et destinée à délimiter une fente entre cette partie de surface et un rebord afin que l'eau forme une feuille principale qui s'écoule vers l'extérieur dans deux directions orthogonales Une partie de guidage du déflecteur, entourant la partie de surface, se recourbe vers l'intérieur suivant les deux directions orthogonales afin qu'elle dévie la feuille vers l'intérieur avant que la feuille ne passe sur le bord externe du déflecteur et dans l'air. La tubulure peut avoir une section non circulaire afin qu'elle donne un débit nettement plus grand en dehors de l'axe de la tubulure Le trajet formé entre le rebord et la partie de surface opposée au courant principal d'eau le long de l'axe de la tubulure peut être bouché par une paroi. L'invention a donc pour objet la mise en valeur des avantages d'un bec à écoulement laminaire du "type à fente" et d'un bec à écoulement laminaire du type à "plusieurs jets", mais avec une disposition comprenant une seule tubulure et un déflecteur Le déflecteur a un bord externe ayant une surface qui peut être formée avec un bord effilé net. L'invention a aussi pour objet la réalisation d'un bec à écoulement laminaire du type dans lequel le bord net réduit la fixation de l'eau à la surface déflectrice. L'invention a aussi pour objet la formation d'une feuille d'eau ayant une divergence réduite. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, d'exemples de réalisation, faite en réfé- rence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale du bec à écoulement laminaire selon l'invention, représentant une feuille d'eau qui en dépasse; la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, mais en coupe suivant l'axe médian du bec à écoulement laminaire de la figure 1, dans le plan de la feuille de papier; la figure 3 est une coupe analogue à la figure 2, mais dont le plan de coupe est décalé par rapport à l'axe médian bien qu'étant parallèle à celui de la figure 2; la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2; la figure 5 est une vue éclatée en perspective des deux éléments principaux du bec à écoulement laminaire de la figure 1; la figure 6 est une vue schématique analogue à la figure 2 représentant le rayon et le centre d'une sphère théorique dont le déflecteur fait partie; la figure 7 représente un détail du déflecteur et de la tubulure, suivant la ligne 7-7 de la figure 2, représen- tant la focalisation des courants d'eau due aux gradients de courbure du déflecteur; et la figure 8 est une coupe d'un détail de la figure 4, représentant les forces agissant sur des parties d'épaisseur inégale de la feuille passant le long du déflecteur. On se réfère d'abord à la figure 1; le bec 10 à écoulement laminaire selon l'invention comporte de façon générale un déflecteur courbe 12 ayant une surface interne correspondant à une partie de sphère Le déflecteur 12 a un bord inférieur 14 dont sort une feuille d'eau 16 qui pénètre dans l'air sur une longueur libre 17 avant de se diviser en gouttelettes 18 Le bord supérieur du déflecteur 12 est fixé à un ensemble 20 à tubulure qui dépasse de préférence au-dessus d'un collier 22 fixé à un ensemble de douche (non représenté) placé à la hauteur de la tête de l'utilisateur de la cabine de douche. On se réfère à la figure 3; le déflecteur 12 est fixé à l'ensemble 20 à tubulure par des saillies taraudées qui dépassent de la face inférieure du déflecteur 12 à laquelle elles sont fixées Lorsque le détecteur est fixé à l'ensemble 20 à tubulure, les saillies taraudées 30 s'ajustent dans une cavité 32 formées à l'extrémité supé- rieure de l'ensemble à tubulure 20. Des boulons 34 remontent dans le collier 22 et dans des trous de l'ensemble 20 à tubulure et se logent dans les saillies taraudées 30; les boulons étant serrés afin qu'ils tirent le déflecteur 12 fermement contre l'ensemble 20 à tubulure, ce dernier étant placé entre le collier 22 et les saillies taraudées 30 du déflecteur 12 La tête des boulons 34 retient aussi un flasque 36 contre la face inférieure du collier 22, ce flasque 36 facilitant le montage du bec 10 sur l'ensemble de douche, formant le support. Comme l'indique la figure 2, l'ensemble à tubulure comporte un embout central 24 d'entrée permettant la réception de l'eau par le collier 22 à partir des canalisa- tions d'alimentation en eau (non représentées) et destiné à transmettre l'eau à un canal 26 formé dans l'ensemble 20 à tubulure et finalement à une tubulure 28 ayant une position générale horizontale La tubulure 28 aboutit à un orifice 38 découpé obliquement par rapport à l'axe 40 de la tubu- lure 28 qui est horizontal de façon générale L'angle de l'orifice 38 est tel qu'il correspond à une surface interne inférieure du déflecteur 12 et est placé à une certaine distance de la surface afin qu'il forme une fente 42 entre l'orifice 38 et la face inférieure du déflecteur 12. Du fait de la configuration géométrique du déflec- teur 12 et de l'interaction entre le déflecteur et la tubulure 40, comme décrit dans la suite, la fente 42 peut avoir une largeur nettement supérieure à l'épaisseur de la feuille finale 16 formée par le bec 10 L'épaisseur de la fente 42 réduit les risques d'obturation de la fente 42, par rapport aux réalisations ayant une fente beaucoup plus étroite de formation de la feuille. On se réfère à la figure 5; une nervure 44 fixée au rebord supérieur 38 et en butée contre la face inférieure du déflecteur 12 empêche l'écoulement de l'eau au-dessus de la tubulure 28 le long du déflecteur 12, vers l'arrière de l'ensemble 20, et délimite ainsi l'étendue annulaire de la fente 42 qui est