FR3136822A1 - Robinet à fermeture automatique pour la distribution d’un liquide - Google Patents

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Arnaud DUQUEYROIX
Gérard Bellet
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Abstract

Robinet à fermeture automatique pour la distribution d’un liquide Robinet (1) à fermeture automatique et actionnement manuel pour la distribution d’un liquide, notamment alimentaire, à partir d’un réservoir, comportant : Un corps (10),un raccord (50) permettant sa fixation sur le réservoir,un obturateur (20) mobile axialement dans le corps entre une position ouverte et une position fermée,une tige d’actionnement (26) reliée à l’obturateur, mobile axialement avec celui-ci, notamment réalisée d’une seule pièce avec celui-ci,un ressort (30) de rappel de l’obturateur en position fermée,une poignée (60) couplée mécaniquement à la tige d’actionnement (26), la poignée étant reliée de manière articulée à une partie de support (40) fixe relativement au corps et déportée latéralement par rapport à celui-ci, et étant reliée également à la tige (26), de telle sorte qu’un actionnement de la poignée entraîne un mouvement axial de la tige et le passage de l’obturateur de la position fermée à la position ouverte. Figure pour l’abrégé : Fig. 2

Description

Robinet à fermeture automatique pour la distribution d’un liquide
La présente invention concerne les robinets pour la distribution d’un liquide, notamment alimentaire ou non alimentaire, par exemple un produit d’hygiène ou un détergent.
De plus en plus de produits liquides sont proposés aux consommateurs en étant prélevés à partir d’un réservoir de taille relativement importante, à charge pour chaque consommateur d’actionner un robinet permettant d’en prélever la quantité souhaitée.
Le robinet doit pouvoir être actionné facilement, et revenir en position fermée automatiquement. De plus, il doit être facile à installer et à nettoyer, à chaque changement de réservoir.
Le brevet US3104089 divulgue un robinet comportant :
  • un corps dans lequel est mobile un obturateur entre une position fermée et une position ouverte ;
  • l’obturateur est reliée à une tige d’actionnement qui est mobile avec lui et qui dépasse d’un capot fermant supérieurement le corps ;
  • la tige porte un axe de liaison sur lequel est articulé un levier ;
  • un ressort de rappel est disposé à l’intérieur du corps pour ramener l’obturateur dans la position fermée.
Le levier est en appui sur le dessus du capot, de telle sorte qu’une poussée sur la poignée entraîne un pivotement de celui-ci autour d’un axe géométrique de rotation instantané décalé de l’axe de liaison, et une remontée de la tige qui amène l’obturateur dans la position ouverte. Il est difficile avec un tel robinet d’obtenir un débit important, car l’obturateur se déplace axialement relativement peu au sein du corps.
Or, il peut être souhaitable, pour diminuer le temps d’attente des consommateurs, ou pour faciliter la distribution de produits relativement visqueux, d’obtenir un débit de distribution élevé.
En conséquence, il existe un besoin pour bénéficier d’un robinet remédiant à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur.
L’invention vise à répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, grâce à un robinet à fermeture automatique et actionnement manuel, pour la distribution d’un liquide, notamment alimentaire, à partir d’un réservoir, comportant :
  • Un corps,
  • un raccord permettant sa fixation sur le réservoir,
  • un obturateur mobile axialement dans le corps entre une position ouverte et une position fermée,
  • une tige d’actionnement reliée à l’obturateur, mobile axialement avec celui-ci, notamment réalisée d’une seule pièce avec celui-ci,
  • un ressort de rappel de l’obturateur en position fermée,
  • une poignée couplée mécaniquement à la tige d’actionnement, la poignée étant reliée de manière articulée, notamment par un premier axe de liaison, à une partie de support fixe relativement au corps et déportée latéralement par rapport à celui-ci et la tige étant également reliée, notamment par un deuxième axe de liaison, à la tige,
  • de telle sorte qu’un actionnement de la poignée entraîne un mouvement axial de la tige et le passage de l’obturateur de la position fermée à la position ouverte.
L’invention permet de transformer un basculement de la poignée en une course axiale relativement importante de la tige d’actionnement ; il est ainsi possible de bien dégager le passage entre le raccord et l’orifice de sortie du robinet en position ouverte de l’obturateur, et d’obtenir un débit élevé de distribution du produit, même lorsque celui-ci est visqueux.
Un autre avantage de l’invention est de permettre, si on le souhaite, un montage de la poignée de façon à obtenir une ouverture par poussée ou traction sur la poignée selon ce qui est recherché. Dans le cas d’une ouverture par poussée, la poignée est montée sur le corps de telle sorte que son levier soit du même côté que la partie de support, et dans le cas d’une ouverture par traction, du côté opposé.
