Brevet FR2781032A1 — publié le 20000114

I DISPOSITIF DE REGULATION DU DEBIT D'EAU AVEC MOYEN DE DECHARGE DE PRESSION La présente invention concerne un dispositif de régulation du débit de l'eau, et plus particulièrement un dispositif de régulation du débit de l'eau qui comporte un moyen de décharge de pression qui décharge automatiquement une haute pression soudaine lorsque le passage d'eau est brusquement fermé.10 Dans les systèmes d'alimentation en eau ordinaires pour des immeubles de grande hauteur, le diamètre des conduites de sortie d'eau est relativement plus petit que celui de la conduite d'alimentation en eau principale. Afin de décharger la haute pression en excès des15 conduites de sortie d'eau ou de la conduite d'alimentation en eau principale, on peut installer un moyen formant soupape de décharge. Cependant, puisque le ou les moyens formant soupape de décharge est ou sont installés à un emplacement qui est éloigné du dispositif20 de sortie d'eau (par exemple, une douche) à l'extrémité de chaque conduite de sortie d'eau, le moyen formant soupape de décharge ne peut pas décharger une haute pression soudaine du dispositif de sortie d'eau ou de la zone de connexion entre le dispositif de sortie d'eau et25 la conduite de sortie d'eau respective lorsque le dispositif de sortie d'eau est brusquement fermé. Lorsque le dispositif de sortie d'eau est brusquement fermé, une haute pression soudaine est produite, provoquant la rupture du manchon du dispositif de sortie d'eau ou de la30 zone de connexion entre la conduite de sortie d'eau et le dispositif de sortie d'eau. La présente invention a été réalisée pour créer un dispositif de régulation du débit de l'eau qui supprime le problème susmentionné. Selon un aspect de la présente35 invention, le dispositif de régulation du débit de l'eau 2 comprend une unité de régulation du débit de l'eau installée dans un dispositif de sortie d'eau, par exemple, une douche, et commandée par un interrupteur de commande de façon à fermer/ouvrir le passage d'eau du5 dispositif de sortie d'eau, et une unité de commande de décharge de pression qui décharge automatiquement toute haute pression en excès lorsque le dispositif de régulation du débit de l'eau est brusquement fermé pour stopper la sortie d'eau du dispositif de sortie d'eau.10 Selon un autre aspect de la présente invention, le dispositif de régulation du débit de l'eau peut être tourné de façon à réguler le débit de l'eau sortant du dispositif de sortie d'eau. L'unité de commande de décharge de pression est composée d'un distributeur entrainé par ladite unité de régulation du débit de l'eau de façon à fermer/ouvrir le passage d'eau dudit dispositif de sortie d'eau, d'un chapeau recouvrant ledit distributeur, d'un premier élément formant ressort monté dans ledit distributeur, d'une soupape de décharge montée dans ledit distributeur et forcée d'aller vers l'avant par ledit premier élément formant ressort de façon à arrêter le passage de l'eau à l'intérieur de ladite unité de régulation du débit de l'eau, d'un joint formant un blocage hermétique entre25 ledit distributeur et ladite unité de régulation du débit de l'eau, et d'un second élément formant ressort relié entre ledit distributeur et ledit joint, de façon à forcer ledit distributeur à aller vers l'avant depuis ladite unité de régulation du débit de l'eau.30 La soupape de décharge est par exemple une tige munie d'une collerette périphérique formée par un collier. Le distributeur comprend une tige filetée qui s'étend axialement depuis son côté arrière et qui est couplée à ladite unité de régulation du débit de l'eau, 3 un anneau de garniture souple monté autour de sa périphérie, une chambre de réception avant, qui reçoit ladite soupape de décharge, et une pluralité de sorties de décharge.5 Le chapeau de ladite unité de commande de décharge de pression comporte une entrée d'eau fermée par ladite soupape de décharge. L'unité de régulation du débit de l'eau comprend un manchon, une tige poussoir à tête insérée à travers ledit manchon et couplée au distributeur de ladite unité de commande de décharge de pression par un joint à vis, un moyen formant ressort, qui exerce une pression vers l'arrière sur ladite tige poussoir à tête, faisant en sorte de déplacer vers l'arrière ledit distributeur de15 ladite unité de commande de décharge de pression avec ladite tige poussoir à tête pour fermer le passage d'eau dudit dispositif de sortie d'eau, un moyen formant engrenage de guidage, qui guide le déplacement de ladite tige poussoir à tête dans ledit manchon dans une20 direction axiale, et un moyen formant engrenage de positionnement, qui maintient en position ladite tige poussoir à tête lorsque ladite tige poussoir à tête est entraînée par ledit