d'environ 180 autour de l'axe 40 de la tubulure. On se réfère à la figure 7; l'eau quittant la tubulure 28 par la fente 42 peut avancer entre les axes orthogonaux 46 et 48, ce dernier correspondant de façon générale à l'axe 40 de la tubulure 28 L'eau peut sortir vers l'avant le long de l'axe 48, mais non vers l'arrière du fait de la présence de la nervure 44 L'eau peut aussi sortir de la tubulure 28 suivant l'axe 46, à gauche et à droite. On se réfère maintenant aux figures 4 et 6; le déflecteur 12 se recourbe le long de l'axe 46 et de l'axe 48 et de préférence, il forme un tronçon de sphère centré autour d'un point central 50 au- dessous de l'ensemble 12 et derrière celui-ci La courbure, dans chaque direction du déflecteur 12, a un rôle différent. On se réfère à la figure 7; la courbure latérale suivant l'axe 46 permet une déviation de l'eau qui sort de la fente 22 vers la gauche et vers la droite le long de l'axe 46 afin qu'elle soit renvoyée pratiquement dans l'alignement de l'axe 48 vers l'avant mais décalée par rapport à l'axe 48 de part et d'autre de celui-ci Ceci forme une feuille d'eau 16 nettement plus large que la section de la tubulure 28 Ainsi, de manière surprenante, une seule tubulure 28 peut être utilisée pour la création d'une feuille d'eau 16 très large par direction de l'eau suivant l'axe transversal 46, cette eau étant finalement renvoyée le long de l'axe 48 afin que sa dispersion soit réduite et ainsi que sa longueur libre avant formation de gouttelettes 18 soit accrue. Comme l'indique la figure 8, la courbure vers l'avant du déflecteur 12, suivant l'axe 48, accélère la feuille 16 vers l'intérieur, vers le centre de courbure du déflecteur 12 comme indiqué par la flèche 52 La force de réaction de cette accélération repousse la feuille 16 contre la face inférieure du déflecteur 12 et, dans cette opération, les variations locales d'épaisseur de la feuille 12 sont régularisées par l'écoulement résultant de l'eau de la feuille 16 en direction latérale parallèle de façon générale à l'axe 46 L'accélération centrifuge de la feuille 16 sous l'action du déflecteur 12 favorise ainsi l'uniformité d'épaisseur de la feuille 16 avant qu'elle ne quitte le déflecteur 12 dans l'air libre L'épaisseur ou section plus uniforme de la feuille 16 donne une longueur maximale de feuille 16 non divisée avant que la feuille ne se sépare en gouttelettes 18 parce que les régions de moins grande épaisseur sont éliminées, ces régions pouvant favoriser la division de la feuille 16. On se réfère à nouveau à la figure 4; la section de l'orifice n'est par circulaire mais correspond au contraire à un profil triangulaire donnant un plus grand débit d'eau dans la fente 42, dans des directions non alignées sur l'axe principal 48, afin qu'un effet de focalisation du déflecteur 12 ne puisse pas augmenter de façon excessive l'épaisseur de la feuille 16 le long de l'axe 48. On se réfère aux figures 1, 2 et 3; le déflecteur 12, à son bord inférieur 14, est aiguisé afin qu'il forme un angle aigu entre la surface inférieure du déflecteur 12 et la surface 56 du bord inférieur 14 Cet angle aigu supprime la fixation du courant d'eau 16 à la face infé- rieure du déflecteur 12 et réduit ainsi la pulvérisation de fines gouttelettes par le bord 56 du déflecteur 16. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux becs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Bec, caractérisé en ce qu'il comprend une tubulure ( 28) destinée à recevoir un courant d'eau d'une alimentation en eau et à conduire l'eau le long de l'axe de la tubulure vers un orifice d'évacuation de la tubulure, et un déflecteur ( 12) ayant une surface courbe et placé au- dessus de l'orifice, le déflecteur étant fixé par rapport à l'orifice, la surface comprenant une partie de face placée à distance de l'ori- fice et en face de celui-ci afin qu'une fente soit déli- mitée entre le déflecteur et l'orifice de manière que l'eau forme une feuille, et une partie de guidage disposée autour de la partie de face dans deux directions orthogonales et ayant un bord externe, la partie de guidage ayant une courbure vers l'intérieur, vers l'orifice, dans deux directions orthogonales afin que la feuille soit déviée vers l'inté- rieur avant son passage au niveau du bord externe et que la formation d'une feuille continue d'eau convenant au bain se forme. 2 Bec selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras externe de la partie de guidage est effilé vers un bord mince. 3 Bec selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de guidage est sphérique. 4 Bec selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice a une section non circulaire. Bec, caractérisé en ce qu'il comprend une tubulure ( 28) destinée à recevoir un courant d'eau d'une alimentation en eau et à conduire l'eau le long de l'axe de la tubulure vers un orifice d'évacuation de la tubulure, et un déflecteur ( 12) ayant une surface courbe et placé au-dessus de l'orifice, le déflecteur étant fixé par rapport à l'orifice, la surface comprenant une partie de face placée à distance de l'ori- fice et en face de celui-ci afin qu'une fente soit déli- mitée entre le déflecteur et l'orifice de manière que l'eau forme une feuille, et une partie de guidage disposée autour de la partie de face dans deux directions orthogonales et ayant un bord externe, la partie de guidage ayant une courbure vers l'intérieur, vers l'orifice, dans deux directions orthogonales afin que la feuille soit déviée vers l'inté- rieur avant son passage au niveau du bord externe, et la partie de guidage est sphérique.