Brevet FR2855586A3 — publié le 20041203

FR 2855586 A3 20041203 FR 0402539 A 20040311 Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne généralement une structure de soupape 5 de sortie pour un distributeur d'eau, et plus particulièrement une structure de soupape de sortie pour commander la distribution d'eau bouillante, d'eau froide et/ou d'eau chaude. La figure 1 montre la structure d'un distributeur d'eau traditionnel. En 10 évidement depuis le panneau frontal du distributeur d'eau la est prévu un espace pour disposer des récipients. Sur la partie supérieure de l'espace en évidement, trois soupapes de sortie parallèles lia sont formées pour commander la distribution d'eau bouillante, d'eau froide et d'eau chaude, respectivement. En disposant le récipient au-dessous 15 de la soupape de sortie choisie 1la, on peut distribuer de l'eau à température requise en actionnant la soupape de sortie choisie 1 la. Le distributeur d'eau traditionnel la comprend au moins deux soupapes de sortie 1 la pour commander la distribution d'eau bouillante et d'eau 20 froide, respectivement. Quand il désire de l'eau chaude, l'utilisateur peut mélanger de l'eau bouillante et de l'eau froide en proportion spécifique, ou bien on peut aussi former une soupape de sortie additionnelle pour l'eau chaude. L'une ou l'autre des méthodes cidessus exige une zone de grande largeur au niveau du panneau frontal 25 et un espace important pour disposer les récipients afin de recevoir de l'eau à diverses températures. Par conséquent, il existe un besoin substantiel de proposer un distributeur d'eau qui soit capable de distribuer de l'eau bouillante, de 30 l'eau froide, et de l'eau chaude avec une zone et un espace réduits au niveau du panneau frontal pour disposer un récipient pour recevoir l'eau. Sommaire de l'invention La présente invention propose une soupape de sortie unique pour un distributeur d'eau, qui est capable de fournir de l'eau bouillante, de l'eau froide et de l'eau chaude, et de telle façon que l'on peut réduire la surface et le volume du panneau frontal pour disposer des récipients. La soupape de sortie proposée par la présente invention comprend un élément de corps creux, un premier dispositif de commande, un second dispositif de commande et un commutateur de commande. L'élément de corps possède un orifice d'entrée, un orifice d'amenée d'eau, un 10 premier orifice de sortie et un second orifice de sortie sur une surface inférieure à sa première extrémité. La seconde extrémité de l'élément de corps est ouverte pour recevoir dans cet espace le premier élément de commande et le second elément de commande. Le premier élément de commande fixé à l'intérieur de l'espace comprend un orifice d'entrée, 15 un orifice d'amenée d'eau, un premier orifice de sortie à distance de l'orifice d'entrée et un second orifice de sortie à proximité du second orifice de sortie. Le premier orifice de sortie est connecté à l'orifice d'amenée d'eau par un canal. L'orifice d'entrée, l'orifice d'amenée d'eau, le premier orifice de sortie et le second orifice de sortie de l'élément de 20 corps sont alignés avec l'orifice d'entrée, l'orifice d'amenée d'eau, le premier orifice de sortie et le second orifice de sortie du premier élément de commande, respectivement. Le second élément de commande est superposé sur le premier élément de commande. Le second élément de commande comprend une fente et un bloc à eau 25 s'étendant jusque dans la fente. Dans la situation normalement fermée, l'orifice d'entrée du premier élément de commande est aligné avec et bloqué par le bloc à eau, et l'orifice d'amenée d'eau du premier élément de commande est connecté à la fente du second élément de commande. Un troisième orifice de sortie est formé entre le premier orifice de 30 sortie et le second orifice de sortie du second élément de commande. L'élément de commutation couvre l'extrémité ouverte de l'élément de corps et il est en liaison avec le second élément de commande. En actionnant l'élément de commutation, le second élément de commande est déplacé par rapport au premier élément de commande. 