CH658894A5

CH658894A5 - Robinet mitigeur d'eau.

Info

Publication number: CH658894A5
Application number: CH1343/84A
Authority: CH
Inventors: Yoshiaki Kitamura; Yamagushi Kitamura
Original assignee: Kitamura Gokin Seisakusho
Priority date: 1983-03-18
Filing date: 1984-03-16
Publication date: 1986-12-15
Also published as: DE3409580A1; IT8420108A0; GB8406664D0; JPS59175684A; GB2138541A; GB2138541B; IT1173874B; FR2542842B1; AU2546284A; AU566488B2; FR2542842A1

Description

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REVENDICATION

Robinet mitigeur d'eau, capable d'interrompre l'écoulement de l'eau après le passage d'une quantité prédéterminée d'eau mélangée, se composant d'une conduite d'eau chaude (4) et d'une conduite d'eau froide (5) qui sont conçues pour pouvoir être respectivement ouvertes et fermées au moyen d'une valve d'eau chaude (8) et d'une valve d'eau froide (9) et communiquant entre elles par une conduite d'eau mélangée (12), caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de réduction (17) isolé de cette conduite d'eau mélangée et pourvu d'au moins une came (22) connectée avec la valve d'eau chaude et avec la valve d'eau froide par l'intermédiaire de tiges de valve (24), d'une tige de bouton (18) de réglage de débit et d'au moins un arbre à came (20) sur lequel la came est montée, la tige de bouton (18), l'arbre à came et le mécanisme de réduction étant connectés de telle façon que la force de rotation d'une roue à clapet (15) entraînée par le débit de l'eau mélangée puisse être transmise dans un seul sens, permettant ainsi d'interrompre simultanément, séparément et automatiquement le débit d'eau chaude et d'eau froide en fonction de la quantité prédéterminée d'eau mélangée.

La présente invention concerne un robinet mitigeur d'eau faisant partie d'installations sanitaires, capable d'interrompre automatiquement le débit d'eau chaude et d'eau froide lorsqu'une quantité prédéterminée d'eau mélangée a été débitée, en d'autres termes capable d'interrompre quantitativement le débit d'eau. Il existe un robinet mitigeur d'eau conventionnel, capable d'interrompre automatiquement le débit d'eau mélangée lorsque des quantités prédéterminées d'eau chaude et d'eau froide ont été débitées, ce robinet mitigeur d'eau étant expliqué dans la figure 1 (figure 6 dans l'exposé de la présente invention) dans le brevet japonais déposé sous le N° 14666/1981. Description brève des dessins:

La fig. 1 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un robinet mitigeur d'eau selon la présente invention;

la fig. 2 est une vue de face en élévation dans une coupe suivant l'axe A-A de la fig. 1 ;

la fig. 3 est une vue agrandie de face en élévation dans une coupe suivant l'axe B-B de la fig. 1 ;

la fig. 3b est une vue agrandie de face en élévation dans une coupe suivant l'axe C-C de la fig. 1 ;

la fig. 4 est une vue partielle de face en élévation d'un autre exemple de came;

la fig. 5 est une vue partielle de face en élévation de la coupe d'un robinet mitigeur d'eau muni d'un autre exemple de corps de valve;

la fig. 5b est une vue partielle latérale en élévation agrandie dans une coupe suivant l'axe D-D de la fig. 5a, enfin la fig. 6 est l'illustration d'un type antérieur de robinet mitigeur d'eau.

Le robinet mitigeur d'eau connu sera décrit en se référant à la fig. 6. Un corps de robinet mitigeur d'eau 41 est pourvu d'une conduite d'eau chaude 42, d'une conduite d'eau froide 43, d'une conduite d'eau mélangée 44 et d'une conduite de débit 45 disposées selon l'ordre indiqué. Une valve 49 est disposée en face de l'orifice de valve 46 ouvert dans la conduite d'eau mélangée 44, de manière à fermer et à ouvrir l'orifice de valve 46 lorsque la valve 49 est respectivement enclenchée ou déclenchée par rapport à la came 48 disposée dans une portion intermédiaire de la conduite 47. Une valve de commande 51 ayant une conduite d'eau chaude 42 et un siège de valve de commande de débit 50 sont prévus de manière à s'étendre en travers de la conduite d'eau chaude 42 et de la conduite d'eau froide 43. Des valves de contrôle 52 sont disposées dans des portions intermédiaires des conduites reliant le corps du robinet mitigeur d'eau 41 à un tuyau d'eau froide et à un réservoir d'eau chaude.

