Brevet FR3013417A1 — publié le 20150522

La présente invention concerne un robinet mitigeur thermostatique à corps froid et sans clapet anti-retour pour distribuer de l'eau notamment dans des installations sanitaires telles que douche, lavabo, évier. Les mitigeurs thermostatiques ont pour avantage de garantir une stabilité de la 5 température de l'eau livrée malgré les fluctuations de pression d'eau chaude et d'eau froide et les variations de débit : ils apportent ainsi confort et sécurité anti-brûlure en particulier. La plupart des mitigeurs thermostatiques à usage domestique comportent un robinet côté sortie eau mitigée pour ouvrir puis fermer l'écoulement de l'eau, ce qui nécessite de disposer des clapets anti-retour aux arrivées d'eau chaude et d'eau 10 froide pour éviter l'intercommunication eau chaude/eau froide quand le robinet d'eau mitigée est fermé. Ainsi, dans le document US - 4 669 653 - A est décrit un robinet mitigeur comportant des clapets anti-retour aux arrivées d'eau froide et d'eau chaude. De même, le document FR - 2 356 068 est relatif à un robinet mitigeur muni de 15 clapets anti-retour, mais dont la structure est telle qu'un grand volume d'eau est stagnant : ceci ne peut que favoriser une prolifération bactérienne. De plus, selon ce document, l'eau mitigée circule contre la paroi extérieure du robinet mitigeur, qui, de ce fait, risque d'être portée à la même température que l'eau mitigée. Pour garantir la fermeture des clapets anti-retour, il est nécessaire de disposer 20 un filtre en amont des arrivées d'eau froide et d'eau chaude de manière à retenir les particules solides apportées par l'eau telles que grains de sable, morceaux de calcaire, de ruban d'étanchéité, particules métalliques, etc. Dans les installations hospitalières, les hygiénistes préfèrent éviter la pose de filtres, car ceux-ci rendent plus difficile la désinfection des réseaux. 25 Aussi un des buts de la présente invention est-il de fournir un mitigeur thermostatique qui permet d'obvier les inconvénients rappelés ci-dessus. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel mitigeur thermostatique de construction simple en évitant la présence de cavités de forme complexe dans lesquelles de l'eau peut stagner, favorisant par là-même la 30 prolifération bactérienne. Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints par un mitigeur thermostatique comprenant un corps allongé de forme générale cylindrique, qui comporte, vers une de ses extrémités, une arrivée d'eau chaude, et, vers son autre extrémité, une arrivée d'eau froide et un organe de commande de la 35 température de l'eau mitigée, ainsi qu'une sortie d'eau mitigée disposée plutôt vers l'arrivée d'eau froide, cet organe de commande de la température coopérant de façon connue avec une cartouche de mitigeage, lequel robinet mitigeur est, selon la présente invention, caractérisé par le fait qu'il comporte, côté de l'arrivée de l'eau chaude, une tête de robinet permettant d'ouvrir et de régler le débit d'eau chaude, que 5 cette cartouche de mitigeage comporte, vers son extrémité opposée à l'organe de commande de la température, des canaux radiaux dans lesquels s'écoule l'eau froide et qui donnent accès à une gorge interne dont l'une des faces constitue le siège eau froide du robinet mitigeur, et que ce corps contient axialement un canal étroit en un matériau isolant, dont une extrémité est en relation avec la tête de robinet et dont 10 l'autre extrémité est évasée pour envelopper le fond de la cartouche de mitigeage, le fond de cette cartouche de mitigeage comportant, à sa périphérie, des orifices radiaux par lesquels l'eau chaude du canal s'écoule et accède à une gorge située à l'intérieur du fond de cette cartouche, l'une des faces de cette gorge étant le siège eau chaude, un premier joint étant disposé, entre les canaux radiaux et les orifices radiaux, sur la 15 paroi externe de la cartouche en contact avec la paroi interne de l'extrémité évasée du canal de telle sorte que l'eau chaude est forcée de s'écouler par les orifices radiaux. Avantageusement, un second