Robinet mélangeur à commande unique On connaît (déjà des robinets mélangeurs qui ont une pièce d'obturation unique ,elle-même commandée par une manette unique et mobile dans plusieurs directions pour coopérer avec plusieurs entrées de fluides.
Généralement ces robinets sont appliqués pour le mélange d'eau chaule et d'eau froide et la commande dans une direction correspond au dosage relatif des deux eaux tandis que la commande, dans l'autre direction, correspond au réglage du débit résultant de ce mélange.
Les dispositifs actuellement connus présentent des inconvénients. ,Ainsi on connaît un robinet dont la- pièce d'obturation ,est sphérique ainsi que la cavité intérieure du corps. La construction ;de ce robinet est difficile et coûteuse;
de plus, la manette de coin- mande u une course limitée .et le réglage -est en consé quence peu sensible puisqu'une très faible variation dans le déplacement de la manette entraîne une variation relativement importante @du dosage. La co ordination et le repérage ide la manette sont donc dif ficiles. Enfin., le débit est faible pour un encombre ment acceptable.
On connaît également des robinets à pièce d'ob turation cylindrique qui comportent des joints to- riques soit sur le corps du robinet, soit sur la pièce mobile pour déterminer le circuit des eaux. Ces robi nets ne comportent pas d'obturation totale et étanche des entrées individuelles d'où une communication possible entre elles et la nécessité d'adjoindre en amont ide chacune des entrées un clapet de retenue.
Ces robinets sont ;d'un usinage délicat car ils nécessitent une grande précision:. Outre leur prix de revient élevé qui résulte de cet usinage, ces robinets sont sujets à une usure importante et un entartrage fréquent à cause ;es jeux qui doivent obligatoirement être faibles, cet état de chose ayant pour autres consé quence de provoquer une dureté ide manoeuvre par suite des dilatations.
On voit qu'avec ces robinets, l'organisation des joints toriques est faite pour obtenir les différentes obturations en deux étages, au niveau des entrées pour régler les proportions et au niveau de la sortie pour régler le ;d'ébit.
La présente invention apporte une solution nou velle au problème de la réalisation pratique d'un robinet mélangeur à commande unique, de façon qu'il soit de fabrication, simple et robuste, de fonctionne- ment efficace et de manoeuvne simple.
A cette fin, l'invention a pour objet un robinet mélangeur comprenant un corps creux dans lequel débouchent au moins ;deux entrées de fluide distinctes et une sortie et qui reçoit une pièce d'obturation uni que, mobile dans plusieurs directions, grâce à une seule manette pour régler la proportion en;
quantité ,de chaque fluide ainsi que le débit total, caractérisé en ce que la cavité interne du corps est cylindrique et que la pièce d'obturation consiste en un piston égale ment cylindrique qui peut pivoter et coulisser dans le corps et qui présente un ou plusieurs orifices laté raux, pouvant coïncider avec les entrées de fluides et communiquant avec 11a sortie du corps par un passage longitudinal du piston, des moyens étant prévus pour assurer l'étanchéité entre le corps et le piston autour des entrées.
Quelques formes d'exécution du robinet selon l'invention sont représentées à titre d'exemple au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une première forme d'exécution du robinet selon l'inven tion, La fig. 2 est une vue de dessus,du même robinet, La fig:
3 est une vue en coupe faite-seioe la ligne- III-III ,de la fig. 1, Les fig. 4 et 5 sont des vues en coupe. respective ment, longitudinale et transversale, d'une seconde forme d'exécution, Les fig. 6 et 7 sont des vues en coupe, respective ment longitudinale et transversale, d'une troisième forme d'exécution, La fig. 8 est unie vue partielle en coupe d'une:
variante empêchant les fuites dans le fond -du robinet. La robinet comporte un corps 1 (fig. 1 à 3) ayant deux embouchures d'entrées 2 et 3 et une embouchure de sortie 4. La cavité interne 5 est cylindrique et reçoit un piston 6 également cylindrique solidaire id'une tige 7.
Le corps 1 est ouvert à sa partie supérieure pour l'introduction du piston 6, mais est fermé par un cou vercle 8 faisant partie d'une couronne 9 maintenue sur le corps 1 par une bague vissée 1.0 avec interposi tion d'un joint 11. La tige 7 traverse le couvercle 8 @et le fond du corps 1, l'étanchéité d e ces passages étant assurée par des joints toriques, 12 et 13.
