FR3019874A1

FR3019874A1 - THERMOSTATIC ASSEMBLY, SUCH AS A THERMOSTATICAL CARTRIDGE, IN PARTICULAR ELECTRONIC, FOR A SANITARY FACILITY OR A THERMOSTATIC VALVE FOR A COOLING CIRCUIT

Info

Publication number: FR3019874A1
Application number: FR1453314A
Authority: FR
Inventors: Christian Mace
Original assignee: Vernet SA
Current assignee: Vernet SA
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2015-10-16
Anticipated expiration: 2034-04-14
Also published as: FR3019874B1

Abstract

Cet ensemble thermostatique comporte une entrée (30) d'un fluide chaud, une entrée (32) d'un fluide froid, une sortie (34) pour un fluide mélangé résultant du mélange des fluides chaud et froid, un tiroir (36) de régulation de la température du fluide mélangé, qui est déplaçable en translation par rapport à des sièges fixes (48, 50) de fluide chaud et de fluide froid, et des moyens (70) d'entraînement du tiroir en translation, incluant une bielle (102) qui s'étend selon un premier axe et dont une première extrémité axiale est solidarisée au tiroir. Cet ensemble thermostatique est amélioré en ce que la première extrémité de la bielle est pourvue d'une cavité (110) de réception d'une sphère (112) liée fixement au tiroir, laquelle cavité délimite une surface d'appui pour la sphère, qui est, à la fois, non sphérique et de révolution autour d'un second axe sensiblement perpendiculaire au premier axe, et contre laquelle la sphère est plaquée, en contact mobile, par un ressort (120) agissant sensiblement selon le second axe.The thermostatic assembly includes an inlet (30) for a hot fluid, an inlet (32) for a cold fluid, an outlet (34) for a mixed fluid resulting from the mixing of the hot and cold fluids, a drawer (36) for controlling the temperature of the mixed fluid, which is displaceable in translation relative to fixed seats (48, 50) of hot fluid and cold fluid, and means (70) for driving the slide in translation, including a connecting rod ( 102) which extends along a first axis and a first axial end is secured to the slide. This thermostatic assembly is improved in that the first end of the rod is provided with a cavity (110) for receiving a sphere (112) fixedly attached to the slide, which cavity delimits a bearing surface for the sphere, which is, at the same time, non-spherical and of revolution about a second axis substantially perpendicular to the first axis, and against which the sphere is pressed, in moving contact, by a spring (120) acting substantially along the second axis.

