Brevet FR2754046A1 — publié le 19980403

La présente invention a pour objet un dispositif pour le raccordement d'un groupe de sécurité à un ballon d'eau chaude. Dans une installation de production d'eau chaude par accumulation, de l'eau est amenée par une conduite reliée au réseau d'eau à un ballon dans laquelle cette eau est chauffée. Le ballon ainsi qu'un dispositif permettant de chauffer l'eau, généralement un dispositif comportant une résistance électrique, constitue un chauffe-eau. Lorsque cette eau chauffe, elle se dilate et la pression dans le ballon augmente. Pour éviter des pressions trop élevées dans le ballon, ce dernier est protégé hydrauliquement. Une soupape, intégrée dans un ensemble appelé groupe de sécurité, est alors montée sur le ballon. Lorsque la pression dans le ballon s'élève au-dessus d'une valeur prédéterminée, généralement 7 bars, la soupape laisse passer un peu de fluide contenu dans le ballon permettant ainsi d'abaisser la pression interne à une valeur de service inférieure à la valeur limite prédéterminée (7 bars). Le fluide qui sort du ballon par la soupape est évacué vers le réseau d'eaux usées. La structure du chauffe-eau est généralement composée majoritairement de métaux ferreux. Les conduites d'alimentation en eau sont quant à elles généralement composées majoritairement d'alliages cuivreux. La liaison entre ces deux types de métaux pose des problèmes de corrosion. Il faut alors séparer électriquement le réseau d'alimentation en eau et le chauffe-eau. Il est connu d'utiliser un raccord diélectrique. Les raccords utilisés généralement comportent un premier embout tubulaire réalisé dans un alliage cuivreux destiné à être relié à la sortie du groupe de sécurité, un second embout tubulaire réalisé dans un métal ferreux destiné à être relié au chauffe-eau, une bague d'isolation en matériau diélectrique séparant les deux embouts et un écrou reliant ces deux embouts. L'écrou est généralement réalisé dans un métal ferreux et vient se visser sur le second embout. Une pièce en matière synthétique (la bague en matériau diélectrique) sépare l'écrou du premier embout. Ces raccords sont des raccords lourds, encombrants et onéreux. De plus, il est nécessaire de réaliser trois étanchéités au niveau de ces raccords : une première étanchéité au niveau du réseau d'eau et du premier embout, une seconde étanchéité au niveau du ballon d'eau chaude et du second embout et une troisième étanchéité au niveau de l'écrou reliant les deux embouts. Cette dernière étanchéité est réalisée en usine lors de la fabrication de l'embout. Un joint d'étanchéité élastomère est par exemple placé entre les deux embouts. Il reste donc deux étanchéités à réaliser par un installateur sanitaire lors du montage de l'installation. L'invention a alors pour but de fournir un raccord permettant de relier un groupe de sécurité à un chauffeeau en assurant la séparation électrique entre ces deux éléments, qui soit léger, compact et d'un prix de revient peu élevé. De préférence, ce raccord doit aussi permettre un montage plus simple lors de l'installation du groupe de sécurité sur le ballon d'eau chaude. A cet effet, le dispositif qu'elle propose comporte une pièce tubulaire dont une première extrémité est destinée à être reliée au ballon d'eau chaude et l'autre extrémité au groupe de sécurité, et au moins une des zones de contact du dispositif de raccordement avec, soit le groupe de sécurité, soit le ballon d'eau chaude, est réalisée dans un matériau diélectrique. De cette manière, la séparation au niveau électrique est réalisée puisque l'un des éléments, groupe de sécurité ou ballon d'eau chaude, n'est en contact au niveau du raccord qu'avec le diélectrique. Le nombre de pièces constituant le raccord peut être diminué sensiblement, de même que la masse totale de l'ensemble du raccord. De plus, il n'est plus nécessaire de réaliser une étanchéité au niveau de la jonction des deux embouts