Brevet FR2772452A3 — publié le 19990618

FR 2772452 A3 19990618 FR 9815526 A 19981209 CARTOUCHE OU MECANISME DESTINE A UN ROBINET MELANGEUR PROGRESSIF La présente invention concerne un mécanisme, éventuellement à cartouche, destiné à un robinet mélangeur du type dit "progressif. On qualifie de '1progressifs11 les robinets mélangeurs dans lesquels l'unique organe de manoeuvre, doté d'un seul degré de liberté de mouvement, pendant une course complète à partir d'une position de repos dans laquelle la distribution est coupée, permet lors d'une première phase la distribution d'eau froide uniquement, avec un débit progressivement croissant jusqu'à un maximum prédéfini, puis procède lors d'une seconde phase de mélange à un mélange avec de l'eau chaude en proportion croissante par rapport à l'eau froide, jusqu'à distribuer de l'eau chaude uniquement, et réduit enfin, lors d'une troisième phase possible, le débit de l'eau chaude distribuée. Ces mélangeurs ont pour avantage de ne nécessiter pour le réglage du flux que le déplacement, dans les deux sens d'une même direction, d'un unique organe de manoeuvre qui peut être un levier allongé. En conséquence, leur manoeuvre est très simple et peut être facilement réalisée même par des personnes handicapées. C'est pour cette raison que les mélangeurs progressifs sont préférables dans les locaux à usage public, certains règlements les rendant même obligatoires, si bien que dans certains cas il est nécessaire de remplacer des mélangeurs à commande unique, déjà installés, par des mélangeurs progressifs. Compte tenu des formes de réalisation des mélangeurs progressifs connues jusqu'ici, il était nécessaire dans ce cas de remplacer matériellement le robinet dans son intégralité, ce qui entraînait des frais considérables et rendait impossible tout travail d'adéquation aux normes. En outre, les mélangeurs progressifs connus présentent des structures relativement compliquées et encombrantes et, dans tous les cas, ceux-ci ne permettent pas de régler le débit maximum de distribution autrement qu'en utilisant des robinets de réglage distincts insérés en amont ou en aval du mélangeur progressif. Dans la construction de ces mélangeurs progressifs, aucun détail important employé également pour les mélangeurs à commande unique n'est utilisé. Un mélangeur progressif peut être réalisé au moyen d'une cartouche destinée à être introduite dans un corps de robinet, ou bien son mécanisme peut être directement assemblé au corps du robinet. La présente invention a pour premier objet de réaliser une cartouche ou un mécanisme pour mélangeur progressif qui présente une structure particulièrement simple, robuste et économique. La présente invention a pour autre objet de réaliser une cartouche ou un mécanisme pour mélangeur progressif dans lequel la plaque de réglage fixe faite dans un matériau dur puisse être identique à une plaque de réglage fixe faite dans un matériau dur existant, utilisée pour les mélangeurs à commande unique, permettant ainsi une réduction des coûts de production. La présente invention a encore pour objet de permettre, dans des conditions économiquement et industriellement favorables, l'incorporation dans le mélangeur proprement dit d'un moyen de réglage du débit maximum. La présente invention a enfin pour objet de permettre la réalisation d'une cartouche de type progressif qui puisse être installée dans le corps d'un robinet mélangeur à commande unique existant, afin de le faire passer à un fonctionnement progressif, en permettant ainsi non seulement une importante unification structurelle, mais également la possibilité de transformer facilement et à peu de frais un robinet du type à commande unique déjà installé. Le premier objet de l'invention est atteint au moyen d'un mécanisme pour mélangeur progressif qui présente un siège pour recevoir de manière étanche une plaque de réglage fixe en matériau dur, et comprend un équipement mobile en rotation, conçu pour recevoir, à l'intérieur, une plaque de réglage mobile faite dans un matériau dur et dont une partie est destinée à s'étendre à l'extérieur du corps du robinet avec des moyens pour recevoir un organe de manoeuvre, caractérisé en ce que ladite plaque de réglage fixe présente une paire de passages situés le long de sa périphérie pour permettre l'entrée de l'eau chaude et de l'eau froide, et un passage sensiblement central pour permettre la sortie de l'eau mélangée, en ce que ladite plaque de réglage présente un passage d'entrée incurvé situé le long de sa périphérie et un passage de sortie central, et en ce que ladite plaque de réglage mobile est installée dans ledit équipement mobile de manière à