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ROBINET MELANGEUR.
On sait que pour réaliser un mélange d'eau chaude et froide dans une même canalisation, dans la canalisation d'un appareil à douche 'par exemple, on utilise des robinets ou dispositifs mélangeurs dans lesquels aboutissent la canalisation d'eau froide et celle d'eau chaude, et desquels part la canalisation d'eau mitigée. Les robinets mélangeurs connus jusqu'ici n'assu- rent qu'un débit d'eau mitigée non réglable, ce débit étant fonction des quantités d'eau chaude et froide admises pour réaliser le mélange.
Il est vrai qu'un système de réglage du débit d'eau mitigée, un robinet ordinaire par exemple peut être adjoint au robinet mélangeur sur la canalisation d'eau mitigée, mais alors l'usager doit procéder à deux opérations de réglage (mélange et débit) par manoeuvre de deux appareils distincts, ce qui est peu pratique dans les installations de douche notamment.
C'est pourquoi la présente invention a pour objet un robinet mélangeur perfectionné qui permet de régler à la fois le mélange de deux fluides, et le débit du mélange au moyen d'un seul organe de manoeuvre.
Ce robinet mélangeur est caractérisé en ce qu'il'comprend un corps creux susceptible d'être relié d'une part à des conduits d'arrivée des fluides à mélanger et d'autre part à un conduit d'écoulement du mélange de fluides, des clapets commandant l'arrivée et le débit des fluides à mélanger, un organe de commande de ces clapets monté à coulissement et à rotation dans ledit corps creux, le 'coulissement dudit organe de commande ayant pour effet d'actionner simultanément les clapets sans faire varier sensiblement le rapport des débits permis par ces derniers, la rotation du même di't organe de commande ayant pour effet de faire varier de façon continue.le rapport des débits permis par les clapets.
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L'organe de commande des clapets est préférablement constitué par une tige portant une rampe tronconique sensiblement de révolution ayant son axe incliné par rapport à la direction de coulissement de la tige.
L'organe de commande des clapets agit de préférence sur les clapets par l'intermédiaire d'organes articulés sur la base du corps creux du robinet.
De préférence, un organe de freinage entrave le libre coulissement de l'organe de commande des clapets pour empêcher le coulissement spontané de ce dernier sous l'effet de la pression sur lui des organes articulés poussés par les clapets soumis à la simple pression de l'eau.
Suivant un mode de réalisation préféré du dispositif, l'organe de commande des clapets est lui-même actionné au moyen d'un levier de manoeuvre qui commande à la fois son coulissement et son pivotement, ledit levier de manoeuvre étant articulé sur l'organe de commande des clapets et prenant appui à l'intérieur d'un rebord circulaire centré autour de l'axe de rotation dudit organe de commande des clapets.
Une forme d'exécution préférée d'un robinet suivant l'invention a été décrite ci-après à titre purement indicatif et nullement limitatif en référence au dessin ci-annexé dans lequel :
La fig. 1 est une coupe axiale du robinet mélangeur;
La fig. 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la fige l;
La fig. 3 est une coupe axiale partielle suivant la ligne IIIIII de la fig. 1;
La fig. 4 est un schéma explicatif de la forme géométrique de la rampe tronconique commandant l'ouverture des clapets.
Le robinet mélangeur représenté au dessin comprend un corps creux 1 ayant intérieurement une chambre circulaire coaxiale 2 dans laquelle débouchent par des canaux cylindriques 3, deux tubulures 4 diamétralement opposées et auxquelles sont fixés respectivement les tuyaux d'arrivée de l'eau froide F, à gauche et G de l'eau chaudeà droite. La chambre 2 est ferméeà sa partie inférieure par une embase 6 vissée dans un taraudage 8 prévu à cet effet à la partie inférieure du corps 1. L'étanchéité est assurée au moyen d'un joint annulaire 9 interposé entre ladite embase 6 et ledit corps 1 et logé dans une gorge annulaire 10 prévue à la partie inférieure du corps 1.
