Brevet FR2978997A1 — publié le 20130215

i La présente invention est relative à un mitigeur thermostatique monocommande à ouverture prioritaire en eau froidé. Les mitigeurs thermostatiques actuels sont très souvent du genre assurant une ouverture simultanée de l'eau froide et de l'eau chaude : l'utilisateur ne peut donc agir que sur l'ajustement de la température souhaitée. Ceci a notamment pour inconvénient majeur que la température minimale de l'eau délivrée n'en autorise pas une utilisation comme eau potable, puisque la température de l'eau ainsi délivrée est trop élevée. Un exemple de ce type de robinet est décrit dans le brevet américain n° 5.370.305. D'autres types de mitigeurs comportent deux manettes : une pour le réglage de débit, et une autre pour le réglage de la température de l'eau délivrée. Un exemple d'un tel robinet mitigeur est décrit dans le document GB-2.246.188-A. Ainsi, les mitigeurs connus ont généralement pour inconvénient de nécessiter deux manettes de commande, une pour le débit d'eau, l'autre pour le réglage de la température : lorsqu'on ouvre le débit, on obtient de l'eau à la température présélectionnée. Aussi un des buts de la présente invention est-il de fournir un mitigeur thermostatique monocommande, c'est-à-dire avec une seule manette de commande, dont l'actionnement provoque une ouverture prioritaire de l'eau froide seule, puis en continuant la rotation de cette manette, l'eau devient plus chaude jusqu'à une température prédéterminée. Ce but, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, est atteint par un mitigeur thermostatique monocommande à ouverture prioritaire en eau froide puis pour la distribution d'eau sanitaire à une température donnée comprenant, d'une part, un corps muni d'une alimentation en eau froide, d'une alimentation en eau chaude et d'une sortie d'eau froide ou à température donnée, et, d'autre part, une manette de commande coopérant avec une tige de commande par l'intermédiaire de cannelures axiales, laquelle tige de commande est disposée de façon axiale dans un corps de tête, un circlip ou segment d'arrêt disposé dans une gorge de la tige de commande permettant d'immobiliser celle-ci en translation par rapport au corps de tête rendu solidaire du corps du mitigeur par un filetage de ce corps de tête, celui-ci venant en appui sur la face supérieure d'une enveloppe de cartouche dont l'autre face, inférieure, vient en appui sur le fond du corps, la face inférieure de l'enveloppe comportant une tubulure qui s'engage dans l'arrivée d'eau froide de manière à permettre l'admission de l'eau froide directement à l'intérieur de la partie interne de l'enveloppe de cartouche, tandis qu'en regard de l'arrivée d'eau chaude un espace libre est ménagé entre le fond du corps et la face inférieure de l'enveloppe de cartouche pour laisser s'écouler librement de l'eau chaude vers le haut par une chambre ménagée autour de la partie inférieure de cette enveloppe de cartouche, à l'intérieur de laquelle est prévu un épaulement qui reçoit un siège double face dont la face inférieure est le siège d'admission d'eau froide et la face supérieure est le siège d'admission d'eau chaude, une entretoise étant disposée entre la face inférieure du corps de tête et la face supérieure du siège pour garantir l'immobilisation de ce siège double face, une navette double face étant disposée axialement dans le siège double face, la face inférieure de cette navette faisant office de clapet d'eau froide en regard de la face inférieure du siège et la face supérieure de la navette faisant office de clapet d'eau chaude en regard de la face supérieure du siège, un élément thermodilatable étant disposé à l'intérieur de la navette pour réguler la température de l'eau mitigée, lequel mitigeur est caractérisé, selon la présente invention, par le fait que cette eau mitigée qui s'écoule vers le haut dans l'entretoise, se trouve stoppée par un clapet qui vient en regard d'un siège d'eau mitigée ou siège principal ménagé dans la partie supérieure de l'entretoise, ce clapet étant porté par un porte-clapet qui coopère avec la tige de commande et à l'intérieur duquel est disposé un ressort dont une extrémité prend appui à l'intérieur du porte-clapet et l'autre sur une douille de réglage coopérant avec la navette afin de permettre, en fonction de la position de la manette, d'une part, de fermer ce clapet et, d'autre part, d'ouvrir celui-ci simultanément avec le siège d'admission d'eau froide, grâce à l'appui du ressort, puis d'ouvrir progressivement le siège d'eau chaude tout en réduisant le passage d'eau froide et dans le sens inverse de fermer l'eau chaude puis l'eau froide. De