Le sommet dé<B>là</B> tige 7 est relié à une clappe 14 par une vis radiale 15. La clappe 14 supporte un axe 1-6 sur lequel est montée l'extrémité d'un levier 17 prenant appui. par une sphère 18 dans une lumière horizontale 9a de la couronne 9.
Dans les-embouchu- res 2 et 3 sont engagées des bagues-en caoutchouc 19 et 20 dont la face prenant appui contre le piston 6 a une.
concavité.,en- portion. dé cylindre correspondant exactement- à la face ide ce piston <B>6.</B> Les bagues<B>19</B> et 2a présentent un épaulement dirigé vers leurs autres extrémités .et recevant l'action de ressort hélocoïdaux 21 et 22 comprimés par ries bagues vissées. 23 et 24.
Le piston- 6 présente un trou radial 25 prolongé par, deux gorges. parallèles 26. et 27, de profondeur régulièrement décroissante depuis- ce trou 25 -et entre lesquelles subsiste. une portée 28. Le piston 6 est éga lement traversé par un-trou 3,0, parallèle à son- axe.
Le fonctionnement-de ce robinet est le suivant: Le robinet est. fermé quand la manette 17 est ab aissée au -maximum, c'est-à-dire quand la tige 7 et le piston. 6 sont soulevés et que les entrées des fluides se trouvent non- plus, en regard des gorges 26-27 mais en:regard -de la partie inférieure pleine du piston 6.
Pour. faire- couler de l'eau -par la sortie 4, il faut donc soulever la-manette 17 dont l'autre extrémité abaisse la tige 7 et amène ainsi les. gorges 26-27 en regard des-entrées d'eau.
Pour- régler- la. proportion entre l'eau froide et Peau-chaude, on. fait tourner la manette 17 (la sphère 18-glissant dans <B>la</B> lumière 9a) et, par suite, la tige 7 ainsi. que le, piston <B>6,.</B> de sorte que les gorges 26 et 2:
7 se trouvent soit en regard de l'entrée 2, soit en regard de. l'entrée. 3,-soit à la fais en regard de ces, deux ent- rées,_éxant,donnée l'étendue de ces gorges.
En d'autres termes, la même manette 17, manoeuvrée verticalement -et horizontalement provo que. des variatione de la température et du débit de l'eau sortant en 4.
L'obturation et l'ouverture :ne se font qu'au nive- au des entrées 2 et 3 par les bagues eu caoutchouc 19 et 20: La portée 28 qui sépare les deux gorges 26 et 27 a pour but d'empêcher le caoutchouc des bagues 19,et 20 ide s'incruster dans les .gorges.
La profondeur décroissante des ,gorges 26 et 27 a pour but de rendre très progressive la variation,- de, débit lorsqu'on fait tourner le piston 6 pour régler la température.
Le trou 30 permet :de faire communiquer les deux parties de la cavité 5, située de. part. et d'autre du piston 6 afin que celui-ci soit en; équilibre quelle que soit la hauteur à laquelle on l'immobilise, étant donné que la pression d'eau régne, alors, aussi bien au-des sus @du piston qu'au-dessous.
En se reportant maintenant aux fig. 4 et 5, on voit que le piston 6 présente deux trous radiaux 31 et 32, prolongé chacun, d'un côté par une encoche oblon gue 33 et 34 de profondeur décroissante à partir du trou correspondant. Au adroit des trous 31 et 32 sont percés des demi-trous 35-36 débouchant sur la face supérieure du piston 6. Comme précédemment, le piston 6 est transpercé par un trou d'équilibrage 37.
La précision de ces deux trous 31-32 prolongés par leurs encoches 33-34 permet de supprimer les longues gorges- 26-27 et la portée 28 sans pour autant -sacrifier:la progressivité de l'ouverture.
Les -deux entrées 2 et 3 (fig. 6 et 7), au lieu d'être ,diamétralement opposées sont orientées à 90 l'une ,de l'autre, ce qui permet alors de ne prévoir dans le. piston 6 qu'un seul trou radial 38 prolongé des deux côtés par une embouchure de profondeur- décrois- saute- 39, le trou 38 débouchant danse une cavité cir culaire 40 idu piston 6.
Sur- la fig. 8:; on voit que le fond-la du corps 1 est assez épais pour posséder un trou borgne axial 41 de hauteur. correspondante à la course axiale de la tige 7. Cette tige est réalisée ici sous forme d'un tube ouvert à ses. deux extrémités de telle. sorte que s'il se.
produit- une fuite entre la tige 7 et le joint torique 13" l'eau- s'écoule dans le demi-trou 41 et finit par remonter à l'intérieur de la tige 7 pour aboutir à la partie supérieure du robinet, de sorte que cette fuite est -facilement décelée.
