Brevet FR2913085A1 — publié le 20080829

La présente invention concerne un robinet temporisé à déclenchement souple. On connaît des robinets commandés par un poussoir comportant une chambre de temporisation avec un clapet de décompression tel que celui décrit dans le document EP-264638-A. Mais ces dispositifs de l'art antérieur présentent quelques inconvénients comme par exemple le fait que la temporisation varie fortement selon la pression du réseau. De plus, la construction même du mécanisme de ces robinets conduit par la présence de canaux latéraux à un corps de robinet relativement volumineux et donc coûteux. Aussi un des buts de la présente invention est-il de fournir un robinet temporisé à déclenchement souple qui permet d'obvier les inconvénients ci-dessus. Un autre but est de fournir un tel robinet qui permet un passage direct du fluide de l'amont vers l'aval dans le corps du robinet. Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints par un robinet pour fluide, par exemple pour délivrer de l'eau à des appareils sanitaires, du genre comprenant un bouton poussoir pour actionner l'ouverture et une chambre de temporisation dans laquelle coulisse un piston qui porte le clapet principal du robinet, le retour du clapet sur son siège étant provoqué par un ressort et étant ralenti par un joint racleur disposé entre le piston et la paroi interne de la chambre de temporisation, lequel robinet étant caractérisé, selon la présente invention, par le fait que, d'une part, à l'intérieur du corps de tête une tige de commande qui coulisse axialement dans le dit corps de tête dont la partie inférieure est le siège auxiliaire du robinet, l'extrémité inférieure de la tige de commande portant le clapet auxiliaire, un canal radial de décompression étant ménagé dans le corps de tête en aval du siège auxiliaire pour permettre un écoulement libre du fluide vers l'orifice de sortie du robinet lorsque le clapet auxiliaire est ouvert, et que, d'autre part, il comprend un ou plusieurs canaux radiaux permettant la sortie du fluide qui sont ménagés en aval du siège principal du robinet, l'orifice de sortie de chaque canal radial étant obturé par un limiteur de débit de manière à maintenir une contre-pression en amont du siège principal provoquant ainsi une remontée maximale du piston dans la chambre de temporisation même en cas de faible pression. De préférence. la cartouche monobloc comprend un corps de tête rendu solidaire du corps de robinet par un filetage et une collerette, la partie inférieure du corps de tête comportant une jupe qui reçoit un pot de temporisation dont la partie opposée est solidaire d'un système déviateur qui comporte un ou plusieurs canaux périphériques destinés à permettre l'écoulement du fluide depuis le canal amont du robinet vers la partie inférieure de la chambre de temporisation dans laquelle est située le siège principal, un puits axial prolongeant le siège principal pour permettre au fluide de s'écouler vers l'intérieur du système déviateur parallèlement auxdits canaux périphériques et un ou des orifices radiaux étant ménagés en dessous de la partie inférieure de la chambre de temporisation de manière à permettre au fluide de s'écouler librement depuis le puits axial vers l'orifice de sortie du robinet lorsque le siège principal du robinet est ouvert. Avantageusement, l'extrémité supérieure de la tige de commande coopérant avec un insert rendu solidaire d'un bouton poussoir par une vis radiale, la partie inférieure de cet insert comportant une cannelure mâle qui coulisse dans une cannelure femelle ménagée dans la partie supérieure du corps de tête, le bouton se trouvant ainsi immobilisé en rotation, un ressort étant disposé sous l'insert pour refermer automatiquement le clapet auxiliaire dès que cesse la force d'appui sur le bouton. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, le robinet comprend une grille filtre à l'entrée du ou des canaux d'arrivée du fluide et une bague tubulaire disposée à la périphérie de la partie inférieure du pot de temporisation en regard du ou des orifices radiaux de sortie du fluide, cette bague comportant des créneaux de différentes tailles ménagés à l'extrémité supérieure de cette bague pour permettre de limiter le débit du fluide et des cannelures intérieures s'ajustant sur des cannelures extérieures ménagées à la partie basse de l'ensemble déviateur / pot de temporisation. Selon une variante de réalisation, un limiteur automatique constitué d'une douille cannelée en un matériau plastique et d'un joint en élastomère est inséré dans le déviateur en regard du canal radial de sortie du fluide, ce limiteur étant