Brevet FR2812925A1 — publié le 20020215

La présente invention se rapporte à un robinet mélangeur~à came et soupapes du type de ceux qui font l'objet du brevet français 97009901 ainsi que du PCT FR/9900202 dans lesquels la came centrale est guidée par un tube cylindrique autour duquel elle pivote pour le réglage de la température et le long duquel elle coulisse pour le réglage du débit. Dans la présente invention le mouvement linéaire de la came se réalise par l'intermédiaire d'une crémaillère entraînée par un pignon fixé sur l'extrémité d'un arbre dont l'axe coupe à angle droit celui de la came et dont l'autre extrémité, côté externe, porte le volant de manoeuvre. L'invention se rapporte aussi à un modèle sur baignoire doté d'un dispositif d'inverseur qui, par rapport aux modèles connus, représente un progrès important dans la mesure où il permet d'éviter le retour intempestif à la position bain par faible débit. L'invention se rapporte enfin à un moyen rapide de fixation des organes d'entrée et de collecte des eaux sur le corps fixe du robinet, l'ensemble des organes formant alors une cartouche amovible. Pour bien comprendre l'invention on pourra utilement se référer aux figures ci annexées données à titre d'exemple non limitatif. II s'agit de 1 - 2 - 3 : des coupes du robinet mélangeur selon différents dispositifs de réglage de température. 4 - Une vue en coupe du robinet mélangeur sur baignoire. Dans ces différentes figures, pour simplifier l'exposé et par convention ; le robinet se présente en position verticale et les organes qui ont la même fonction dans les uns et les autres sont désignés par les mêmes numéros affectés de lettres différentes selon la position qu'ils occupent dans le robinet. 5 - 6 - 7 - sont des vues de dessus correspondant respectivement aux figures 1 - 2 - 3. 8 - est une vue de détail du dispositif de fixation. Le corps du robinet qui a pour axe la droite verticale (1) se fixe sur le tablier (2.) de l'appareil sanitaire au moyen d'un écrou (3) ce qui détermine, de part et d'autre de (2) l'élément supérieur (4) qui porte les organes de commande et l'élément inférieur (5) sur lequel se place la cartouche amovible (9). Cet élément (5) est composé à sa base d'un cône (6) surmonté d'une partie cylindrique (7) laquelle comporte dans sa partie inférieure et disposées symétriquement, des échancrures (8a) et (8b) en forme d'équerres. De son côté la cartouche (9) est constituée par les corps de soupape (10a) et (10b), qui disposés symétriquement par rapport à l'axe (1), sont fixés sur une bague centrale cylindrique (11), leurs extrémités respectives (12a) et (12b) dépassant à l'intérieur de (11). La fixation de la cartouche (9) sur l'élément (5) se réalise par enfilement de la bague (11) sur sa partie (7), les extrémités (12a) et (12b) venant alors se placer dans les échancrures (8a) et (8b) selon le principe de la baïonnette. Cette fixation est rendue possible par le fait que les soupapes en position avancée peuvent reculer lorsqu'elle remontent la pente du cône (6) et ce jusqu'à s'introduire dans les échancrures (8a) et (8b) pour se placer au contact de la came (13). Sur la base intérieure du cône (6) est fixé le tube axial cylindrique (14) dirigé vers le haut qui collecte l'eau mitigée jusqu'à un verseur (15) et sur lequel coulisse et pivote le tube (16) sur la base duquel est fixé la came (13). Le fonctionnement des soupapes et de la came ainsi que la forme de celle-ci ne sont pas décrits ici puisque déjà connus par les brevets déjà cités. Dans le cas de la figure 1, l'élément (4) qui est cylindrique est entouré par un autre élément cylindrique (17) qui pivote sur lui et porte latéralement un cylindre ouvert (18) dont l'axe (19) coupe l'axe (1) à angle droit. Un volant (20) qui pivote sur le cylindre (18) se fixe sur l'extrémité externe d'un arbre (21) dirigé vers (1) selon l'axe (19). A son autre extrémité cet arbre (21) porte un pignon droit (22). Ce pignon (22) est en prise avec une crémaillère (23) disposée parallèlement à l'axe (1) et fixée sur le tube (16) par exemple au moyen des attaches (24a) et (24b). Lorsqu'on fait tourner le volant (20) on provoque le coulissement vertical du tube (16) et, avec lui, celui de la came (13). Ce pivotement devant être de 180 degrés, il est aménagé le dispositif de butées que montre la figure 5 L'élément (4) se prolonge à l'intérieur du (17) au delà du niveau de l'axe (19) et il comporte à ce même niveau une fente horizontale (25) dont les bords (26a) et (26b) sont diamétralement opposés. L'arbre (21) traverse cette fente (25) et, ce faisant, réalise une double fonction à savoir a) il maintient l'élément (7) horizontalement. b) II limite l'amplitude du pivotement à 180 degrés en entrant en butée, alternativement, avec les bords (26a) et (26b). Dans la position de la figure 2, la crémaillère est maintenue et guidée dans une position donnée par une glissière verticale (27). Elle