interrupteur de commande de façon à ouvrir le passage d'eau dudit dispositif de sortie d'eau.25 Le manchon de ladite unité de régulation du débit de l'eau comprend un palier d'axe, qui supporte ladite tige poussoir à tête dans ledit manchon, et une partie dentée surélevée autour de sa paroi intérieure destinée à entrer en prise avec ledit moyen formant engrenage de30 positionnement. L'interrupteur de commande comprend un bouton poussoir, une tige d'entraînement, un élément de couplage couplé entre ledit bouton poussoir et ladite tige d'entraînement, un anneau formant joint monté autour de35 ladite tige d'entraînement et dudit élément de couplage, et un élément de manoeuvre relié entre ladite tige d'entraînement et ladite unité de régulation du débit de l'eau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif de régulation du débit de l'eau selon le mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 2 est une vue éclatée de l'unité de régulation du débit de l'eau et de l'unité de commande de décharge de pression du dispositif de régulation du débit de l'eau selon la présente invention.15 La figure 3A est une vue en coupe de la présente invention, représentant le fonctionnement du dispositif de régulation du débit de l'eau. La figure 3B est une vue en coupe de la présente invention, représentant le fonctionnement du dispositif de régulation du débit de l'eau. La figure 3C est une vue en coupe de la présente invention, représentant le fonctionnement du dispositif de régulation du débit de l'eau. La figure 3D est une vue en coupe de la présente invention, représentant le fonctionnement du dispositif de régulation du débit de l'eau. La figure 3E est une vue en coupe de la présente invention, représentant le fonctionnement du dispositif de régulation du débit de l'eau.30 La figure 4 est une vue éclatée de l'interrupteur de commande selon la présente invention. En se référant aux figures 1 et 2, un dispositif de régulation du débit de l'eau selon la présente invention est composé, d'une manière générale, d'une unité de35 commande de décharge de pression 1, d'une unité de régulation du débit de l'eau 2, d'un raccord de tuyau 3, d'un dispositif de sortie d'eau 4, et d'un interrupteur de commande 5. L'unité de commande de décharge de pression 1 et l'unité de régulation du débit5 de l'eau 2 sont reliées l'une à l'autre et montées dans le dispositif de sortie d'eau 4. Le raccord de tuyau 3 est fixé au dispositif de sortie d'eau 4 à une extrémité, de façon à le relier à une conduite d'alimentation en eau (non représentée). L'interrupteur de commande 5 est monté dans le dispositif de sortie d'eau 4 sur un côté, et actionné pour commander le fonctionnement de l'unité de commande de décharge de pression 1 et de l'unité de régulation du débit de l'eau 2. Selon le présent mode de réalisation préféré, le dispositif de sortie d'eau 4 est15 une douche. L'unité de commande de décharge de pression 1 est composée d'un distributeur 11, d'une soupape de décharge 12, d'un chapeau 13, d'un premier élément formant ressort 14, d'un second élément formant ressort 15, et d'un joint 16. Le distributeur 11 comprend une chambre de réception 112 à une extrémité, une tige filetée 111 à une extrémité opposée en communication avec la chambre de réception 112, un anneau de garniture souple 113 monté autour de sa périphérie entre la chambre de réception 112 et la tige filetée 111, et une pluralité de sorties de décharge 110 espacées autour de sa périphérie et disposées en communication entre la chambre de réception 112 et l'espace intérieur de la tige filetée 111. Le premier élément formant ressort 14 est monté à l'intérieur de la chambre de réception 112 du distributeur 11. La soupape de décharge 12 est une tige supportée sur le premier élément formant ressort 14, en ayant un collier 121 en saillie autour de sa périphérie. Le chapeau 13, au centre duquel se trouve une entrée d'eau 131, recouvre le35 distributeur 11 de façon à maintenir la soupape de décharge 12 et le premier élément formant ressort 14 à l'intérieur de la chambre de réception 112. Le premier élément formant ressort 14 exerce une pression dirigée vers l'avant sur la soupape de décharge 12,5 amenant la soupape de décharge 12 à s'introduire dans l'entrée d'eau 131 du chapeau 13. Lorsque la soupape de décharge 12 est forcée d'entrer dans l'entrée d'eau 131, le collier 121 de la soupape de décharge 12 est bloqué au niveau d'une paroi intérieure du chapeau 13 située10 derrière l'entrée d'eau 131, et par conséquent, l'entrée d'eau 131 est fermée. Le second élément formant ressort est monté autour de la tige filetée 111 et bloqué contre l'unité de régulation du débit de l'eau 2 de façon à exercer une pression dirigée vers l'avant sur Ie distributeur 