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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION "Robinet mélangeur"
Les robinets mélangeurs d'eau chaude et froide auxquels se rapporte cette invention sont généralement constitués de deux robinets indépendants, raccordés à un col de cygne commun qui débite l'eau plus ou moins chaude selon le degré d'ouverture de chacun de ces robinets. Pour régler la température de l'eau débitée, il faut donc manoeuvrer deux clés de robinet, ce qui est fastidieux. On a bien proposé des robinets mélangeurs à une seul clé., du type à carotte tournante ou à clapets découvrant successivement différentes lumières d'un boisseau en différentes positions angulaires de la clé., mais les robinets de ce type ne sont pas assez étanches pour qu'on puisse les employer avec les distributions d'eau sous forte pression actuellement en usagé dans les villes.
La présente
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invention a pour objet un robinet mélangeur qui est conçu de manière à pouvoir être manoeuvré au moyen d'une seule clé ou autre organe de commande unique pour débiter l'eau à différentes températures tout en'ayant d'excellentes qualités d'étanchéité aux pressions les plus élevées utilisées en pratique.
Suivant l'invention, l'organe de commande unique du robinet mélangeur actionne deux soupapes qui sont placées respectivement dans l'arrivée d'eau chaude et l'arrivée d'eau froide du robinet, de façon à être appliquées sur leurs sièges par la pression de l'eau et à en être soulevées sélectivement par l'organe de commande pour laisser couler soit l'eau chaude soit l'eau froide, soit les deux ensemble, selon la position donnée à l'organe de commande. Celui-ci comprend de préférence une came solidaire de la clé et agissant directement sur les queues des deux soupapes disposées de part et d'autre de cette came, mais d'autres systèmes de commande, par exemple à vis, peuvent aussi être employés.
Lorsque le robinet est raccordé à un chauffe-bain ou appareil analogue, il est désirable que la soupape d'eau chaude soit toujours suffisamment ouverte pour ne pas freiner le débit d'eau chaude, ce qui risquerait de provoquer une surchauffe avec production de vapeur et danger d'explosion du chauffe-bain. Pour obtenir différentes températures de mélange, il faut donc modifier uniquement le débit d'eau froide. Ceci s'obtient, suivant l'invention, en conformant l'organe de commande de manière que pour toutes les positions dans lesquelles il ouvre la soupape d'eau chaude, cette ouverture soit constante tandis que l'ouverture simultanée de la soupape d'eau froide est moindre dans une position de l'organe de commande que dans une autre position de cet organe.
Si celui-
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ci est une came, il est avantageux de conformer la came et les queues de soupapes de façon telle que les bossages de la came agissent chacun dans la même mesure sur la soupape d'eau chaude mais différemment sur la soupape d'eau froide. A cet effet, les bossages de la canie peuvent comporter des rainures de profondeurs différentes coopérant avec la queue de la soupape d'eau froide, dont l'extrémité est conformée de façon à coopérer avec le fond d'une des rainures et avec les joues de l'autre rainure, tandis que l'extrémité de la queue de la sou pape d'eau chaude coopère avec les joues des rainures des deux bossages.
Ces caractéristiques de l'invention et d'autres encore seront décrites en détail ci-après, avec référence au dessin annexé qui représente à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention.
Fig. 1 est une élévation de face en coupe longitudinale du robinet-mélangeur, amputé de son extrémité de droite.
Fig. 2 en est une élévation de côté, partie en coupe transversale, et
Fig. 3 une vue en plan, partie en coupe longitudinale.
Figs. 4 et 5 montrent à plus grande échelle le détail du montage de la came de commande, et
Figs. 6 à 11 sont des schémas explicatifsdes différents réglages du robinet.
Sur ces figures, 1 désigne le corps du robinet, 2 l'arrivée d'eau chaude, 3 l'arrivée d'eau froide et 4 le col de cygne commun par lequel l'eau est débitée dans la mesure où sont ouvertes les soupapes 5 et 6 placées respectivement dans les arrivées 2 et 3.