porte à sa base un talon horizontal (28) tandis que de son côté, le tube (16) porte une rondelle horizontale (29) qui comporte sur son chant une rainure circulaire (30) de manière à ce que le coulissement de la crémaillère (23) entraîne celui du tube (16) quelle que soit la position angulaire de ce dernier. La crémaillère (23) est entraînée en coulissement par un pignon (22b) fixé sur l'extrémité interne d'un arbre horizontal (21 b) dont l'autre extrémité porte un volant (20b) guidé dans sa rotation par un cylindre ouvert (18b) lui-même fixé sur l'élément (4). Une couronne dentée conique (31) qui s'enfile sur le tube (16) est dotée dans son alésage de moyens comme par exemple des cannelures par lesquels sa rotation entraîne celle du tube (16) sans empêcher le libre coulissement de celui-ci. La couronne (31) agissant dans un plan fixe est en prise à angle droit avec un pignon conique (32) fixé sur un arbre horizontal (33) dont l'axe (34) coupe l'axe (1) perpendiculairement. Cet arbre (33) porte, à son autre extrémité un volant (35) dont la rotation est guidée par un cylindre ouvert (36) fixé latéralement sur l'élément (4). La figure 3 montre une variante de la figure 2 dans laquelle les volants se placent l'un dernière l'autre. L'élément (4) comporte un renfoncement (37) dont le fond vertical (38) comporte un trou central (39) sur la périphérie duquel et fixé, dirigé vers l'extérieur, un tube horizontal cylindrique (40) ayant pour axe une droite (19a). A l'intérieur de (40) pivote l'arbre (33a) dont l'extrémité interne, au delà du fond (38), porte le pignon conique (32a) tandis qu'à son autre extrémité, il porte le volant (35a). Sur l'extrémité du tube (40) pivote un tube (42) qui du côté de la came (13) en deçà du fond (38) porte un pignon (22a) et, de l'autre côté le volant (20a). Le renfoncement (37) comporte, en correspondance avec le pignon (22a) une échancrure (43) pour permettre le mouvement de la crémaillère (23). Sur la partie supérieure de l'élément (4) est fixé un couvercle (44) dont la face interne porte une tige verticale (45) dont l'extrémité (41), en se plaçant au contact de la face supérieure de la couronne (31) maintient celle-ci dans son plan horizontal. Dans la disposition de la figure 4 les eaux respectivement chaude et froide se rejoignent dans un distributeur à deux positions (46) par exemple du type à pistons commandé par une tige verticale (47). La position haute correspond à celle du bain alimenté par un conduit (48) la position basse à celle de la douche alimentée par le conduit (49). La tige (47) qui est guidée dans le conduit (14) émerge de celui-ci à l'intérieur de (4) et porte, fixée sur son extrémité supérieure, une rondelle horizontale (50). A côté de (47) se place une tige verticale (51) qui, traversant le couvercle (44) porte sur son extrémité extérieure le bouton de commande (52) et son son extrémité inférieure à l'intérieur de (4), une barrette horizontale (53) qui, dans la position haute de la tige (47) se place juste au-dessus de la rondelle (50). L'écoulement de la douche ne peut être interrompu qu'avec le retour manuel du bouton (52) à sa position initiale ou avec la fermeture du robinet. Cette dernière manoeuvre ramène à la position bain du fait que la rondelle (50) repousse la barrette (53) vers le haut et avec elle la tige (51) et le bouton (52). REVENDICATIONS 1 - Robinet mélangeur à commande par pignon et crémaillère dont le corps comporte un élément interne (5) sur lequel se fixent les organes d'entrée et de collecte des eaux et un élément externe (4) qui comporte le verseur et les organes de commande laquelle commande est du type à came et à soupapes dans lequel la came (13), fixée sur la base d'un tube cylindrique (16) coulisse le long d'un conduit axial (14) pour le réglage du débit et pivote autour de ce même conduit (14) pour le réglage de la température, caractérisé par le fait que le coulissement du tube (16) s'effectue par l'intermédiaire d'une crémaillère (23) en prise avec un pignon (22) dont la rotation est commandée par l'usager au moyen d'un volant (20), que ce volant est fixé sur l'extrémité d'un arbre (21) dont l'axe (19) coupe l'axe (1) du tube (16) perpendiculairement que la rotation du tube (16) se réalise soit par pivotement entre deux butées de l'arbre (21) autour de l'axe (1) entraînant l'ensemble que forment le pignon (22), la crémaillère (23) et le tube (16), soit par l'intermédiaire d'un couple d'engrenages coniques commandé par un volant (35), le volant (20b) d'entraînement du coulissement étant alors en position fixe et la crémaillère dotée de moyens par lesquels son coulissement entraîne celui du tube (16). Que les arbres de commande respectivement du coulissement et du pivotement du tube (16) peuvent avoir un axe unique, les volants d'entraînement étant alors placés l'un derrière l'autre, Que les organes d'entrée et de collecte des eaux constituent une cartouche qui se fixe sur l'élément (5) par un dispositif de baïonnette. Que dans le robinet mélangeur sur baignoire les eaux sont collectées par un distributeur à deux positions verticales qui comporte un dispositif d'inversion bain douche doté de moyens par lesquels la fermeture du robinet replace automatiquement l'inverseur sur la position bain . 