<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux mélangeurs thermostatiques, ayant fait 1-*objet d'un brevet déposé en France le
L'invention se rapporte aux dispositifs thermostatiques à bilame prévus, dans un appareil mélangeur et destines à main- tenir constante la température du liquide fourni par l'appareil mélangeur dont 1-*alimentation est assurée par deux arrivées de liquide à température différente.
<Desc/Clms Page number 2>
/
Un mélangeur thermostatique du type général ci-dessus a déjà été décrit dans le brevet francais N 722.950 du 16 Sep- tembre 1931 du même inventeur. La présente invention a princi- palement pour but d'améliorer la construction de cet appareil au point de vue de la facilité de montage et de démontage, du prix de revient, de la robustesse de l'ensemble et de la préci- sion et de la sécurité de fonctionnement.
La caractéristique essentielle de l'invention consiste en ce que la bilame, qui commande la proportion du mélange en agissant sur de petits ajutages associés aux clapets à mernbra- ne des deux conduites d'alimentation selon le brevet français précité ? 722.950, actionne un distributeur oscillant monté à l'intérieur d'un tambour fixe portant ces'ajutages et que cette bilame est portée par une lamelle flexible dont la posi- tion est réglée par la pousséed'une tige à vis solidaire d'un bouton de manoeuvre extérieur.
Diverses autres caractéristiques de l'invention seront décrites-ci-après en détail- en référence au dessin annexé qui représente à titre d'exemple une forme de l'invention ainsi qu'une variante de réalisation pour la constitution des membra- nes d'obturation. la figure1 est une coupe longitudinale de l'appareil ; la figure 2 est une coupe transversale correspondante ; la figure 3 est une vue de détail du distributeur action- né par la bilame ; les figures 4 et 5 montrent en coupe une valve à membrane selon l'invention, dans deux positions différentes de la mem- brane.
L'appareil représenté aux figures 1 et 2 se compose essen- tîellement d'un corps 1 présentant des parties filetées 2, 3 et 4 destinées à recevoir des raccords de tuyauterie. Le corps
<Desc/Clms Page number 3>
/ 1 comporte un orifice 5 ( figure 8 ) servant à la visite des organes disposas à l'intérieur de l'appareil. A l'intérieur du corps 1 est montée une bilame 6 qui commande le distributeur du liquide chaud et froid.
Conformément à une des particularités de l'invention, cette bilame 6 est reliée à son support 7 par l'intermédiaire d'une lamelle flexible 8. Une pièce 9 montée sur la bilame coopère avec le dispositif de réglage de température. Ce mon- tage présente la possibilité de pouvoir introduire la bilame 6 et son support dans l'appareil par l'orifice de la partie filetée 2, Dans l'exemple de réalisation représenté au dessin, la lamelle 8 forme ressort de rappel, mais cette,lamelle fixée à la fois au support 7 et à la bilame 6 pourrait jouer seulement le rôle de support flexible tandis que le ressort de rappel serait constitué, par un organe auxiliaire.
Le régulateur de température présente cette autre parti- cularité d'être constitué par une tige 10 présentant une par- tie filetée 11. Cette partie filetée peut présenter des pas de vis variables:, notamment plus ou moins rapides, correspon- dant à l'utilisation de l'appareil dans des circonstances dif- férentes d'écarts de températures désirés. Naturellement, la partie filetée 12 du corps de 1'appareil le sera suivant le pas de vis qu'il conviendra d'employer. Cette tige 10 présente également cette particularité que son autre extrémité est coni que et on peut fixer instantanément la position de la manette 13 par rapport à la position angulaire de la tige 10 sans démonter l'appareil, en desserrant la vis 14 et en plaçant l'index 15 en regard d'un chiffre correspondant marqué. sur le cadran 16.
Comme on le voit à la figure 2, la tige 10, lorsqu'on la fait tourner, agit'sur la pièce 8 de la bilame 6 contre l'ac-
<Desc/Clms Page number 4>
tion de son ressort de rappel et opère le réglage nécessaire.
