Brevet FR2932504A3 — publié le 20091218

FR 2932504 A3 20091218 FR 0853929 A 20080613 Dispositif d'économie d'eau et anti-calcaire Domaine technique L'invention se rattache aux dispositifs d'économie d'eau et anti-calcaire pour 5 la robinetterie. Techniques antérieures Vu la croissance constante du prix de l'eau, il existe des dispositifs d'économie d'eau combinés avec des mousseurs. L'objectif est de ne laisser passer 10 par le robinet que la quantité de l'eau nécessaire à un lavage efficace. Ils sont utilisés avant tout dans les endroits où le consommateur ne paie pas l'eau et n'est pas motivé à en économiser. Il s'agit des bâtiments publics, hôpitaux, établissements sociaux, douches publiques etc. Il est néanmoins possible de les utiliser aussi au ménage, en particulier là où se lavent des enfants ou d'autres personnes incapables 15 de régler le débit de manière requise. Ainsi il est possible, par exemple en cas de robinet mitigeur à levier unique, de laisser couler l'eau à plein débit sans que cependant le débit maximal préréglé soit dépassé. La demande d'enregistrement tchèque de l'invention PV 1995-2329 décrit un régulateur du jet d'eau et un limiteur du débit. Le principe consiste dans le fait que 20 dans l'embout fileté vissé sur l'extrémité de la sortie du robinet est introduite une douille en plastique pourvue des orifices périphériques pour l'aspiration additionnelle de l'air. Une vanne d'étranglement est introduite là-dedans, dont l'orifice réduit de par son diamètre inférieur le débit de l'eau, et une vanne d'étranglement inférieure est posée en dessous dans l'orifice fileté de laquelle passe une vis pourvue de la 25 pointe dirigée vers la fente de passage dans la vanne supérieure dont le dégagement règle le jet d'eau. Il est par la suite distribué vers le bord de la vanne inférieure pourvue d'autres petites fentes par lesquelles il passe, commence à pétiller et, enfin, pétille à travers un ressort fermé à anneau. Ce dispositif est très complexe, doit être assemblé par un professionnel est n'est pas apte aux douches 30 sans embout sur leur extrémité. On connaît par ailleurs les conceptions selon les documents DE 81 11 114 U1, DE 93 17 654 U1, DE 85 27 320 U1 ou encore DE 94 40 918 U1. Même là, une douille plastique pourvue d'orifices périphériques pour l'aspiration additionnelle de l'air est introduite dans l'embout situé à l'extrémité de la sortie du robinet, mais un tamis métallique est posé au fond de la douille. Une telle conception ne règle en effet que le moussage de l'eau et non pas la réduction du débit, et porte tous les inconvénients à éliminer tels qu'un tartrage intensif, un nettoyage et démontage difficiles. L'objectif de l'invention est de proposer un dispositif reliant le limiteur du débit d'eau avec le mousseur susceptible d'assurer la régulation du débit à plusieurs degrés, une longue durée vie sans dépôt de calcaire et une sortie efficace du jet d'eau du robinet. io Exposé de l'invention L'invention concerne donc un dispositif d'économie d'eau et anti-calcaire pour les robinetteries comportant : un embout apte à être solidarisé à la sortie d'un robinet ; une douille coopérant avec ledit embout et présentant à sa périphérie des orifices 15 permettant une aspiration additionnelle d'air ; Ce dispositif se caractérise en ce qu'il comporte : une bague coopérant avec la douille, la bague comportant une surface intérieure chanfreinée au moins partiellement de manière conique, et une paroi interne 20 entourant une surface d'appui d'un élément de distribution, la surface d'appui comportant des orifices de passage sur sa périphérie et l'élément de distribution comportant, au-dessous de la surface d'appui, un col de distribution agencé en saillie vers un fond de la douille ; un régulateur comportant un fond muni de fentes de passage d'eau au-dessus 25 desquelles est agencée une gorge apte à recevoir au moins un joint torique et, un tamis agencé au-dessus du régulateur. Avantageusement, les orifices de la surface d'appui de l'élément de distribution peuvent être formés par des dents agencés à sa périphérie. En pratique, le col de distribution peut former une surface sphérique. 