2 - Robinet mélangeur à commande par pignon et crémaillère selon la revendication 1 caractérisée par le fait que sur l'élément cylindrique (4) se place, pivotant sur lui, un autre élément cylindrique (17) sur lequel est fixé un cylindre ouvert (18) qui guide la rotation du volant (20) que l'élément (4) se prolonge à l'intérieur de (17) au delà du niveau de l'axe (19) et comporte à ce même niveau une fente (25) qui s'inscrit dans un plan perpendiculaire à l'axe (1), que cette fente est traversée par l'arbre (21) et qu'elle est limitée par les bords (26a) et (26b) diamétralement opposés. 3 - Robinet mélangeur à commande par pignon et crémaillère selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'une couronne dentée conique (31) qui s'enfile sur le tube (16) comporte dans son alésage des moyens comme par exemple des cannelures par lesquelles sa rotation entraîne celle du tube (16) en permettant le libre coulissement de ce dernier. Que la couronne (31) est en prise à angle droit avec un pignon conique (32) fixé sur l'extrémité d'un arbre (33) dont l'autre extrémité porte le volant (35) dont la rotation est guidée par un cylindre (36) fixé sur l'élément (4). 4 - Robinet mélangeur à commande par pignon et crémaillère selon les revendications 1 et 3 caractérisé par le fait que l'élément (4) est coiffé par un couvercle (44) dont la face interne porte une tige (45) dont l'extrémité (41) se place au contact du dessus de la couronne (31) qui se trouve ainsi maintenue dans son plan. 5 - Robinet mélangeur à commande par pignon et crémaillère selon les revendications 1 et 3 caractérisé par le fait que la crémaillère (23) porte un talon (28) qui se place à l'intérieur d'une rainure circulaire (30) ménagée sur le chant d'une rondelle (29) elle-même fixée perpendiculairement sur le tube (16) de manière à ce que le coulissement de ladite crémaillère (23) entraîne celui du tube quelle que soit la position angulaire de ce dernier. 6 - Robinet mélangeur à commande par pignon et crémaillère selon les revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément (4) comporte un renfoncement interne creux (37) dont le fond (38) comporte un trou central (39) sur la périphérie duquel, dirigé vers l'extérieur, est fixé un tube cylindrique (40) dont l'axe (19a) coupe l'axe (1) à angle droit. Que sur le tube (40) et guidé par lui tourne un tube (42) dont une extrémité porte un pignon (22a) en prise avec la crémaillère (23) et dont l'autre extrémité porte le volant (20a). Que, à l'intérieur du tube (40) et guidé par lui, tourne un arbre (33a) dont l'une des extrémités, au delà du fond (38) porte le pignon conique (32a) en prise avec la couronne (31) et dont l'autre extrémité porte le volant (20a). 7 - Robinet mélangeur à commande par pignon et crémaillère selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les corps (10a) et (10b) des soupapes, disposées symétriquement par rapport à l'axe (1) sont fixées sur une bague cylindrique (11) à l'intérieur de laquelle leurs extrémités (12a) et (12b) dépassent pour permettre la fixation amovible de la bague (11) sur l'élément (5). 8 - Robinet mélangeur à commande par pignon et crémaillère selon les revendications 1 et 7 caractérisé par le fait que l'élément (5) est constitué par une partie cylindrique (7) qui se prolonge à son extrémité par une partie conique (6) sur la base intérieure de laquelle est fixée le conduit (14). Que la partie (7) comporte des échancrures (8a) et (8b) en forme d'équerres diamétralement opposées et que l'ensemble est aménagé de manière à ce que, à l'issue de l'enfilement de la bague (11) sur la partie (7) les extrémités (12a) et (12b) se placent dans les échancrures (8a) et (8b). 9 - Robinet mélangeur à commande par pignon et crémaillère selon la revendication 1 caractérisé par le fait que dans sa version sur baignoire les eaux respectivement chaude et froide se rejoignent à l'intérieur d'un distributeur (46) à deux positions verticales à partir duquel elles sont réparties soit vers le bain en position haute, soit vers la douche en position basse. Que la tige verticale (47) de commande du distributeur (46) est guidée à l'intérieur du conduit (14) et se prolonge au delà de celui-ci à l'intérieur de l'élément (4), qu'elle porte fixée sur son extrémité supérieure une rondelle horizontale (50) qui, en position de fermeture du robinet, se place juste au dessus d'une barrette horizontale (53). Que la barrette (53) est fixée sur l'extrémité inférieure une tige verticale (51) qui traverse le couvercle (44) et porte sur son autre extrémité le bouton de commande (52).