de l'état de la technique. Pour faciliter le montage du groupe de sécurité sur le ballon d'eau chaude et supprimer tout problème d'orientation du groupe de sécurité par rapport au ballon et aux conduites auxquelles il doit être connecté, le dispositif selon l'invention est avantageusement relié au groupe de sécurité de telle sorte qu'il est bloqué en translation par rapport à ce dernier mais qu'une rotation relative autour de son axe reste possible. Dans une première forme de réalisation, la pièce tubulaire est une pièce constituée à sa première extrémité par un écrou métallique et à son autre extrémité par une pièce surmoulée à l'écrou comportant des moyens pour sa fixation sur le groupe de sécurité. L'écrou métallique permet le serrage sur le ballon d'eau chaude en utilisant des outils classiques et sans risque d'endommager le dispositif de raccordement. Pour réaliser la liaison avec le groupe de sécurité, la pièce tubulaire présente avantageusement du côté du groupe de sécurité des pattes élastiques coopérant avec un épaulement réalisé dans le groupe de sécurité, de manière à venir s'encliqueter sur cet épaulement. Ces moyens permettent un montage irréversible du dispositif selon l'invention sur le groupe de sécurité. Afin de garantir cette irréversibilité, une douille est prévue pour être montée en force à l'intérieur de la pièce tubulaire, de manière à venir bloquer les pattes élastiques dans leur position encliquetée sur l'épaulement. Dans une autre forme de réalisation, le dispositif selon l'invention comporte en outre un anneau élastique monté dans une rainure annulaire ménagée sur la pièce tubulaire et destiné à prendre place au niveau d'une rainure annulaire réalisée dans le groupe de sécurité. Cette forme permet également un montage irréversible. Dans ces diverses formes d'exécution, l'étanchéité entre la pièce tubulaire et le groupe de sécurité est de préférence réalisée à l'aide d'un joint torique. Enfin, l'invention concerne aussi un groupe de sécurité, destiné à équiper un ballon d'eau chaude afin d'éviter qu'une pression trop élevée règne à l'intérieur de celui-ci, caractérisé en ce qu'il est muni d'un dispositif de raccordement tel que décrit ci-dessus. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemples non limitatifs trois formes d'exécution de l'invention. Figure 1 est une vue d'ensemble montrant un groupe de sécurité monté sur un ballon d'eau chaude, et Figures 2 et 3 sont des vues en coupe longitudinales, à échelle agrandie, montrant chacune un dispositif de raccordement différent, permettant la liaison entre le groupe de sécurité et le ballon d'eau chaude. Un chauffe-eau par accumulation comporte un ballon d'eau chaude 2 dans lequel de l'eau est chauffée puis stockée. Ce ballon 2 est alimenté en eau froide par une conduite d'alimentation 4. Un groupe de sécurité 6, monté sur la conduite d'alimentation 4 avant le ballon 2 permet d'éviter l'apparition de surpression dans le ballon 2. En effet, le ballon est rempli avec de l'eau froide et la dilatation de l'eau pendant son chauffage cause une augmentation de pression dans le ballon 2. Une soupape 8 tarée à une pression prédéterminée, en général 7 bars, laisse s'échapper de l'eau du ballon 2 quand la pression dans celui-ci augmente au-delà de la valeur prédéterminée, de telle sorte que la pression diminue. Cette eau est évacuée vers une conduite d'eaux usées 10. Le groupe de sécurité 6 est monté sur le ballon d'eau chaude 2 par l'intermédiaire d'un raccord. Ce raccord a une fonction mécanique mais il doit également isoler électriquement le chauffe-eau du réseau d'alimentation en eau afin d'éviter des problèmes de corrosion. En effet, le chauffe-eau est composé majoritairement de métaux ferreux tandis que le réseau d'alimentation en eau est quant à lui souvent réalisé dans un alliage cuivreux. Le raccord selon l'invention représenté à la figure 2 comporte un écrou fileté 12 sur lequel est