La poignée peut pivoter relativement à la partie de support autour d’un premier axe de rotation, sans liberté de mouvement dans une direction perpendiculaire à cet axe. La poignée peut comporter au moins une ouverture de forme allongée, la poignée pivotant relativement à la tige autour d’un deuxième axe de rotation pouvant se déplacer le long de cette ouverture au cours du déplacement de la tige de d’actionnement. L’ouverture de forme allongée peut notamment être définie par une fourche.
En variante, la poignée peut pivoter relativement à la partie de support autour d’un premier axe de rotation avec une possibilité de mouvement dans une direction perpendiculaire à l’axe. La poignée peut pivoter relativement à la tige autour d’un deuxième axe de rotation sans liberté de mouvement dans une direction perpendiculaire à cet axe. La poignée peut notamment présenter au moins une ouverture de forme allongée, le premier axe de rotation pouvant se déplacer le long de cette ouverture au cours du déplacement de la tige d’actionnement.
La présence d’une liberté de mouvement dans une direction perpendiculaire à l’axe d’articulation permet de compenser la variation de la distance entre les deux axes de rotation au cours du mouvement de la tige, et ainsi de conserver une tige droite, sans contraintes latérales.
Ainsi, dans des exemples de réalisation, la poignée pivote autour du premier axe de liaison précité sans liberté de mouvement dans une direction perpendiculaire à cet axe. La poignée peut alors comporter au moins une ouverture de forme allongée, le deuxième axe de liaison précité pouvant se déplacer le long de cette ouverture au cours du déplacement de la tige de d’actionnement.
Dans d’autres exemples de réalisation, la poignée pivote autour du premier axe de liaison avec une possibilité de mouvement dans une direction perpendiculaire à l’axe. La poignée peut alors pivoter autour du deuxième axe de liaison sans liberté de mouvement dans une direction perpendiculaire à cet axe. La poignée présente par exemple au moins une ouverture de forme allongée, le premier axe de liaison pouvant se déplacer le long de cette ouverture au cours du déplacement de la tige de d’actionnement.
D’une façon générale, la partie de support déportée peut être réalisée de manière monolithique avec le corps, par exemple par moulage de matière plastique. Dans ce cas, le corps peut être fermé du côté de la poignée par un bouchon rapporté, qui peut être démonté pour procéder au nettoyage du robinet.
La partie de support déportée peut encore être rapportée sur le corps. Dans ce cas, elle est par exemple formée d’une seule pièce avec une partie de fixation sur le corps, qui se présente par exemple sous la forme d’un capot emboité sur le corps et maintenu sur ce dernier par tout moyen adapté, par exemple par une vis d’immobilisation.
L’avantage d’avoir une partie de support rapportée est de pouvoir monter la poignée avec plusieurs orientations relativement au corps, en fonction par exemple de l’accessibilité du robinet. La partie de support et le corps peuvent ainsi être agencés pour offrir au moins deux possibilités de montage différentes de la poignée relativement au corps, et mieux au moins quatre, la partie de support étant de préférence solidaire d’un capot comportant des ergots adaptés à s’engager dans des encoches en forme de L du corps.
L’obturateur peut comporter un cylindre coulissant dans le corps. Ce cylindre peut être réalisé d’une seule pièce avec la tige d’actionnement, par exemple par moulage de matière plastique. Ce cylindre peut être un cylindre creux, afin de limiter la quantité de matière utilisée et faciliter l’opération de moulage, le cas échéant.
L’obturateur peut porter un joint, notamment torique, à proximité de son extrémité libre, venant s’appliquer en position fermée contre un siège formé autour de l’orifice de sortie du robinet.
Le corps peut porter un joint s’appliquant sur le cylindre en une position éloignée de l’orifice de sortie. En variante, l’obturateur porte les deux joints, ou le corps porte les deux joints.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel :
la est une vue en perspective d’un exemple de robinet selon l’invention,
la est une coupe axiale du robinet de la , en position fermée,
la est une vue de côté du robinet de la ,
la est une vue analogue à la , illustrant le passage du robinet en position ouverte,
la représente le robinet avant montage sur un raccord correspondant du réservoir,
la illustre le démontage du robinet en vue de son nettoyage,
la représente en perspective une variante de robinet,
la est une coupe axiale du robinet de la , en position fermée,
la est une vue de côté d’une variante de robinet, et
la est une coupe axiale du robinet de la (certaines pièces constitutives n’étant pas représentées),
la illustre une variante de montage de la poignée, à gauche,
la illustre une variante de montage de la poignée, à droite,
la illustre le montage de la poignée pour une ouverture par soulèvement de celle-ci,
la illustre l’ouverture du robinet par soulèvement de la poignée,
la est une coupe axiale d’une variante de robinet, et
illustre le démontage du robinet de la pour procéder à son nettoyage.