La chambre 2 est munie en outre:d'une tubulure d'écoulement 11 disposée à angle droit des deux tubulures 4.
Dans les canaux cylindriques 3 sont montés à coulissement des clapets 12 dont le corps a une section transversale en forme de croix. Ces clapets ont une tête 13 munis- d'un prolongement cylindrique 14 de faible longueur. Un joint annulaire 16 entoure l'extrémité du corps du clapet 12 au voisinage immédiat de la tête 13. Un ressort à boudin 17 entourant le.prolongement cylindrique 14 prend appui d'une part sur la tête 13 du clapet et d'autre part sur un renfoncement 18 d'une pièce annulaire 19 vissée dans l'extrémité de la tubulure 4. Dans la chambre 2, la face supérieure de l'embase 6 porte en regard des canaux 3, deux pièces 21 sur chacune desquelles est articulée autour d'un pivot 22 une chape 23 ayant une partie bombée 24 en regard du clapet 12 et portant, du côté opposé au clapet, un galet 26.
La partie bombée 23 forme came pour coopérer avec les profils courbes 27 de l'extrémité du clapet 12, qui est en forme de croix.
L'embase 6 est munie d'une cavité cylindrique axiale-2$, tandis que la cloison supérieure 29 de la chambre 2 est percée d'une ouverture cylindrique axiale 30. Dans la cavité axiale 28 et l'ouverture axiale 30 est montée à coulissement et à pivotement une tige 31 portant une rampe tronconique 33.
Cette rampe a une surface latérale qui est, non pas une portion de cône de révolution, mais une portion d'un cône qui est défini géométriquement de la façon suivante :
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On considère le tore T engendré par rotation des galets=.26,au+ tour de l'axe géométrique X-Y de la chambre 2, les galets 2 '6*étant dans la position représentée à la fig. 1 et dans laquelle les-parties bombées 24 des chapes 23 prennent appui sur les profils 27 des clapets 12, 'ces,; derniers é- tant à la position complètement fermée. On mène une tangente U au tore T,, parallèlement à l'axe X-Y (voir fig. 4).
Dans le plan diamétral de la tangen- te U, on mène une tangente W faisant avec U un angle A qui,' dans la réalisa- tion représentée au dessin, est de 45 . Le point de rencontre S de U et W est le sommet du cône, dont les génératrices sont l'ensemble des lignes droi- tes passant par S et tangentes intérieurement au.'tore T.
La rampe tronconique 33 est une portion du cône comprise entre deux plans perpendiculaires à l'axe géométrique X-Y. La tige 31 portant la rampe 33 est munie à sa partie inférieure de cannelures 34,.afin de permet- tre, lors de son enfoncement dans la cavité 28, l'évacuation de l'eau qui est contenue dans cette cavité. L'ouverture axiale 30 de la cloison supé- rieure 29 est munie d'un joint annulaire 35 qui entouré de façon étanche la tige coulissante 31. En outre, un collier 36, muni de lames radiales incli- nées 37 disposées suivant un tronc de cône autour de la tige 31, est fixé à cette cloison 29 par des vis 38 et entoure complètement la tige 31. Les la- mes inclinées 37 n'opposent aucune résistance au mouvement descendant de la tige 31, mais exercent un freinage, d'ailleurs surmontable, lors du mouvement ascendant de la tige 31.
Cette dernière est en outre munie d'un épaulement
39 qui limite son coulissement vers le haut.
Au dessus de la cloison 29, le corps 1 du robinet est surmonté par un rebord 41 comprenant une partie cylindrique 42 et une partie annulaire . 43 entourantla tige 31 à une certaine distance de celle-ci. A la partie supérieure de la tige 31 est articulée autour d'un pivot 44 un levier de commande 46, de forme recourbée. Ce levier 46 se prolonge au dessous du pivot 44 par une extrémité ronde 47 qui est à la fois au contact de la face supérieure 48 de la cloison 29 et de la face inférieure 49 de la partie annulaire 43 du rebord 41.