Le distributeur proprement dit de liquide chaud et froid consiste, suivant l'invention', en une pièce 17 montrée à plus grande échelle à. la figure 3, qui oscille autour d'un point 18 et qui est commandée par l'extrémité de la bilame 6. Cette pièce comporte des alvéoles 19 et 20 qui se déplacent devant les ajutages 21 et 22, lorsque la bilame 6 fait osciller la pièce 17. Ces déplacements ouvrent plus ou moins les orifices des ajutages 21 et 22 ou bien les laissent chacun légèrement entr'ouvert selon la température de la bilame par rapport à celle que l'on désire obtenir, réglée par la manette 13.
Cette pièce 17 est montée à l'intérieur d'un petit tambour 23 com- portant lesdits ajutages 21-22, les bords 24 de l'espace dans lequel se déplace la pièce 17 servant de butée pour limiter la course dans un sens ou dans l'autre de cette pièce oscillante 17
Les ajutages 21-22 sont associés respectivement aux mem- branes 25-26 qui commandent les arrivées d'eau à températures différentes en ouvrant ou obturant les passages d'arrivée 29- 30 ; lors de l'ouverture d'un passage 29-30, l'eau s'écoule par les trous latéraux 31-32 sur lesquels s'applique la périphérie de la membrane en position de fermeture.
Chacune des membranes porte en son centre une tubulure de fuite 27-28 destinée à créer en arrière de la membrane la contrepression nécessaire à son fonctionnement, comme expliqué ci-après. En avant des mam- branes 25, 26, on a disposé des filtres 33 et 34 supportant la coulisse de guidage de clapets de retenue 35 et 36 on voit notamment à la figure 1 que le clapet 36 est ouvert et le cla- pet 35 fermé. Il est à remarquer que ce dispositif est monté de telle manière qu'on le démonte et le remplace facilement en dévissant les raccords 37 et 38. Des ergots ou plats d'orien- tation sont prévus sur une des valves, son chapeau et le dis- tributeur.
Il est à noter aussi que le dispositif comporte égale- ment des raccords 39 et 40.' prévus pour être soudés ou filetés au pas courant, et ces raccords permettent le démontage facile @
<Desc/Clms Page number 5>
de l'appareil sans avoir à déplacer les tuyaux d'alimentation.
Entre les raccords 37 et 38 et la,pièce 41-42 portant les membranes 25 et 26, on a prévu un joint 43-44 agissant dans les deux sens, notamment dans le sens parallèle à l'axe de ces raccords et dans le sens radial assurant ainsi l'étanchéité entré les pièces 37-38 et 41-42 et d'autre part, entre ces deux pièces et les parties filetées 3 et 4 du corps 1. Les surfaces. des pièces 37 et 38 et 41 et 42 en contact avec la garniture d'étanchéité 43-44 sont de ce fait légèrement coni- ques. Les raccords. 37 et 38, lorsqu'on les visse dans les par- ties filetées 3 et 4 écrasent les garnitures 43-44 en pressant la matière de ces garnitures dans le sens da l'axe et en l'ex- pulsant radialement.
De plus conformément à. l'invention, on a prévu, pour éviter la corrosion de la bilame par le contact prolongé avec l'eau courante, que cette bilame peut être re- couverte d'une' couche de matière protectrice, telle que du vernis, caoutchouc ou. antre, cette protection pouvant s'ajou- ter à la protection métallique habituelle.
Le fonctionnement de l'appareil est analogue à celui décrit au brevet français N 722.950 mentionné- ci-dessus. Lors- que la température de l'eau, mélangée augmente au diminue, la bilame fait osciller le distributeur. Si on suppose que 1-'eau mélangée est trop chaude, le déplacement du distributeur se fera dans le sens qui provoque la diminution de l'écoulement par celui des ajutages 21-22 qui est associé à. l'arrivée d'eau chaude et la contrepressionainsi créée, derrière la membrane de l'arrivée d'eau chaude provoque la fermeture de cette membra- ne tandis que l'autre membrane, libérée de la contrepression par l'ouverture de l'ajutage correspondant permet au contraire l'arrivée d'eau froide.