On a représenté sur les figures 1 à 6 un robinet 1 selon l’invention.
Ce robinet 1 comporte un corps 10, par exemple en matière plastique ou en métal, présentant un logement 11 à l’intérieur duquel peut coulisser un obturateur 20 (encore appelé boisseau) selon un axe X.
Le robinet 1 comporte un raccord 50 à un réservoir non représenté, contenant le liquide à distribuer, par exemple un produit alimentaire tel que de l’huile ou une boisson.
Dans l’exemple considéré, le raccord 50 se présente sous la forme d’un embout mâle pourvu d’une collerette 52, à insérer dans une ouverture d’un raccord 100 de forme adaptée du réservoir, visible sur la , la fixation du raccord 50 pouvant s’effectuer de toute manière adaptée, par exemple par insertion à force, encliquetage, vissage ou à l’aide d’une bague de serrage venant en prise sur la collerette et vissée sur un filetage correspondant du réservoir.
Le raccord 50 peut être réalisé de façon monolithique avec le corps 10, comme illustré, ou en variante être rapporté sur celui-ci.
Dans l’exemple considéré, le raccord 50 est d’axe Y perpendiculaire à l’axe X.
Le logement 11 est fermé supérieurement par une pièce comportant un capot 41 et une partie 40 servant de support à une poignée 60 d’actionnement du robinet.
Le capot 41 est engagé sur l’extrémité supérieure du corps 10 et retenu sur celle-ci par tout moyen adapté, par exemple par une fixation de type baïonnette avec blocage en position par une vis de serrage 42, comme illustré.
On voit notamment sur la que le corps 10 peut présenter en partie supérieure une paroi amincie, dans laquelle sont réalisées des encoches 17 en forme générale de L, le capot 41 présentant une jupe de montage pourvue sur sa surface intérieure d’ergots 48 adaptés à être insérés axialement dans les encoches puis verrouillés dans celles-ci après une rotation de moins d’un quart de tour du capot 41.
L’obturateur 20 est prolongé supérieurement par une tige d’actionnement 26 qui traverse le capot 41 à la faveur d’une ouverture centrale 47 de celui-ci.
La poignée 60 comporte un levier 68 définissant une surface sur laquelle l’utilisateur peut agir pour actionner le robinet, ce levier 68 portant à sa base deux ailes 63 parallèles entre elles et reliées par une paroi intermédiaire 64 le long du côté opposé à l’extrémité distale 68a du levier 68.
Dans l’exemple considéré, le levier 68 est réalisé d’une seule pièce par moulage de matière plastique avec les ailes 63 et la paroi 64, et s’étend du même côté du corps 10 que la partie de support 40.
La partie de support 40 s’engage entre les ailes 63 et elle est reliée à celles-ci par un premier axe de liaison 2.
La tige d’actionnement 26 est également engagée entre les ailes 63 et reliée à celles-ci par un deuxième axe de liaison 3.
La partie de support 40 est déportée par rapport à l’axe X et le centre du premier axe de liaison se situe ainsi à une distanceede l’axe X, par exemple comprise entre 5 et 30mm.
Le centre du premier axe de liaison 2 est également plus haut que celui du deuxième 3, c’est-à-dire plus loin selon l’axe X de l’obturateur 20.
Dans l’exemple considéré, les axes de liaison 2 et 3 sont des axes métalliques rapportés, mais la liaison mécanique entre la poignée et la partie de support d’une part, et la poignée et la tige d’actionnement d’autre part, pourrait être réalisée autrement, par exemple avec des ergots cylindriques venus de moulage ou d’usinage avec les ailes, la partie de support et/ou la tige d’actionnement.
Comme on peut le voir sur la notamment, le premier axe de liaison 2 est engagé à ses extrémités dans des ouvertures oblongues 65 des ailes 63.
Le corps 10 définit un orifice de distribution 19, ouvert vers le bas, et qui est dans l’exemple considéré centré sur l’axe X.
L’orifice 19 communique par un passage intérieur 5 du robinet 1 avec l’espace intérieur au raccord 50.
La paroi annulaire bordant l’orifice 19 définit un siège 14 pour un joint d’étanchéité 27 porté par l’obturateur 20 et logé dans une gorge annulaire 21 de celui-ci, comme on peut le voir sur la .