préférence, un écrou mâle est vissé dans le porte clapet pour limiter la course de la douille de réglage. Avantageusement, une vis de réglage est disposée dans la douille de réglage et vient en appui sur le piston de l'élément sensible pour permettre l'étalonnage du thermostat. De préférence, le porte-clapet coopère avec la tige de commande par un filetage. Avantageusement, un guidage tel qu'une cannelure est ménagé entre le clapet et le corps de tête pour assurer la translation du porte-clapet lors de la rotation de la tige de commande. De préférence, la tige de commande est creuse ce qui permet d'introduire une clé jusqu'à la vis de réglage. Avantageusement, une chemise en matière isolante peut être disposée à l'intérieur du corps entre le fond intérieur de ce corps et un épaulement ménagé dans la partie médiane de l'enveloppe de cartouche, juste au-dessus du passage d'entrée eau chaude, de cette manière le contact de l'eau chaude avec le corps du robinet sera considérablement réduit. De préférence, une vis radiale assure le maintient de la manette sur la tige de commande. La description qui va suivre et qui ne comporte aucun caractère limitatif, doit être lue en regard des figures suivantes, parmi lesquelles : - La figure 1 est une vue en perspective en coupe partielle d'un mitigeur thermostatique séquentiel monocommande selon la présente invention ; - La figure 2 est une vue éclatée d'un mitigeur thermostatique séquentiel monocommande selon la figure 1 ; - La figure 3 est une vue en coupe longitudinale axiale d'un mitigeur selon la figure 1 avec le clapet principal en position fermée ; - La figure 3a est une vue du détail A de la figure 3 à plus grande échelle relatif 20 au siège double face; - La figure 3b est une vue du détail B de la figure 3 à plus grande échelle relatif au clapet principal ; - La figure 4 est une vue en coupe longitudinale axiale d'un mitigeur selon la figure 1 en position ouverte sur l'eau froide ; 25 - La figure 4a est une vue du détail C de la figure 4 à plus grande échelle relatif au clapet principal ; - La figure 4b est une vue du détail D de la figure 4 à plus grande échelle relatif au siège double face ; - La figure 5 est une vue en coupe longitudinale axiale d'un mitigeur selon la 30 figure 1 en position ouverte sur l'eau chaude ; - La figure 5a est une vue du détail E de la figure 5 à plus grande échelle relatif au clapet principal ; - La figure 5b est une vue du détail F de la figure 5 à plus grande échelle relatif au siège double face. 4 Afin de donner un sens notamment à des expressions telles que « vers le bas », ou des termes tels que « inférieur », on supposera le mitigeur orienté verticalement comme représenté sur ces figures. Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, un mitigeur thermostatique monocommande comporte, comme tout robinet mitigeur, un corps (1) du mitigeur, des arrivées d'eau froide (2) et d'eau chaude (3), et une sortie d'eau (4). II comporte selon la présente invention une seule manette de commande (5) rotative qui est située à la partie supérieure du mitigeur. Cette manette de commande (5) coopère avec une tige de commande (6) par 10 l'intermédiaire de cannelures axiales (7). Une vis radiale (8) assure le maintient de la manette (5) sur la tige de commande (6). La tige de commande (6) est disposée de façon axiale dans un corps de tête (9) ; un circlip ou segment d'arrêt (10) disposé dans une gorge de la tige (6) permet d'immobiliser en translation cette tige de commande (6) par rapport au corps de tête 15 (9) qui est rendu solidaire du corps de mitigeur (1) par un filetage. Le corps de tête (9) vient en appui sur la face supérieure (11a) d'une enveloppe de cartouche (11), l'autre face, inférieure (11b), de cette enveloppe de cartouche venant en appui sur le fond (12) du corps (1) du robinet mitigeur. Cette face inférieure (11b) comporte une tubulure (13) qui s'engage dans 20 l'arrivée d'eau froide (2) de manière à permettre l'admission de l'eau froide directement à l'intérieur de la partie interne de l'enveloppe de cartouche (11), tandis qu'au regard de l'arrivée d'eau chaude, un espace libre (14) est ménagé entre le fond (12) du mitigeur et la face inférieure de l'enveloppe de cartouche (11) pour laisser librement s'écouler l'eau chaude vers le haut par une chambre (15) ménagée autour 25 de la partie inférieure de l'enveloppe de cartouche (11). A l'intérieur de l'enveloppe de cartouche (11), il est prévu un épaulement (16) qui reçoit un siège double face (17) dont la face inférieure (17a) est le siège d'admission d'eau froide, tandis que la face supérieure (17b) est le siège d'admission eau chaude. 