surmoulée une partie tubulaire 14. L'écrou 12 est réalisé dans un métal ferreux et est destiné à être monté sur le chauffe-eau. De manière classique, les ballons 2 de chauffe-eau présentent une partie tubulaire filetée saillante pour permettre le raccordement d'un groupe de sécurité 6. L'écrou 12 permet la fixation sur une telle partie filetée. Il présente une surface extérieure de section hexagonale de façon à faciliter son serrage. La partie tubulaire 14 surmoulée est solidaire de l'écrou 12. Elle s'étend dans le prolongation de l'écrou 12 et est coaxiale à celui-ci. La pièce tubulaire 14 présente des pattes de fixation 18 élastiques pour permettre son encliquetage sur le corps du groupe de sécurité 6. Les pattes 18 présentent en section longitudinale une forme de L, une première branche du L s'étendant axialement par rapport à la pièce tubulaire 14 et la seconde branche du L s'étendant radialement vers l'extérieur. Un épaulement annulaire 20 est réalisé dans le corps du groupe de sécurité 6 derrière lequel les pattes de fixation 18 viennent en prise avec la branche s'étendant radialement. Lorsque la pièce tubulaire 14 vient s'encliqueter sur le groupe de sécurité 6, les pattes de fixation 18 se replient élastiquement légèrement vers l'intérieur et s'écartent une fois que les branches s'étendant radialement se trouvent derrière l'épaulement 20. La fixation de la pièce tubulaire 14 sur le corps du groupe de sécurité 6 est indémontable. Cependant, pour garantir cette indémontabilité, il est prévu de venir monter une douille 22 avec serrage à l'intérieur de la pièce 14, de façon à bloquer les pattes 18 dans la position encliquetée. Cette douille 22 n'est pas obligatoire mais permet d'apporter une garantie supplémentaire. Le matériau choisi pour la réalisation de la partie tubulaire 14 est un diélectrique. Une matière synthétique dure, facilement moulable convient pour cette application. L'étanchéité au niveau de la pièce tubulaire 14 et du groupe de sécurité est assurée ici par un joint torique 24 monté dans une gorge annulaire réalisée sur la pièce tubulaire 14. Le raccord décrit permet ainsi d'isoler électriquement le groupe de sécurité 6 du chauffe-eau. De plus, ce raccord est léger, maniable et d'un prix de revient peu élevé. Un tel montage permet en outre une rotation relative entre, d'une part, la pièce tubulaire 14 et l'écrou 12 qui lui est solidaire et d'autre part le groupe de sécurité 6. Ceci facilite le montage du groupe de sécurité 6 sur le ballon d'eau chaude 2. Un tel dispositif de raccordement équipe déjà de préférence un groupe de sécurité 6 à sa sortie d'usine. Un installateur sanitaire devant réaliser la mise en place du chauffe-eau, n'a plus qu'à monter le groupe de sécurité 6 équipé de son dispositif de raccordement sur le ballon d'eau chaude 2. Il n'a aucune difficulté à orienter le groupe de sécurité par rapport au ballon et aux conduites présentes et ne doit réaliser qu'une seule étanchéité, alors que pour les dispositifs de l'état de la technique, il faut réaliser deux étanchéités pour le montage d'un dispositif de raccordement. La figure 3 montre une deuxième forme d'exécution d'un dispositif de raccordement selon l'invention. Ce dispositif de raccordement est réalisé entièrement en matériau diélectrique. Il comporte une pièce tubulaire 26, un anneau élastique 28 et un joint torique 30. La pièce tubulaire 26 comporte un taraudage 32 à son extrémité destinée à être montée sur le ballon d'eau chaude 2. Son autre extrémité est destinée à être engagée dans un alésage prévu dans le corps du groupe de sécurité 6. L'anneau élastique 28 vient se loger dans une gorge annulaire 34 réalisée sur l'extrémité de la partie tubulaire 26 destinée à pénétrer à l'intérieur du corps du groupe de sécurité 6. Une gorge annulaire 36, moins profonde que celle de la partie tubulaire 26, est également prévue dans le corps du groupe de sécurité 6 pour recevoir l'anneau