11. L'anneau formant joint 16 est monté autour de la tige filetée 111 et bloqué entre l'unité de régulation du débit de l'eau 2 et le second élément formant ressort 15. L'unité de régulation du débit de l'eau 2 est composée d'un manchon cylindrique 21, d'un20 engrenage de guidage 22, d'un engrenage de positionnement 23, d'un ressort de compression 24, et d'une tige poussoir à tête 25. Le manchon cylindrique 21 comprend un palier d'axe 211 et une partie dentée 212 alignés longitudinalement sur l'intérieur. La tige poussoir à25 tête 25, pourvue d'un trou taraudé avant s'étendant longitudinalement 251 vissé sur la tige filetée 111, est insérée à travers le manchon 21 et supportée dans le palier d'axe 211. L'engrenage de guidage 22 et l'engrenage de positionnement 23 sont montés30 longitudinalement de façon coulissante autour de la tige poussoir à tête 25, et forcés à entrer en prise avec la partie dentée 212. L'engrenage de positionnement 23 est monté autour de la tige poussoir à tête 25 dans le manchon 21, et retenu entre l'engrenage de guidage 22 et35 le joint 16 de l'unité de commande de pression d'eau 1. L'engrenage de guidage 22 est monté autour de la tige poussoir à tête 25 à l'intérieur du manchon 21, et disposé entre l'engrenage de positionnement 23 et le palier d'axe 211. Le ressort de compression 24 est monté autour de la tige poussoir à tête 25 à l'intérieur du manchon 21, et bloqué entre la tête de la tige poussoir à tête 25 et le palier d'axe 211. L'interrupteur de commande 5 est monté dans un trou latéral 41 situé sur un côté du dispositif de sortie d'eau 4, est composé d'un10 bouton poussoir 51, d'un élément de couplage 52, d'un anneau formant joint 53, d'une tige d'entraînement 54, et d'un élément de manoeuvre 55 (voir également la figure 4). L'élément de couplage 52 est couplé entre le bouton poussoir 51 et la tige d'entraînement 54. L'anneau formant joint 53 est monté autour de la tige d'entraînement 54 et l'élément de couplage 52, de façon à rendre étanche le trou latéral 41 dans le dispositif de sortie d'eau 4. L'élément de manoeuvre 55 est relié entre la tige d'entraînement 54 et la tige poussoir à tête 2520 de l'unité de régulation du débit de l'eau 2. En se référant aux figures 3A à 3E et à nouveau aux figures 1 et 4, lorsque le bouton poussoir 51 de l'interrupteur de commande 5 est enfoncé, l'élément de manoeuvre 55 est entraîné par la tige d'entraînement 5425 de façon à pousser vers l'avant la tige poussoir à tête , faisant en sorte d'éloigner vers l'avant le distributeur 11 de l'extrémité avant du manchon 21, autorisant l'écoulement d'eau dans le manchon 21 et ensuite sa sortie du dispositif de sortie d'eau 4, et en30 même temps, l'engrenage de positionnement 23 est forcé d'entrer en prise avec la partie dentée 212 de façon à maintenir l'unité de régulation du débit de l'eau 2 dans la position ouverte (voir les figures 3A à 3C). En tournant la tige poussoir à tête 25 vers l'avant/vers35 l'arrière sur la tige filetée 111, la force de ressort du 8 second élément formant ressort 15 est relativement ajustée, et par conséquent le débit d'eau est relativement régulé. Lorsque le bouton poussoir 51 de l'interrupteur de commande 5 est à nouveau enfoncé,5 l'engrenage de positionnement 23 est mis hors prise de la partie dentée 212, et le distributeur 11 est déplacé de la position représentée à la figure 3C en passant par la position représentée à la figure 3D à la position représentée à la figure 3E, de façon à fermer l'extrémité10 avant du manchon 21 (c'est-à-dire à fermer le passage d'eau), et par conséquent, l'eau ne peut plus sortir du dispositif de sortie d'eau 4. Lorsque le passage d'eau (le manchon 21) est brusquement fermé, une haute pression soudaine est produite et pousse la soupape de décharge 12 vers l'arrière, permettant l'écoulement d'eau à travers l'entrée d'eau 131 vers l'intérieur du manchon 21, et par conséquent la haute pression d'eau soudaine est déchargée (voir la figure 3E). Lorsque la haute pression d'eau soudaine est déchargée, le premier élément formant ressort 14 force la soupape de décharge 12 à aller vers l'avant, de façon à fermer à nouveau l'entrée d'eau 131 (voir la figure 3A). Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de régulation du débit de l'eau comprenant un dispositif de sortie d'eau (4) relié à une source d'alimentation en eau, destiné à laisser sortir de l'eau à travers un passage d'eau défini en son sein; une unité de régulation du débit de l'eau (2) montée dans ledit dispositif de sortie d'eau (4) commandée de façon à fermer/ouvrir le passage d'eau dudit dispositif de sortie10 d'eau (4) et à réguler le débit de l'eau traversant le passage d'eau dudit dispositif de sortie d'eau (4); et un interrupteur de commande (5) actionné de façon à entraîner ladite unité de régulation du débit de l'eau (2) pour fermer/ouvrir le passage d'eau dudit dispositif de sortie d'eau (4); dans lequel une unité de commande de décharge de pression (1) est montée dans ledit dispositif de sortie d'eau (4) et couplée à ladite unité de régulation du débit de l'eau (2), de façon à décharger une haute pression lorsque ladite unité de régulation du20 débit de l'eau (2) est entraînée de façon à fermer le passage d'eau dudit dispositif de sortie d'eau (4). 