Brevet FR2806777A1 — publié le 20010928

Les têtes de robinet traditionnelles sont du genre qui fait coopérer un écrou avec une vis manceuvrée en rotation par l'usager autour d'un axe central et ce au moyen d'un croisillon d'entraînement. Dans te cas où l'écrou est fixé dans le corps du robinet, la vis,en tournant, se déplace le long de son axe et lorsqu'elle est empêchée de se déplacer ainsi, elle entraîne en tournant un écrou qui, empêché de tourner, coulisse selon l'axe. Dans tous les cas, qu'il s'agisse de la vis ou de l'écrou, la partie animée d'un mouvement linéaire porte à son extrémité opposée à celle de la commande un clapet garni d'un joint en caoutchouc qui, pour l'ouverture ou la fermeture s'écarte d'un siège d'étanchéité ou s'y applique. Le clapet faisant corps avec la partie mobile c'est l'action de l'usager qui, en comprimant et en décomprimant le joint, assure la fermeture étanche et l'ouverture. Outre l'effort que cela implique il en résulte une détérioration rapide du joint et parfois même du siège lorsque l'eau véhicule des éléments solides et notamment des grains de sable. C'est pour éviter ces inconvénients que, dans la dernière période, sont apparues sur le marché des têtes à deux rondelles céramique, l'une pivotante, l'autre fixe. Elles sont dotées de lumières qui, lorsqu'elles se placent ou non correspondance, permettent ou non l'écoulement du liquide. Toutefois de telles têtes présentent aussi des inconvénients et notamment, outre ceux qui sont liés à la fragilité de la céramique, de provoquer des coups de bélier. Le produit selon l'invention élimine tous ces inconvénients. II se rapporte une tête de robinet qui est également du genre qui fait coopérer une vis avec un écrou mais se différencie des têtes traditionnelles en ce que le clapet, de forme conique, n'est pas fixé sur l'extrémité de la partie mobile. Celle-ci agit à la manière d'un poussoir sur la tête d'une soupape, dont l'autre extrémité porte le clapet. Celui-ci, lors d'une poussée, est écarté mécaniquement de son siège mais lorsque la partie mobile revient à sa position initiale, c'est la pression de l'eau et non l'action de l'usager qui le plaque à nouveau sur son siège d'étanchéité, la course de la partie mobile se prolongeant au delà de la fermeture. L'invention se rapporte également à des moyens d'adaptation aux situations diverses qui peuvent se présenter à l'occasion du remplacement de la tête dans un robinet déjà installé. Pour bien comprendre l'invention on pourra utilement se référer à figure 1 ci-annexée qui est une vue en coupe du dispositif qui, par convention et pour une bonne compréhension de la description qui va suivre / se présente en position verticale, Ainsi qu'à la figure 2 qui est une vue en coupe de détail relative à fixation du croisillon d'entraînement. La tête selon l'invention est fixée dans le corps(1) du robinet comme le sont les têtes actuelles: Ce corps(1) est constitué par une chambre (2) sur laquelle sont branchés, latéralement le conduit d'écoulement(3) et, sur le dessus, un tube fileté(4) Dans le fond horizontal (5) de la chambre(2) est percé un trou circulaire(6) à la périphérie duquel, côté interne est ménagé un siège d'étanchéité(7) tandis que,côté externe , est branché le conduit (8) d'alimentation du liquide. De son côté la tête, de forme générale cylindrique, porte dans sa partie médiane une collerette horizontale externe(10) et, disposée en dessous de celle ci, une partie(9) filetée au même pas que celui de (4). La fixation se réalise en vissant la partie (9) sur le tube (4) jusqu'à ce que le dessous de la collerette (10) vienne s'appliquer de manière étanche contre le rebord supérieur du tube (4). La tête comporte trois compartiments superposés respectivement de bas en haut (11), (12) et (13) ayant pour axe commun la droite (14) qui est aussi l'axe du trou (6) et du conduit (8). Le plafond horizontal (16) qui sépare les compartiments (11) et (12) comporte en son centre un trou circulaire (17) sur la périphérie inférieure duquel est ménagé un siège d'étanchéité (18). Le plafond horizontal (19) qui sépare les compartiments (12) et (13) comporte en son centre un trou circulaire (20) dans l'alésage duquel est logé un moyen d'étanchéité comme, par exemple un joint torique (21). Le liquide pénètre dans la tête par le compartiment (11) dont la base porte un joint circulaire (15) qui s'applique contre le siège (7) lors de la fixation sur le robinet Le compartiment (12) communique avec la chambre (2) au moyen d'une série de