maintenu en place par une bague enserrant l'embase de la cartouche monobloc, cette bague étant maintenue en translation par tout moyen connu tel que clipsage, agrafage ou joint élastomère disposé dans un gorge ménagée dans la partie inférieure du déviateur. Avantageusement, ce robinet comprend une gorge dans la partie inférieure du mécanisme monobloc et un joint torique disposé dans cette gorge pour assurer l'étanchéité entre la partie inférieure de l'ensemble déviateur / pot de temporisation et le fond du robinet, ce joint permettant en outre de retenir en translation la bague tubulaire de réglage de débit. La description qui va suivre et qui ne présente aucun caractère limitatif, doit être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles : la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un robinet selon la présente invention en position fermée ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du robinet selon la figure 1 en position ouverte ; la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du robinet selon la figure 2 lorsque aucune action n'est plus exercée pour le maintenir ouvert. - la figure 4a est une vue en perspective de trois quart arrière d'un pot de temporisation inclut dans le robinet selon la figure 1 ; la figure 4b est vue en perspective de dessus du pot de temporisation selon la figure 4a ; - la figure 4c est une vue latérale du pot de temporisation selon la figure 4a ; - la figure 5 est une vue en perspective d'une bague coopérant avec le pot de temporisation selon les figures 4a à 4c ; et, la figure 6 est une vue en coupe longitudinale du robinet selon la figure 1 comprenant un limiteur automatique de débit. Afin de donner un sens à des termes ou expressions tels que haut , bas , supérieur , inférieur , le robinet objet de la présente invention sera décrit par rapport à ces figures tel qu'orienté sur celles-ci : le bouton poussoir étant en haut. Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, un robinet temporisé comprend de manière connue un corps de robinet 1 de forme générale cylindrique et un dispositif sous forme d'une cartouche monobloc, désignée dans son ensemble par la référence 2, avec un corps de tête 6 qui est vissé dans ce corps de robinet 1. Ce corps de robinet 1 comporte à sa partie inférieure un canal amont 1 b, par lequel arrive le fluide dans le robinet, et un orifice de sortie la qui est ménagée dans sa paroi latérale et par lequel s'échappe le fluide lorsque le robinet est ouvert. Le dispositif 2 comprend un bouton poussoir 3 qui est solidaire d'un insert 4 avec lequel coopère axialement une tige de commande 5. Selon le présent exemple de réalisation, l'insert 4 est rendu solidaire du bouton poussoir 3 par une vis radiale 10 et comprend une cavité axiale borgne qui est ouverte à sa partie inférieure et comporte dans son fond une première rondelle 12 traversée par la tige de commande 5. La partie inférieure de l'insert 4 comporte une cannelure mâle 4a qui coulisse dans une cannelure femelle 6f ménagée dans la partie supérieure d'un corps de tête 6 lui-même rendu solidaire du corps de robinet 1 par un filetage 6b et une collerette 6c: le bouton poussoir 3 est ainsi immobilisé en rotation. La tige de commande 5 coulisse axialement dans le corps de tête 6 dont la partie inférieure 6a constitue le siège auxiliaire du robinet. Un premier ressort de rappel 7 est disposé de façon connue autour de la tige de commande 5 entre la face supérieure 8a d'une seconde rondelle 8 et la face inférieure 12a de la première rondelle 12. La seconde rondelle 8 est appliquée contre un épaulement fo intérieur du corps de tête 6, de façon à rendre prisonnier un joint 8b qui assure l'étanchéité entre la tige de commande 5 et le corps de tête 6. L'extrémité de la tige de commande 5 porte un clapet auxiliaire 9, constitué, par exemple, par un joint torique. Sous l'effet alterné d'une poussée sur le bouton poussoir 3 et du premier ressort 15 de rappel 7, le clapet auxiliaire 9 est ouvert puis se referme automatiquement dès que cesse la poussée. De manière connue, un canal radial 6d est ménagé dans le corps de tête 6 en aval du siège auxiliaire 6a pour permettre un écoulement de fluide, lorsque le clapet auxiliaire 9 est ouvert, vers l'orifice de sortie la du robinet 1. 