30 Selon un mode de réalisation particulier, les fentes de passage d'eau du régulateur sont agencées selon un cercle. Dans une autre version avantageuse, la surface d'appui de l'élément de distribution peut comporter sur sa face supérieure une saillie d'appui centrale sur laquelle s'appuie le régulateur et pour former une chambre de moussage. Avantageusement, le dispositif peut comporter une deuxième chambre de moussage agencée entre la surface du col et la douille, la chambre permettant de mélanger le io jet d'eau avec l'air additionnel aspiré. En pratique, le dispositif peut comporter un vide agencé entre une paroi de l'embout et une arête du fond de la douille. 15 Selon un mode de réalisation particulier, le tamis peut comporter une excroissance et un dôme, l'angle entre l'axe de l'excroissance et le dôme étant compris entre 20° et 60°. Dans une autre version avantageuse, le dôme peut comporter dans sa partie 20 inférieure une bague de renfort munie d'un chanfrein. Avantageusement, les dents de la surface d'appui de l'élément de distribution peuvent présenter en vue de dessus une forme triangulaire et simultanément une forme conique vers le bas dans un plan de coupe transversal. 25 Description sommaire des figures sur les dessins L'invention sera présentée ci-dessous à l'aide des dessins dans lesquels : la fig.1 représente une coupe schématique du dispositif selon l'invention en position encastrée dans l'embout à la sortie du robinet, 30 ^ la fig.2 représente une coupe schématique de même dispositif en l'état assemblé avant l'encastrement dans l'embout, ^ la fig.3 représente le dispositif constitué de la douille, de l'anneau, de l'élément de distribution et du régulateur de la fig.2 en éclaté , ^ la fig.4 représente schématiquement la douille ; ^ la fig.5 représente la vue de dessous de la douille de la fig.4, ^ la fig. 6 représente le détail de l'anneau en coupe, ^ la fig.7 représente la vue de l'anneau de la fig.6 de dessous, ^ la fig.8 représente le détail de l'élément de distribution en coupe, ^ la fig.9 représente la vue de l'élément de distribution de la fig.8 de dessus, la fig.10 représente Le détail du régulateur en coupe, ^ la fig.11 représente la vue de dessous du régulateur de la fig.10, ^ la fig12 est une vue en coupe d'un tamis ^ la fig.13 est une vue de dessus d'une dent de l'élément de distribution ; io ^ et la fig. 14 est une vue en coupe transversale d'une dent de la fig. 13. Manière de réaliser l'invention La fig.1 représente le dispositif posé dans l'embout 28 vissé à l'aide du filetage 26 sur la sortie non représentée du robinet. Pour une bonne pose du dispositif, il est 15 disposé en haut un anneau d'étanchéité 25. La fig.2 représente le dispositif de la fig.1 en l'état assemblé avant la pose dans l'embout 15 et sans l'anneau d'étanchéité 25. 20 La fig.3 représente le dispositif de la fig.2 en éclaté pour une meilleure représentativité. Il est évident qu'il est constitué, vu de dessous, de la douille 11, de la bague 8, de l'élément de distribution 5 et du régulateur 1 et du tamis 29. La fig.4 représente le détail de la douille 11 constituant le support du dispositif. 25 Elle a une forme cylindrique et un fond perforé en étoile 14 qui est représenté sur la fig.5. Il est évident qu'elle présente deux diamètres internes et le passage 15 entre eux constitue un siège pour la pose de la bague 8. Sur sa périphérie, la douille 11 est pourvue d'épaulements 12 pour la fixation dans l'embout 28, la paroi est munie des orifices 13 pour l'aspiration de l'air, lesdits orifices étant représentés aussi par des 30 points. Ensuite se situe sur la périphérie une nervure 16 entre les orifices 13 créant le creux pour l'alimentation en air. La bague 8 de la fig. 6 est pourvue de la surface d'appui 9 pour la pose de l'élément de distribution 5 et les surfaces chanfreinées 10 pour l'acheminement de l'eau vers le col de distribution sphérique 7 de l'élément de distribution 5. La fig. 7 représente la bague 8 vue de dessous. La fig.8 représente le détail de l'élément de distribution 5 qui constitue la pièce de moussage principale du dispositif. Il est pourvu dans sa partie supérieure de la surface d'appui en forme de disque 6 pour l'eau dispersée venant du régulateur 1. Il est circulaire et pourvu de dents 17 sur sa périphérie. Au milieu de la surface d'appui