<Desc/Clms Page number 1>
ROBINET MELANGEUR.
La présente invention se rapporte à un robinet mélangeur pour l'eau chaude et l'eau froide avec réglage automatique de la température de l'eau mélangée au moyen d'un tuyau à nervures creuses contenant un agent dila- table, ledit tuyau pouvant se dilater et se contracter dans le sens longitu- dinalo
Les robinets mélangeurs connus appartenant à ce type présentent l'inconvénient que le tuyau à nervures gauchit facilement, ce qui compromet l'exactitude du mélange. En outre, le volume de l'agent dilatable (liquide) est démesurément grand, de sorte que les robinetsconnus ont une grande iner- tie et fonctionnent très lentement. De plus, le tuyau à nervures n'entre que partiellement en contact avec l'eau mélangée et il se produit un flux de cha- leur indésirable relativement à l'agent dilatable, ce qui nuit à l'exactitude du mélange.
Le robinet suivant l'invention est caractérisé en ce que l'es- pace contenant l'agent dilatable est formé par le tuyau à nervures baigné par l'eau sur sa surface extérieure et par un corps de remplissage disposé dans ce tuyau, ledit corps guidant le tuyau à nervures pour l'empêcher de gauchir et servant en même temps à isoler thermiquement l'agent dilatable.
Le robinet suivant l'invention est pratiquement sans inertie et il permet d'éviter tous les inconvénients réduisant l'exactitude du mélange.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution de l'objet de l'invention et une variante de détail.
La fig. 1 est une coupe longitudinale du premier exemple.
La fig. 2 montre un tuyau muni d'un déflecteur.
La figo 3 montre une variante de détail à échelle agrandie.
<Desc/Clms Page number 2>
Les fig. 4 et 5 sont des coupes longitudinales de deux autres formes d'exécution.
Dans toutes les formes d'exécution, le robinet mélangeur com- prend les parties suivantes: une enveloppe 1 avec des tubulures 2 pour l'eau chaude et 3 pour l'eau froide, ainsi qu'une tubulure 4 pour la sortie de l'eau mélangée. Les conduites d'amenée d'eau chaude et d'eau froide débouchent dans une chambre de mélange 5. Entre chaque tubulure 2,3 et la chambre de mé- lange 5 sont prévus un filtre 6 et une soupape de retenue 7. Les ouvertures de sortie des conduites d'amenée d'eau chaude et d'eau froide dans la chambre de mélange 5 sont commandées chacune par une soupape conique. Ces ouvertures de sortie avec siège conique 8 sont disposées coaxialement l'une à l'autre dans la chambre 5.
Entre les deux sièges 8 est placé un corps de soupape 9 pouvant se déplacer axialement, qui présente à ses deux extrémités une sur- face conique 10 correspondant au siège 8. Le corps de soupape 9 se trouve d'une part sous l'action d'un ressort 11 et, d'autre part, sous celle d'un le- vier de commande 12 qui s'appuie par l'une de ses extrémités sur un couteau 13 du corps de soupape 9. Celui-ci est guidé dans les alésages des sièges de soupape 8 par des parties 14 glissant dans ces dernierso
A la suite de la chambre de mélange 5 est prévu un espace 15 dans lequel est disposé un élément thermostatique agissant sur le levier de comman- de 12; cet élément sera décrit plus loin.
L'espace 15 se trouve entre la cham- bre de mélange 5 et la conduite de sortie 4 de l'eau mélangée, de sorte que l'élément thermostatique entre en contact avec l'eau provenant de la chambre de mélange et est influencé par elle.
L'élément thermostatique se compose d'un tuyau 16 à nervures creuses, qui est fermé de façon étanche à ses deux extrémités et qui contient un corps de remplissage avec une douille 17 qui maintient petite la quantité de l'agent dilatable 16a (par exemple de l'éther ou du benzol) contenue dans le tuyau à nervures 16. La paroi extérieure de la douillle 17 est située à une très faible distance du tuyau 16, de sorte que l'espace contenant l'agent est presque entièrement formé par les nervures du tuyau 16. Le faible volume de l'agent réagit très vite à des changements de température de l'eau mélan- gée entrant en contact avec la paroi extérieure du tuyau à nervures. En outre, du fait que cette distance est très petite, la douille 17 empêche un gauchis- sement du tuyau à nervures 16.
