La présente invention a pour objet un robinet mélangeur thermostatique comprenant un corps présentant des orifices d'entrée d'eau froide, d'entrée d'eau chaude, et de sortie d'eau mélangée, un fourreau déplaçable dans ce corps constituant deux obturateurs d'entrée d'eau froide et d'eau chaude commandés simultanément lors du déplacement du fourreau sous l'action d'un organe de réglage de débit, et un tiroir répartiteur déplaçable dans ce fourreau, dont la position est commandée par un organe thermostatique logé dans une chambre de mélange et butant contre un manchon déplaçable sous l'action d'un organe de réglage de la température de l'eau mélangée, ce tiroir, lors de son déplacement dans le fourreau, modifiant en sens inverses des passages d'eau froide et d'eau chaude entre les obturateurs d'entrée et la chambre de mélange.
Les robinets mélangeurs de ce type permettent de régler à volonté le débit de sortie de l'eau mélangée sans avoir à être associés à d'autres robinets. Les deux obturateurs d'entrée établis avant la chambre de mélange évitent aussi tout risque de communication entre les réseaux froid et chaud lorsque le robinet mélangeur est fermé.
Dans les appareils connus, la présence des obturateurs d'entrée situés à l'amont du tiroir répartiteur perturbe toutefois le bon fonctionnement du mélangeur. En effet, on constate des phénomènes d'interférence entre le réglage du débit réalisé en principe par les obturateurs d'entrée et celui de la température réalisé par le tiroir répartiteur, les pertes de charges dans les obturateurs d'entrée pouvant prendre le pas sur celles du tiroir répartiteur, notamment pour des petits débits. Ces perturbations de fonctionnement, qui se traduisent par un manque de stabilité de la température du mélange, sont particulièrement sensibles lorsque des variations de pression se produisent dans les réseaux d'alimentation froid et chaud.
La présente invention vise à fournir un robinet mélangeur de ce type dans lequel les obturateurs d'entrée restent pratiquement sans influence sur le bon fonctionnement du tiroir répartiteur, même pour les petits débits.
Le mélangeur selon l'invention est caractérisé en ce que le tiroir répartiteur est agencé de manière à obturer simultanément les deux passages de l'eau froide et de l'eau chaude sur une partie initiale déterminée de la course du fourreau correspondant à une ouverture minimale déterminée des obturateurs d'entrée, en vue d'assurer la répartition des débits froid et chaud indépendamment des pertes de charges dans ces obturateurs d'entrée selon la seule position du tiroir, même pour un petit débit d'eau mélangée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du robinet mélangeur selon l'invention.
La fig. 1 en est une coupe axiale.
La fig. 2 en est une vue par-dessus, à plus petite échelle.
La fig. 3 est une coupe selon la ligne 3-3 de la fig. 1, à plus petite échelle.
Les fig. 4, 5 et 6 correspondent à une partie de la fig. 1, à plus grande échelle, les organes de l'appareil étant représentés sur ces figures dans différentes positions de fonctionnement.
Le robinet comporte un corps 1 présentant des orifices d'entrée d'eau froide 2, d'entrée d'eau chaude 3, et de sortie d'eau mélangée 4, ces orifices débouchant dans des gorges circulaires correspondantes 5, 6 et 7.
A son extrémité inférieure, le corps 1 est fermé par un fond 8, tandis qu'à son extrémité supérieure, il est fermé par un couvercle 9, vissé sur lui par un filetage 10 et comportant une tête axiale tubulaire 1 1 présentant, à l'extérieur, un six-pans 12. Un alésage axial de la tête 11 donne passage à un élément central 13 déplaçable axialement et en rotation par rapport au couvercle 9.
Le déplacement axial de l'élément 13 est commandé par un plateau 14 comportant un six-pans intérieur 15 coiffant le sixpans 12 qui l'empêche de tourner. Le plateau 14 est engagé par sa partie centrale 16 entre un épaulement de l'élément 13 et un écrou 17 vissé sur ce dernier. Sa périphérie 18 est logée dans une rainure intérieure d'un écrou de commande constitué par deux bagues 20 et 21 assemblées l'une à l'autre par des vis 22.