Il ressort de la description ci-dessus que le robi net- est d'usinage @simple et de fonctionnement sûr puisque les deux seuls joints d'obturation sont les bagues 19 et 20: La manoeuvre de la manette 17 est trèsrsimple et permet un réglage précis puisqu'elle a une course de 180 dans le cas. des réalisations repré sentées aux fig. 1 à 5.
Les- bagues. 19- et. 20- sont sollicitées par les res- sorts 21 de sorte que leur usure est automatiquement rattrapée, mais étant donnée leur position, on pour- r ît,dans im m<B>-</B> certaines applications suppr er ces ressorts 21 et- 22 car. les bagues sont appliquées contre le cylindre 6 par la pression même.
de l'eiau. Ces ressorts 21 et -22 ne sont, donc réellement utiles que dans 1e cas où la pression de service est faible. Les joints to- riques 1.2 et 13 ne s'usent pas rapidement, étant donné qp.'ils ne .sont pas soumis à ides contraintes violentes? En effet, la tige 7 ne subit pas de torsion par manoeuvre de la .manette 17 car elle est guidée dans le couvercle 8 et dans le fond du corps 1.
L'ensemble de ces dispositions permet d'obtenir un débit important des robinets et un réglage aisé.
Single-control mixer tap Mixing taps are already known which have a single shut-off piece, itself controlled by a single lever and movable in several directions to cooperate with several fluid inlets.
Generally these valves are applied for the mixture of lime water and cold water and the control in one direction corresponds to the relative dosage of the two waters while the control, in the other direction, corresponds to the adjustment of the flow resulting from this mixture. .
Currently known devices have drawbacks. Thus, a valve is known, the closure part of which is spherical as well as the internal cavity of the body. The construction of this valve is difficult and expensive;
moreover, the control lever controls a limited stroke. and the adjustment is consequently not very sensitive since a very small variation in the movement of the lever causes a relatively large variation in the dosage. Co ordination and location of the controller are therefore difficult. Finally, the throughput is low for an acceptable size.
There are also known taps with a cylindrical shut-off piece which include O-rings either on the body of the tap or on the movable piece to determine the water circuit. These taps do not include total and airtight sealing of the individual inlets hence possible communication between them and the need to add upstream ide each of the inlets a check valve.
These valves are delicate to machine because they require great precision :. In addition to their high cost price resulting from this machining, these valves are subject to significant wear and frequent scaling because of the clearances which must necessarily be low, this state of affairs having the other consequence of causing hardness in the operation. as a result of dilations.
We see that with these taps, the organization of the O-rings is made to obtain the different blockages in two stages, at the level of the inlets to adjust the proportions and at the level of the outlet to adjust the flow rate.
The present invention provides a new solution to the problem of the practical realization of a single-control mixing valve, so that it is of manufacture, simple and robust, of efficient operation and simple to operate.
To this end, the invention relates to a mixing valve comprising a hollow body into which at least open; two separate fluid inlets and an outlet and which receives a united shutter piece that, movable in several directions, thanks to a single lever to adjust the proportion in;
quantity, of each fluid as well as the total flow, characterized in that the internal cavity of the body is cylindrical and that the closure part consists of an equally cylindrical piston which can pivot and slide in the body and which has one or more lateral orifices, which may coincide with the fluid inlets and communicating with the outlet of the body via a longitudinal passage of the piston, means being provided to ensure the seal between the body and the piston around the inlets.
Some embodiments of the valve according to the invention are shown by way of example in the appended drawing, in which: FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of the valve according to the invention, FIG. 2 is a top view of the same tap, Fig.
3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 1, Figs. 4 and 5 are sectional views. respectively, longitudinal and transverse, of a second embodiment, Figs. 6 and 7 are sectional views, respectively longitudinal and transverse, of a third embodiment, FIG. 8 is a partial sectional view of a:
variant preventing leaks in the bottom of the tap. The valve comprises a body 1 (fig. 1 to 3) having two inlet mouths 2 and 3 and an outlet mouth 4. The internal cavity 5 is cylindrical and receives a piston 6 also integral with a cylindrical rod 7.
The body 1 is open at its upper part for the introduction of the piston 6, but is closed by a cover 8 forming part of a crown 9 held on the body 1 by a screwed ring 1.0 with the interposition of a seal 11 The rod 7 passes through the cover 8 and the bottom of the body 1, the sealing of these passages being ensured by O-rings, 12 and 13.