20 La partie inférieure du corps de tête 6 comporte une jupe 6e qui reçoit un pot de temporisation 11 dont la partie opposée à cette jupe comporte un système déviateur comprenant au moins un canal périphérique 11c destiné à permettre l'arrivée du fluide depuis le canal amont 1 b du robinet 1 vers l'intérieur du pot de temporisation 11, ainsi que le siège principal 11a du robinet 1 qui est situé dans le 25 pot de temporisation 11. A l'intérieur du déviateur, un puits axial 11 b prolonge le siège principal 11a, et au moins un orifice radial 11d est ménagé en-dessous de la chambre de temporisation 11 de manière à permettre au fluide de s'écouler librement, c'est à dire sans frein à l'écoulement du fluide vers l'extérieur, du puits axial 11 b vers 30 l'orifice de sortie la du robinet 1, lorsque le siège principal 11 a est ouvert. De manière connue, à l'intérieur du pot de temporisation 11 est disposé un piston 13 muni d'un joint torique 14 faisant office de clapet principal : ce piston 13 comporte des ailettes qui coopèrent avec la paroi interne du puits axial 11 b afin d'en faciliter la coulissement axial dans celui-ci. Un joint à lèvres 15 est disposé sur ce piston 13 pour assurer l'étanchéité entre le piston 13 et la paroi interne du pot de temporisation 11. Lorsque le clapet auxiliaire 9 est ouvert sous l'action du bouton poussoir 3, le piston 13 se trouve être poussé vers le haut par la pression du fluide présent dans la chambre inférieure 11 g du pot de temporisation 11. Un ressort de compression 17 est placé dans la chambre supérieure 11f du pot de temporisation 11, entre la face inférieure du corps de tête 6 et la face supérieure du piston 13 afin d'assurer le retour de ce piston 13 vers le bas lorsque l'on relâche l'appui sur le bouton poussoir 3 et qu'en conséquence le clapet auxiliaire 9 se ferme. io L'ensemble constitué par le système déviateur et le pot de temporisation 11 comprend, comme représenté à la figure 4a, une grille filtre 16 à l'entrée de chaque canal 11c d'arrivée du fluide pour arrêter toute particule susceptible d'entraver la fermeture correcte des clapets auxiliaire 9 et principal 14. Ainsi, se trouvent réunis en une seule et mêrne pièce les fonctions de pot de temporisation, de siège 15 principal du robinet, de canal d'admission du fluide, de filtre, et de canal de sortie du fluide. Avantageusement, à la périphérie de la partie inférieure du pot de temporisation 11 et en regard de chaque orifice radial 11d est disposé un système de limitation de débit de manière à maintenir une pression suffisante dans la chambre inférieure 20 11 g du pot de temporisation 11 pour que le piston 13 se soulève complètement même en cas de faible pression. Ceci a notamment pour avantage d'obtenir un volume d'eau délivrée quasi-constant à chaque cycle quelle que soit la pression. Un tel dispositif de limitation de débit de fluide disposé en aval du siège 11 a du robinet a pour avantage de maintenir une pression suffisante sous le clapet 14, ce qui 25 provoque une remontée complète du piston 13 même en cas de faible pression du réseau et, par conséquent, une temporisation constante quelles que soient les variations de pression du fait que le canal radial de décompression 6d reste libre. Le système de limitation de débit est, dans le présent exemple de réalisation, une bague tubulaire 18 qui permet d'obturer plus ou moins chacun de ces orifices 30 radiaux 11d. A la figure 5 est représentée une telle bague 18 de réglage de débit comportant des cannelures intérieures 18a coopérant avec des cannelures extérieures 11 e ménagées à l'extérieur et en partie basse de l'ensemble système déviateur/pot de temporisation 11. Des créneaux 18b de tailles différentes sont ménagés à l'extrémité supérieure de la bague de réglage 18 : ils permettent de limiter le débit du fluide en fonction des besoins d'un utilisateur. Cette bague 18 peut être retenue en translation sur le déviateur par un joint torique 19 qui a aussi pour fonction d'assurer l'étanchéité entre la partie inférieure de l'ensemble système déviateur /pot de temporisation 11 et le fond du robinet 1. Selon un autre mode de réalisation représenté à la figure 6, le système de limitation de débit est disposé à chaque orifice radial 11d. Il est constitué d'une douille cannelée 20 en un matériau plastique et d'un joint 21 en élastomère qui est inséré dans le déviateur en regard du canal radial 11d de sortie du fluide. Ce limiteur est maintenu en place par une bague 18 qui enserre l'embase de la cartouche monobloc 2 et qui est maintenue en translation par tout moyen connu tel qu'agrafage, clipsage, ou par un joint torique 19 disposé dans une gorge 19a ménagée dans la partie inférieure du déviateur. REVENDICATIONS 1. û Robinet temporisé à déclenchement souple pour fluide, par exemple pour délivrer de l'eau à des appareils sanitaires, du genre comprenant un mécanisme sous forme d'une cartouche monobloc (2) vissé dans le corps dudit robinet comportant un bouton poussoir (3) pour actionner