L'écrou 20, 21 coopère avec le couvercle fixe 9 par l'intermédiaire d'un pas de vis 23 et il est assemblé par des vis 24 à un bouton 25 constituant l'organe de commande de débit.
La rotation du bouton 25 a pour effet de déplacer en hauteur le plateau 14, empêché de tourner, qui transmet son mouvement axial à l'élément 13.
Une tige 26 solidaire de l'élément 13 porte, par l'intermédiaire de bras radiaux 27 (fig. 3), un fourreau 28 déplaçable dans le corps 1, ce fourreau coopérant avec ce corps par des joints toriques 29 et 30 assurant l'étanchéité entre le fourreau et le corps.
Le fourreau 28 comporte une bague supérieure 31 reliée à la tige 26 par les bras 27, et une bague inférieure 32 reliée à la bague 31 par des entretoises verticales 33 traversant une fente annulaire 34 établie entre les deux bagues 31 et 32 et qui débouche, à l'intérieur, dans un alésage cylindrique 35 (fig. 1, 3 et 4).
Un joint annulaire 36 porté par la bague 32 et coopérant avec une surface plane 37 du corps constitue un obturateur d'entrée A pour l'eau froide, entre la gorge 5 alimentée en eau froide et une chambre de mélange 38 dans laquelle débouche l'extrémité supérieure de l'alésage 35 du fourreau 28.
Un joint annulaire 39 porté par la bague 31 et coopérant avec un épaulement 40 du corps constitue un obturateur d'entrée B pour l'eau chaude, entre la gorge 6 alimentée en eau chaude et la fente 34 débouchant dans l'alésage 35.
Lors de la rotation du bouton 25, grâce au pas de vis 23, le plateau 14 est déplacé en hauteur et son mouvement, communiqué à l'élément 13, est transmis au fourreau 28 par la tige 26, de sorte que les deux obturateurs d'entrée A et B d'eau froide et d'eau chaude sont ouverts ou fermés simultanément selon le sens de rotation du bouton 25.
Un organe thermostatique 41, de forme connue, constitué par un empilement de rondelles bimétalliques enfilées sur la tige 26, est logé dans la chambre de mélange 38 délimitée par une douille 42 découpée, dans sa partie supérieure, de fentes 43 assurant la communication entre la chambre de mélange et l'orifice de sortie 4. L'organe thermostatique 41 diminue de longueur lorsque sa température monte. Il prend appui, par son extrémité supérieure, sur un manchon 44 coopérant avec le couvercle fixe 9 par l'intermédiaire d'un pas de vis 45 à profil carré. Le manchon 44 comporte un six-pans intérieur 46 engagé sur une partie hexagonale correspondante 47 de l'élément 13.
La rotation de l'élément 13, par le moyen d'un bouton de réglage de température 48 qui l'entraîne par l'intermédiaire d'un carré 49, a ainsi pour effet de faire tourner le manchon 44 par rapport au couvercle 9 et de modifier la position de ce manchon en hauteur.
Le bouton 48 comporte un index 50 se déplaçant devant une échelle de température 51 (fig. 2) et le manchon 44 occupe les positions extrêmes haute et basse représentées respectivement sur les moitiés de gauche et de droite de la fig. 1, pour les positions de l'index 50, sur 20 et 600 C.
L'échelle 51 est établie sur une rondelle 52 immobilisée en rotation du fait de son engagement, par une denture 53, sur une denture correspondante du plateau 14. Sa position angulaire peut toutefois être modifiée, en vue de réglages, après démontage du bouton 25.
L'extrémité inférieure de l'organe thermostatique 41 constitue un appui pour une rondelle 54 actionnant, par le moyen de poussoir 55, un tiroir répartiteur 56 établi dans l'alésage 35 du fourreau 28. Le tiroir 56 est maintenu en appui contre les poussoirs 55 par un ressort 57 comprimé entre une nervure intérieure 58 du tiroir et une cuvette 59 disposée à l'extrémité inférieure de la tige 26 (fig. 1).
La position en hauteur du tiroir 56 est donc déterminée par l'organe thermostatique 41, selon la longueur prise par ce dernier, le tiroir tendant à monter si le mélange est trop chaud, et à descendre s'il est trop froid.