io 6 se trouve la saillie d'appui centrale 18 sur laquelle s'appuie du haut le régulateur 1 et qui forme l'espace pour l'eau. La forme de la surface d'appui 6 est bien représentée sur la vue du dessus sur la fig.9. La partie inférieure de l'élément de distribution 5 est constituée du col 7 15 sphérique dans la coupe.L'eau, arrivant des dents 17 coule sur la surface sphérique. La fig.10 représente le détail du régulateur 1 qui constitue l'élément limitateur du dispositif et partiellement aussi le mousseur. Il a une paroi cylindrique qui forme une collerette périphérique 19. Sur la paroi interne se trouve une nervure 20. A l'intérieur 20 de la collerette périphérique 19 est situé en outre une collerette interne 21 et à son centre un alésage 4 servant au dépôt des impuretés. Sur le périmètre du côté bas du distributeur est formé l'anneau d'appui 22. Le régulateur 1 s'appuie sur la surface d'appui 6 de l'élément de distribution 5 située au-dessous de lui et crée ainsi la chambre de moussage 23. Dans la rainure entre la collerette périphérique 19 et la 25 collerette interne 21 est situé un joint torique 2. Ce joint torique limite le débit d'eau. Si la réduction doit être encore plus importante, on met à côté de lui, le cas échéant on superpose, un autre joint torique 2. Il limite encore davantage le passage de l'eau vers les fentes de passage 3 disposées sur le périmètre. 30 Lesdites fentes de passage 3 sont mieux représentées sur la fig.11 qui représente la vue de dessous du fond 22 du régulateur 1. La limitation du débit d'eau peut ainsi être régulée à plusieurs degrés. Dans la version de base sont montés deux joints toriques et seulement si l'utilisateur souhaite un débit plus important, un joint torique est enlevé. 5 Tel que représenté à la figure 12, le tamis 29 comporte une excroissance 30 et un dôme 31. La surface du dôme est schématiquement représentée par une maille de tamis 34. L'angle entre l'axe de l'excroissance 30 et le dôme 31 est d'environ 45°. Dans d'autres modes de réalisation, il peut être compris entre 20° et 60°. Le dôme 31 comporte dans sa partie inférieure une bague de renfort 32 comportant un chanfrein 33 facilitant le démontage du dôme 31 pour donner un accès aux autres pièces. io En cas de besoin d'un jet plus important, il est possible d'utiliser aussi le dispositif sans joint torique 2. Néanmoins même sans joint torique 2 la conception du régulateur est telle qu'elle permet de réguler le débit d'eau de façon efficace. En pratique les joints toriques 2 sont réalisés de manière à ce qu'en cas d'utilisation de deux joints toriques le débit est d'environ 4 I/min., d'un joint torique environ 8 I/min, 15 et sans joint torique environ 14 I/min. La fonction globale peut être le mieux exposée sur la fig. 2. L'eau arrive depuis le tamis 29 qui est agencé au dessus du régulateur 1 au moyen de l'excroissance 30. Les particules filtrées sont stoppées et descendent le long du dôme 31. Cet 20 agencement permet d'éviter un encrassement rapide du dispositif. De plus, l'intervalle de temps entre deux opérations de nettoyage des particules filtrées est allongé. L'eau pénètre ensuite dans le régulateur 1 et son débit est limité par le joint torique 2 qui ne permet pas un débit dépassant le débit limite préréglé en cas de robinet grand ouvert. L'eau passe par les fentes 3 et tombe sur la surface d'appui 6 25 de l'élément de distribution 5. Dans l'espace entre le fond du régulateur 1 et la surface d'appui 6 de l'élément de distribution 5 se forme le moussage dans la première chambre de moussage 23. A travers les dents 17 de la surface d'appui 6, le jet tombe sur la surface chanfreinée 10 de la bague 8 qui guide l'eau vers le col de distribution sphérique 7 de l'élément de distribution 5. Entre la surface du col 7 et la 30 douille 11 est formée la deuxième chambre de moussage 24. Le jet passant crée la dépression et l'air additionnel est aspiré à travers les orifices 13 dans la douille 11 ce qui contribue au moussage. Sur la surface du col sphérique 7 se modèle le jet sortant ayant la forme du cylindre creux. Ce jet passe ensuite par le fond en forme d'étoile 14 et l'utilisateur le perçoit en tant que colonne d'eau même s'il est en principe creux et, grâce au bon moussage, semble