Dès que l'afflux d'eau froide à abais- sé la température de la bilame au-dessous de la température
<Desc/Clms Page number 6>
désirée, l'oscillation inverse de cette bilame ferme l'arrivée d'eau froide et ouvre-l'arrivée d'eau chaude. Cette succession d'oscillations maintient la température de l'eau, mélangée à une valeur constante.
La membrane 25-26 actionnée par la contrepression de l'écoulement qu'elle commande peut comporter, conformément à l'invention, une partie centrale constituée par un disque rigi- de 46 et une partie annulaire extensible.
Les membranes connues,dont la souplesse est obtenue au moyen d'ondulations concentriques par exemple, ne sauraient con venir, la contrepression étant capable de les déformer. Par ailleurs, la pression de l'eau n'agit sur les deux cotés de la membrane que sur une même surface et ne peut assurer l'effort nécessaire de fermeture.
Pour obtenir cet effort, l'invention prévoit une réali- sation avantageuse selon laquelle la membrane est constituée de caoutchouc naturel ou synthétique ou d'un corps analogue armé ou non d'une toile. Au centre, est incorporé un disque métal- lique rigide, et en dehors, se trouvent deux ou plusieurà plis judicieusement préparés de façon à permettre à la membrane de se déformer très facilement dans une direction, tandis qu'elle résistera à la poussée du liquide s'effectuant dans l'autre sens.
Une telle réalisation a été représentée aux figures 4 et 5, qui montrent la membrane 51 comportant le disque interne 52, la paroi d'obturation 53, la paroi externe 54, le pli fermant 55, le pli ouvrant 56, le gicleur 57 ( analogue aux tubulures 27-28), le ressort 58. On voit encore la valve 59 qui comprend la conduite d'arrivée 60, le siège 61, la grille 62, le bord 63, le chapeau 64, la bague de fermeture 65 et l'orifice 66 ( analogue aux orifices 21-22).
Le fonctionnement de la membrane est le suivant :
Sur la figure 4, l'orifice 66 est obturé, le liquide
<Desc/Clms Page number 7>
arrivant par le conduit 60 traverse le gicleur 57 et appuie avec la même pression d'une part sur la partie centrale de la paroi 53 correspondant au siège 61, et, de l'autre, sur la surface de la paroi 54 correspondant au disque 52. Le diamètre du disque étant supérieur à celui du siège, la membrane est poussée sur le siège d'autant plus que la pression est plus for- te et elle obture le passage du liquide. En dehors de la sur- face du disque, la partie souple de la membrane comportant les plis 55 et 56 est appuyée sur la grille 62, la pression ayant tendance à resserrer les plis.
La hauteur de ceux-ci leur donne une rigidité suffisante, pour permettre à la grille de soutenir la membrane sans que celle-ci ne se déforme d'une façon sensible
Sur la figure 5, qui représente la membrane dans la posi- tion d'ouverture, l'orifice 66 a été ouvert. Dès lors le liqui- de traversant le gicleur 57 ne peut rester en pression sous le chapeau 64 et la pression d'eau, qui agit sur la surface du siège 61 soulève la membrane et permet à l'eau de s'écouler de @ la façon indiquée par les flèches.
La figure montre également comment la membrane se déforme ,dans sa partie annulaire, le pli 55 se fermant et le pli 56 s'ouvrant.
Le ressort 58 n'a pas d'autre but que d'éviter la défor- mation de la membrane lorsque la valve n'est pas en service.
On remarquera. que les faces 53-54 de la membrane disposées de part et d'autre du disque rigide-peuvent être d'épaisseurs @ inégales.
La description qui précède n'a été établie qu'à titre d'exemple et il est évident qu'on pourrait envisager diverses modifications constructives sans sortir du cadre de l'invention.
En ce qui concerne la réalisation de la membrane, on remarquera en particulier que la paroi d'obturation de cette membrane pourrait avoir une forme particulière telle que tronconique ou demi-sphérique et que son mode de montage pourrait être
<Desc/Clms Page number 8>
différent, la membrane pouvant'être serrée par exemple entre la valve et le chapeau par des boulons ou tout autre moyen.