Description

ENSEMBLE THERMOSTATIQUE, TEL QU'UNE CARTOUCHE THERMOSTATIQUE, NOTAMMENT ELECTRONIQUE, POUR UNE INSTALLATION SANITAIRE OU UNE VANNE THERMOSTATIQUE POUR UN CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT La présente invention concerne un ensemble thermostatique, tel qu'une cartouche thermostatique, notamment une cartouche thermostatique électronique, pour une installation sanitaire ou bien tel qu'une vanne thermostatique pour un circuit de refroidissement. Dans le domaine des installations sanitaires, il est connu d'utiliser des robinets mitigeurs, destinés à mélanger deux flux de fluide entrants ayant des températures différentes, c'est-à-dire un flux de fluide chaud et un flux de fluide froid, et équipés à cet effet d'une cartouche thermostatique. La cartouche thermostatique comporte une entrée du fluide chaud, une entrée du fluide froid et une sortie pour un fluide mélangé, résultant du mélange des fluides chaud et froid. La cartouche comprend également un tiroir permettant de réguler la température du fluide mélangé autour d'une température de régulation, en agissant sur le dosage des fluides chaud et froid entrants en fonction de la température de régulation : typiquement, ce tiroir est déplaçable en translation par rapport à des sièges fixes de fluide froid et de fluide chaud, de façon à faire varier de manière inverse la section d'écoulement du fluide chaud, entre le siège de fluide chaud et le tiroir, et la section d'écoulement du fluide froid, entre le siège de fluide froid et le tiroir. L'entraînement du tiroir en translation est réalisé par des moyens d'entraînement ad hoc, incluant généralement un élément thermostatique à matière thermodilatable et/ou un moteur électrique. Ainsi, de tels robinets mitigeurs permettent de délivrer le fluide mélangé avec une température régulée, indépendamment des pressions et des températures respectives des fluides chaud et froid entrants et du débit du fluide mélangé, dans une certaine gamme de pressions et de débits. Des considérations similaires s'appliquent pour les vannes thermostatiques intégrées à des circuits de circulation de fluide de refroidissement, équipant typiquement des moteurs de véhicules. L'invention s'intéresse plus spécifiquement aux cartouches et vannes thermostatiques, plus généralement aux ensembles thermostatiques, dont les moyens d'entraînement du tiroir comprennent un moteur, typiquement électrique, et une transmission mécanique reliant la sortie motrice de ce moteur au tiroir, cette transmission mécanique incluant une bielle dont une extrémité est solidarisée au tiroir et qui transforme un mouvement rotatif, provenant du reste de la transmission, en un mouvement translatif, communiqué au tiroir. WO-A-2009/072049 en fournit un exemple : dans ce document, le tiroir est fixé rigidement à l'extrémité d'une bielle dont l'autre extrémité est montée sur un excentrique entraîné en rotation par un moteur électrique. Cette bielle est flexible dans un sens pour accommoder le mouvement rotatif de l'excentrique. Ce système à bielle flexible présente l'avantage de minimiser les jeux mécaniques, mais a comme inconvénients que ce système est difficile à assembler et que la flexion de la bielle génère un travail mécanique engendrant une consommation électrique supplémentaire pour le moteur, alors que ce dernier est généralement alimenté électriquement par une pile. Par ailleurs, du fait de la fixation rigide entre le tiroir et la bielle, le tiroir est bloqué en rotation autour de son axe de translation, ce qui induit, pour les garnitures d'étanchéité portées par le tiroir, notamment des membranes d'étanchéité dans le cas de WO-A-2009/072049, un risque de torsion, aussi bien lors de l'assemblage de la cartouche que lors de son fonctionnement, une telle torsion pouvant conduire à une rupture de l'étanchéité, avec pour conséquence des fuites et une destruction possible des composants électroniques commandant le moteur. Le but de la présente invention est de proposer un ensemble thermostatique du type évoqué ci-dessus, qui soit amélioré en ce qui concerne sa transmission par bielle entre le tiroir de régulation et le moteur d'entraînement en translation de ce tiroir. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble thermostatique, tel qu'une cartouche thermostatique, notamment électronique, pour une installation sanitaire ou une vanne thermostatique pour un circuit de refroidissement, comportant : - une entrée d'un fluide chaud, - une entrée d'un fluide froid, - une sortie pour un fluide mélangé résultant du mélange des fluides chaud et froid, - un tiroir de régulation de la température du fluide mélangé, qui est déplaçable en translation par rapport à des sièges fixes de fluide chaud et de fluide froid de façon à faire varier de manière inverse la section d'écoulement du fluide chaud, entre le siège de fluide chaud et le tiroir, et la section d'écoulement du fluide froid, entre le siège de fluide froid et le tiroir, et - des moyens d'entraînement du tiroir en translation, incluant une bielle qui s'étend selon un premier axe et dont une première extrémité axiale est solidarisée au tiroir, caractérisé en ce que la première extrémité de la bielle est pourvue d'une cavité de réception d'une sphère liée fixement au tiroir, laquelle cavité délimite une surface d'appui pour la sphère, qui est, à la fois, non sphérique et de révolution autour d'un second axe sensiblement perpendiculaire au premier axe, et contre laquelle la sphère est plaquée, en contact mobile, par un ressort agissant sensiblement selon le second axe.The present invention relates to a thermostatic assembly, such as a thermostatic cartridge, in particular an electronic thermostatic cartridge, for an installation. sanitary or as a thermostatic valve for a cooling circuit. In the field of sanitary installations, it is known to