Le corps 1 est surmonté à sa partie supérieure par un couvercle 51, ayant la forme générale d'une calotte sphérique. Ce couvercle est vissé autour d'un filetage 52 prévu à cet effet sur le corps 1, et il est percé d'une ouverture axiale 53 juste égale, à un faible jeu près, à la section du levier 46 dans sa partie courbe. Cette partie courbe 54 du levier 46 qui entre et sort du couvercle 51 à travers l'ouverture 53 quand on élève et abaisse ce levier est en forme de portion de tore, afin de remplir exactement l'ouverture 53, quelle que soit l'inclinaison qu'on donne audit levier.
Deux vis 56 et 57, vissées à travers la partie cylindrique 42 du rebord 41, servent de butée à la partie arrondie 47 du levier 46 pour limiter le mouvement de rotation dudit levier 46 autour de l'axe géométrique X-Y de la chambre 2 et du corps 1.
Le robinet qui vient d'être décrit fonctionne comme suit : Lorsque le levier 46 est abaissé dans la position représentée en trait plein à la fig. 1, la rampe tronconique 33 est au-dessus des galets 26 des chapes 23. @ Les ressorts 17 des clapets 12 appuient sur les têtes 13 et les joints 16 de ces clapets contre les rebords des canaux cylindriques 3, qui sont ainsi obturés. Les profils terminaux 27 des clapets 12, prenant appui sur les parties bombées 24 des chapes 23, maintiennent ces dernières repoussées en direction du centre de la chambre 2. La rampe tronconique 33, qui est alors au dessus des galets 26 (voir fig. 1 n'empêche pas les chapes 23 de prendre les positions qui viennent d'être définies.
Si l'on relève maintenant le levier 46 pour lui faire prendre la position 46a indiquée en traits mixtes sur la fig. 1, l'extrémité ronde 47 de ce levier prend appui sur la face inférieure"49 du rebord 43, cependant que la portion torique 54 de ce levier pénètre dans l'orifice supérieur 53 de la calotte 51. Dans ce mouvement, le pivot 44 s'abaisse et fait coulisser la tige 31. L'eau contenue dans la cavité 28 remonte par les cannelures 34 @
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au fur et à mesure que la tige 31 s'enfonce dans cette cavité, et n'empêche pas le mouvement de descente de cette tige. Dans ce mouvement de descente, -la rampe tronconique 33 appuie sur le galet 26 de la chape 23 qui est sur la moitié droite de la fig. l, et fait pivoter cétte chape 23 vers la droite.
La partie bombée 24 de cette chape repousse le clapet 12 correspondant à l'encontre du ressort 17. Ce clapet s'ouvre. L'eau chaude venant du tuyau G pénètre par la tubulure de droite dans la chambre 2 du robinet, pour s'écouler ensuite par la tubulure 11. 'Mais dans le mouvement de descente de la tige 31, la rampe 33 a simplement glissé le long du galet 26 de la chape 23 située dans la moitié gauche de la f ig. l, sans repousser ce galet vers la gauche, de sorte que le clapet 12 de gauche reste fermé. Il ne pénètre pas d'eau froide dans le corps 2, et il ne s'écoule que de l'eau chaude par la tubulure 11.
Si maintenant, on fait tourner le levier 46 de 1800 autour de l'axe géométrique X-Y du robinet, de façon à l'amener dans la position symétrique par rapport audit axe de celle indiquée en traits mixtes à la fig. l, la rampe 33 repousse le clapet de gauche et laisse se refermer celui de droite. Seule, l'eau froide pénètre alors dans le corps 2 et s'écoule par la tubulure 11.
