CH671816A5 - - Google Patents

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CH671816A5
CH671816A5 CH491/87A CH49187A CH671816A5 CH 671816 A5 CH671816 A5 CH 671816A5 CH 491/87 A CH491/87 A CH 491/87A CH 49187 A CH49187 A CH 49187A CH 671816 A5 CH671816 A5 CH 671816A5
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CH
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housing
cartridge according
valve element
cartridge
fixing means
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CH491/87A
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Alfons Knapp
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Masco Corp
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    • F16K27/04—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
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    • F16K27/045—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves slide valves with flat obturating members with pivotal obturating members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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    • F16K11/078—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted and linearly movable closure members
    • F16K11/0782—Single-lever operated mixing valves with closure members having flat sealing faces
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    • Y10T137/87056—With selective motion for plural valve actuator
    • Y10T137/87072—Rotation about either of two pivotal axes

Description

DESCRIPTION
La présente invention concerne une cartouche destinée à être introduite dans le corps d'un robinet à vanne mélangeuse pour commander le débit de l'eau et la proportion dans laquelle sont mélangés les liquides arrivant au robinet depuis deux conduites d'alimentation. La cartouche a un boîtier, un fond, un siège de vanne fixe fait en un matériau dur monté dans le bas, un mécanisme de commande disposé à l'intérieur du boîtier et au moins un plateau de vanne mobile relié au mécanisme de commande pour coopérer avec le siège de vanne fixe.
Il existe de très nombreuses sortes de vannes mélangeuses, qui se distinguent entre elles par le débit de l'eau, la nature des plateaux des vannes utilisés pour contrôler le débit du liquide, l'agencement des conduites d'alimentation et du bec de sortie, la présence facultative de déflecteurs et la présence d'autres composantes particulières imposées par les lois et les règlements de pays particuliers. En outre, la même vanne mélangeuse peut se comporter différemment selon la manière dont elle est connectée aux conduites d'alimentation lorsque la cartouche n'est pas modifiée d'une manière appropriée.
Jusqu'à présent, il était nécessaire de fabriquer beaucoup de cartouches différentes, chacune s'adaptant à un des différents types de vannes mélangeuses existantes et aux caractéristiques particulières des différentes installations. Toutefois, le boîtier, le mécanisme de commande et les autres composantes ne sont pas très différents dans les divers modèles et devraient se prêter à une construction standardisée. L'existence de nombreux types de cartouches ne différant que par des détails mineurs provoque une augmentation des coûts de fabrication, de stockage et de distribution. Les plombiers reçoivent plusieurs types de cartouches, et il y a un certain risque lorsqu'il faut choisir parmi ces différentes cartouches.
Il serait souhaitable de pouvoir remédier au problème décrit ci-dessus et de pouvoir fournir une cartouche standardisée s'adaptant aux différents types de vannes mélangeuses et aux différentes installations existantes. Cela permettrait de réduire les coûts de production et de stockage et rendrait possible une meilleure organisation de la production, du stockage et de la distribution des cartouches.
Il est donc souhaitable d'avoir des cartouches standardisées s'adaptant à différents types de vannes mélangeuses et à différents types d'installations.
Cette standardisation peut être réalisée avec la cartouche selon l'invention, qui est définie par la revendication 1. Le fond est fabriqué séparément du boîtier et il comporte au moins les éléments principaux permettant d'adapter les cartouches à des corps de vannes mélangeuses différentes et à des installations différentes. Le système de fixation entre le boîtier et le fond permet de fixer le boîtier de la cartouche à des fonds différents ou de monter un fond dans différentes positions. La fixation est conçue pour qu'une traction ne puisse détacher le fond du boîtier. Le système de fixation peut être conçu pour permettre de fixer le fond sur le boîtier en différentes positions.
Grâce à cela, la partie principale de la cartouche, qui est la plus volumineuse et la plus coûteuse, peut être aisément standardisée, ce qui permet d'utiliser cette cartouche avec beaucoup de types de vannes mélangeuses différentes et dans des installations différentes. La partie qui permet d'adapter les cartouches aux différents types de vannes mélangeuses et aux différentes installations est l'élément séparé constituant le fond.
Un fond séparé ne pose pas de problèmes, parce que son système de fixation ne peut pas être défait par une simple traction. Dans ces conditions, on peut toujours enlever l'ensemble de la cartouche, y compris le fond, du corps de la vanne mélangeuse où il était installé sans que ce fond puisse être retenu accidentellement dans le corps par les joints de fixation ni par une adhésion imprévue, entre autres.