Dans ce robinet mitigeur d'eau, la conduite d'eau chaude ainsi que la conduite d'eau froide et la conduite d'eau mélangée communiquent librement entre elles. En conséquence, lorsqu'une quantité déterminée d'eau mélangée s'est écoulée suffisamment pour fermer 5 l'orifice de la valve, le débit de l'eau chaude, de même que celui de l'eau froide sont interrompus dans la conduite d'eau mélangée, étant donné que l'eau chaude et l'eau froide communiquent entre elles du côté de la pression principale. Il en résulte que de l'eau chaude ou de l'eau froide, celle dont la pression est supérieure à la pression de io l'autre, s'écoule vers l'autre, de telle sorte que l'écoulement de cette dernière se fait en sens inverse. Lorsque c'est l'eau froide qui s'écoule vers l'eau chaude de manière à provoquer le refoulement de cette dernière, une valve de sécurité située dans le réservoir d'eau chaude subit une pression telle qu'elle s'ouvre de telle sorte que la totalité de 15 l'eau chaude est expulsée à l'extérieur de ce réservoir. Lorsque c'est l'eau chaude qui s'écoule vers l'eau froide de manière à provoquer le refoulement de cette dernière, non seulement l'intérieur de la canalisation d'eau devient insalubre, mais un compteur destiné à l'eau froide se trouve brisé par l'eau chaude. Les valves de contrôle dispo-20 sées dans les portions intermédiaires de la conduite d'eau chaude et de la conduite d'eau froide sont munies de ressorts dont la force élastique est normalement si faible qu'elle n'empêche pas le débit de l'eau. Pour cette raison, lorsqu'un corps étranger est maintenu entre une valve de contrôle et un siège de valve, l'écoulement de l'eau ne 25 peut être complètement interrompu par la seule force élastique d'un ressort.

Un des objets de la présente invention consiste à résoudre les problèmes susmentionnés et à fermer automatiquement un orifice de valve du côté de l'eau chaude et un orifice de valve du côté de l'eau 30 froide soit séparément, soit simultanément en fonction de la fourniture d'une quantité prédéterminée d'eau mélangée.

Le robinet mitigeur d'eau de la présente invention est décrit dans la partie caractérisante de la revendication. Il se compose d'une conduite d'eau chaude 4 et d'une conduite d'eau froide 5 qui sont 35 conçues pour pouvoir être respectivement ouvertes et fermées au moyen d'une valve d'eau chaude 8 et d'une valve d'eau froide 9 et communiquant entre elles par une conduite d'eau mélangée 12, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de réduction 17 isolé de cette conduite d'eau mélangée et pourvu d'au moins une came 22 40 connectée avec la valve d'eau chaude et avec la valve d'eau froide par l'intermédiaire de tiges de valve 24, d'une tige de bouton 18 de réglage de débit d'eau et d'au moins un arbre à came 20 sur lequel la came est montée, la tige de bouton 18, l'arbre à came et le mécanisme de réduction étant connectés de telle façon que la force de ro-45 tation d'une roue à clapet 15, entraînée par le débit de l'eau mélangée, puisse être transmise dans un seul sens, permettant ainsi d'interrompre simultanément, séparément et automatiquement le débit d'eau chaude et d'eau froide en fonction de la quantité prédéterminée d'eau mélangée.