Pendant le mouvement de rotation mentionné ci-dessus, le clapet de droite se ferme progressivement et le clapet de gauche s'ouvre progressivement, par l'effet de la rotation de la rampe 33 qui agit alors comme une came sur les parties 24 des chapes 23. Si l'on arrête le levier 46 dans une position intermédiaire, on fait pénétrer dans la chambre 2 et écouler par la tubulure 11 un mélange d'eau froide et d'eau chaude, qui est d'autant plus riche en eau chaude que l'orientation du levier 46 est plus voisine de celle de départ. On peut donc, en choisissant une orientation convenable du levier 46 autour de l'axe X-Y, régler à volonté la température de l'eau s'écoulant par la tubulure 11.
Les deux vis 56 et 57 formant butées pour le prolongement 47 du levier 46 dans le mouvement de rotation de ce dernier sont disposées de façon que l'angle de déplacement possible dudit levier soit juste égal à 180 , les positions d'eau tout à fait chaude et d'eau tout à fait froide étant situées vers les extrémités de la zone angulaire de déplacement.
Quelle que soit l'orientation du levier 46 autour de l'axe X-Y, on peut abaisser à volonté ce levier pour diminuer ou même arrêter totalement l'écoulement du mélange, et l'on peut le relever pour rouvrir l'écoulement ou pour augmenter le débit, ces diminutions et augmentations de débit étant provoquées par la remontée ou la descente de la rampe tronconique 33.
Il est à noter que le mouvement de remontée de la tige 31 est freiné par les lames radiales inclinées 37, ce freinage étant insuffisant pour empêcher la commande à la main du levier, mais suffisant pour empêcher tout mouvement de remontée qui serait causé par la pression sur la rampe 33 des galets 26 poussés par les clapets 12 soumis à la simple pression de l'eau.
Le même levier 46 permet donc de régler à la fois la température et le débit de l'eau qui s'écoule du robinet par la tubulure 11. Le robinet suivant l'invention est donc particulièrement indiqué pour la commande des appareils de douche, mais il est bien entendu que dans le cadre de l'inven- tion, il peut servir à commander l'écoulement d'un mélange de deux liquides. quelconques, et même de deux gaz quelconques.
Il va sans dire qu'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en changeant des détails non essentiels du dispositif décrit cidessus à simple titre indicatif. C'est ainsi par exemple que la rampe tronconique 33 peut être remplacée par une rampe de forme voisine de celle géométriquement définie plus haut. Elle peut être remplacée par exemple par un cône de révolution dont l'axe rencontre obliquement l'axe X-Y du robinet, une des deux génératrices contenues dans le plan commun à ces deux axes étant parallèles à l'axe X-Y et tangente au tore T comme la génératrice U de la fig. 4, l'autre génératrice du même plan étant oblique et tangente au tore T
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comme la génératrice W de la fig. 4. La valeur de l'angle au sommet du cône peut ne pas être égale à 45 , mais un peu différente.
Les lames inclinées 37 servant à freiner la remontée de la tige 31 pourraient être remplacées,'dans le cadre de la présente invention, par tout autre organe ou dispositif pro- duisant un résultat analogue.
REVENDICATIONS. l)- Un robinet mélangeur permettant de régler à la fois le mélange de deux fluides et le débit du mélange au moyen d'un seul organe de manoeuvre, caractérisé en ce qu'il comprend un corps creux susceptible d'être relié d'une part à des conduits d'arrivée des fluides à mélanger et d'autre part à un conduit d'écoulement du mélange de fluides, des clapets commandant l'arrivée et le débit des fluides à mélanger, un organe de commande de ces clapets monté à coulissement et à rotation dans ledit corps creux, le coulissement dudit organe de commande ayant pour effet d'actionner simultanément les clapets sans faire varier sensiblement le rapport des débits permis par ces derniers, la rotation du même dit organe de commande ayant pour effet de faire varier de façon continue le rapport des débits permis par les clapets.