The top of <B> there </B> rod 7 is connected to a clapper 14 by a radial screw 15. Clapper 14 supports a pin 1-6 on which is mounted the end of a lever 17 bearing. by a sphere 18 in a horizontal slot 9a of the crown 9.
Rubber rings 19 and 20 are engaged in the mouthpieces 2 and 3, the face of which bears against the piston 6 has a.
concavity., in- portion. cylinder die corresponding exactly- to the face of this piston <B> 6. </B> The rings <B> 19 </B> and 2a have a shoulder directed towards their other ends. and receiving the action of coil springs 21 and 22 tablets by screw rings. 23 and 24.
The piston 6 has a radial hole 25 extended by two grooves. parallels 26. and 27, of regularly decreasing depth from this hole 25 -and between which remains. a bearing 28. The piston 6 is also traversed by a hole 3.0, parallel to its axis.
The operation of this tap is as follows: The tap is. closed when the lever 17 is lowered to the maximum, that is to say when the rod 7 and the piston. 6 are raised and that the fluid inlets are no longer located opposite the grooves 26-27 but opposite the lower solid part of the piston 6.
For. let water flow -by the outlet 4, it is therefore necessary to raise the lever 17, the other end of which lowers the rod 7 and thus brings them. gorges 26-27 facing the water inlets.
To- adjust it. proportion between cold water and hot-skin, one. turns handle 17 (the sphere 18-sliding in <B> the </B> lumen 9a) and, consequently, the rod 7 as well. that the, piston <B> 6 ,. </B> so that the grooves 26 and 2:
7 are either next to entry 2 or next to. the entrance. 3, - either at the face of these, two entrances, _exant, given the extent of these gorges.
In other words, the same lever 17, operated vertically and horizontally provokes. variations in temperature and flow of water leaving in 4.
Closing and opening: only take place at the level of inlets 2 and 3 by the rubber rings 19 and 20: The bearing surface 28 which separates the two grooves 26 and 27 is intended to prevent the rubber rings 19, and 20 ide become embedded in the throats.
The decreasing depth of the grooves 26 and 27 is intended to make the variation - of, flow rate very gradually when the piston 6 is rotated to adjust the temperature.
The hole 30 allows: to communicate the two parts of the cavity 5, located. go. on the other side of the piston 6 so that it is in; equilibrium whatever the height at which it is immobilized, given that the water pressure then prevails both above the piston and below.
Referring now to Figs. 4 and 5, it can be seen that the piston 6 has two radial holes 31 and 32, each extended on one side by an oblong notch 33 and 34 of decreasing depth from the corresponding hole. At the appropriate holes 31 and 32 are drilled half-holes 35-36 opening onto the upper face of the piston 6. As before, the piston 6 is pierced by a balancing hole 37.
The precision of these two holes 31-32 extended by their notches 33-34 makes it possible to eliminate the long grooves 26-27 and the bearing surface 28 without sacrificing the progressiveness of the opening.
The two-entries 2 and 3 (Fig. 6 and 7), instead of being diametrically opposed, are oriented at 90 to each other, which then allows no provision in the. piston 6 that a single radial hole 38 extended on both sides by a depth-decreasing mouth 39, the opening hole 38 dances a circular cavity 40 idu piston 6.
In fig. 8 :; it can be seen that the bottom of the body 1 is thick enough to have an axial blind hole 41 in height. corresponding to the axial travel of the rod 7. This rod is produced here in the form of a tube open to its. two ends of such. so that if he does.
produces- a leak between the rod 7 and the O-ring 13 "the water - flows in the half-hole 41 and ends up going up inside the rod 7 to end at the upper part of the tap, so that this leak is easily detected.
It emerges from the above description that the robi net- is simple machining and safe operation since the only two sealing joints are the rings 19 and 20: The operation of the handle 17 is very simple and allows adjustment accurate since it has a stroke of 180 in the case. of the embodiments shown in FIGS. 1 to 5.
The Rings. 19- and. 20- are requested by the springs 21 so that their wear is automatically compensated for, but given their position, it is possible, in im m <B> - </B> certain applications to remove these springs 21 and - 22 char. the rings are applied against the cylinder 6 by the same pressure.
eiau. These springs 21 and -22 are therefore only really useful in the case where the operating pressure is low. O-rings 1.2 and 13 do not wear out quickly, since they are not subjected to severe stresses? Indeed, the rod 7 is not subjected to torsion by operation of the handle 17 because it is guided in the cover 8 and in the bottom of the body 1.
All of these arrangements make it possible to obtain a high flow rate from the taps and easy adjustment.