l'ouverture et une chambre de temporisation (11f) dans laquelle coulisse un piston qui porte le clapet principal du robinet, le retour du clapet sur son siège étant provoqué par un ressort et étant ralenti par un joint à lèvres (15) disposé entre le piston (13) et la paroi interne de la chambre de temporisation, caractérisé par le fait que, d'une part, à l'intérieur du corps de tête (6) une tige de commande (5) coulisse axialement dans ledit corps de tête (6) dont la partie inférieure (6a) est le siège auxiliaire du robinet, l'extrémité inférieure de la tige de décompression (5) portant le clapet auxiliaire (9), un canal radial de décompression (6d) étant ménagé dans le corps de tête (6) en aval du siège auxiliaire (6a) pour permettre un écoulement libre du fluide vers l'orifice de sortie (la) du robinet lorsque le clapet auxiliaire (9) est ouvert, et que, d'autre part, il comprend un ou plusieurs canaux radiaux (11d) permettant la sortie du fluide qui sont ménagés en aval du siège principal (11a) dudit robinet, l'orifice de sortie de chaque canal radial (11d) étant obturé par un limiteur de débit (20, 21) de manière à maintenir une contre-pression en amont dudit siège principal (11a) provoquant ainsi une remontée maximale dudit piston (13) dans ladite chambre de temporisation (11f) même en cas de faible pression. 2. û Robinet selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la cartouche monobloc comprend un corps de tête (2) rendu solidaire du corps de robinet (1) par un filetage (6b) et une collerette (6c), la partie inférieure du corps de tête (6) comportant une jupe (6e) qui reçoit un pot de temporisation (11) dont la partie opposée est solidaire d'un système déviateur qui comporte un ou plusieurs canaux périphériques (11c) destinés à permettre l'écoulement du fluide depuis le canal amont (1b) dudit robinet vers la partie inférieure (11g) de la chambre de temporisation dans laquelle est située ledit siège principal (11a), un puits axial (11b) prolongeant ledit siège principal pour permettre au fluide de s'écouler vers l'intérieur dudit système déviateur parallèlement auxdits canaux périphériques (11c) et un ou des orifices radiaux (11 d) étant ménagés en dessous de la partie inférieure (11g) de la chambre de temporisation de manière à permettre au fluide de s'écouler librement depuis ledit puits axial (11b) vers l'orifice de sortie (la) du robinet lorsque le siège principal (11a) du robinet est ouvert. 3. - Robinet selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité supérieure de la tige cle commande (5) coopère avec un insert (4) rendu solidaire du bouton poussoir (3) par une vis radiale (10), la partie inférieure dudit insert (4) comportant une cannelure mâle (4a) qui coulisse dans une cannelure femelle (6f) ménagée dans la partie supérieure du corps de tête (6), le bouton (3) se trouvant ainsi immobilisé en rotation, un ressort (7) étant disposé sous ledit insert (4) pour refermer automatiquement le clapet auxiliaire (9) dès que cesse la force d'appui sur le bouton (3). 4. - Robinet selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend une grille filtre (16) à l'entrée du ou des canaux (11c) d'arrivée du fluide et une bague tubulaire (18) disposée à la périphérie de la partie inférieure du pot de temporisation (11) en regard du ou des orifices radiaux (6d) de sortie du fluide, ladite bague (18) comportant des créneaux (18b) de différentes tailles ménagés à l'extrémité supérieure de la dite bague (18) pour permettre de limiter le débit du fluide et des cannelures intérieures (18a) s'ajustant sur des cannelures extérieures (11e) ménagées à la partie basse de l'ensemble déviateur / pot de temporisation. 5. û Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend un limiteur automatique constitué d'une douille (20) cannelée en un matériau plastique et d'un joint (21) en élastomère qui est inséré dans le déviateur en regard du canal radial (11d) de sortie du fluide, ledit limiteur étant maintenu en place par une bague (18) enserrant l'embase de la cartouche monobloc (2), ladite bague (18) étant maintenue en translation par tout moyen connu tel que clipsage, agrafage ou joint torique disposé dans une gorge ménagée dans la partie inférieure dudit déviateur. 6. - Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend une gorge (19a) dans la partie inférieure du mécanisme monobloc et un joint torique (19) disposé dans ladite gorge pour assurer l'étanchéité entre la partie inférieure de l'ensemble déviateur / pot de temporisation et le robinet, ledit joint (19) permettant en outre de retenir en translation la bague tubulaire (18) de réglage de débit.