50 Une forme d'exécution de la présente invention doit ici être décrite en détail, en se référant aux dessins.

La forme d'exécution de la présente invention est conçue de la manière suivante. Ainsi que le montrent les figures 1 à 3a et 3b, un corps 1 de robinet mitigeur d'eau est pourvu à ses deux extrémités 55 d'une conduite d'eau chaude 4 et d'une conduite d'eau froide 5 qui sont reliées respectivement à une partie 2 de robinet d'eau chaude et à une partie 3 de robinet d'eau froide, dans lesquelles les valves sont ouvertes dès que l'on a réglé la température de l'eau mélangée, et qui communiquent respectivement avec une source d'alimentation en 60 eau chaude et avec une source d'alimentation en eau froide. Il est disposé dans un axe traversant la conduite d'eau chaude 4 et la con-" duite d'eau froide 5, des trous filetés 7, 7, dans lesquels sont fixés des capots 6, 6 et un orifice de valve d'eau chaude 10 ainsi qu'un orifice de valve d'eau froide 11 qui sont respectivement opposés à une valve 65 d'eau chaude 8 et à une valve d'eau froide 9, de telle façon que les trous 7, 7 et les orifices de valve 10 et 11 communiquent coaxiale-ment entre eux ainsi qu'avec une conduite d'eau mélangée 12. Cette eau mélangée 12 communique en outre avec une conduite de débit 14

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par un orifice de communication 13. La conduite de débit 14 communique en outre avec un tuyau de débit 26. Le déversement de l'eau mélangée dans la conduite de débit 14 entraîne la rotation d'une roue de clapet 15. La force de rotation de la roue de clapet 15 est transmise à un mécanisme de réduction 17 dont la description est connue, consistant en un train d'engrenages de réduction disposé sur un arbre 16, disposé coaxialement avec la roue de clapet 15 et en un train d'engrenages de réduction sur un autre arbre 16'. La force de rotation, après avoir été réduite à un niveau prédéterminé, est ensuite transmise aux engrenages 19,19' sur une tige de bouton 18 qui sera décrite plus loin. La force de rotation qui en résulte est ensuite transmise par l'intermédiaire des engrenages 21,21 qui sont en prise avec l'engrenage 19', sur les arbres à cames 20, 20 aux cames 22, 22 qui sont montées aux extrémités de ces arbres 20, 20, de manière à être positionnées dans la conduite de débit 14. En conséquence, les positions d'enclenchement sur les surfaces incurvées en action 23 par rapport aux tiges de valves 24 qui sont opposées aux surfaces en action 23 dans la valve d'eau chaude 8 et dans la valve d'eau froide 9 varient de telle façon que, lorsque la quantité d'eau mélangée débitée a atteint un niveau déterminé à l'avance par la tige de bouton 18, l'orifice 10 de la valve d'eau chaude et l'orifice 11 de la valve d'eau froide sont aussitôt fermés de façon indépendante. Un bouton 25 est fixé à la tige 18, de telle manière que le nombre de tours à effectuer par le bouton 25 peut être déterminé comme une quantité de débit d'eau mélangée à régler au préalable dans une position dans laquelle une échelle graduée dont la description est connue et un index (ces deux éléments ne sont pas montrés) seront disposés sur la surface circulaire du bouton 25 et la partie correspondante d'une surface circulaire du corps 1 du robinet d'eau chaude.