Le corps 10 présente au-dessus du passage 5 une gorge annulaire 12 dans laquelle est reçu un joint annulaire 18 s’appliquant en permanence sur l’obturateur 20 pour empêcher toute remontée et fuite de liquide par l’ouverture supérieure du corps 10, couverte par le capot 41.
Un ressort de rappel 30, hélicoïdal et disposé autour de la tige d’actionnement 26, s’interpose axialement entre l’obturateur 20 et la paroi supérieure du capot 41 pour rappeler l’obturateur 20 en position fermée.
En position fermée, comme illustré sur la , le passage 5 est obturé par l’obturateur 20 grâce au fait que le joint torique 27 reçu dans la gorge 21 de l’obturateur 20 s’applique sur le siège 14.
Lorsque l’utilisateur exerce une poussée sur le levier 68 de la poignée 60, cette dernière pivote autour du premier axe 2 relativement à la partie de support 40, et le mouvement de rotation de la poignée 60 entraîne vers le haut la tige d’actionnement 26 contre l’action du ressort 30, jusqu’à atteindre la position ouverte illustrée à la .
Lors du mouvement de la poignée 60, le premier axe 2 peut se déplacer dans les ouvertures oblongues 65 pour compenser la variation de la distance entre les centres des axes 2 et 3, et ainsi maintenir l’axe de l’obturateur 20 droit et confondu avec l’axe X.
Lorsque l’utilisateur relâche la poignée 60, le ressort 30 se détend et ramène la tige d’actionnement 26 vers le bas, jusqu’à ce que les ailes 63 viennent en butée contre le dessus du capot 41.
Le joint 27 reçu dans la gorge 21 s’applique à nouveau sur le siège 14, et l’obturateur retrouve la position fermée.
Pour démonter le robinet 1, l’utilisateur peut dévisser la vis 42 puis tourner le capot 41 relativement au corps 10 afin de déverrouiller les ergots 48, et les faire glisser axialement dans les encoches 17, comme illustré sur la .
Dans la variante des figures 7 et 8, les ailes 63 présentent chacune une ouverture 49 en forme de fourche, dans laquelle est engagée une extrémité correspondante du deuxième axe de liaison 3.
Le premier axe de liaison 2 est engagé dans des ouvertures circulaires 66 des ailes 63.
Cet exemple de réalisation diffère également de celui des figures 1 à 6 par le fait que la partie de support 40 est réalisée de manière monolithique avec le corps 10.
L’ouverture supérieure du corps 10 est fermée par un bouchon 70 qui est traversé d’une ouverture centrale pour le passage de la tige d’actionnement 26.
Le bouchon 70 peut être fixé de toute manière adaptée dans l’ouverture supérieure du corps 10, par exemple être vissé dans celle-ci.
Le ressort 30 peut prendre appui à son extrémité supérieure contre la face intérieure de la paroi supérieure du bouchon 70.
Lorsque l’utilisateur appuie sur la poignée 60, celle-ci pivote autour du premier axe de liaison 2, par un mouvement de rotation pure.
Le basculement de la poignée tire vers le haut la tige d’actionnement 26. Au cours de la remontée de la tige 26 contre l’action du ressort 30, le deuxième axe 3 peut se déplacer le long des ouvertures 49.
Lorsque l’utilisateur relâche la poignée, la tige 26 revient dans sa position initiale sous l’effet de la détente du ressort 30, jusqu’à butée des ailes 63 contre le dessus du bouchon 70.
La variante des figures 9 et 10 ne diffère que légèrement de celle des figures 1 à 4 par la forme du raccord 50, plus long, et la présence d’une bague de maintien 80, qui est retenue par la collerette 52 sur le raccord 50. Cette bague 80 est par exemple filetée intérieurement, de manière à se visser sur un filetage correspondant du réservoir.
La présence des deux axes de liaison 2 et 3 autorise, notamment dans le cas d’une réalisation telle que celle des figures 1 à 6, différentes configurations de montage du levier 60 relativement au corps 10.
En particulier, le capot 41 peut être monté avec une orientation choisie parmi plusieurs, en l’occurrence quatre à 90° les unes des autres.
Ainsi, le montage peut se faire comme illustré à la pour avoir la poignée 60 à gauche du corps 10, ou en variante, comme illustré sur la , à droite du corps 10.