35 Brève description des dessins Ces caractéristiques de la présente invention, ainsi que d'autres, deviendront plus clairement apparentes en se référant aux dessins cijoints, dans lesquels: la figure 1 montre une vue en perspective d'un distributeur d'eau traditionnel; la figure 2 montre une vue éclatée d'un distributeur d'eau proposé par la présente invention; la figure 3 montre une vue éclatée du distributeur d'eau, depuis un angle d'observation différent; la figure 4 montre un schéma à plat du premier et du second dispositif de commande dans une condition de fermeture; la figure 5 montre le schéma à plat du premier et du second dispositif de commande lorsqu'on distribue de l'eau bouillante; la figure 6 montre le schéma à plat du premier et du second dispositif 15 de commande lorsqu'on distribue de l'eau froide; la figure 7 montre le schéma à plat du premier et du second dispositif de commande lorsqu'on distribue de l'eau chaude; la figure 8 montre un autre schéma à plat du premier et du second dispositif de commande lorsqu'on distribue de l'eau chaude; 20 la figure 9 montre un schéma-bloc du distributeur d'eau; et la figure 10 montre une vue en perspective du distributeur d'eau. Description détaillée de l'invention Les figures 2, 3 et 10 montrent des vues éclatées du premier et du second dispositif de commande depuis des angles d'observation différents. La présente invention prévoit une soupape de sortie utilisée pour commander la distribution et la commutation entre de l'eau bouillante, de l'eau froide et de l'eau chaude. La soupape de sortie 30 inclut un élément de corps 1, un premier élément de commande 2, un second élément de commande 3, et un commutateur de commande 4. L'élément de corps 1 est la partie principale de la soupape de sortie. L'élément de corps 1 est creux et définit à l'intérieur un espace 10. Sur un côté de l'élément de corps 1 et sur une surface inférieure sont formés un orifice d'entrée d'eau 11, un orifice d'amenée d'eau 12, un premier orifice de sortie 13 et un second orifice de sortie 14. Un tube 15 s'étend depuis une paroi latérale de l'élément de corps 1, avec une extrémité en 5 communication pour les fluides avec l'espace 10 de l'élément de corps 1, et l'autre extrémité utilisée à titre de sortie d'eau 150. L'autre côté de l'élément de corps 1 est ouvert pour recevoir le premier élément de commande 2, le second élément de commande 3, et le commutateur de commande 4 à l'intérieur. Le premier élément de commande 2 est installé dans l'espace 10 de l'élément de corps 1. Le premier élément de commande 2 inclut un corps supérieur 20 et un corps inférieur 21, attachés l'un à l'autre. Le corps inférieur 21 est en contact avec la surface inférieure, et il est de 15 préférence réalisé en un matériau tel que du silicone. Le corps supérieur 20 et le corps inférieur 21 incluent des perforations de connexion 200, 210 (comme montrées dans la figure 3) alignées les unes avec les autres pour permettre à des éléments de fixation, comme des vis, de fixer le corps supérieur 20 et le corps inférieur 21 en un 20 corps intégral du premier élément de commande 2. Des perforations axiales 201, 211 sont formées à travers les centres du corps supérieur 20 et du corps inférieur 21 respectivement. Au niveau de la surface inférieure de l'élément de corps 1, une colonne axiale 16 25 est montée pour traverser le corps supérieur 20 et le corps inférieur 21 au niveau des perforations axiales 201 et 211. Sur la périphérie du corps supérieur 20 et du corps inférieur 21 sont formées des encoches 202 et 212, et une projection 17 est formée sur l'élément de corps 1 en correspondance des encoches 202 et 212. Par conséquent, l'engagement 30 de la projection 17 et des encoches 202 et 212 permet de fixer le premier élément de commande 2 dans l'élément de corps 1 pour éviter une rotation relative entre le premier élément de commande 2 et l'élément de corps 1. Des orifices d'entrée d'eau 203 et 213 sont formés sur le corps supérieur et sur le corps inférieur 21 respectivement. Sur le corps supérieur 20, un orifice d'amenée d'eau 204 est formé à proximité de l'orifice d'entrée d'eau 203, et un premier orifice de sortie 205 est formé à distance de l'entrée d'eau 203. Une rainure traversante 206 qui connecte l'orifice d'amenée d'eau 204 et le premier orifice de sortie 205 est 5 formée sur le corps supérieur 20. De manière similaire, une rainure traversante 214 est formée sur le corps inférieur 21 et alignée avec la fente 206. Par conséquent, quand le corps supérieur 20 et le corps inférieur 21 sont attachés l'un à l'autre, les rainures 206 et 214 définissent un canal permettant à l'eau de s'écouler. Des seconds 10 orifices de sortie 207 et 215 sont formés sur le corps supérieur 20 et sur le corps inférieur 21 à des positions distantes des orifices d'entrée 203 et 213 respectivement. L'orifice d'entrée d'eau 11, l'orifice d'amenée d'eau 12, le premier orifice de sortie 13 et le second orifice de sortie 14 de l'élément de corps 1 sont connectés respectivement aux orifices 15 d'entrée d'eau 203, 213, à l'orifice