Les valves situées dans la partie 2 du robinet d'eau chaude et dans la partie 3 du robinet d'eau froide, ouvertes et fermées en manœuvrant les boutons 25a, 25b, doivent être maintenues ouvertes après que la température de l'eau chaude a été réglée. Le déversement de l'eau mélangée dans la conduite de débit 14, obtenu par la rotation de la roue du-clapet 15, est fourni vers l'extérieur par un tuyau de débit 26. La figure 4 montre un autre exemple de came 22. Une came unique 22' est disposée aux extrémités opposées d'une surface circulaire avec des surfaces actives incurvées 23, 23, ayant la même courbure et opposées aux extrémités actives 27, 27, des tiges de valve 24. Les figures 5a et 5b montrent un autre exemple de la valve d'eau chaude 8 et de la valve d'eau froide 9. Dans cet exemple, un corps de valve 28 est muni d'un coulisseau 31 qui est inséré dans l'orifice 10 de la valve d'eau chaude et dans l'orifice 11 de la valve d'eau froide, de façon à être placé à tout moment dans un trou fileté 30 ménagé dans la partie centrale d'un joint 29, de telle façon que le corps de valve 28 puisse être utilisé aussi bien du côté de l'eau chaude que du côté de l'eau froide. Le coulisseau 31 comporte plusieurs renfoncements marqués 13' au milieu de plusieurs nervures 32 disposées sur sa surface circulaire, ces renfoncements permettant à un fluide de s'écouler entre les surfaces de ces derniers et les surfaces intérieures de l'orifice 10 de la valve d'eau chaude et l'orifice 11 de la valve d'eau froide.

Nous allons maintenant procéder à la description d'un cas dans lequel une certaine quantité d'eau mélangée est nécessaire pour alimenter, par exemple, une machine à laver et un réservoir d'eau chaude (deux cas qui n'ont pas été montrés ici). Tout d'abord, lorsque le bouton 25 montré figure 1 est manœuvré dans un sens prédéterminé pour régler sur l'échelle graduée une certaine quantité demandée d'eau mélangée, la rotation de la tige de bouton 18 est transmise aux cames 22,22, par l'intermédiaire des engrenages 21, 21 qui sont en prise avec l'engrenage 19' des deux côtés de celui-ci, de manière à faire tourner les cames 22, 22 dans le même sens et de la même façon. Pendant ce temps, les positions engagées des surfaces incurvées en action 23,23 des cames 22, 22, qui sont opposées aux extrémités en action 27, 27 des tiges de valves 24, 24, atteignent des positions prédéterminées de réglage quantitatif de débit. La manœuvre du bouton 25 est alors arrêtée et l'orifice 10 de la valve d'eau chaude et l'orifice 11 de la valve d'eau froi'de qui sont respectivement en face de la valve d'eau chaude 8 et de la valve d'eau froide 9 sont ouverts en même temps.

Au cours de l'opération ci-dessus, l'engrenage 19 sur la tige de bouton 18 tourne à vide comme un accouplement par frottement dont la description est connue, ainsi que cela est montré dans la figure 3b, de telle manière que la force de rotation de la tige 18 ne peut être transmise au mécanisme de réduction 17. Il est possible, pour cette raison, de manœuvrer doucement le bouton 25.

Lorsqu'on tourne les boutons 25a, 25b dans le sens correspondant à l'ouverture des valves après le réglage d'un certain débit d'eau mélangée, grâce à l'opération décrite ci-dessus, l'eau chaude coule depuis la conduite d'eau chaude 4 jusqu'à la conduite d'eau mélangée 12 à travers l'orifice 10 de la valve d'eau chaude, tandis que l'eau froide coule depuis la conduite d'eau froide 5 jusqu'à la conduite d'eau mélangée 12 à travers l'orifice 11 de la valve d'eau froide.

