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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.
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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
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/ 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-
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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 @
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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
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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
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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
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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.
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