d'amenée d'eau 204, et au premier et aux seconds orifices de sortie 205, 207 et 215, respectivement. Le second élément de commande 3 est monté de façon déplaçable/rotative dans l'espace 10 de l'élément de corps 1 en 20 superposition au premier élément de commande 2. Le second élément de commande 3 inclut une fente 30 et un bloc à eau 31 qui se projette dans la fente 30. Dans la condition normalement fermée de la soupape de sortie d'eau, le bloc à eau 31 est aligné avec l'orifice d'entrée d'eau 203 du premier élément de commande 2 pour fermer de façon étanche 25 l'entrée d'eau 203. Par ailleurs, l'orifice d'amenée d'eau 204 du premier élément de commande 2 est aussi aligné avec la fente 30 et en communication vis-à-vis des fluides avec celle-ci. Le second élément de commande 3 comprend un troisième orifice de 30 sortie 32 en plus de la fente 30. Le troisième orifice de sortie 32 est aligné avec la portion entre le premier orifice de sortie 205 et le second orifice de sortie 207 du corps supérieur 20 du premier élément de commande 2. Dans un mode de réalisation de la présente invention, trois troisièmes orifices de sortie 32 sont formés sur le second élément 35 de commande 3, en situation étagée avec le premier orifice de sortie 205 et le second orifice de sortie 207 du premier élément de commande 2. De préférence, le second elément de commande 3 inclut une plaque circulaire dont le centre est perforé par une perforation axiale 33. De façon similaire aux perforations axiales 201 et 211, la colonne axiale 5 16 pénètre à travers le second élément de commande 3 par la perforation axiale 33. Dans ce mode de réalisation, le contour de l'espace 10 de l'élément de corps 1 se conforme avec la périphérie du second élément de commande 3, de telle façon que le second élément de commande 3 peut tourner librement par rapport au premier élément 10 de commande 2 à l'intérieur de l'espace 10. Le commutateur de commande 4 est monté de l'autre côté de l'élément de corps 1, et il est en liaison avec le second élément de commande 3. En actionnant le commutateur de commande 4, on produit une rotation 15 relative entre le premier élément de commande 2 et le second élément de commande 3. Dans ce mode de réalisation, le commutateur de commande inclut une poignée de commande 40, un couvercle 41 qui couvre l'autre côté de l'élément de corps 1, et un axe 42 qui connecte le couvercle 41 et la poignée de commande 40 au second élément de 20 commande 3. En déplaçant la poignée de commande 40, le second élément de commande 3 est tourné par rapport au premier élément de commande. Pour assurer que l'élément de corps 1 et le couvercle 41 seront étroitement engagés pour éviter des fuites d'eau vers l'élément de corps 1, une bague d'étanchement 410 est installée entre le couvercle 25 41 et le corps, et une bague d'étanchement 420 peut être installée entre l'arbre 42 et le couvercle 41. Lorsqu'on déplace la poignée de commande 40 du commutateur de commande 4, on obtient aussi un effet de positionnement lorsqu'on 30 forme un évidement de positionnement 34 sur le second élément de commande 3, une colonne de positionnement 411 s'étendant depuis le couvercle 41, et un bourrelet de positionnement élastique 43 dans la colonne de positionnement 411. Le bourrelet de positionnement 43 est retenu dans l'évidement de positionnement 34 en exerçant une force sur 35 celui-ci. En variante, le bourrelet de positionnement élastique 43 peut comprendre un bourrelet de positionnement 431 et un ressort 430 à l'intérieur de la colonne de positionnement 411. Comme montré dans les figures 3, 4 et 9, dans la condition normalement fermée de la soupape à eau, la poignée de commande 40 est pointée vers la position "0" comme montré dans la figure 9. Le 5 réservoir d'eau 50 disposé à l'intérieur du distributeur d'eau 5 est connecté par des tubes à l'orifice d'entrée d'eau 11 de l'élément de corps 1. Grâce à cela, de l'eau bouillante est amenée aux orifices d'entrée 203, 213 du premier et du second élément de commande 2 et 3. Cependant, comme l'orifice d'entrée 213 du second élément de commande 2 est 10 bloqué par le bloc à eau 31, l'eau bouillante ne peut pas traverser et la soupape de sortie d'eau est fermée. Comme montré dans les figures 3, 5 et 9, quand on tourne la poignée de commande 40 vers la position "1" (figure 9), le second élément de 15 commande 3 est entraîné par la poignée de commande 40 en rotation, de telle façon que le bloc à eau 31 est déplacé depuis l'orifice d'entrée 203 du second élément de commande 3. De l'eau bouillante peut maintenant s'écouler dans la fente 