Le tuyau à nervures 16 s'appuie par des arêtes d'appui 19 et par l'intermédiaire d'un ressort compensateur précontraint 18 sur le levier de com- mande 12, qui est pivoté en 20 sur l'enveloppe 1 de façon à pouvoir osciller librement. En outre, le tuyau à nervures 16 est sous l'influence, à l'encon- tre de l'action du ressort 18, d'une tige 21 qui, comme le montre la fig. 1, est vissée dans un écrou 22 solidaire de l'enveloppe 1 ; à la tige 21 est rigi- dement fixé un bouton de commande 23 sur lequel est prévue une échelle de tem- pérature 24 qui se déplace devant un index fixe 25 marqué sur l'enveloppe 1.
Comme cela ressort du¯dessin, les bras du levier 12 des trois exemples représen- tés sont de longueurs inégales, de sorte que les mouvements du tuyau à nervu- res 16 sont transmis amplifiés au corps de soupape 9.
Le bouton de commande 23 porte à l'intérieur une partie saillan- te 26 qui se déplace entre deux butées réglables 27 et 28 de l'écrou 22, les- quelles limitent la rotation du bouton de commande 23.
La pièce de fermeture 29 fixée à une extrémité du tuyau à ner- vures 16 présente une ouverture de remplissage pouvant être fermée par une vis 30.
Dans la forme d'exécution selon la fig. 1, l'espace 15 est re- liée par un passage 31 avec l'ouverture de sortie 4.
Le levier 12 a, entre ses points d'appui 13 et 20, une partie annulaire 32 que traverse le tuyau 16 et qui présente deux échancrures diamé- tralement opposées dans lesquelles reposent les deux arêtes d'appui 19. Ces arêtes 19 sont prévues sur un anneau 33 d'un tuyau 34 qui entoure le tuyau à nervures 16. Ce dernier est relié rigidement et de fagon étanche à l'une de
<Desc/Clms Page number 3>
ses extrémités en 35 avec la douille 17 du corps de remplissage ; douille 17 peut;, par exemple, être formée par une douille métallique ronde ou.de toute autre forme appropriée. Dans cette douille 17 est introduite une seconde douil- le 36 du corps de remplissage, dont une extrémité est également reliée de fa- çon étanche, en 35, avec le tuyau à nervures 16.
La douille 17 forme avec la douille 36 un espace 37a fermé de toutes parts, qui peut, dans le but d'assurer une bonne isolation thermique, être vide d'air ou au contraire contenir des-matières de remplissage gazeuses ou solideso Cet espace pourrait par exemple être remplacé par une masse de ver- re ou de matière comprimée ou encore de n'importe quelle autre matière calori- fuge.
Entre les douilles 17 et 36 est intercalé un"corps isolant 37 qui est destiné à diminuer l'échange de chaleur par rayonnement entre ces par- ties. Par suite de la présence de l'espace isolant 37a, l'agent dilatable 16a ne transmet pas de chaleur à l'intérieur du corps de remplissage et ne souti- re pas non plus de chaleur de cet intérieur. Une altération de l'exactitude du mélange due à un tel échange de chaleur ne peut donc pas se produire.
Le tuyau 34 présente à son extrémité inférieure des ouvertures 38 pour laisser passer l'eau et porte un palier de glissement 39 pour une ti- ge 40 dont l'extrémité dépassant le palier 39 porte un anneau-ressort 41 et dont l'autre extrémité porte une tête 42. Entre cette dernière et le palier 39 est disposé le ressort compensateur précontraint 18, coaxialement au tuyau à nervures 16.