30 Une entretoise (18) est disposée entre la face inférieure du corps de tête (9) et la face supérieure (17b) du siège (17) pour garantir l'immobilisation de ce siège double face. De façon connue, une navette double face (19) est disposée axialement dans ledit siège ; la face inférieure de cette navette faisant office de clapet eau froide (19a) 35 en regard de la face inférieure (17a) du siège (17) et la face supérieure de cette navette faisant office de clapet eau chaude (19b) en regard de la face supérieure (17b) du siège (17) ; un élément thermodilatable (27) est disposé à l'intérieur de la navette (19) pour réguler la température de l'eau mitigée. De manière évidente pour l'homme de l'art, un ou des passages pour l'eau chaude est ménagé radialement dans l'enveloppe (11) et dans l'entretoise (18) pour permettre à l'eau chaude d'accéder à la face supérieure (17b) du siège (17). Selon la présente invention, l'eau mitigée qui s'écoule vers le haut dans l'entretoise (18) se trouve stoppée par un clapet (20) qui vient en regard d'un siège d'eau mitigée, ou siège principal (21), ménagé dans la partie supérieure de l'entretoise (18). Le clapet (20) est porté par un porte clapet (22) lequel coopère avec la tige de commande (6) par un filetage. Un guidage tel qu'une cannelure étant ménagé entre ce porte clapet (22) et le corps de tête (9) pour assurer la translation du porte clapet (22) lors de la rotation de la tige de commande (6). Au moins un orifice est ménagé radialement dans la paroi de l'entretoise (18) au-dessus du siège principal (21) pour permettre à l'eau mitigée de s'écouler radialement au travers de l'enveloppe (11) en regard de la sortie de l'eau (4). À l'intérieur du porte clapet (22) est avantageusement disposée une douille de réglage (23) qui s'appuie sur un ressort de fermeture (24) dont l'autre extrémité prend appui à l'intérieur de ce porte clapet (22). Un écrou mâle (25) est vissé dans le porte clapet (22) pour limiter la course de la douille de réglage (23). Une vis de réglage (26) est disposée dans la douille de réglage (23) et vient en appui sur le piston de l'élément sensible (27) pour permettre le réglage de la température de l'eau en sortie (4). La tige de commande (6) est creuse ce qui permet d'introduire une clé jusqu'à la vis de réglage (26) : en vissant cette vis de réglage on diminue la température de consigne et inversement. L'ensemble ainsi conçu permet en tournant la manette (5) de fermer dans un premier temps et progressivement le clapet eau chaude (20b) sur la face (17b) du siège (17) tout en augmentant le passage eau froide en regard de la face (17a) du siège (17). Durant ce temps de fermeture de l'eau chaude, le clapet (20) commence sa descente vers le siège principal (21). Lorsque le passage eau chaude est complètement fermé la navette (19) et l'élément sensible (27) sont immobilisés, mais en continuant la rotation de la manette (5), le porte clapet (22) continue sa descente jusqu'à la fermeture du clapet (20) sur le siège (21) grâce au ressort de compression (24). Inversement, lorsque l'usager va commander l'ouverture du mitigeur à l'aide de la manette (5), le ressort (24) permettra, dans un premier temps, de maintenir la navette (19) en position plein froid, puis l'ouverture progressive du passage eau chaude au regard de la face (17b) du siège (17) en même temps que la fermeture progressive du passage eau froide au regard de la face (17a) du siège (17). Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, une chemise (28) en matière isolante peut être disposée à l'intérieur du corps (1) entre le fond (12) intérieur de ce corps et un épaulement (16) ménagé dans la partie médiane de l'enveloppe de cartouche (11), juste au-dessus du passage d'entrée eau chaude : Io de cette manière, le contact de l'eau chaude avec le corps (1) du robinet sera considérablement réduit, ce qui écartera tout risque de brûlure de l'utilisateur. Différents joints d'étanchéité sont disposés aux endroits nécessaires, selon toutes précautions connues par l'homme de l'art. La présente invention, présentée ici verticalement, représente l'application pour 15 un robinet de lavabo sur table; le même mécanisme peut être bien évidemment disposé horizontalement dans le cas d'une robinetterie murale. Dans ce cas, les arrivées d'eau chaude et d'eau froide sont disposées de manière connue, radialement sur le corps du mitigeur, sans que cela ajoute ou retranche à l'originalité de la présente invention. 