2. Dispositif de régulation du débit de l'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de commande de décharge de pression (1) est25 composée d'un distributeur (11) entraîné par ladite unité de régulation du débit de l'eau (2) de façon à fermer/ouvrir le passage d'eau dudit dispositif de sortie d'eau (4), d'un chapeau (13) recouvrant ledit distributeur (11), d'un premier élément formant ressort30 (14) monté dans ledit distributeur (11), d'une soupape de décharge (12) montée dans ledit distributeur (11) et forcée d'aller vers l'avant par ledit premier élément formant ressort (14) de façon à arrêter le passage de l'eau à l'intérieur de ladite unité de régulation du35 débit de l'eau (2), d'un joint (16) formant un blocage hermétique entre ledit distributeur (11) et ladite unité de régulation du débit de l'eau (2), et d'un second élément formant ressort (15) relié entre ledit distributeur (11) et ledit joint (16), de façon à forcer5 ledit distributeur (11) à aller vers l'avant depuis ladite unité de régulation du débit de l'eau (2). 3. Dispositif de régulation du débit de l'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite soupape de décharge (12) est une tige munie d'une10 collerette périphérique. 4. Dispositif de régulation du débit de l'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit distributeur (11) comprend une tige filetée (111) qui s'étend axialement depuis son côté arrière et qui est15 couplée à ladite unité de régulation du débit de l'eau (2), un anneau de garniture souple (113) monté autour de sa périphérie, une chambre de réception avant (112), qui reçoit ladite soupape de décharge (12), et une pluralité de sorties de décharge (110).20 5. Dispositif de régulation du débit de l'eau selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite soupape de décharge (12) comprend un collier en saillie (121) autour de sa périphérie et formant ladite collerette. 6. Dispositif de régulation du débit de l'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit chapeau (13) de ladite unité de commande de décharge de pression (1) comporte une entrée d'eau (131) fermée par ladite soupape de décharge (12).30 7. Dispositif de régulation du débit de l'eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite unité de régulation du débit de l'eau (2) comprend un manchon (21), une tige poussoir à tête (25) insérée à travers ledit manchon (21) et couplée au distributeur35 (11) de ladite unité de commande de décharge de pression l! (1) par un joint à vis, un moyen formant ressort (24), qui exerce une pression vers l'arrière sur ladite tige poussoir à tête (25), faisant en sorte de déplacer vers l'arrière ledit distributeur (11) de ladite5 unité de commande de décharge de pression (1) avec ladite tige poussoir à tête (25) pour fermer le passage d'eau dudit dispositif de sortie d'eau (4), un moyen formant engrenage de guidage (22), qui guide le déplacement de ladite tige poussoir à tête (25) dans ledit manchon (21)10 dans une direction axiale, et un moyen formant engrenage de positionnement (23), qui maintient en position ladite tige poussoir à tête (25) lorsque ladite tige poussoir à tête (25) est entraînée par ledit interrupteur de commande (5) de façon à ouvrir le passage d'eau dudit15 dispositif de sortie d'eau (4). 8. Dispositif de régulation du débit de l'eau selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit manchon (21) de ladite unité de régulation du débit de l'eau (2) comprend un palier d'axe (211), qui supporte20 ladite tige poussoir à tête (25) dans ledit manchon (21), et une partie dentée (212) surélevée autour de sa paroi intérieure destinée à entrer en prise avec ledit moyen formant engrenage de positionnement (23). 9. Dispositif de régulation du débit de l'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit interrupteur de commande (5) comprend un bouton poussoir (51), une tige d'entraînement (54), un élément de couplage (52) couplé entre ledit bouton poussoir (51) et ladite tige d'entraînement (54), un anneau formant joint30 (53) monté autour de ladite tige d'entraînement (54) et dudit élément de couplage (52), et un élément de manoeuvre (55) relié entre ladite tige d'entraînement (54) et ladite unité de régulation du débit de l'eau (2).