En outre,le tuyau 34 est muni d'un déflecteur en forme d'hé- lice 34a s'étendant sur toute sa surface intérieure, déflecteur avec lequel les nervures du tuyau 16 entrent en contact. Ainsi, l'eau mélangée entrant par les ouvertures 38 est obligée d'arroser le tuyau à nervures 16 sur sa surface extérieure transversalement à son axe longitudinal, de sorte que de l'eau morte ne peut pas s'accumuler entre des nervures voisines du tuyau 16, eau morte qui compromettrait le flux de chaleur entre l'agent et l'eau mélan- gée et diminuerait par conséquent l'exactitude du mélange.
Le fonctionnement de l'exemple de la fige 1 est le suivant:
En tournant le bouton de commande 23 on règle la température désirée pour l'eau mélangée. Par suite de cette rotation du bouton de comman- de 23, l'élément thermostatique est amené dans la position de réglage corres- pondante, c'est-à-dire que le levier de commande 12 bascule, sous l'influen- ce des parties 21, 29, 16, 36, 42, 18, 39, 34, 33, autour de son point de pi- votement 20 et déplace le corps de soupape 9, afin que le rapport de mélange de l'eau chaude et de l'eau froide correspondant à la température prescrite soit atteint.
De la chambre de mélange 5 l'eau mélangée s'écoule dans l'espa- ce 15 et de là à travers les ouvertures 38 dans le tuyau 34, où elle entre - en contact avec le tuyau à nervures 16; ensuite cette eau est conduite par le déflecteur 34a suivant une trajectoire hélicofdale vers l'extrémité supé- rieure du tuyau 16. Comme l'espace'libre restant entre le tuyau 34 et le tuyau 16 est relativement petit, l'eau qui le traverse a une vitesse relativement grande. Cela provoque entre les nervures du tuyau 16 de violents tourbillons qui font vibrer le tuyau à nervures 16.
Cette vibration favorise l'effet dé- crit plus haut du déflecteur 34a, de sorte que l'eau maintenue par capillari- té entre les nervures en est chassée ; defagon continue, de la nouvelle eau mélangée transmet sa température constamment changeante au tuyau à nervures 16 et par suite à l'agent dilatable 16a qui se met également à vibrer en rai- son de la vibration du tuyau à nervures 16. Comme la quantité de l'agent di- latable contenue entre le tuyau 16 et le corps de remplissage 17 est relati- vement petite, elle s'adapte rapidement et complètement à la température mo- mentanée de l'eau mélangée qui passe. Avec la température change également le volume de l'agent dilatable l6a.
Par suite, la longueur du tuyau 16 change également,et ce changement se transmet de la façon suivante au'corps de soupa- pe 9:
<Desc/Clms Page number 4>
Supposons que la température de l'eau entre les parties 16 et 34 dépasse la température prescrite, réglée au moyen du bouton de commande 23, disons par exemple 43 C. L'agent dilatable 16a se dilate et allonge le tuyau élastique 16. Ce dernier déplace vers l'extérieur (vers le bas à la fig. 1) le palier 39 par l'intermédiaire des pièces 36,42 et 18. Le tuyau 34 est entraîné par le palier 39 et fait basculer le levier 12 en sens in- verse des aiguilles d'une montre (fig. 1) au moyen de l'anneau 33 et de ses arêtes 19, de sorte que le corps de soupape 9 réduit l'amenée d'eau chaude, et la température prescrite est de nouveau obtenue.
Si la température de l'eau mélangée passant par l'espace com- pris entre les parties 16 et 34 descend au-dessous de la valeur prescrite, l'agent 16a se contracte et avec lui le tuyau élastique 16; le tuyau 34 avec le palier 39, le ressort 18 et la tête 42 suivent ce mouvement sous l'influen- ce du ressort 11. Le levier 12 bascule dans le sens des aiguilles d'une mon- tre (fig. 1) et le corps de soupape se rapproche de l'ouverture de sortie de l'eau froide, de sorte que la température prescrite est de nouveau atteinte.