définir avec celui-ci un espace fermé qui communique avec l'extérieur sensiblement uniquement à travers les passages de la plaque de réglage mobile. Chacun desdits passages peut, dans la réalisation structurelle, être constitué de deux ou plus ouvertures adjacentes. Un mécanisme de ce type présente une structure très simple, économique et facilement réalisable. En outre, ce mécanisme se prête à une réalisation à une hauteur très réduite, dans les cas où cela serait souhaitable. Un progrès important permis par la structure décrite est constitué par le fait que la plaque de réglage fixe peut être identique à une plaque de réglage fixe habituellement produite pour les mélangeurs à commande unique. I1 s'ensuit qu'on contourne la nécessité de produire des plaques de réglage fixes configurées spécialement pour le mélangeur progressif, ce qui représente un avantage économique considérable. Le mécanisme selon l'invention peut être réalisé sous la forme d'une cartouche avec une enveloppe destinée à être introduite dans le corps d'un robinet et avec un culot qui ferme ladite enveloppe et qui présente, sur l'extérieur, des raccords destinés à coopérer avec des passages d'arrivée de l'eau chaude et de l'eau froide présents dans le corps du robinet. Une telle cartouche permet de réduire au minimum la présence de garnitures d'étanchéité du fait que ni le culot ni l'équipement mobile, dans la mesure où celui-ci est hermétiquement accouplé à la plaque de réglage mobile, n'exigent de présenter une étanchéité à l'eau par rapport à l'enveloppe de la cartouche. Toutefois, la réalisation de l'étanchéité nécessaire vers l'extérieur, aussi bien dans une cartouche que dans un mécanisme directement assemblé au corps d'un robinet, peut être réalisée de diverses manières. Bien que, comme on l'a dit, la cartouche progressive puisse être conçue à une hauteur très réduite, on peut renoncer à cet avantage pour conférer à la cartouche progressive des formes et des dimensions extérieures identiques à celles d'une cartouche pour mélangeur à commande unique. De cette manière, du point de vue de la production, il est possible d'utiliser des corps de robinet, conçus pour un mélangeur à commande unique, pour réaliser des robinets mélangeurs progressifs en y introduisant simplement une cartouche selon la présente invention au lieu de l'habituelle cartouche à commande unique. Ceci permet de réaliser d'importantes économies de production. Une conséquence importante de la réalisation d'une cartouche progressive ayant des formes et des dimensions extérieures identiques à celles d'une cartouche pour mélangeur à commande unique est que, lorsque la nécessité de transformer une installation de mélangeur à commande unique en installation de mélangeur progressif se fait sentir, au lieu de remplacer le robinet il suffit de remplacer la cartouche d'origine à commande unique par une cartouche progressive, au moyen d'une opération extrêmement simple et moyennant des frais qui se limitent à l'achat de la seule cartouche progressive et, le cas échéant, au remplacement du couvercle du robinet. En outre, dans le mécanisme selon l'invention, il est possible d'installer un organe en forme de piston, monté axialement dans l'équipement mobile en face du passage central de sortie de la plaque de réglage mobile et déplaçable vers et depuis celle-ci. De cette manière, la section libre du passage de sortie, et par conséquent le débit maximum du robinet, peut être facilement réglée. Ledit organe en forme de piston peut être simplement vissé hermétiquement dans la partie de l'équipement mobile destinée à faire saillie du corps du robinet, et peut être accessible de l'extérieur en vue d'effectuer le réglage. En particulier, ledit organe en forme de piston peut se terminer sur l'extérieur par un bouton de réglage permettant la manoeuvre par l'utilisateur, ou bien celuici peut être soustrait à la manoeuvre par l'utilisateur au moyen d'un petit couvercle qui le masque. Ces caractéristiques, objectifs et avantages de l'objet de la présente invention ainsi que d'autres apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de deux formes de réalisation représentant des exemples non limitatifs en référence aux dessins joints sur lesquels la figure 1 illustre en coupe axiale une première forme de réalisation de cartouche progressive selon l'invention, installée dans un corps de robinet spécialement conçu pour celle-ci la figure 2 illustre, vue de face, la plaque de réglage fixe utilisée dans la cartouche selon la figure 1 la figure 3 illustre, vue de face, la plaque de réglage mobile utilisée dans la cartouche selon la figure 1 ; et la figure 4 illustre, de