élastique 28. Le joint torique 30 est placé de façon connue dans un logement annulaire de la pièce tubulaire 26. Pour réaliser le montage du dispositif de raccordement sur le groupe de sécurité 6, le joint torique 30 et l'anneau élastique 28 sont disposés chacun à leur place sur la pièce tubulaire 26. L'ensemble formé par la pièce 26, l'anneau 28 et le joint 30 est alors engagé dans l'alésage prévu à cet effet dans le corps du groupe de sécurité 6. Lorsque l'anneau élastique 28 arrive à hauteur de la gorge 36 du corps, il se détend et bloque la pièce tubulaire 26 en translation par rapport au groupe de sécurité, mais permet une rotation relative de ces deux pièces. Il n'y a donc aucun problème d'orientation du groupe de sécurité 6 pour l'installateur montant par la suite le groupe de sécurité 6 équipé de son dispositif de raccordement sur le ballon d'eau chaude 2. De même que pour la forme de réalisation précédente, l'installateur n'a qu'une étanchéité à réaliser lors du montage, le dispositif de raccordement équipant de préférence le groupe de sécurité à sa sortie d'usine. Les dispositifs de raccordement décrits ci-dessus sont peu encombrants, légers et facilitent le montage d'un groupe de sécurité 6 sur un ballon d'eau chaude 2. De plus, leur prix de revient est inférieur aux dispositifs de raccordement existant sur le marché et décrits au préambule. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution décrites ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs : elle en embrasse au contraire toutes les variantes. Ainsi par exemple, la partie métallique du raccord dans les exemples est placée du côté du ballon d'eau chaude. Elle pourrait également se trouver du côté du groupe de sécurité. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le raccordement d'un groupe de sécurité 5-) à un ballon d'eau chaude (2), caractérisé en ce qu'il comporte une pièce tubulaire (12,14;26) dont une première extrémité est destinée à être reliée au ballon d'eau chaude (2) et l'autre extrémité au groupe de sécurité (6), et en ce qu'au moins une des zones de contact du dispositif de raccordement avec soit le groupe de sécurité, soit le ballon d'eau chaude, est réalisée dans un matériau diélectrique. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est relié au groupe de sécurité (6) de telle sorte qu'il est bloqué en translation par rapport à ce dernier mais qu'une rotation relative autour de son axe reste possible. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce tubulaire (12,14) est une pièce constituée à sa première extrémité par un écrou métallique (12) et à son autre extrémité par une pièce surmoulée (14) à l'écrou comportant des moyens (16,18) pour sa fixation sur le groupe de sécurité (6). 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce tubulaire (12,14) présente du côté du groupe de sécurité des pattes élastiques (18) coopérant avec un épaulement (20) réalisé dans le groupe de sécurité, de manière à venir s'encliqueter sur cet épaulement. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une douille (22) est prévue pour être montée en force à l'intérieur de la pièce tubulaire (14), de manière à venir bloquer les pattes élastiques (18) dans leur position encliquetée sur l'épaulement (20). 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un anneau élastique (28) monté dans une rainure annulaire (34) ménagée sur la pièce tubulaire et destiné à prendre place au niveau d'une rainure annulaire (36) réalisée dans le groupe de sécurité (6). 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un joint torique (24,30) est prévu pour réaliser l'étanchéité entre la pièce tubulaire(l4;26) et le groupe de sécurité (6). 8 - Groupe de sécurité (6), destiné à équiper un ballon d'eau chaude(2) afin d'éviter qu'une pression trop élevée règne à l'intérieur de celui-ci, caractérisé en ce qu'il est muni d'un dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 7.