trous latéraux (22a), (22b), (22c). Le compartiment (13) de section intérieure polygonale est fermé à sa partie supérieure par un couvercle (32) percé en son centre d'un trou circulaire (30). Une soupape (23) dont l'axe coïncide avec la droite (14) est constituée par un clapet conique (24) qui se place en correspondance avec le siège (18) par, fixée sur lui et dirigée vers le haut une tige verticale, (25) qui traverse le trou (20) en y coulissant et débouche à l'intérieur du compartiment (13). Fixée sur l'extrémité supérieure de la tige (25) une tête (26) par exemple cylindrique emprisonne entre elle même et le dessus (19a) du plafond (19) un ressort (27) qui se trouve être légèrement comprimé lorsque le clapet (24) s'applique contre le siège (18). Sa fonction est de garantir la fermeture du clapet même lorsque la pression s'équilibre entre les compartiments (11) et (12). Au dessus du plan supérieur de la tête (26) se place un écrou (31) dont la section externe correspond à celle du compartiment (13) de sorte qu'il peut y coulisser sans pouvoir tourner. A l'intérieur de l'écrou (31) et en prise avec lui se place une vis (28) dont la face supérieure (34), en contact avec la face interne (35) du couvercle (32), se prolonge vers le haut par une tige (42) qui traverse le trou (30) au-delà duquel elle porte un circlip (33) de manière à ce que ladite vis (28) soit maintenue dans une position fixe horizontale tout en restant libre de pivotement. L'écrou (31) est fermé à sa partie inférieure par un disque horizontal (29), dont la face inférieure (29a) laisse, entre elle-même et la face supérieure (37) de la tête (26) un espace (36) ceci dans la position haute de l'écrou (31), celle où sa partie supérieure est en contact avec le dessous (35). A partir de cette situation, le fonctionnement du dispositif est le suivant Lorsque l'usager fait tourner la vis (28), il provoque le coulissement vers le bas de l'écrou (31) jusqu'au moment où la face (23 a) entre en contact avec la face (37). L'écrou (31) continuant de descendre, la soupape (23) est alors entraînée à son tour vers le bas ce qui, en écartant le clapet (24) de son siège (18) permet au liquide de pénétrer dans le compartiment (12) et de s'écouler par le conduit (3). Lorsque ensuite, l'usager fait tourner la vis (28) en sens contraire; l'écrou (31) remonte en permettant à la soupape (23) de se refermer sous l'action de la pression du liquide, pression qu'accompagne et complète l'action du ressort (27). Au delà de cette fermeture, l'écrou (31) continue sa course ascendante jusqu'à sa position initiale en butée contre (35), ménageant à nouveau l'espace (36). Dans le dispositif qui vient d'être décrit la poussée sur la soupape (23) s'exerce par l'intermédiaire de l'écrou coulissant (31) mais il va de soi que l'on pourrait, sans sortir du cadre de l'invention faire s'exercer cette poussée par une vis en prise avec une chemise taraudée fixée dans l'alésage du compartiment (13). Dans les robinets déjà installés, particulièrement ceux de modèles anciens, la distance entre le dessous de la collerette (10) et le fond (5) peut se révéler différente de celle qui dans la tête de remplacement et en tant que donnée fixe de construction, sépare le dessous de la collerette (10) du plan horizontal inférieur du joint (15). Dans ce cas le montage de la tête de remplacement s'avère impossible. Pour remédier à cet inconvénient la tête selon l'invention est dotée du dispositif qui apparaît dans la figure 1: L'enveloppe cylindrique (39) du compartiment (11) comporte soit un filetage externe soit un taraudage interne pour, dans un cas comme dans l'autre, permettre qu'on y introduise par vissage une portion de tube (40) dont on règle l'enfoncement pour permettre l'adaptation sur place de la tête de remplacement dans toutes les situations préexistantes. Une autre difficulté d'adaptation en rénovation des têtes actuelles, qu'elles soient du type traditionnel à clapet ou du type à rondelles céramique, tient au fait que la fixation du croisillon (41) sur la tige centrale s'effectue par l'intermédiaire d'un élément cylindrique cannelé intérieurement (43) dont il existe un certain nombre de modèles différents. L'extrémité cannelée extérieurement de la tige centrale étant une donnée fixe de construction, il peut se faire que ses caractéristiques ne correspondent pas à celles du croisillon (41) du robinet dont la rénovation est alors impossible si on veut conserver ledit croisillon. Le dispositif que montrent les figures 1 et 2 remédie à cet inconvénient La tige (42) est de section polygonale de manière ' ce qu'un manchon (44) de section intérieure identique s'y fixe par emmanchement. Ce manchon (44) est cylindrique et sur sa partie externe comporte des cannelures qui correspondent à celles de l'élément cylindrique (43). Le manchon (44) moulé en matière plastique serait d'un coût extrêmement faible de telle sorte qu'avec chaque tête destinée à la rénovation, il pourrait en être livré une gamme couvrant la plupart des situations prévisibles. L'installateur n'a alors qu'à choisir sur place celui des manchons qui correspond au croisillon du robinet ' rénover. REVENDICATIONS. 