REVENDICATIONS
1) Mélangeur thermostatique à bilame pour liquides ayant pour caractéristique que la bilame, qui commande la proportion du mélange en agissant sur de petits ajutages associés aux clapets à membrane des deux- conduits d'alimentation, actionne un distributeur oscillant monté à l'intérieur d'un tambour fixe portant ces ajutages et que cette bilame est portée par une lamelle flexible dont la position est réglée par la poussée d'une tige à vis solidaire d'un bouton de manoeuvre extérieur.
2) Mélangeur selon 1) caractérisé par le fait que la tig ge du régulateur dont une extrémité, porte une partie conique pour recevoir le bouton de manoeuvre, tandis que l'autre porte un filetage dont le pas correspond à la gamme des températures auxquelles l'appareil doit être utilisé.
3) Mélangeur selon 2) caractérisé par un distributeur oscillant présentant des alvéoles qui se déplacent en regard des arrivées de liquide pour régler les contre..-pressions qui agissent sur les membranes, tandis que les bords intérieurs du tambour fixe dans lequel oscille le distributeur servent de butée à celui-ci.
4) Mélangeur selon 1) , dont les membranes comportent des flasques flexibles ou élastiques d'épaisseurs inégales entre lesquels est inséré un disque rigide.
5) Mélangeur selon 1), dans lequel la pièce formant le siège et le support de chaque membrane présente un épaulement annulaire perforé contre lequel s'applique cette mambrane.
6) Mélangeur selon 1), dans lequel un filtre est prévu sur chaque conduite d'alimentation avant l'arrivée à. la cham- bre de membrane correspondante.
7) Mélangeur selon 1) dont la bilame est recouverte d'une couche la protégeant contre la corrosion.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
Improvements to thermostatic mixers, having been 1- * the subject of a patent filed in France on
The invention relates to bimetallic thermostatic devices provided in a mixing apparatus and intended to keep constant the temperature of the liquid supplied by the mixing apparatus, the supply of which is provided by two inlets of liquid at different temperature.
<Desc / Clms Page number 2>
/
A thermostatic mixer of the general type above has already been described in French Patent No. 722,950 of September 16, 1931 by the same inventor. The main object of the present invention is to improve the construction of this apparatus from the point of view of ease of assembly and disassembly, cost price, robustness of the assembly, and precision and reliability. operational safety.
The essential characteristic of the invention consists in that the bimetallic strip, which controls the proportion of the mixture by acting on small nozzles associated with the mernbra- ne valves of the two supply lines according to the aforementioned French patent? 722.950, actuates an oscillating distributor mounted inside a fixed drum carrying these nozzles and that this bimetallic strip is carried by a flexible strip whose position is adjusted by the thrust of a screw rod integral with a button external maneuver.
Various other characteristics of the invention will be described below in detail with reference to the appended drawing which shows, by way of example, one form of the invention as well as an alternative embodiment for the constitution of the diaphragms. obturation. FIG. 1 is a longitudinal section of the apparatus; Figure 2 is a corresponding cross section; FIG. 3 is a detail view of the distributor actuated by the bimetallic strip; FIGS. 4 and 5 show in section a membrane valve according to the invention, in two different positions of the membrane.
The apparatus shown in Figures 1 and 2 consists essentially of a body 1 having threaded portions 2, 3 and 4 intended to receive pipe fittings. The body
<Desc / Clms Page number 3>
/ 1 has an orifice 5 (Figure 8) for visiting the organs arranged inside the device. Inside the body 1 is mounted a bimetallic strip 6 which controls the hot and cold liquid distributor.
In accordance with one of the features of the invention, this bimetallic strip 6 is connected to its support 7 by means of a flexible strip 8. A part 9 mounted on the bimetallic strip cooperates with the temperature adjustment device. This assembly presents the possibility of being able to introduce the bimetallic strip 6 and its support into the device through the orifice of the threaded part 2. In the embodiment shown in the drawing, the strip 8 forms a return spring, but this , the strip fixed both to the support 7 and to the bimetallic strip 6 could only play the role of flexible support while the return spring would be constituted by an auxiliary member.