Dans la position fermée du robinet mélangeur illustré à la fig. 4, le fourreau 28 occupe sa position inférieure et les deux obturateurs d'entrée A et B d'eau froide et d'eau chaude sont fermés, empêchant ainsi toute admission dans la chambre de mélange, et séparant aussi les deux réseaux d'alimentation. Le tiroir 56 occupe alors le plus souvent la position inférieure représentée à la fig. 4, en butée contre le fond 8, position correspondant à une température de réglage de l'organe thermostatique supérieure à la température ambiante.
Lors de l'ouverture, par suite de l'actionnement du bouton 25, le fourreau 28 est soulevé progressivement. Pour une partie initiale de la course du fourreau 28, le tiroir répartiteur 56 ferme encore simultanément les deux passages C et D de l'eau froide et de l'eau chaude qu'il contrôle (fig. 5), car la longueur L du tiroir 56 est plus grande que la hauteur H comprise entre la surface du joint 36 et la face supérieure 61 de la fente 34. Ce n'est donc qu'après une levée du fourreau 28 supérieure à la distance Z (fig. 5) qu'une ouverture effective se produit également au niveau du tiroir répartiteur 56 qui peut alors, selon sa position déterminée par l'organe thermostatique 41, commander l'admission d'eau froide ou d'eau chaude par les passages C et D en vue d'assurer la température désirée du mélange.
On a représenté à la fig. 6 la position d'ouverture maximale du robinet mélangeur, les deux obturateurs d'entrée A et B étant soulevés d'une distance Y environ égale au double de Z, et la répartition des eaux froide et chaude étant déterminée par les arêtes d'extrémité 62 et 63 du tiroir répartiteur 56.
Ainsi, lorsque le tiroir répartiteur 56 assure un mélange des eaux froide et chaude (ce qui constitue le fonctionnement normal du mélangeur), même pour la position de débit maximal représentée à la fig. 6,1'ouverture maximale des passages C et D détenmi- nés par les arêtes 62 et 63 du tiroir reste environ égale à la longueur Z et se trouve donc toujours bien inférieure à l'ouverture Y des obturateurs d'entrée A et B.
Comme expliqué précédemment, les obturateurs d'entrée A et B sont nécessairement largement ouverts dès le moment où le tiroir répartiteur 56 est en mesure d'assurer un débit appréciable.
Il en résulte que les pertes de charge dans ces obturateurs A et B sont toujours beaucoup plus faibles que celles dans les passages C et D du tiroir répartiteur 56, qui est alors à même de jouer son rôle déterminé par le seul organe thermostatique 41.
Le tiroir répartiteur 56 a un léger jeu radial dans l'alésage 35 du fourreau 28. On supprime ainsi tout frottement appréciable entre ces éléments mobiles l'un par rapport à l'autre, et d'éventuels passages d'eau le long du tiroir ne présentent aucun inconvénient.
Les variations de pression sur les alimentations froide ou chaude restent également sans effet sur l'équilibre du tiroir répartiteur 56.
Le tiroir n'offre donc aucune résistance appréciable et ses déplacements sous l'action de l'organe de commande thermostatique 41 s'opèrent facilement, ce qui assure une grande stabilité de la température du mélange, indépendamment de la position donnée au fourreau 28 déterminant le débit.
La fuite réalisée entre le fourreau et le tiroir répartiteur oblige également l'usager à refermer complètement le robinet, en tournant à fond le bouton 25, ce qui garantit la bonne fermeture des deux obturateurs d'entrée A et B.
The present invention relates to a thermostatic mixing valve comprising a body having orifices for cold water inlet, hot water inlet, and mixed water outlet, a sheath movable in this body constituting two shutters. 'cold water and hot water inlet controlled simultaneously during movement of the sleeve under the action of a flow rate regulator, and a distributor slide movable in this sleeve, the position of which is controlled by a thermostatic member housed in a mixing chamber and abutting against a sleeve movable under the action of a member for adjusting the temperature of the mixed water, this slide, during its movement in the sheath, modifying the water passages in opposite directions cold and hot water between the inlet valves and the mixing chamber.