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En position de fermeture, ces soupapes 5,6 sont appliquées de façon étanche sur leurs sièges 7, 8 par la pression de l'eau. Leur ouverture est commandée sélective- ment par la came unique 9, montée entre elles au milieu du corps de robinet 1 et manoeuvrable au moyen de la clé 10.
La came unique 9 agit sur les queues 11, 12 des soupapes se terminant par des sabots 13, 14 dont l'un, 13, qui appartient à la soupape 5 porte constamment contre la came par toute sa largeur, tandis que l'autre 14 qui appartient à la soupape 6 oomporte une dent 14' en saillie à sa partie médiane. De forme ovale, la came 9 présente dans ses bossages, aux extré- mités du grand axe de l'ovale, deux rainures 15; 16 dans les- quelles peut s'engager la dent 14' du sabot 14, mais non le sabot 13 que sa largeur plus grande empêche d'y pénétrer. Les rainures 15 et 16 sont respectivement plus et moins profondes que la hauteur de la dent 14'.
Sur la Fig. 6, qui correspond aux Figs. 1 et 3, la came 9 occupe la position de fermeture du robinet, dans la- quelle le grand axe de l'ovale est orienté perpendiculairement aux queues des soupapes dont les sabots 13, 14 portent alors contre les côtés non rainurés de la came. Pour faire débiter par le robinet de l'eau chaude seule ou de l'eau froide seule, on tourne la clé 10 de 45 à gauche (Fig. 7) ou à droite (Fig. 8) et la came 9 ouvre la soupape 5 au moyen de son gros bossage, ou la soupape 6 au moyen du fond de la rainure peu profonde 16 agissant sur la dent 14'.
Le débit d'un mélange d'eau chaude et d'eau froide s'obtient en tournant la clé 10 de 90 depuis la position de fermeture, le grand axe de la came 9 étant alors en ali- gnement avec les soupapes 5,6 qui sont ouvertes toutes deux.
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Suivant que l'on a tourné la clé 10 à gauche (Fig. 9) ou à droite (Fig.10), le mélange est plus ou moins chaud. Dans le premier cas, la came 9 ouvre la soupape d'eau froide 6 moins que la soupape d'eau chaude 5 du fait que le sabot 13 de celle-ci est repoussé par le gros bossage de la came, tandis que la dent 14' du sabot 14 pénètre dans la profonde rainure 15 du petit bossage dont les joues agissent sur le sabot 14 même. Dans le second cas, le petit bossage de la came ouvre la soupape 5 dans la même mesure que précédemment pour ne pas freiner le débit d'eau chaude, mais la soupape d'eau froide 6 est ouverte davantage par le fond de la rainu- re 16 du gros bossage agissant sur la dent 14' du sabot 14.
Outre les deux mélanges en proportions fixes avec avantage eau chaude ou avantage eau froide que l'onôbtient ainsi, il est possible d'obtenir des mélanges dans d'autres proportions en plaçant la came 9 dans des positions intermé- diaires, par exemple celle représentée sur la Fig. Il.
De préférence, pour être assuré d'un fonctionnement convenable, le robinet doit être aisément réglable, tant' pour ce qui concerne le degré d'excentration de la came que pour ce qui concerne la position des soupapes relativement à leurs sièges.
Comme le montrâmes Figs. 1 et 3, la came 9 est montée sur l'extrémité rectangulaire 19 d'un manchon 20, sur lequel est calée la clé 10. A travers ce manchon passe une tige 21 dont la partie inférieure carrée porte un excentrique 22 logé dans une rainure 23 de la came (Figs. 4 et 5). Pour régler l'excentration de la came, il suffit de dévisser l'é- crou de blocage 24 de la tige 21 et d'imprimer à cette tige une fraction de tour afin que l'excentrique déplace la came
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transversalement sur le rectangle 19, ce qui est permis par la forme oblongue de l'ouverture 25 de la came qui encadre ce rectangle 19.