30. Par ailleurs, l'un des troisièmes orifices de sortie 32 est connecté au premier orifice de sortie 205 du 20 premier élément de commande 2, et l'orifice d'amenée d'eau 204 du premier élément de commande 2 est connecté à la fente 30 pour amener de l'eau bouillante. L'eau bouillante s'écoule depuis le canal défini par les rainures 206 et 214 vers le premier orifice de sortie 205, et il sort du troisième orifice de sortie 32 du second élément de commande 3. Grâce 25 à cela, de l'eau chaude s'écoule vers le bas et est distribuée depuis l'orifice de sortie 150 de l'élément de corps. Comme montré dans les figures 3, 6 et 9, quand la poignée de commande 40 est tournée à la position "2" (figure 9), le second élément 30 de commande 3 tourne pour déplacer le bloc à eau 31 depuis l'orifice d'entrée 203. Par conséquent, on permet à l'eau bouillante de s'écouler en traversant le canal défini par les rainures 206 et 214. Toutefois, la rotation du second élément de commande 3 a pour résultat que l'un des troisièmes orifices de sortie 32 est aligné avec les seconds orifices de 35 sortie 207 et 215 du premier élément de commande 2. Par conséquent, l'eau bouillante ne peut pas s'écouler à travers le premier orifice de sortie 205 et elle peut uniquement s'écouler vers le premier orifice de sortie 13 de l'élément de corps 1. Le premier orifice de sortie 13 est connecté au réservoir d'eau froide 51 à l'intérieur du distributeur d'eau 5 par des tubes, de sorte que l'eau bouillante s'écoule dans le réservoir d'eau froide 51 pour être refroidie. De préférence, pour obtenir un effet 5 de refroidissement optimal, le réservoir d'eau froide 51 présente une ouverture sur sa paroi latérale, permettant à l'eau bouillante de s'écouler. Le sommet du réservoir d'eau froide 51 est connecté au second orifice de sortie 14 de l'élément de corps 1 par des tubes, de sorte que lorsqu'elle est chassée hors du réservoir d'eau froide 51 par 10 l'eau bouillante, l'eau froide s'écoule depuis le second orifice de sortie 14, à travers les seconds orifices de sortie 207, 215, et sort depuis le troisième orifice de sortie 32 du second élément de commande 3. Ainsi, l'eau froide s'écoule vers le bas pour être distribuée depuis l'orifice de sortie 150. Comme montré dans les figures 3, 7, 8 et 9, quand la poignée de commande 40 est dirigée vers la position "3" (figure 3), on permet à l'eau bouillante de s'écouler dans la fente 30. Par ailleurs, en accord avec le déplacement du second élément de commande 3, le premier 20 orifice de sortie 205 et le second orifice de sortie 217 sont partiellement ouverts pour distribuer simultanément à la fois de l'eau bouillante et de l'eau froide. Par conséquent, de l'eau chaude obtenue par mélange d'eau froide et d'eau bouillante peut être distribuée depuis l'orifice de sortie 150. Plus spécifiquement, quand le second élément de commande 3 est 25 déplacé, ainsi que montré dans la figure 7 ou la figure 8, l'un des troisièmes orifices de sortie 32 est partiellement aligné avec le premier orifice d'entrée 205 ou le second orifice d'entrée 207, alors que l'un des autres troisièmes orifices de sortie 32 sur les deux côtés est partiellement aligné avec le second orifice de sortie 207 (figure 7) ou 30 avec le premier orifice de sortie (figure 8). L'une ou l'autre de ces conditions aura pour résultat, dans l'agencement ci-dessus, de distribuer de l'eau chaude depuis l'orifice de sortie 150. En accord avec ce qui précède, la présente invention propose une 35 soupape de sortie pour un distributeur d'eau. On utilise une seule soupape de sortie de ce type pour fournir de l'eau bouillante, de l'eau froide et de l'eau chaude comme on le désire. Par conséquent, la zone et l'espace au niveau du panneau frontal pour loger un récipient à eau sont fortement réduits. En outre, on peut obtenir directement de l'eau chaude sans devoir faire l'effort de mélanger de l'eau bouillante et de l'eau froide. D'autres modes de réalisation de l'invention deviendront apparents aux hommes de métier à partir de la considération de la description et de la mise en pratique de l'invention ici décrite. Il est entendu que la description et les exemples seront considérés uniquement de manière 10 exemplaire, sans limiter la véritable portée et l'esprit de l'invention. Revendications 1. Soupape de sortie pour un distributeur d'eau, caractérisée en ce qu'elle comprend: un élément de corps creux (1), qui inclut une première extrémité se terminant par une surface inférieure et une seconde extrémité ouverte, la surface inférieure incluant un orifice d'entrée (11) , un orifice