Mixer taps of this type allow the output flow rate of the mixed water to be adjusted at will without having to be associated with other taps. The two inlet shutters established before the mixing chamber also avoid any risk of communication between the cold and hot networks when the mixing valve is closed.
In known devices, the presence of inlet shutters located upstream of the distributor slide however disturbs the correct operation of the mixer. Indeed, there are interference phenomena between the flow rate adjustment carried out in principle by the inlet shutters and that of the temperature performed by the distributor spool, the pressure drops in the inlet shutters being able to take precedence over those of the distributor drawer, especially for small flows. These operating disturbances, which result in a lack of stability in the temperature of the mixture, are particularly sensitive when pressure variations occur in the cold and hot supply networks.
The present invention aims to provide a mixing valve of this type in which the inlet valves remain practically without influence on the correct operation of the distributor slide, even for small flows.
The mixer according to the invention is characterized in that the distributor slide is arranged so as to simultaneously close the two passages of cold water and hot water over a determined initial part of the stroke of the sleeve corresponding to a minimum opening. determined inlet shutters, with a view to ensuring the distribution of the cold and hot flows independently of the pressure drops in these inlet shutters according to the position of the spool only, even for a small flow of mixed water.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the mixing valve according to the invention.
Fig. 1 is an axial section.
Fig. 2 is a view from above, on a smaller scale.
Fig. 3 is a section taken along line 3-3 of FIG. 1, on a smaller scale.
Figs. 4, 5 and 6 correspond to part of FIG. 1, on a larger scale, the members of the apparatus being shown in these figures in different operating positions.
The valve comprises a body 1 having cold water inlet 2, hot water inlet 3 and mixed water outlet orifices 4, these orifices opening into corresponding circular grooves 5, 6 and 7.
At its lower end, the body 1 is closed by a bottom 8, while at its upper end, it is closed by a cover 9, screwed onto it by a thread 10 and comprising a tubular axial head 1 1 having, at the 'outside, a hexagon 12. An axial bore of the head 11 gives passage to a central element 13 movable axially and in rotation with respect to the cover 9.
The axial displacement of the element 13 is controlled by a plate 14 comprising an internal hexagon 15 covering the hexagon 12 which prevents it from rotating. The plate 14 is engaged by its central part 16 between a shoulder of the element 13 and a nut 17 screwed onto the latter. Its periphery 18 is housed in an internal groove of a control nut formed by two rings 20 and 21 assembled together by screws 22.
The nut 20, 21 cooperates with the fixed cover 9 by means of a screw thread 23 and it is assembled by screws 24 to a button 25 constituting the flow control member.
The rotation of the button 25 has the effect of moving in height the plate 14, prevented from rotating, which transmits its axial movement to the element 13.
A rod 26 integral with the element 13 carries, by means of radial arms 27 (FIG. 3), a sleeve 28 movable in the body 1, this sleeve cooperating with this body by O-rings 29 and 30 ensuring the seal between the sheath and the body.
The sleeve 28 comprises an upper ring 31 connected to the rod 26 by the arms 27, and a lower ring 32 connected to the ring 31 by vertical spacers 33 passing through an annular slot 34 established between the two rings 31 and 32 and which opens out, inside, in a cylindrical bore 35 (fig. 1, 3 and 4).
An annular seal 36 carried by the ring 32 and cooperating with a flat surface 37 of the body constitutes an inlet shutter A for cold water, between the groove 5 supplied with cold water and a mixing chamber 38 into which the outlet opens. upper end of bore 35 of sleeve 28.
An annular seal 39 carried by the ring 31 and cooperating with a shoulder 40 of the body constitutes an inlet shutter B for hot water, between the groove 6 supplied with hot water and the slot 34 opening into the bore 35.
During the rotation of the button 25, thanks to the screw thread 23, the plate 14 is moved in height and its movement, communicated to the element 13, is transmitted to the sleeve 28 by the rod 26, so that the two shutters d cold water and hot water inlet A and B are open or closed simultaneously depending on the direction of rotation of button 25.