En vue du réglage de la position des soupapes 5 et 6, celles-ci peuvent être vissées plus ou moins sur leurs queues filetées 11, 12 dont la tige carrée est empêchée de tourner par des croisillons de guidage 26. Chaque soupape, du c8té opposé à sa queue,est munie d'une courte lame 27 engagée dans une fourche 28 qui sort du corps 1 du robinet à travers un presse-étoupe 29. Pour régler la soupape, on dévisse légèrement le presse-étoupe et on tourne d'une fraction de tour la fourche 28 qui entraîne dans sa rotation la lame 27 et le gland de la soupape, lequel se visse d'une quantité correspondante sur la queue filetée.
On voit que le réglage de la came et des soupapes, par exemple lors de la mise au point du robinet ou pour compenser l'usure des pièces, peut s'effectuer sans démonter le robinet et même en laissant celui-ci sous pression.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme ni aux détails d'exécution décrits ci-dessus à titre d'exemple, et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications.
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DESCRIPTIVE MEMORY
SUBMITTED IN SUPPORT OF A REQUEST
OF INVENTION PATENT "Mixing valve"
The hot and cold water mixer taps to which this invention relates generally consist of two independent taps, connected to a common swan neck which delivers more or less hot water depending on the degree of opening of each of these taps. To adjust the temperature of the delivered water, it is therefore necessary to operate two tap keys, which is tedious. Mixing taps with a single key have indeed been proposed., Of the rotating sprue type or with valves successively discovering different openings of a plug in different angular positions of the key., But the taps of this type are not sufficiently airtight for that they can be used with high pressure water supplies currently used in cities.
The current
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The invention relates to a mixing valve which is designed in such a way that it can be operated by means of a single key or other single control member to deliver water at different temperatures while having excellent sealing qualities against pressures the highest used in practice.
According to the invention, the single control member of the mixer tap actuates two valves which are placed respectively in the hot water inlet and the cold water inlet from the tap, so as to be applied to their seats by the valve. water pressure and to be selectively raised by the controller to let either hot water or cold water flow, or both together, depending on the position given to the controller. This preferably comprises a cam integral with the key and acting directly on the tails of the two valves arranged on either side of this cam, but other control systems, for example screw, can also be used.
When the tap is connected to a bath heater or the like, it is desirable that the hot water valve is always open enough not to slow the flow of hot water, which could cause overheating with production of steam. and danger of explosion of the heater. To obtain different mixing temperatures, it is therefore necessary to modify only the flow of cold water. This is obtained, according to the invention, by shaping the control member so that for all the positions in which it opens the hot water valve, this opening is constant while the simultaneous opening of the hot water valve. cold water is less in one position of the control member than in another position of this member.
If this
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If this is a cam, it is advantageous to shape the cam and the valve stems such that the bosses of the cam each act to the same extent on the hot water valve but differently on the cold water valve. To this end, the bosses of the cania may include grooves of different depths cooperating with the tail of the cold water valve, the end of which is shaped so as to cooperate with the bottom of one of the grooves and with the cheeks. of the other groove, while the end of the tail of the hot water valve cooperates with the cheeks of the grooves of the two bosses.
These characteristics of the invention and others will be described in detail below, with reference to the appended drawing which shows by way of example one embodiment of the invention.
Fig. 1 is a front elevation in longitudinal section of the mixing valve, cut off from its right end.
Fig. 2 is a side elevation, part in cross section, and
Fig. 3 a plan view, partly in longitudinal section.
Figs. 4 and 5 show on a larger scale the detail of the assembly of the control cam, and
Figs. 6 to 11 are explanatory diagrams of the various valve settings.
In these figures, 1 designates the body of the tap, 2 the hot water inlet, 3 the cold water inlet and 4 the common gooseneck through which the water is discharged as long as the valves are open. 5 and 6 respectively placed in arrivals 2 and 3.