1 - Tête de robinet de type dans lequel la tige centrale (42) porte une vis (28) laquelle, en tournant, soit se déplace elle-même selon son axe (14) soit entraîne le déplacement linéaire d'un écrou (31), caractérisé en ce que celle de ces pièces qui se déplace linéairement agit à la manière d'un poussoir sur la tête (26) d'une soupape (23) dont l'autre extrémité porte un clapet conique (24) lequel, pour l'ouverture, s'écarte de son siège (18) d'étanchéité, Que la pièce mobile en se retirant, permet à ce clapet (24) de se replacer sur son siège (18) sous l'action de la pression du liquide et qu'elle dispose d'une course supplémentaire de recul au delà de la fermeture dudit clapet (24), Que l'invention se rapporte aussi à des moyens de réglage en hauteur de la tête et enfin que l'entraînement en rotation de la tige (42) par un croisillon (41) s'effectue par l'intermédiaire d'un manchon (44). 2 - Tête de robinet à soupape selon la revendication 1 caractérisée en ce que le corps de la tête se compose de trois compartiments cylindriques superposés qui sont- 1 ) Le compartiment (11) dans lequel s'introduit le liquide sous pression. 2 ) Le compartiment (12) qui, par une série de trous latéraux (22a), (22b), (22c)... communique avec la chambre (2) du robinet sur laquelle est branché le conduit d'écoulement (3). 3 ) Le compartiment (13) dans lequel se loge la vis (28) et l'écrou (31) Que les compartiments (11) et (12) sont séparés par un plafond (16) qui, en son centre, comporte un trou circulaire (17) sur la périphérie duquel côté de (11) est ménagé un siège d'étanchéité (18) Que les compartiments (12) et (13) sont séparés par un plafond (19) en son centre, comporte un trou circulaire (20) dans l'alésage duquel est logé un joint d'étanchéité par exemple torique (21), Que le compartiment (13), côté opposé à (19) est fermé par un couvercle (32) percé en son centre d'un trou circulaire (30) que traverse la tige (42), Que les compartiments (11), (12) et (13) ainsi que les trous (17) et (1 ont pour axe commun la droite (14) 3 - Tête de robinet à soupape selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce qu'une tige cylindrique (25) qui traverse les trous (17) et (19) porte, fixé à l'une se ses extrémités un clapet conique (24) qui se place en correspondance avec le siège (18) et, à son autre extrémité, une tête (26) qui se place à l'intérieur du compartiment (13) Que , intercalant entre le dessous de la tête (26) et le dessus (19a) du plafond (19), un ressort (27) est enfilé sur la tige (25) et se trouve légèrement comprimé lorsque le clapet (24) s'applique contre le siège (18). Et que la tige (25), le clapet (24) et la tête (26) constituent ensemble la soupape (23) dont l'axe se confond avec la droite (14). 4 - Tête de robinet à soupape selon les revendications 1 et 3 caractérisée en ce que l'écrou (31) est de type borgne, fermé par un disque (29) du côté il agit comme un poussoir et que, dans la position où son extrémité ouverte est en contact avec la face interne (35) d u. couvercle (32), il est aménagé un espace (36) entre le dessous (29a) du disque (29) et la face externe (37) de la tête (26). 5 - Tête de robinet selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie cylindrique (43) compartiment (11) comporte soit un filetage extérieur, soit un taraudage intérieur afin qu'on puisse y introduire par vissage et à profondeur reglable un élément de tube (40) fileté où taraudé selon le cas. 6 - Tête de robinet selon la revendication 1 caractérisée en ce que la tige (42), dans sa partie externe, est de section polygonale de manière à qu'un manchon (44) de section identique s'y fixe par emmanchement, Que ce manchon (44) de forme externe cylindrique porte des cannelures qui correspondent à celle du cylindre (43) par lequel le croisillon (41) se solidarise avec la tige (42) pour l'entraîner en rotation.