d'amenée d'eau (12), un premier orifice de sortie (13) et un second orifice de sortie (14); un premier élément de commande (2), fixé à l'intérieur de l'élément de corps (1), incluant un orifice d'entrée (203), un orifice d'amenée d'eau (204), un premier orifice de sortie (205) à distance de l'orifice d'entrée (203), et un second orifice de sortie (207) à proximité de l'orifice d'entrée (203), le premier orifice de sortie (205) étant connecté à 15 l'orifice d'amenée d'eau (204) par un canal (206, 214), de telle façon que l'orifice d'entrée (11), l'orifice d'amenée d'eau (12), le premier orifice de sortie (13) et le second orifice de sortie (14) de l'élément de corps (1) sont connectés à l'orifice d'entrée (203), à l'orifice d'amenée d'eau (204), au premier et au second orifice de sortie (205; 207) du 20 premier élément de commande (2), respectivement; un second élément de commande (3), disposé à l'intérieur de l'élément de corps (1) en superposition sur le premier élément de commande (2), qui inclut une fente (30) et un bloc à eau (31) qui s'étend dans la fente et qui est aligné avec l'orifice d'entrée (203) du premier élément de 25 commande (2) dans une condition normalement fermée, dans laquelle l'orifice d'amenée d'eau (204) du premier élément de commande (2) est connecté à la fente (30), et au moins un troisième orifice de sortie (32) est formé sur le second élément de commande (3) à une position entre le premier et le second orifice de sortie (205; 207) du premier élément 30 de commande (2); et un commutateur de commande (4) qui couvre la seconde extrémité ouverte de l'élément de corps (1) et qui est en liaison avec le second élément de commande (3), le commutateur de commande (4) pouvant être actionné pour entraîner le second élément de commande (3) à 35 tourner en relation avec le premier élément de commande (2). 2. Soupape de sortie selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de corps (1) inclut une colonne axiale (16) s'étendant depuis la surface inférieure en direction d'un espace creux (10) de celui-ci, et en ce que chacun du premier élément de commande (2) et du second 5 élément de commande (3) comprend une perforation axiale (33) permettant la traversée de la colonne axiale (16). 3. Soupape de sortie selon la revendication 2, caractérisée en ce que le second élément de commande (3) a une périphérie circulaire, et 10 l'élément de corps (1) a un contour intérieur qui se conforme à la périphérie du second élément de commande (3). 4. Soupape de sortie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier élément de commande (2) et le second élément de commande 15 (3) incluent chacun une encoche à sa périphérie, et l'élément de corps (1) inclut une projection qui s'étend depuis sa paroi latérale pour s'engager avec l'encoche. 5. Soupape de sortie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le 20 premier élément de commande (2) comprend en outre un corps supérieur (20) et un corps inférieur (21) attachés l'un à l'autre de façon étroite. 6. Soupape de sortie selon la revendication 5, caractérisée en ce que le 25 corps supérieur (20) et le corps inférieur (21) comprennent chacun au moins une perforation (201, 211) permettant à un élément de fixation de fixer le corps supérieur et le corps inférieur (20, 21) en un corps intégral (1). 7. Soupape de sortie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second élément de commande (3) comprend en outre deux troisièmes orifices de sortie (32) étagés avec le premier et le second orifice de sortie (205, 207) du premier et du second élément de commande (2, 3). 8. Soupape de sortie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le commutateur de commande (4) comprend une poignée de commande (40), un couvercle (41) couvrant l'extrémité ouverte de l'élément de corps (1), et un axe (42) qui connecte la poignée de commande (40), le couvercle (41) et le second élément de commande (3). 9. Soupape de sortie selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une bague d'étanchement (410) entre le couvercle (41) et l'élément de corps (1). 10. Soupape de sortie selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une pluralité d'éléments de positionnement situé entre le second élément de commande (3) et l'élément de commutation (4), chaque élément de positionnement comprenant une 15 colonne de positionnement (411) creuse s'étendant depuis le couvercle (41), un évidement de positionnement (34) sur le second élément de commande (3), et un bourrelet élastique (43) retenu entre l'évidement de positionnement et la colonne de positionnement.