joint est disposé entre le corps du robinet et l'extrémité évasée du canal enveloppant la cartouche de mitigeage. De préférence, la cartouche de mitigeage comprend une navette à l'intérieur de 20 laquelle est située une capsule de cire et qui comporte des joints en regard des sièges eau chaude et eau froide, l'eau chaude et l'eau froide se mélangent au coeur de la navette autour de la cellule de cire, puis, l'eau mitigée traversant des orifices radiaux disposés dans la paroi de la cartouche pour gagner la sortie d'eau. Avantageusement, le robinet mitigeur comprend une bague qui est disposée 25 entre le corps du mitigeur et la paroi externe de la cartouche en regard de la sortie d'eau mitigée, et qui comporte des canaux périphériques pour laisser passer l'eau froide et un canal radial pour laisser passer l'eau mitigée, une douille étant vissée dans la sortie d'eau mitigée et pénétrant dans le canal radial pour immobiliser la bague. 30 De préférence, deux joints sont disposés entre la cartouche de mitigeage et la bague, d'une part, et un joint entre la bague et la douille vissée, d'autre part. Avantageusement, l'arrivée d'eau chaude comprend une douille d'isolation thermique en relation avec un corps creux qui est réalisé en un matériau isolant et qui reçoit la tête de robinet, ce corps creux isolant étant rendu prisonnier dans le corps du 35 mitigeur par un écrou d'appui fileté qui coopère avec un taraudage dans ce corps. De préférence, un alésage est ménagé dans l'écrou d'appui pour le logement de la tête céramique qui est fixée par filetage dans ledit écrou. 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 d'un robinet mitigeur thermostatique selon la présente invention ; et, - la figure 2 est une vue à plus grande échelle de la partie A de la figure 1. Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, un robinet mitigeur thermostatique selon la présente invention comprend un corps allongé 1 qui comporte, vers une de ses extrémités, une arrivée d'eau chaude 2 et, vers son autre extrémité, une arrivée d'eau froide 3, ainsi qu'une sortie d'eau mitigée 4 disposée plutôt vers l'arrivée d'eau froide 3. Le corps allongé 1 est de forme générale cylindrique, les arrivées d'eau chaude 2 et d'eau froide 3 sont sensiblement sur une même génératrice et la sortie d'eau mitigée 4 sur une génératrice sensiblement diamétralement opposée à la précédente. Mais, si nécessaire, cette sortie d'eau mitigée 4 peut être en position orthogonale par rapport à la génératrice des arrivées d'eau chaude 2 et d'eau froide 3. Le robinet mitigeur comporte, à son extrémité située vers l'arrivée d'eau chaude 2, une manette 5 coopérant avec une tête de robinet 5a pour ouvrir et régler le débit d'eau chaude, et, à son autre extrémité, située du côté de l'arrivée d'eau froide, un organe de commande 6 de la température de l'eau mitigée. Cet organe de commande 6 de la température coopère de façon connue avec 25 une cartouche de mitigeage 7: l'eau froide admise par l'arrivée d'eau froide 3 s'écoule entre la cartouche de mitigeage 7 et la paroi interne 8 du corps 1 du robinet mitigeur. La cartouche de mitigeage 7 comporte, vers son extrémité opposée à l'organe de commande de la température 6, des canaux radiaux 9 dans lesquels s'écoule l'eau froide et qui donne accès à une gorge interne dont l'une des faces 30 constitue le siège eau froide 10 du robinet mitigeur. L'arrivée d'eau chaude 2 comprend une douille d'isolation thermique 11 qui est située dans l'écrou de raccordement. Cette douille 11 pénètre, selon le présent exemple de réalisation, perpendiculairement dans un corps creux 12 réalisé en un matériau isolant. Ce corps creux 12 reçoit la tête de robinet 5a, de préférence à 35 disques céramiques, et il est rendu prisonnier du corps 1 du robinet mitigeur par un écrou d'appui fileté 30 qui coopère avec un taraudage dans ce corps 1. Un alésage est ménagé dans l'écrou d'appui 30 pour le logement de la tête de robinet 5a qui est fixée par filetage dans cet écrou d'appui 30. Le corps creux 12 se prolonge par un canal 13 étroit disposé axialement dans 5 le corps 1 en regard de la tête de robinet 5a. Ainsi, l'eau chaude arrivant par la douille 11 pénètre dans le corps creux 12 où se situe la tête de robinet 5a. Lorsque cette tête de robinet 5a est ouverte, l'eau chaude pénètre dans le canal 13. L'autre extrémité 14 du canal 13 est évasée pour envelopper le fond 15 de la cartouche de mitigeage 7. 