The temperature regulator has the other feature of being constituted by a rod 10 having a threaded part 11. This threaded part can have variable screw threads:, in particular more or less rapid, corresponding to the thread. use of the device in different circumstances of desired temperature differences. Naturally, the threaded portion 12 of the body of the apparatus will be threaded according to the screw thread which should be employed. This rod 10 also has the feature that its other end is conical and the position of the lever 13 can be instantly fixed with respect to the angular position of the rod 10 without dismantling the device, by loosening the screw 14 and placing the index 15 next to a corresponding marked number. on the dial 16.
As can be seen in FIG. 2, the rod 10, when it is rotated, acts on the part 8 of the bimetallic strip 6 against the ac-
<Desc / Clms Page number 4>
tion of its return spring and make the necessary adjustment.
The actual hot and cold liquid dispenser consists, according to the invention ', of a part 17 shown on a larger scale at. FIG. 3, which oscillates around a point 18 and which is controlled by the end of the bimetallic strip 6. This part comprises cells 19 and 20 which move in front of the nozzles 21 and 22, when the bimetallic strip 6 causes the bimetallic strip to oscillate. piece 17. These movements open more or less the orifices of the nozzles 21 and 22 or else leave them each slightly ajar depending on the temperature of the bimetallic strip with respect to that which is desired to be obtained, regulated by the lever 13.
This part 17 is mounted inside a small drum 23 comprising said nozzles 21-22, the edges 24 of the space in which the part 17 moves serving as a stop to limit the stroke in one direction or in the opposite direction. the other of this oscillating piece 17
The nozzles 21-22 are associated respectively with the membranes 25-26 which control the water inlets at different temperatures by opening or closing the inlet passages 29-30; when opening a passage 29-30, the water flows through the side holes 31-32 on which the periphery of the membrane is applied in the closed position.
Each of the membranes carries in its center a leakage tube 27-28 intended to create behind the membrane the back pressure necessary for its operation, as explained below. In front of the rams 25, 26, filters 33 and 34 have been placed supporting the guide slide of check valves 35 and 36, it can be seen in particular in FIG. 1 that the valve 36 is open and the valve 35 closed. . It should be noted that this device is mounted in such a way that it can be dismantled and replaced easily by unscrewing the fittings 37 and 38. Lugs or orientation plates are provided on one of the valves, its cap and - tributor.
It should also be noted that the device also comprises connectors 39 and 40. ' designed to be welded or threaded at the current pitch, and these fittings allow easy disassembly @
<Desc / Clms Page number 5>
from the appliance without having to move the supply pipes.
Between the fittings 37 and 38 and the part 41-42 carrying the membranes 25 and 26, there is provided a seal 43-44 acting in both directions, in particular in the direction parallel to the axis of these connectors and in the direction radial thus ensuring the seal between the parts 37-38 and 41-42 and on the other hand, between these two parts and the threaded parts 3 and 4 of the body 1. The surfaces. parts 37 and 38 and 41 and 42 in contact with the seal 43-44 are therefore slightly conical. The fittings. 37 and 38, when screwed into the threaded parts 3 and 4 crush the gaskets 43-44 by pressing the material of these gaskets in the direction of the axis and by expelling it radially.
Further in accordance with. In order to prevent corrosion of the bimetallic strip by prolonged contact with running water, the invention has been provided for this bimetallic strip to be covered with a layer of protective material, such as varnish, rubber or. another, this protection being able to be added to the usual metallic protection.
The operation of the apparatus is similar to that described in French patent N 722,950 mentioned above. When the temperature of the mixed water increases as it decreases, the bimetallic strip causes the distributor to oscillate. If it is assumed that the mixed water is too hot, the movement of the distributor will be in the direction which causes the decrease in flow by that of the nozzles 21-22 which is associated with. the arrival of hot water and the back pressure thus created, behind the membrane of the hot water inlet causes the closure of this membrane while the other membrane, released from the back pressure by the opening of the nozzle on the contrary, allows the arrival of cold water.
As soon as the flow of cold water has lowered the temperature of the bimetallic strip below the temperature
<Desc / Clms Page number 6>
desired, the reverse oscillation of this bimetallic strip closes the cold water inlet and opens the hot water inlet. This succession of oscillations maintains the temperature of the mixed water at a constant value.