La cartouche peut avoir un système de fixation prévu entre le boîtier et le fond de la cartouche, permettant de monter le fond sur le boîtier sans outillage spécialisé. Grâce à cette caractéristique, la partie standardisée de la cartouche et les différents fonds peuvent être fournis au plombier séparément, et ce dernier peut aisément les assembler lorsque cela est nécessaire en connectant un boîtier standardisé contenant le mécanisme de commande avec le fond adapté à l'installation particulière considérée. Il peut aussi installer le même fond dans une position particulière convenant à une installation
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donnée. De préférence, le système de fixation permettant de fixer le fond de la cartouche au boîtier en une ou plusieurs positions angulaires spécifiques est du type fixation à baïonnette. Grâce à cela, la cartouche peut également être prémontée avec le fond le plus souvent utilisé et dans la position la plus courante. Lorsque c'est nécessaire, le fond peut facilement être enlevé par le plombier et remonté dans une position différente ou remplacé par un fond différent.
Il sera maintenant fait référence aux dessins en annexe, où:
la fig. 1 est une vue latérale et segmentée d'une cartouche pour une vanne mélangeuse ayant un fond construit séparément et qui peut s'enclencher en place sans avoir recours à un outil particulier;
la fig. 2 est une vue semblable à celle de la fig. 1 et elle montre une seconde forme d'exécution de la cartouche dont le fond a été construit pour être facilement mis en place et enlevé;
la fig. 3 montre une partie du boîtier de la cartouche de la fig. 2, une partie du système de fixation étant clairement représentée comme faisant partie intégrante du boîtier, et la fig. 4 est une vue latérale du fond de la cartouche selon la fig. 2. La cartouche selon la fig. 1 consiste en un boîtier comprenant une partie essentiellement cylindrique 1, reliée par des dents de rétention 2 à un bouchon supérieur 3. Le bouchon forme la moitié de support supérieure de la bille d'articulation 5, munie à l'extérieur d'un bras 4 conçu pour être relié avec un levier de commande (non représenté) de la vanne mélangeuse, et à l'intérieur d'une clef plate 6 conçue pour transmettre aux composantes internes de la cartouche un mouvement de translation et de rotation venant du bras 4 et du levier de commande. La bille 5 repose sur la moitié de support inférieure 8 prévue sur la partie cylindrique 1 du boîtier de la cartouche. Un joint d'étanchéité 7 est installé autour de la bille 5 entre les moitiés de support supérieure 3 et inférieure 8. Un anneau de commande 9 est monté sous la moitié de support 8 dans la partie cylindrique 1 du boîtier de la cartouche, où il peut tourner d'un certain angle. L'anneau de commande 9 a une fente diamétrale 10. La tête 11 d'un élément glissant 12 est disposée dans la fente 10, où elle peut glisser. La tête lia une cavité rectangulaire qui reçoit la clef plate 6 connectée à la bille 5. L'élément glissant 12 a une saillie 13 orientée vers le bas et coopérant avec le plateau de vanne mobile 14, en matériau dur. Le plateau de vanne 14 peut donc subir un mouvement de rotation et de translation sous l'effet de la bille 5 du levier de commande.
Un élément séparé 19 constituant un fond de cartouche est monté sur un plateau de vanne fixe 15, en matériau dur et coopérant avec le plateau de vanne mobile 14 pour contrôler le débit de l'eau et le rapport dans lequel sont mélangés les liquides arrivant à la vanne mélangeuse. Le fond 19 est conçu comme une entité séparée et il est monté sur le bouchon par un mécanisme de fixation 16,18 qui, dans le cas présent, comporte les fenêtres 16 prévues dans la coque 1 et les dents 18 prévues dans le fond 19.
Les parties du boîtier 1 ayant les fenêtres ou les parties du fond 19 ayant les dents faisant saillie sont résilientes et se fixent ensemble par enclenchement. Le fond 19 peut être fixé au boîtier de la cartouche 1 simplement en le plaçant contre l'extrémité inférieure et en le pressant de manière que les dents 18 viennent dans les fenêtres 16 de la coquille 1. Pour rendre cette opération plus facile, l'extrémité inférieure du boîtier peut avoir une surface en biais 17.
Bien que l'opération de montage du fond 19 soit très facile, une force de traction exercée sur le fond ne peut le décoller de la cartouche. Cela garantit que la cartouche puisse être enlevée du corps de la vanne mélangeuse en entraînant le fond 19, même si celui-ci est retenu par frottement dans le corps, par exemple par les joints cir-conférentiels 20 et 21 venant respectivement dans les entrées A et B du fond du robinet. Dans ces conditions, un fond d'un modèle convenant à une vanne de mélange donnée peut être monté à un boîtier standardisé 1-3 d'une cartouche contenant les composantes standar-disées.4-14.