L'eau chaude et l'eau froide sont mélangées de manière adéquate tandis qu'elles coulent depuis la conduite 12 d'eau mélangée vers l'orifice de communication 13. L'eau mélangée qui en résulte se déverse dans la conduite de débit 14 qui communique avec l'orifice de communication 13, de façon à entraîner la rotation de la roue du clapet 15 pendant que l'eau mélangée s'écoule à travers la conduite 14 de débit (voir figures 1 et 2). La force de rotation de la roue du clapet 15 à rotation rapide est réduite à un niveau déterminé à l'avance, tandis qu'elle est transmise au train d'engrenages sur l'arbre 16' par l'intermédiaire de l'arbre 16 et du train d'engrenages de ce dernier. La force de rotation ainsi réduite est transmise aux arbres à cames 20, 20 à une vitesse faible, de manière inverse à celle décrite plus haut, par l'intermédiaire des engrenages 19, 19 et des engrenages 21, 21 qui sont en prise avec les engrenages 19, 19. Il en résulte que les cames 22, 22 sont également affectées d'un mouvement de rotation dans un sens contraire, de manière à modifier graduellement les positions d'enclenchement des surfaces incurvées en action 23, 23 de ces dernières par rapport aux extrémités en action 27, 27 qui sont opposées aux surfaces en action 23, 23 sur les tiges de valves 24, 24. Quand les positions d'interruption de débit de l'eau sur les surfaces incurvées en action 23, 23 des cames 22, 22 se trouvent alignées avec les extrémités en action 27, 27, ainsi que le montre la figure 2, l'orifice 10 de la valve d'eau chaude et l'orifice 11 de la valve d'eau froide sont fermés indépendamment et en même temps que la valve d'eau chaude 8 et la valve d'eau froide 9. En conséquence, le débit de l'eau mélangée est interrompu après la fourniture d'une certaine quantité de celle-ci réglée à l'avance. En même temps que la rotation des arbres à cames 20, 20, l'engrenage 19 est affecté d'un mouvement de rotation vers l'avant, de manière à faire tourner la tige de bouton 18 dans le même sens, de telle sorte que la tige de bouton 18 et le bouton 25 reviennent à leurs positions de départ, celles dans lesquelles ils se trouvaient avant le réglage du débit, de façon à pouvoir être utilisés pour l'opération suivante.

La présente invention élaborée selon la description ci-dessus offre les avantages suivants:

(1) La valve d'eau chaude et la valve d'eau froide sont disposées en opposition l'une par rapport à l'autre du côté de la pression principale de l'orifice de la valve d'eau chaude et de l'orifice de la valve d'eau froide, et les tiges de valve de ces valves sont disposées séparément, de façon à être opposées aux surfaces incurvées en action des cames reliées au mécanisme de réduction. En conséquence, la quantité d'eau mélangée qui doit être fournie et qui se compose des mêmes quantités d'eau chaude et d'eau froide peut être réglée aisément à un niveau demandé en manœuvrant simplement le bouton de réglage de température. En outre, lorsqu'on prérègle la température d'eau mélangée à un certain degré désiré, le robinet mitigeur peut être utilisé tel quel lorsqu'il est nécessaire de l'employer de façon répétitive et dans les mêmes conditions. Cela permet d'éviter des opérations de réglage de la température.

(2) Les débits de l'eau chaude et de l'eau froide sont immédiatement et indépendamment interrompus en fonction de la fourniture quantitative d'eau mélangée, en alignant les positions d'enclenche5

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ment des surfaces incurvées en action des cames par rapport aux extrémités en action des tiges de valves, avec les positions dans lesquelles l'orifice de la valve d'eau chaude et l'orifice de la valve d'eau froide sont respectivement fermés en même temps que la valve d'eau chaude et la valve d'eau froide. En conséquence, un liquide dont la pression est supérieure à celle d'un autre liquide ne coule pas à la rencontre de celui-ci, de sorte que l'écoulement de ce dernier n'est pas refoulé. C'est pour cette raison que l'intérieur de la canalisation d'eau ne devient pas insalubre et que l'eau chaude n'est pas expulsée hors du réservoir d'eau chaude.

(3) A la différence d'un robinet mitigeur conventionnel dans lequel une conduite d'eau chaude et une conduite d'eau froide communiqueraient librement avec une conduite d'eau mélangée et dans lequel un liquide, dont la pression serait supérieure à celle de l'autre liquide, coulerait à la rencontre de celui-ci, provoquant ainsi le re-s foulement de ce dernier, le robinet mitigeur faisant l'objet de la présente invention est capable de fermer séparément et immédiatement l'orifice de la valve d'eau chaude et l'orifice de la valve d'eau froide au moment même de l'interruption quantitative du débit d'eau mélangée. C'est pourquoi la présente invention peut prévenir de '« manière fiable le refoulement de l'eau chaude et de l'eau froide soit dans la canalisation d'eau froide, soit dans le réservoir d'eau chaude.

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