The membrane 25-26 actuated by the back pressure of the flow which it controls may comprise, in accordance with the invention, a central part constituted by a rigid disc 46 and an expandable annular part.
The known membranes, the flexibility of which is obtained by means of concentric undulations for example, cannot be suitable, the back pressure being capable of deforming them. Furthermore, the water pressure only acts on both sides of the membrane on the same surface and cannot provide the necessary closing force.
To obtain this force, the invention provides an advantageous embodiment according to which the membrane is made of natural or synthetic rubber or of a similar body reinforced or not with a canvas. In the center is incorporated a rigid metal disc, and outside there are two or more carefully prepared folds so as to allow the membrane to deform very easily in one direction, while it will resist the pressure of the liquid. taking place in the other direction.
Such an embodiment has been shown in Figures 4 and 5, which show the membrane 51 comprising the inner disc 52, the closure wall 53, the outer wall 54, the closing ply 55, the opening ply 56, the nozzle 57 (analogous to the pipes 27-28), the spring 58. We can still see the valve 59 which includes the inlet pipe 60, the seat 61, the grid 62, the edge 63, the cap 64, the closing ring 65 and the port 66 (similar to ports 21-22).
The operation of the membrane is as follows:
In Figure 4, the orifice 66 is closed, the liquid
<Desc / Clms Page number 7>
arriving through the duct 60 passes through the nozzle 57 and presses with the same pressure on the one hand on the central part of the wall 53 corresponding to the seat 61, and, on the other, on the surface of the wall 54 corresponding to the disc 52 The diameter of the disc being greater than that of the seat, the membrane is pushed on the seat all the more as the pressure is greater and it closes the passage of the liquid. Outside the surface of the disc, the flexible part of the membrane comprising the folds 55 and 56 is pressed on the grid 62, the pressure tending to tighten the folds.
The height of these gives them sufficient rigidity, to allow the grid to support the membrane without it deforming in a noticeable way.
In Fig. 5, which shows the membrane in the open position, port 66 has been opened. Consequently, the liquid passing through the nozzle 57 cannot remain under pressure under the cap 64 and the water pressure, which acts on the surface of the seat 61, lifts the membrane and allows the water to flow from the @. way indicated by the arrows.
The figure also shows how the membrane deforms, in its annular part, the ply 55 closing and the ply 56 opening.
The spring 58 has no other purpose than to prevent deformation of the membrane when the valve is not in use.
We will notice. that the faces 53-54 of the membrane arranged on either side of the rigid disc may be of unequal thicknesses.
The above description has only been established by way of example and it is obvious that various constructive modifications could be envisaged without departing from the scope of the invention.
As regards the production of the membrane, it will be noted in particular that the closure wall of this membrane could have a particular shape such as frustoconical or semi-spherical and that its mounting method could be
<Desc / Clms Page number 8>
different, the membrane being able to be clamped for example between the valve and the cap by bolts or any other means.
CLAIMS
1) Thermostatic bimetal mixer for liquids with the characteristic that the bimetallic strip, which controls the proportion of the mixture by acting on small nozzles associated with the diaphragm valves of the two supply ducts, actuates an oscillating distributor mounted inside the 'a fixed drum carrying these nozzles and that this bimetal is carried by a flexible strip, the position of which is adjusted by the thrust of a screw rod integral with an external operating button.
2) Mixer according to 1) characterized by the fact that the rod of the regulator, one end of which carries a conical part to receive the operating button, while the other carries a thread whose pitch corresponds to the range of temperatures at which l device must be used.
3) Mixer according to 2) characterized by an oscillating distributor having cells which move opposite the liquid inlets to adjust the counterpressures which act on the membranes, while the inner edges of the fixed drum in which the distributor oscillates serve as a stopper for it.
4) Mixer according to 1), the membranes of which have flexible or elastic flanges of unequal thickness between which a rigid disc is inserted.
5) Mixer according to 1), in which the part forming the seat and the support of each membrane has a perforated annular shoulder against which this mambrane is applied.
6) Mixer according to 1), in which a filter is provided on each supply line before the arrival at. the corresponding membrane chamber.
7) Mixer according to 1) whose bimetallic strip is covered with a layer protecting it against corrosion.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.