10 Le fond 15 de la cartouche de mitigeage 7 comporte, à sa périphérie, des orifices radiaux 16 par lesquels l'eau chaude du canal 13 s'écoule et accède à une gorge située à l'intérieur du fond 15 de cette cartouche, l'une des faces de cette gorge étant le siège eau chaude 17. Entre les canaux radiaux 9 et les orifices radiaux 16, un premier joint 18 est 15 disposé sur la paroi externe de la cartouche 7 en contact avec la paroi interne de l'extrémité évasée 14 du canal 13 de telle sorte que l'eau chaude est forcée de s'écouler par les orifices radiaux 16. Un second joint 19 est disposé entre le corps 1 du robinet et l'extrémité évasée 14 du canal 13 enveloppant la cartouche de mitigeage 7: ainsi l'eau froide ne peut-20 elle envahir l'espace situé autour du corps creux 12. De manière connue, la cartouche de mitigeage 7 comprend une navette 20 à l'intérieur de laquelle est située une capsule de cire 21 et qui comporte des joints en regard des sièges eau chaude 17 et eau froide 10. L'eau chaude et l'eau froide se mélangent au coeur de la navette 20 autour de 25 la cellule de cire 21 : puis, l'eau mitigée traverse des orifices radiaux 22 disposés dans la paroi de la cartouche 7 pour gagner la sortie d'eau 4. Avantageusement, le robinet mitigeur comprend une bague 23 qui est disposée entre le corps 1 du mitigeur et la paroi externe de la cartouche 7 en regard de la sortie d'eau mitigée 4; cette bague comporte des canaux périphériques 24 pour 30 laisser passer l'eau froide et un canal radial 25 pour laisser passer l'eau mitigée. Une douille 26 est vissée dans la sortie d'eau mitigée et pénètre dans ce canal radial 25 pour immobiliser la bague 23. Deux joints 27, 27bis sont disposés entre la cartouche de mitigeage 7 et la bague 23, d'une part, et un joint 28 entre la bague 23 et la douille vissée 26, d'autre 35 part, pour empêcher que l'eau froide se mélange avec l'eau mitigée. Lorsqu'un utilisateur tourne la manette 5 pour fermer l'admission d'eau chaude, la cellule de cire 21 se rétracte et un ressort 29 situé dans le fond 15 de la cartouche 7 repousse la navette 20, ce qui a pour effet de fermer l'eau froide. Un alésage est ménagé dans l'écrou d'appui 30 pour le logement de la tête de 5 robinet 5a qui est fixée par filetage dans cet écrou. Il va de soi que l'homme de l'art pourrait inverser sans difficulté la disposition selon présente invention, à savoir commande de réglage de température coté eau chaude sous réserve que le système de mitigeage soit capable de couper l'eau chaude intégralement dès la coupure d'eau froide, cette version ayant pour avantage 10 de favoriser une ouverture prioritaire sur l'eau froide. De même il serait possible de disposer la tête céramique face à l'arrivée d'eau chaude, dans le prolongement de la douille 11 de façon que l'eau chaude puisse ressortir latéralement par les orifices latéraux de la tête sans que cela sorte du champ de la présente invention. 15 La présente invention a pour principal avantage de ne pas nécessiter de clapets anti-retour aux arrivées eau chaude et eau froide, et par conséquent de ne pas nécessiter de filtre. D'autre part, la disposition générale des mitigeurs est d'avoir le réglage de débit à droite et la commande de réglage de température à gauche avec un débit d'eau mitigée qui croise l'écoulement de l'eau froide ce qui complique la 20 construction du mitigeur, tandis que selon la présente invention, c'est l'eau chaude qui s'écoule depuis l'arrivée d'eau chaude située par convention à gauche du mitigeur, vers le mécanisme de réglage de température situé à droite coté arrivée eau froide, ce qui a pour avantage de simplifier grandement la construction du mitigeur et d'éviter des cavités complexes où l'eau