On peut encore inverser le montage de la poignée sur la partie de support 40 et la tige d’actionnement 26, en remplaçant l’ouverture oblongue 65 la plus proche du levier 68 de chaque aile 63 par une ouverture circulaire 85 et l’ouverture circulaire 66 la plus éloignée par une ouverture oblongue 86. Dans ce cas, la liaison entre la tige d’actionnement 26 et la poignée 60 est une rotation pure, autour du deuxième axe 3, tandis que la liaison entre la poignée 60 et la partie de support 40 déportée autorise un déplacement du premier axe 2 dans l’ouverture oblongue 86.
Sur la , on a illustré la possibilité de réaliser l’étanchéité entre l’obturateur 20 et le corps 10 autrement, par exemple avec un deuxième joint torique 24 logé dans une gorge annulaire 29 réalisée sur l’obturateur 20, au lieu d’être porté par le corps 10.
Pour démonter le robinet de la , on peut chasser l’axe de liaison 2 reliant la poignée à la partie de support 40 et dévisser le bouchon 70, comme illustré sur la .
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d’être décrits.
Par exemple, on peut réaliser autrement encore la fixation du robinet au réservoir.
On peut aussi réaliser différemment l’articulation de la poignée sur la partie de support déportée et sur la tige d’actionnement.
Par exemple, on peut utiliser au lieu d’axes de liaison rapportés des axes ou ergots sous forme de bouts d’axes, venus de matière avec la poignée, la partie de support ou la tige d’actionnement.

Claims (12)

  1. Robinet (1) à fermeture automatique et actionnement manuel pour la distribution d’un liquide, notamment alimentaire, à partir d’un réservoir, comportant :
    • Un corps (10),
    • un raccord (50) permettant sa fixation sur le réservoir,
    • un obturateur (20) mobile axialement dans le corps entre une position ouverte et une position fermée,
    • une tige d’actionnement (26) reliée à l’obturateur, mobile axialement avec celui-ci, notamment réalisée d’une seule pièce avec celui-ci,
    • un ressort (30) de rappel de l’obturateur en position fermée,
    • une poignée (60) couplée mécaniquement à la tige d’actionnement (26), la poignée étant reliée de manière articulée à une partie de support (40) fixe relativement au corps et déportée latéralement par rapport à celui-ci, et étant reliée également à la tige (26), de telle sorte qu’un actionnement de la poignée entraîne un mouvement axial de la tige et le passage de l’obturateur de la position fermée à la position ouverte.
  2. Robinet selon la revendication 1, la poignée pivotant relativement à la partie de support autour d’un premier axe de rotation, sans liberté de mouvement dans une direction perpendiculaire à cet axe.
  3. Robinet selon la revendication 2, la poignée comportant au moins une ouverture de forme allongée (49), la poignée pivotant relativement à la tige (26) autour d’un deuxième axe de rotation pouvant se déplacer le long de cette ouverture au cours du déplacement de la tige de d’actionnement.
  4. Robinet selon la revendication 3, l’ouverture (49) de forme allongée étant définie par une fourche.
  5. Robinet selon la revendication 1, la poignée pivotant relativement à la partie de support (40) autour d’un premier axe de rotation avec une possibilité de mouvement dans une direction perpendiculaire à l’axe.
  6. Robinet selon la revendication 5, la poignée pivotant relativement à la tige (26) autour d’un deuxième axe de rotation sans liberté de mouvement dans une direction perpendiculaire à cet axe.
  7. Robinet selon l’une des revendications 5 et 6, la poignée présentant au moins une ouverture (65) de forme allongée, le premier axe de rotation pouvant se déplacer le long de cette ouverture au cours du déplacement de la tige d’actionnement.
  8. Robinet selon l’une quelconque des revendications précédentes, la poignée (60) étant reliée à la partie de support et à la tige par des axes de liaison respectifs (2, 3), notamment des axes métalliques rapportés.
  9. Robinet selon l’une quelconque des revendications précédentes, la partie de support déportée (40) étant réalisée de manière monolithique avec le corps.
  10. Robinet selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, la partie de support déportée (40) étant rapportée sur le corps.
  11. Robinet selon la revendication 10, la partie de support (40) et le corps (10) étant agencés pour permettre au moins deux possibilités de montage de la poignée relativement au corps, et mieux au moins quatre, la partie de support (40) étant de préférence solidaire d’un capot (41) comportant des ergots (48) adaptés à s’engager dans des encoches en forme de L (17) du corps.
  12. Robinet selon l’une quelconque des revendications précédentes, l’obturateur portant un joint (27), notamment torique, à proximité de son extrémité libre, venant s’appliquer en position fermée contre un siège (14) formé autour d’un orifice de sortie (19) du robinet.
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