Lorsqu'on le souhaite, le fond peut être monté dans des positions différentes selon les nécessités de l'installation. Le fond 19 a deux conduites 22 et 23, correspondant à deux passages à travers le plateau fixe 15. La première conduite 22 se termine latéralement entre les deux joints 20 et 21 et elle reçoit l'eau fournie par l'entrée A du corps de la vanne mélangeuse, tandis que la seconde conduite 23 se termine sous le joint inférieur 21 et qu'elle reçoit donc l'eau fournie par l'entrée B du corps de vanne mélangeuse. Lorsque le fond 19 est mis en place de la manière représentée sur la fig. 1, l'eau fournie par l'entrée A est dirigée vers le passage de gauche (sur la fig. 1) du plateau de vanne fixe 15. Le déplacement du levier 4 vers la gauche ouvre le passage à l'eau venant par l'entrée A. L'eau fournie par l'entrée B est dirigée vers le passage de droite (sur la fig. 1) du plateau de vanne fixe 15. Le déplacement du levier vers la droite ouvre ce passage à l'eau fournie à l'entrée B. L'eau passe dans le boîtier et les sorties 24.
Si nous montons le fond 19 en position décalée de 180° par rapport à celle représentée sur la fig. 1, nous obtenons l'agencement représenté sur la fig. 2. Ici, l'eau fournie par l'entrée A va dans le passage de droite du plateau de vanne fixe 15. Le déplacement du levier 4 vers la droite ouvre le passage à l'eau fournie par l'entrée A. Par contre, l'eau arrivant par l'entrée B va dans le passage de gauche du plateau de vanne fixe 15. Le déplacement du levier 4 vers la gauche ouvre le passage à l'eau fournie par l'entrée B.
Les deux positions d'assemblage possibles du fond 19 permettent au consommateur de faire fonctionner de la même façon deux robinets à vanne mélangeuse dont les connections au corps mélangeur sont inversées. Cette inversion se rencontre souvent lorsque les vannes mélangeuses sont montées sur les faces opposées d'un mur commun. Les deux conduites verticales d'alimentation en eau froide et en eau chaude dans le mur sont en position inversée par rapport aux robinets à vanne mélangeuse. Le plombier peut monter le fond 19 sur le boîtier 1 pendant qu'il procède à l'installation en choisissant la position d'assemblage qui aboutit au comportement attendu des vannes mélangeuses installées des deux côtés du mur commun.
On peut éventuellement avoir plus de deux positions d'assemblage possibles pour le fond 19. L'angle de rotation d'une position à l'autre peut être autre que 180° ou qu'un sous-multiple de 180°.
Dans d'autres cas, le plombier va au contraire choisir parmi les différents fonds 19 disponibles celui qui convient le mieux aux nécessités de l'installation et le disposer sur le boîtier de cartouche 1 dans la position appropriée.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, le démontage du fond 19 une fois monté sur le boîtier de cartouche peut être,
sinon impossible, du moins difficile, à cause du système de fixation par enclenchement 16-18. Par conséquent, le fond 19 doit être livré séparément du reste de la cartouche contenu dans le boîtier 1. C'est le plombier qui le choisit et le monte. Dans certains cas, il peut toutefois se révéler avantageux de pouvoir détacher ou démonter facilement le fond du reste de la cartouche après qu'il a été monté sur celle-ci. Cela permet de procéder au réassemblage dans une autre position ou à l'utilisation d'un autre fond.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 2-4, le mécanisme de fixation prévu sur l'extrémité inférieure du boîtier de cartouche la est formé des dents d'agrippage 27 et des creux 26. Le fond 19a a des fentes de baïonnette 28 et des saillies d'accrochage 29. Ces éléments sont disposés de manière que les dents 27 du boîtier la viennent dans les fentes de baïonnette 28 du fond 19a sans que les saillies 29 empêchent la rotation nécessaire de ces éléments. Lorsqu'on continue le mouvement axial du fond 19a, les saillies 29 du fond 19a viennent s'insérer dans les creux 26 du boîtier la, empêchant ainsi toute rotation ultérieure.
Comme cela a été décrit à propos de la première forme d'exécution, le fond 19a peut être monté en lui assurant la position appropriée. On peut également choisir le fond approprié parmi les différents fonds disponibles. Lorsqu'une cartouche comprenant le boîtier la, les composantes internes et le fond 19a est placée dans le corps
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de la vanne mélangeuse, les saillies 29 sont obligatoirement engagées dans les creux 26, ce qui empêche le fond 19a et le plateau de vanne fixe adjacent de tourner par rapport à la cartouche, conservant ainsi la position angulaire requise pour un fonctionnement correct.
D'autre part, lorsque la cartouche est sortie du corps de la vanne mélangeuse, les saillies 29 sont sorties des creux 26 par l'effet de la traction exercée, mais la fixation à baïonnette 27 (c'est-à-dire les dents 27 et les fentes 28) reste engagée, ce qui permet d'extraire le fond 19a du corps de la vanne mélangeuse avec la cartouche.
Le fond 19a est alors prêt — lorsque c'est nécessaire — à être tourné ou remplacé après que l'on a défait le système de fixation 27, 28 par rotation et séparation des composantes la et 19a.