stagnante favorise la prolifération bactérienne et rend 25 plus difficiles, voire inopérants, les programmes de désinfection. REVENDICATIONS1. - Robinet mitigeur comprenant un corps allongé (1) de forme générale cylindrique, qui comporte, vers une de ses extrémités, une arrivée d'eau chaude (2) et, 5 vers son autre extrémité, une arrivée d'eau froide (3) et un organe de commande (6) de la température de l'eau mitigée, ainsi qu'une sortie d'eau mitigée (4) disposée plutôt vers l'arrivée d'eau froide (3), ledit organe de commande (6) de la température coopérant de façon connue avec une cartouche de mitigeage (7), caractérisé par le fait qu'il comporte, côté de l'arrivée d'eau chaude (2), une tête de robinet (5a) 10 permettant d'ouvrir et de régler le débit d'eau chaude, que ladite cartouche de mitigeage (7) comporte, vers son extrémité opposée audit organe de commande de la température (6), des canaux radiaux (9) dans lesquels s'écoule l'eau froide et qui donnent accès à une gorge interne dont l'une des faces constitue le siège eau froide (10) du robinet mitigeur, et que ledit corps (1) contient axialement un canal (13) étroit 15 en un matériau isolant, dont une extrémité est en relation avec la tête de robinet (5a), située du coté de l'arrivée d'eau chaude (2), et dont l'autre extrémité (14) est évasée pour envelopper le fond (15) de ladite cartouche de mitigeage (7), lequel fond (15) comporte, à sa périphérie, des orifices radiaux (16) par lesquels l'eau chaude du canal (13) s'écoule et accède à une gorge située à l'intérieur dudit fond (15), l'une des faces 20 de cette gorge étant le siège eau chaude (17), entre les canaux radiaux (9) et les orifices radiaux (16), un premier joint (18) étant disposé sur la paroi externe de la cartouche (7) en contact avec la paroi interne de l'extrémité évasée (14) du canal (13) de telle sorte que l'eau chaude est forcée de s'écouler par les orifices radiaux (16). 2. - Robinet mitigeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un 25 second joint (19) est disposé entre le corps (1) dudit robinet et l'extrémité évasée (14) du canal (13) enveloppant la cartouche de mitigeage (7). 3. - Robinet mitigeur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la cartouche de mitigeage (7) comprend une navette (20) à l'intérieur de laquelle est située une capsule de cire (21) et qui comporte des joints en regard des 30 sièges eau chaude (17) et eau froide (10), l'eau chaude et l'eau froide se mélangent au coeur de la navette (20) autour de la cellule de cire (21), puis, l'eau mitigée traversant des orifices radiaux (22) disposés dans la paroi de la cartouche (7) pour gagner la sortie d'eau (4). 4. - Robinet mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 35 caractérisé par le fait qu'il comprend une bague (23) qui est disposée entre le corps(1) du mitigeur et la paroi externe de la cartouche (7) en regard de la sortie d'eau mitigée (4), et qui comporte des canaux périphériques (24) pour laisser passer l'eau froide et un canal radial (25) pour laisser passer l'eau mitigée, une douille (26) étant vissée dans la sortie d'eau mitigée et pénétrant dans ledit canal radial (25) pour immobiliser ladite bague (23). 5. - Robinet mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que deux joints (27, 27bis) sont disposés entre la cartouche de mitigeage (7) et la bague (23), d'une part, et un joint (28) entre la bague (23) et la douille vissée (26), d'autre part. 6. - Robinet mitigeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'arrivée d'eau chaude (2) comprend une douille d'isolation thermique (11) en relation avec un corps creux (12) qui est réalisé en un matériau isolant et qui reçoit la tête de robinet (5a), ledit corps creux (12) étant rendu prisonnier dans le corps (1) du mitigeur par un écrou d'appui fileté (30) qui coopère avec un taraudage dans ce corps (1). 7. - Robinet mitigeur selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'un alésage est ménagé dans l'écrou d'appui (30) pour le logement de la tête céramique (5a) qui est fixée par filetage dans ledit écrou.