manière analogue à la figure 1, une seconde forme de réalisation de cartouche selon l'invention, installée dans un corps de robinet conçu à l'origine pour une cartouche à commande unique. Les formes de réalisation décrites à titre d'exemples se réfèrent à la réalisation du mécanisme pour mélangeur progressif sous forme de cartouche mais la façon dont les mécanismes peuvent être assemblés directement à un corps de robinet plutôt que dans une cartouche sera évidente pour l'homme du métier. En référence à la figure 1 est illustré un corps de robinet C qui s'étend pour former un bec de distribution B et à l'intérieur duquel se trouve une chambre O dans laquelle doit être installée une cartouche retenue en place par un couvercle annulaire K. Le corps C présente deux raccords d'arrivée A pour l'eau chaude et pour l'eau froide dont un seul est visible sur la figure. La cartouche selon l'invention présente une enveloppe 1 adaptée pour être insérée dans la chambre O du corps C de manière hermétique au moyen d'une garniture 2. L'enveloppe 1 est bouchée à sa partie inférieure par un culot 3 qui peut être relié à celle-ci de n'importe quelle manière, par exemple à l'aide de doigts élastiques et qui n'exige pas la création d'une étanchéité à l'eau par rapport à l'enveloppe 1. Le culot 3 présente deux manchons tubulaires en saillie 4 pourvus de garnitures 5 (dont un seul est visible sur la figure) destinés à former une étanchéité avec les raccords d'arrivée A du corps C du robinet. Sur la partie opposée aux manchons 4, le culot 3 constitue un siège pour une plaque de réglage fixe 8 et, à cette fin, supporte une garniture adaptée multiple ou plusieurs garnitures d'étanchéité 6. Au centre, le culot 3 présente une ouverture 7 qui débouche sur la chambre O du corps C du robinet. La plaque de réglage fixe 8, visible en plan sur la figure 2, présente deux passages d'entrée 9 en forme de fentes incurvées qui s'étendent le long d'une partie de sa périphérie et un passage de sortie 10 sensiblement central. Les passages d'entrée 9 sont destinés à déboucher sur la cavité des manchons tubulaires 4 afin de recevoir l'alimentation en eau chaude et en eau froide provenant des raccords A du corps C du robinet, et le passage de sortie 10 est destiné à déboucher sur l'ouverture 7 du culot 3 pour diriger l'eau mélangée vers la cavité O du corps C et, de là, vers le bec de distribution B. On note que la plaque fixe de réglage 8 est absolument identique à une plaque normale fixe de réglage pour une cartouche d'un robinet à commande unique. I1 est donc possible d'effectuer une unification structurelle complète de ce composant, entre les cartouches destinées aux robinets à commande unique et celles destinées aux robinets progressifs, avec les avantages d'ordre économique, de production et de stockage que cela entraîne. Néanmoins, dans le cas où cet avantage ne serait pas intéressant, la plaque de réglage fixe 8 peut également être conçue de manière spécifique. Sur la plaque de réglage fixe 8 est montée une plaque de réglage mobile 11. La plaque de réglage mobile 11, visible en plan sur la figure 3, présente un passage d'entrée 12 en forme de fente incurvée qui s'étend le long d'une partie de sa périphérie et un passage de sortie central 13. Le passage d'entrée 12 est disposé de manière à pouvoir déboucher plus ou moins sur l'un ou l'autre, ou sur les deux passages d'entrée 9 de la plaque de réglage fixe 8 tandis que le passage de sortie 13 débouche sur le passage de sortie 10 de la plaque de réglage fixe 8. La plaque de réglage mobile 11 est installée, de manière étanche au moyen d'une garniture 14, dans un équipement mobile 15 monté en rotation (sans nécessité d'étanchéité à l'eau) dans l'enveloppe 1 de la cartouche. L'équipement mobile 15 s'étend pour former un col 16 qui fait saillie à l'extérieur de la cartouche et du couvercle K du robinet pour recevoir un organe de manoeuvre qui peut être par exemple un levier L destiné à être manoeuvré en rotation le long d'un arc, limité par exemple par des butées non représentées. En faisant tourner la plaque de réglage mobile 11 par rapport à la plaque de réglage fixe 8, à l'aide du levier L, on peut mettre le passage d'entrée 12 de la plaque de réglage mobile 11 dans une position dans laquelle celui-ci ne débouche sur aucun des passages d'entrée 9 de la plaque de réglage fixe 8, obtenant ainsi une position de coupure. En partant de cette position et en faisant ensuite tourner la plaque de réglage mobile 11, tout d'abord le passage d'entrée 12 de la plaque de réglage mobile 11 débouche, avec une section de passage progressivement croissante, sur le passage d'entrée 