Dans une autre version du mécanisme de fixation représenté sur les fig. 2-4, le boîtier la pourrait n'avoir que quelques dents 27, et les fentes de baïonnette 28 du fond 19a pourraient avoir la forme d'un zigzag. Dans ce cas, ces mêmes dents 27 venant s'engager dans les creux des fentes de baïonnette empêcheraient la rotation du fond. Les creux 26 et les saillies 29 pourraient alors être supprimés.
Dans la forme d'exécution de la fig. 2, l'angle d'assemblage du fond 19a et de la coque peut être choisi tout à fait librement. Dans le 5 cas des fig. 1 ou 2-4, le fond 19,19a du boîtier 1,1a peut avoir une mobilité axiale suffisante pour transmettre une force de compression aux parties internes de la cartouche lorsque c'est souhaité. Dans les formes d'exécution représentées, le fond transfère aux plateaux en matériau dur une force de compression résultant de la pression io fournie aux entrées A et B. L'invention peut être mise en œuvre avec des vannes mélangeuses utilisant toutes sortes de plateaux en matériau dur qui peuvent être tous deux (ou un seulement) traversés par des passages. Les plateaux peuvent comporter des passages de retour pour l'eau mélangée. La présente invention peut également être mise 15 en œuvre avec des vannes mélangeuses utilisant plus de deux plateaux en matériau dur.
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1 feuille dessins

Claims (11)

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1. Cartouche pour un robinet à vanne mélangeuse qui commande le débit et la proportion dans laquelle sont mélangés les liquides arrivant de deux conduites d'alimentation audit robinet, caractérisée en ce qu'elle comporte un boîtier (1), un mécanisme de commande (4-13) monté dans le boîtier, un élément de vanne mobile (14) asservi au mécanisme de commande, un fond (19) séparé monté sur un élément de vanne fixe (15) du boîtier et coopérant avec l'élément de vanne mobile (14), et des moyens de fixation (16,18) entre le fond et le boîtier pour les empêcher de se séparer lorsqu'une traction leur est appliquée.
2. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de fixation sont agencés de manière à pouvoir monter ledit fond sur le boîtier dans au moins deux positions angulaires différentes pour permettre d'inverser l'alimentation du siège de vanne fixe.
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REVENDICATIONS
3. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de fixation font partie intégrante du boîtier et du fond et sont agencés de façon à permettre de monter ledit fond sur les boîtiers sans outils particuliers.
4. Cartouche selon la revendication 3, caractérisée en outre en ce que les moyens de fixation comportent des dents (18) partant du boîtier ou du fond pour s'engager avec des bords (16) du fond ou du boîtier, respectivement, et que ces dents sont de nature résiliente et sont en prise sur ledit bord.
5. Cartouche selon la revendication 4, caractérisée en ce que la surface (17) conduisant au bord du boîtier ou d'un fond, respectivement, est en biais pour faciliter l'assemblage par les moyens de fixation.
6. Cartouche selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de fixation comportent une fixation à baïonnette avec des dents (24) sur le boîtier ou le fond et des fentes complémentaires (28) sur le fond (19a) ou le boîtier, respectivement, des moyens (26, 27) pour empêcher le boîtier et le fond de tourner l'un par rapport à l'autre.
7. Cartouche selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de fixation comportent une saillie (27) et une fente complémentaires (26) sur le boîtier et le fond, qui s'engagent ensemble après l'engagement de la fixation à la baïonnette (28,29).
8. Cartouche selon la revendication 6, caractérisée en ce que les fentes desdits moyens de fixation ont des sections en creux (28) orientées axialement dans lesquelles viennent se loger axialement les-dites dents (29).
9. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de fixation sont agencés de façon à permettre un mouvement axial limité entre le boîtier et ledit fond.
10. Cartouche selon la revendication 9, caractérisée en ce que le fond est agencé de façon à se déplacer dans la cartouche en réponse à la pression venant des conduites d'alimentation pour fournir une force de compression entre l'élément de vanne fixe (15) et ledit élément de vanne mobile (14).
11. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme de commande comprend une sphère (5) portant un bras (4) de commande et une clé (6) reçue dans un élément de vanne glissant (12) relié à l'élément de vanne mobile (14), un anneau de commande (9) ayant une fenêtre (10) dans laquelle est disposé ledit élément de vanne glissant (12), et une moitié de support inférieure (8) portant la sphère, le boîtier logeant l'élément de vanne mobile (14), ledit élément de vanne glissant (12), l'anneau de commande (9), la moitié de support inférieure (8) et la sphère (5) et une moitié de support supérieure (3) de la sphère, cette moitié formant bouchon.
CH491/87A 1985-06-13 1987-05-30 CH671816A5 (fr)

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