En sortant du tuyau 34, l'eau s'écoule par le canal 31 dans l'ouverture 4 de la conduite de sortie.
L'exemple de la fig. 4 se distingue de celui qui a été décrit seulement en ceci que le ressort compensateur 18, coaxial autuyau à nervures 16, est disposé à l'extérieur de l'élément thermostatique et s'appuie sur un corps 43 qui est solidaire du corps de remplissage 17 et porte le tuyau 34.
L'intérieur, fermé de toutes parts, du corps 17 contient par exemple de l'air, et est donc calorifuge. Le corps 43 porte en outre la tige 40 sur laquelle glisse le palier 39 servant d'appui pour l'autre extrémité du ressort 18. A l'extrémité de la tige 40 est également disposé un anneau-ressort 41. Le corps 43 porte aussi l'arête d'appui 19 qui agit sur le levier 12. Comme cela res- sort du dessin, le levier 12 a la forme d'un levier à trois bras, mais il agit exactement de la même façon que celui de la fig. 1.
Le ressort 18 est protégé du contact direct avec l'eau mélan- gée par des parties de tuyaux 44, 45 pouvant coulisser les unes dans les au- tres et qui sont fixées au corps 43, respectivement au palier 39.
Le fonctionnement de cette forme d'exécution est exactement le même que celui du premier exemple.
La forme d'exécution représentée à la fige 5 se distingue des deux formes décrites uniquement par le fait que le tuyau 34 est omis, parce que l'enveloppe 1 est étroite dans la région du tuyau à nervures 16 et que la tubulure de sortie 4 se trouve à son extrémité supérieure. Le déflecteur hélicoïdal 34a est prévu directement sur la paroi intérieure de l'enveloppe 1. De plus, le corps de remplissage 17 est formé par un corps creux fermé à ses deux extrémités. Son intérieur contient par exemple de l'air.
Dans les exemples d'exécution des fige 4 et 5 le corps de rem- plissage pourrait également être vide d'air, ou bien il pourrait contenir des matières de remplissage gazeuse ou solides, par exemple duverre ou une matière comprimée ou n'importe quelle autre matière. Dans le dernier cas, il pourrait être massif ou présenter un noyau creux ou une cavité axiale, ou- verte vers le haut.
Le corps de remplissage 17 peut être en section soit rond, soit polygonal, ou en forme d'étoile, ou encore être rond avec des nervures longitudinales.
La variante représentée à la fig. 3 se distingue des exemples décrits ci-dessus seulement par ceci qu'au lieu d'avoir un seul déflecteur hélicordal 34a s'étendant sur toute la hauteur du tuyau 16, il est prévu plusieurs déflecteurs 34a s'étendant chacun seulement sur une partie de la hauteur du tuyau 16. Les flèches dessinées à la fig. 3 entre les nervures du tuyau 16 montrent l'effet expliqué plus haut du déflecteur ou des déflecteurs 34a.
Un seul déflecteur 34a pourrait aussi s'étendre sur une partie
<Desc/Clms Page number 5>
seulement de la longueur du tuyau de guidage 34. On pourrait aussi prévoir plusieurs déflecteurs parallèles les uns aux autres ou un ou plusieurs dé- flecteurs disposés en zigzag.
REVENDICATIONS.
---------------------------
1. Robinet mélangeur pour l'eau chaude et l'eau froide avec ré- glage automatique de la température de l'eau mélangée au moyen d'un tuyau à nervures creuses contenant un agent dilatable, ledit tuyau pouvant se dilater et se contracter dans le sens longitudinal, caractérisé en ce que l'espace contenant l'agent dilatable est formé par le tuyau à nervures baigné par l'eau sur sa surface extérieure et par un corps de remplissage disposé dans ce tuyau, ledit corps guidant le tuyau à nervures pour l'empêcher de gauchir et servant en même-temps à isoler thermiquement l'agent dilatable.