9 pour l'eau froide de la plaque de réglage fixe 8, ce qui donne lieu à une distribution croissante d'eau froide puis le passage d'entrée 12 de la plaque de réglage mobile 11 va déboucher, avec une section de passage progressivement croissante, sur le passage d'entrée 9 pour l'eau chaude et, avec une section de passage progressivement décroissante, sur le passage d'entrée 9 pour l'eau froide de la plaque de réglage fixe 8, ce qui donne lieu à un mélange progressivement croissant d'eau chaude et d'eau froide, jusqu'à une distribution d'eau chaude uniquement ; et enfin, si nécessaire, il est possible de procéder à une réduction progressive du débit de l'eau chaude uniquement. Dans toutes les positions, 1'eau chaude et 1'eau froide qui ont pénétré à l'intérieur de l'équipement mobile 15 à travers les passages 9 et 12 se mélange à l'intérieur de celui-ci puis en sort à travers les passages 13 et 10 et, à travers l'ouverture 7, arrivent dans la chambre O et jusqu'au bec de distribution B. Bien que dans l'exemple décrit la plaque de réglage mobile soit accouplée hermétiquement à l'équipement mobile au moyen d'une garniture, il est possible de réaliser l'étanchéité vers l'extérieur en omettant cette garniture et en en disposant à la place une dans une autre position, par exemple entre l'équipement mobile et l'enveloppe de la cartouche ou le corps du robinet. Comme on le comprend d'après la description et comme on l'observe sur la figure 1, grâce à sa structure, la cartouche peut être réalisée moyennant un encombrement réduit en hauteur et le corps C du robinet peut par conséquent également, s'il est conçu de manière appropriée pour celle-ci (ou si le mécanisme y est directement assemblé), présenter un encombrement réduit en hauteur. Néanmoins, il est possible de renoncer à cet avantage et de conférer à la cartouche une hauteur supérieure, en lui attribuant des formes et des dimensions extérieures égales à celles d'une cartouche normale pour mélangeur à commande unique. Ceci est représenté sur la figure 4 où les pièces correspondant à celles déjà décrites portent les mêmes références et ne seront pas décrites ci-après. Dans ce cas, le corps C du robinet est un corps d'un robinet normal à commande unique et peut être unifié à celui-ci du point de vue structurel. En outre, il devient possible de transformer un robinet à commande unique, même déjà installé, en un robinet progressif en remplaçant simplement sa cartouche d'origine à commande unique par une cartouche progressive selon l'invention et, le cas échéant, en remplaçant le couvercle K. La position centrale du passage de sortie 13 de la plaque de réglage mobile 11 permet l'insertion dans la cartouche de manière simple d'un moyen de réglage du débit maximum admis. A cette fin, un piston central 17 est inséré hermétiquement au moyen d'une garniture 18 dans le col 16 de l'équipement mobile 15 et est accouplé par vissage à celui-ci, de sorte qu'en le faisant rouler, il est possible de régler la distance de l'extrémité interne du piston 17 par rapport au passage de sortie 13 de la plaque de réglage mobile 11. De cette manière, la section libre prévue pour l'eau mélangée distribuée est réglée et le débit maximum admis est donc limité, comme cela est souhaitable dans la plupart des cas. La manoeuvre du piston 17 peut être permise à l'utilisateur, comme le montre la figure 1, en munissant le piston 17 d'un bouton de réglage externe 19. Si, au contraire, on ne souhaite pas que l'utilisateur puisse effectuer ce réglage, le piston 17 peut être doté d'un moyen de manoeuvre 20, par exemple une entaille de tournevis ou une cavité hexagonale, à actionner avec un instrument adapté et normalement recouvert d'un écusson M appliqué sur le levier L. Il faut comprendre que l'invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées à titre d'exemple. Plusieurs modifications peuvent être envisagées par l'homme du métier ; par exemple, la forme de la plaque de réglage fixe 8 peut être rendue identique à l'une quelconque des diverses plaques de réglage fixes connues pour les robinets à commande unique, ou bien elle peut être conçue de manière spécifiquement adaptée l'extension du passage d'entrée 12 de la plaque de réglage mobile 11 peut être variée, suivant les caractéristiques de réglage que l'on veut conférer à la cartouche ; et les formes et dimensions extérieures de la cartouche peuvent être faites en correspondance avec celles de diverses cartouches connues pour des robinets à commande unique, en particulier en ce qui concerne la disposition des manchons 4 (ou d'autres moyens de raccord) destinés à coopérer avec les raccords d'entrée A du corps C du