20 REVENDICATIONS1. - Mitigeur thermostatique monocommande à ouverture prioritaire en eau froide puis pour la distribution d'eau sanitaire à une température donnée comprenant, d'une part, un corps (1) muni d'une alimentation en eau froide (2), d'une alimentation en eau chaude (3) et d'une sortie (4) d'eau froide ou à température donnée, et, d'autre part, une manette de commande (5) coopérant avec une tige de commande (6) par l'intermédiaire de cannelures axiales (7), laquelle tige de commande (6) est disposée de façon axiale dans un corps de tête (9), un circlip ou segment d'arrêt (10) disposé dans une gorge de ladite tige de commande (6) permettant d'immobiliser celle-ci en translation par rapport audit corps de tête (9) rendu solidaire dudit corps (1) dudit mitigeur par un filetage dudit corps de tête et venant en appui sur la face supérieure (11a) d'une enveloppe de cartouche (11) dont l'autre face, inférieure (11 b), vient en appui sur le fond (12) dudit corps (1), ladite face inférieure (11 b) comportant une tubulure (13) qui s'engage dans l'arrivée d'eau froide (2) de manière à permettre l'admission de l'eau froide directement à l'intérieur de la partie interne de ladite enveloppe de cartouche (11), tandis qu'en regard de l'arrivée d'eau chaude (3) un espace libre (14) est ménagé entre le fond (12) dudit corps (1) et la face inférieure de ladite enveloppe de cartouche (11) pour laisser s'écouler librement de l'eau chaude vers le haut par une chambre (15) ménagée autour de la partie inférieure de ladite enveloppe de cartouche (11), à l'intérieur de laquelle est prévu un épaulement (16) qui reçoit un siège double face (17) dont la face inférieure (17a) est le siège d'admission d'eau froide et la face supérieure (17b) est le siège d'admission d'eau chaude, une entretoise (18) étant disposée entre la face inférieure du corps de tête (9) et la face supérieure (17b) dudit siège (17) pour garantir l'immobilisation dudit siège double face, une navette double face (19) étant disposée axialement dans ledit siège double face (17), la face inférieure de ladite navette (22) faisant office de clapet d'eau froide (19a) en regard de la face inférieure (17a) dudit siège (17) et la face supérieure de ladite navette (19) faisant office de clapet d'eau chaude (19b) en regard de la face supérieure (17b) dudit siège (17), un élément thermodilatable (27) étant disposé à l'intérieur de ladite navette (19) pour réguler la température de l'eau mitigée, caractérisé par le fait que ladite eau mitigée qui s'écoule vers le haut dans l'entretoise (18), se trouve stoppée par un clapet (20) qui vient en regard d'un siège d'eau mitigée ou siège principal (21) ménagé dans la partie supérieure de ladite entretoise (18), leditclapet (20) étant porté par un porte-clapet (22) qui coopère avec la tige de commande (6) et à l'intérieur duquel est disposé un ressort (24) dont une extrémité prend appui à l'intérieur dudit porte-clapet (22) et l'autre sur une douille de réglage (23) coopérant avec ladite navette (19) afin de permettre, en fonction de la position de ladite manette (5), d'une part, de fermer ledit clapet (20) et, d'autre part, d'ouvrir celui-ci simultanément avec le siège d'admission d'eau froide (17a), grâce à l'appui dudit ressort (24), puis d'ouvrir progressivement le siège d'eau chaude (17b) tout en réduisant le passage d'eau froide (17a) et, dans le sens inverse, de fermer l'eau chaude puis l'eau froide. 2. - Mitigeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un écrou mâle (25) est vissé dans le porte clapet (22) pour limiter la course de la douille de réglage (23). 3. - Mitigeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'une vis de réglage (26) est disposée dans la douille de réglage (23) et vient en appui sur le piston 15 de l'élément sensible (27). 4. - Mitigeur selon la revendication 1 à 3, caractérisé par le fait que le porte-clapet (22) coopère avec la tige de commande (6) par un filetage. 5. - Mitigeur selon l'une quelconques des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'un guidage tel qu'une cannelure est ménagé entre le clapet (20) et le corps 20 de tête (9) pour assurer la translation du porte-clapet (22) lors de la rotation de la tige de commande (6). 6. - Mitigeur selon l'une quelconques des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la tige de commande (6) est creuse ce qui permet d'introduire une clé jusqu'à la vis de réglage (26). 25 7. - Mitigeur selon la revendication 1 à 3, caractérisé par le fait qu'une chemise (28) en matière isolante peut être disposée à l'intérieur du corps (1) entre le fond (12) intérieur de ce corps et un épaulement (16) ménagé dans la partie médiane de l'enveloppe de cartouche (11), juste au-dessus du passage d'entrée eau chaude (23), de cette manière le contact de l'eau chaude avec le corps (1) du robinet sera 30 considérablement réduit.