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In the closed position, these valves 5,6 are applied in a sealed manner to their seats 7, 8 by the pressure of the water. Their opening is controlled selectively by the single cam 9, mounted between them in the middle of the valve body 1 and operable by means of the key 10.
The single cam 9 acts on the stems 11, 12 of the valves ending in shoes 13, 14, one of which, 13, which belongs to the valve 5 constantly bears against the cam through its entire width, while the other 14 which belongs to the valve 6 oomporte a tooth 14 'projecting at its middle part. Of oval shape, the cam 9 has in its bosses, at the ends of the long axis of the oval, two grooves 15; 16 in which the tooth 14 'of the shoe 14 can engage, but not the shoe 13 which its greater width prevents it from entering. The grooves 15 and 16 are respectively more and less deep than the height of the tooth 14 '.
In Fig. 6, which corresponds to Figs. 1 and 3, the cam 9 occupies the closed position of the valve, in which the long axis of the oval is oriented perpendicular to the stems of the valves, the shoes 13, 14 of which then bear against the non-grooved sides of the cam. To make hot water only or cold water alone deliver from the tap, turn key 10 by 45 to the left (Fig. 7) or to the right (Fig. 8) and cam 9 opens valve 5 by means of its large boss, or the valve 6 by means of the bottom of the shallow groove 16 acting on the tooth 14 '.
The flow of a mixture of hot and cold water is obtained by turning key 10 by 90 from the closed position, the major axis of cam 9 then being aligned with the valves 5,6. which are both open.
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Depending on whether you have turned key 10 to the left (Fig. 9) or to the right (Fig. 10), the mixture is more or less hot. In the first case, the cam 9 opens the cold water valve 6 less than the hot water valve 5 because the shoe 13 of the latter is pushed back by the large boss of the cam, while the tooth 14 'of shoe 14 enters the deep groove 15 of the small boss whose cheeks act on the shoe 14 itself. In the second case, the small boss of the cam opens the valve 5 to the same extent as before so as not to slow down the flow of hot water, but the cold water valve 6 is opened more by the bottom of the groove. re 16 of the large boss acting on tooth 14 'of shoe 14.
In addition to the two mixtures in fixed proportions with hot water advantage or cold water advantage thus obtained, it is possible to obtain mixtures in other proportions by placing the cam 9 in intermediate positions, for example that shown. in Fig. He.
Preferably, to be assured of proper operation, the valve should be easily adjustable, both 'as regards the degree of eccentricity of the cam and as regards the position of the valves relative to their seats.
As shown in Figs. 1 and 3, the cam 9 is mounted on the rectangular end 19 of a sleeve 20, on which the key 10 is wedged. Through this sleeve passes a rod 21, the square lower part of which carries an eccentric 22 housed in a groove. 23 of the cam (Figs. 4 and 5). To adjust the eccentricity of the cam, it suffices to unscrew the locking nut 24 of the rod 21 and to give this rod a fraction of a turn so that the eccentric moves the cam.
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transversely on the rectangle 19, which is permitted by the oblong shape of the opening 25 of the cam which frames this rectangle 19.
With a view to adjusting the position of the valves 5 and 6, these can be screwed more or less onto their threaded shanks 11, 12, the square rod of which is prevented from rotating by guide braces 26. Each valve, on the opposite side at its tail, is provided with a short blade 27 engaged in a fork 28 which comes out of the body 1 of the valve through a stuffing box 29. To adjust the valve, the stuffing box is slightly unscrewed and one turns fraction of a turn the fork 28 which in its rotation drives the blade 27 and the valve gland, which is screwed by a corresponding amount on the threaded shank.
It can be seen that the adjustment of the cam and the valves, for example during the adjustment of the valve or to compensate for wear of the parts, can be carried out without dismantling the valve and even leaving it under pressure.
Of course, the invention is not limited to the form or to the details of execution described above by way of example, and one would not depart from its scope by making modifications thereto.
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