robinet. L'ouverture 4 du culot 3 peut aussi, si nécessaire, être munie d'une garniture et coopérer avec un raccord de distribution du corps du robinet, au lieu de s'ouvrir sur une cavité O communiquant avec un bec de distribution B. De plus, comme on l'a déjà indiqué, le mécanisme peut être directement assemblé à un corps de robinet au lieu de constituer une cartouche et chacun des passages cités peut être structurellement constitué de deux ou plus ouvertures adjacentes. Ces modifications ainsi que d'autres et chaque remplacement par des équivalents techniques peuvent être apportés à ce qui a été décrit et illustré, sans pour autant sortir du cadre de l'invention et de la portée du présent brevet. REVENDICATIONS 1. Mécanisme pour un robinet du type dit progressif, qui présente un siège pour recevoir de manière hermétique une plaque de réglage fixe (8) en matériau dur, et comprend un équipement mobile (15) en rotation, conçu pour recevoir, à l'intérieur, une plaque de réglage mobile (11) en matériau dur et ayant une partie destinée à s'étendre à l'extérieur du corps (C) du robinet avec des moyens pour recevoir un organe de manoeuvre, caractérisé en ce que ladite plaque de réglage fixe (8) présente une paire de passages (9) situés le long de sa périphérie pour permettre l'entrée de l'eau chaude et de l'eau froide et un passage sensiblement central (10) pour permettre la sortie de l'eau mélangée, en ce que ladite plaque de réglage mobile (11) présente un passage d'entrée incurvé (9) situé le long de sa périphérie et un passage de sortie central (10), et en ce que ladite plaque de réglage mobile (11) est installée dans ledit équipement mobile (15) de façon à définir avec celui-ci un espace fermé qui communique avec l'extérieur sensiblement uniquement à travers les passages de la plaque de réglage mobile (11). 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un desdits passages (9), dans la réalisation structurelle, est constitué de deux ou plusieurs ouvertures adjacentes. 3. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de réglage fixe (8) contenue dans celuici est identique à une plaque de réglage fixe (8) habituellement fabriquée pour les mélangeurs à commande unique. 4. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous la forme d'une cartouche, avec une enveloppe (1) destinée à être introduite dans le corps (C) d'un robinet, et avec un culot (3) qui ferme ladite enveloppe (1) et qui présente, sur l'extérieur, des raccords destinés à coopérer de manière hermétique avec les passages d'arrivée de l'eau chaude et de l'eau froide (9) présents dans le corps (C) du robinet. 5. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'équipement mobile (15) est accouplé de manière hermétique à la plaque de réglage mobile (11) et est dépourvu de garnitures d'étanchéité à l'eau (5) par rapport au corps (C) du robinet ou à l'enveloppe (I) de la cartouche. 6. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa structure est réalisée avec une hauteur très réduite. 7. Cartouche selon la revendication 4, caractérisée en ce que le culot (3) est dépourvu de garnitures d'étanchéité à l'eau (5) par rapport à l'enveloppe (1) de la cartouche. 8. Cartouche selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle présente des formes et des dimensions extérieures identiques à celles d'une cartouche pour mélangeur à commande unique de manière à être interchangeable avec celle-ci. 9. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un organe en forme de piston, monté axialement dans l'équipement mobile (15) face au passage central de sortie (10) de la plaque de réglage mobile (11) et déplaçable vers et depuis celle-ci afin d'en régler la section libre de passage et donc le débit maximum du robinet. 10. Mécanisme selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit organe en forme de piston est vissé de manière hermétique dans une partie de l'équipement mobile (15) qui est destinée à faire saillie du corps (C) du robinet, et est accessible de l'extérieur pour le réglage. 11. Mécanisme selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit organe en forme de piston se termine sur l'extérieur par un bouton de réglage (19) permettant la manoeuvre par l'utilisateur. 12. Mécanisme selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit organe en forme de piston se termine sur l'extérieur par des moyens de réglage destinés à être manoeuvrés à l'aide d'un outil. 13. Mécanisme selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que les moyens de réglage dudit organe en forme de piston sont soustraits à la manoeuvre par l'utilisateur au moyen d'un petit couvercle qui les masque.