être puissant et fort. Evidemment l'effet sonore s'y ajoute car le jet est assez peu bruyant. Tel que représenté à la figure 13, les dents 17 de la surface d'appui 6 de l'élément de distribution 5 possède en vue de dessus une forme triangulaire. La figure 14 représente quant à elle une vue en coupe d'une dent de la figure 13 selon un plan transversal. Ainsi, dans ce plan, la dent possède une forme conique en direction du bas. io La fig. 1 met en évidence un autre avantage de l'invention. Entre la paroi de l'embout 28 et l'arête du fond 14 de la douille 11 est un vide 27 qui est à l'origine du fait qu'après la fermeture du robinet l'eau gouttant se dépose sur la matière du fond 14 ce qui empêche le dépôt du calcaire. 15 Applications industrielles Le dispositif selon l'invention peut être utilisé partout là où il faut économiser de l'eau et, en même temps, ne pas augmenter les revendications au réglage du robinet. Il s'agit plus particulièrement des endroits où l'usager utilise les ressources 20 en eau publique sans être motivé à économiser l'eau, tels que des immeubles publics, hôpitaux, établissements sociaux, douches publiques etc. Le dispositif peut néanmoins aussi bien être utilisé pour l'usage domestique. Les robinets ou par exemple les robinets mitigeurs à levier unique peuvent être entièrement ouverts et seul le débit préréglé passera. Le dispositif empêche le dépôt du calcaire et génère 25 d'importantes économies d'eau et d'énergie pour la production d'eau chaude. REVENDICATIONS1. Dispositif d'économie d'eau et anti-calcaire pour les robinetteries comportant : un embout (28) apte à être solidarisé à la sortie d'un robinet ; une douille (11) coopérant avec ledit embout (28) et présentant à sa périphérie des orifices (13) permettant une aspiration additionnelle d'air ; caractérisé en ce qu'il comporte : une bague (8) coopérant avec la douille (11), ladite bague (8) comportant io une surface intérieure (10) chanfreinée au moins partiellement de manière conique, et une paroi interne entourant une surface d'appui (6) d'un élément de distribution (5), ladite surface d'appui (6) comportant des orifices de passage sur sa périphérie et ledit élément de distribution (5) comportant, au-dessous de la surface d'appui (6), un col de distribution (7) 15 agencé en saillie vers un fond (14) de la douille (11) ; un régulateur (1) comportant un fond muni de fentes (3) de passage d'eau au-dessus desquelles est agencée une gorge apte à recevoir au moins un joint torique (2) et, un tamis (29) agencé au-dessus du régulateur (1). 20 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les orifices de la surface d'appui (6) de l'élément de distribution (5) sont formés par des dents (17) agencés à sa périphérie. 25 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le col de distribution (7) forme une surface sphérique. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fentes de passage d'eau (3) du régulateur (1) sont agencées selon un cercle. 30 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface d'appui (6) de l'élément de distribution (5) comporte sur sa face supérieure une saillie d'appui centrale (18) sur laquelle s'appuie le régulateur (1) et pour former une chambre de moussage (23). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une deuxième chambre de moussage (24) agencée entre la surface du col (7) et la douille (11), ladite chambre (24) permettant de mélanger le jet d'eau avec l'air additionnel aspiré. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un vide (27) agencé entre une paroi de l'embout (28) et une arête du fond (14) de la douille (11). 15 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tamis (29) comporte une excroissance (30) et un dôme (31), l'angle entre l'axe de l'excroissance (30) et le dôme (31) étant compris entre 20° et 60°. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dôme (31) 20 comporte dans sa partie inférieure une bague de renfort (32) munie d'un chanfrein (33). 10. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les dents (17) de la surface d'appui (6) de l'élément de distribution (5) présentent en vue de dessus 25 une forme triangulaire et simultanément une forme conique vers le bas dans un plan de coupe transversal. 10