A thermostatic member 41, of known shape, consisting of a stack of bimetallic washers threaded onto the rod 26, is housed in the mixing chamber 38 delimited by a sleeve 42 cut, in its upper part, with slots 43 ensuring communication between the mixing chamber and the outlet port 4. The thermostatic member 41 decreases in length when its temperature rises. It bears, by its upper end, on a sleeve 44 cooperating with the fixed cover 9 by means of a thread 45 with a square profile. The sleeve 44 has an internal hexagon 46 engaged on a corresponding hexagonal part 47 of the element 13.
The rotation of the element 13, by means of a temperature adjustment button 48 which drives it via a square 49, thus has the effect of rotating the sleeve 44 relative to the cover 9 and to modify the position of this sleeve in height.
The button 48 has an index 50 moving in front of a temperature scale 51 (FIG. 2) and the sleeve 44 occupies the extreme high and low positions shown respectively on the left and right halves of FIG. 1, for the positions of the index 50, on 20 and 600 C.
The scale 51 is established on a washer 52 immobilized in rotation due to its engagement, by a toothing 53, on a corresponding toothing of the plate 14. Its angular position can however be modified, with a view to adjustments, after dismantling the button 25. .
The lower end of the thermostatic member 41 constitutes a support for a washer 54 actuating, by the pusher means 55, a distributor drawer 56 established in the bore 35 of the sleeve 28. The drawer 56 is held in abutment against the pushers. 55 by a spring 57 compressed between an internal rib 58 of the drawer and a bowl 59 disposed at the lower end of the rod 26 (FIG. 1).
The height position of the drawer 56 is therefore determined by the thermostatic member 41, depending on the length taken by the latter, the drawer tending to rise if the mixture is too hot, and to descend if it is too cold.
In the closed position of the mixing valve shown in fig. 4, the sleeve 28 occupies its lower position and the two cold and hot water inlet shutters A and B are closed, thus preventing any admission into the mixing chamber, and also separating the two supply networks . The drawer 56 then usually occupies the lower position shown in FIG. 4, in abutment against the bottom 8, position corresponding to an adjustment temperature of the thermostatic member higher than the ambient temperature.
When opening, following the actuation of the button 25, the sleeve 28 is gradually raised. For an initial part of the stroke of the sleeve 28, the distributor slide 56 still simultaneously closes the two passages C and D for the cold water and the hot water that it controls (FIG. 5), because the length L of the drawer 56 is greater than the height H between the surface of the seal 36 and the upper face 61 of the slot 34. It is therefore only after lifting of the sleeve 28 greater than the distance Z (FIG. 5) that 'An effective opening also occurs at the level of the distributor slide 56 which can then, depending on its position determined by the thermostatic member 41, control the admission of cold water or hot water through passages C and D with a view to '' ensure the desired temperature of the mixture.
There is shown in FIG. 6 the maximum opening position of the mixing valve, the two inlet shutters A and B being lifted by a distance Y approximately equal to twice Z, and the distribution of cold and hot water being determined by the end edges 62 and 63 of the distributor drawer 56.
Thus, when the distributor slide 56 ensures a mixture of cold and hot water (which constitutes the normal operation of the mixer), even for the position of maximum flow rate shown in FIG. 6.1 The maximum opening of passages C and D determined by the edges 62 and 63 of the drawer remains approximately equal to the length Z and is therefore always much smaller than the opening Y of the inlet shutters A and B.
As explained above, the inlet shutters A and B are necessarily wide open as soon as the distributor slide 56 is able to ensure an appreciable flow.
As a result, the pressure drops in these shutters A and B are always much lower than those in passages C and D of the distributor slide 56, which is then able to play its role determined by the single thermostatic member 41.
The distributor slide 56 has a slight radial play in the bore 35 of the sleeve 28. This eliminates any appreciable friction between these movable elements relative to each other, and any water passages along the slide. have no drawbacks.
The pressure variations on the cold or hot supplies also have no effect on the balance of the distributor drawer 56.
The drawer therefore offers no appreciable resistance and its movements under the action of the thermostatic control member 41 are easily operated, which ensures great stability of the temperature of the mixture, regardless of the position given to the sleeve 28 determining the flow.
The leak produced between the sheath and the distributor spool also forces the user to completely close the valve, by fully turning button 25, which guarantees the correct closing of the two inlet shutters A and B.