use mixing valves, intended to mix two incoming fluid streams having different temperatures, that is to say a flow of hot fluid and a flow of cold fluid, and equipped for this purpose with a thermostatic cartridge. The thermostatic cartridge has a hot fluid inlet, a cold fluid inlet and an outlet for a mixed fluid resulting from the mixing of hot and cold fluids. The cartridge also comprises a drawer for regulating the temperature of the mixed fluid around a control temperature, by acting on the dosing of the incoming hot and cold fluids depending on the control temperature: typically, this drawer is movable in translation by relative to fixed seats of cold fluid and hot fluid, so as to inversely vary the flow section of the hot fluid, between the hot fluid seat and the drawer, and the flow section of the cold fluid, between the cold fluid seat and the drawer. The drive of the slide in translation is performed by ad hoc drive means, generally including a thermostatic element thermodilatable material and / or an electric motor. Thus, such mixing valves allow to deliver the mixed fluid with a controlled temperature, regardless of the pressures and the respective temperatures of the incoming hot and cold fluids and the flow of the mixed fluid, in a certain range of pressures and flow rates. Similar considerations apply for thermostatic valves integrated with coolant circulation circuits, typically fitted to vehicle engines. The invention is more specifically concerned with thermostatic cartridges and valves, more generally with thermostatic assemblies, whose drawer drive means comprise a motor, typically an electric motor, and a mechanical transmission connecting the motor output of this motor to the drawer. mechanical transmission including a connecting rod whose end is secured to the drawer and which transforms a rotary movement, from the rest of the transmission, into a translational movement, communicated to the drawer. WO-A-2009/072049 provides an example: in this document, the drawer is rigidly attached to the end of a connecting rod whose other end is mounted on an eccentric rotated by an electric motor. This rod is flexible in one direction to accommodate the rotary movement of the eccentric. This flexible rod system has the advantage of minimizing mechanical clearances, but has the drawbacks that this system is difficult to assemble and that the bending of the rod generates mechanical work generating additional power consumption for the engine, while the latter is usually electrically powered by a battery. Moreover, because of the rigid attachment between the spool and the connecting rod, the spool is locked in rotation about its translation axis, which induces, for the seals carried by the spool, in particular sealing membranes. in the case of WO-A-2009/072049, a risk of torsion, both during the assembly of the cartridge and during its operation, such a torsion may lead to a rupture of the seal, with the consequence of leaks and possible destruction of electronic components controlling the engine. The object of the present invention is to provide a thermostatic assembly of the type mentioned above, which is improved with respect to its transmission by rod between the regulation slide and the drive motor in translation of this drawer. For this purpose, the subject of the invention is a thermostatic assembly, such as a thermostatic cartridge, in particular an electronic cartridge, for a sanitary installation or a thermostatic valve for a cooling circuit, comprising: an inlet for a hot fluid; a cold fluid inlet, - an outlet for a mixed fluid resulting from the mixing of hot and cold fluids, - a mixed fluid temperature control spool, which is translationally movable relative to fixed hot fluid seats and cold fluid so as to inversely vary the flow section of the hot fluid, between the hot fluid seat and the drawer, and the flow section of the cold fluid, between the cold fluid seat and the drawer and means for driving the slide in translation, including a connecting rod which extends along a first axis and of which a first axial end is secured to the slide, characterized in that the first first end of the rod is provided with a receiving cavity of a sphere fixedly attached to the drawer, which cavity defines a bearing surface for the sphere, which is both non-spherical and of revolution around a second axis substantially perpendicular to the first axis, and against which the sphere is pressed, in movable contact, by a spring acting substantially along the second axis.

Une des idées à la base de l'invention est, tout en conservant l'efficacité d'une transmission par bielle, de prévoir une liaison sphérique entre la bielle et le tiroir. Pour ce faire, le tiroir est pourvu fixement d'une sphère qui est reçue dans une cavité spécifique, prévue à l'extrémité axiale de la bielle : cette cavité délimite une surface, qui, tout en étant de révolution autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de la bielle, n'est pas sphérique, de manière que la sphère est, selon cet axe de révolution, appuyée de manière non fixe contre cette surface sous l'action d'un ressort dédié. Cette liaison mobile sphérique, conforme à l'invention, présente l'avantage d'être sans jeu mécanique entre la bielle et la sphère du tiroir, ce qui est efficace pour commander avec précision la position translatée du tiroir, tout en étant facile à assembler en prévoyant que la cavité précitée est suffisamment débouchante pour y introduire la sphère dans la direction de l'axe de révolution précité. De plus, le contact pressant de la sphère sur la surface d'appui de la cavité, résultant de l'action du ressort, n'induit qu'un faible frottement entre la sphère et cette surface d'appui lors de la rotation relative entre la bielle et le tiroir aux fins d'entraînement de ce dernier en translation, ce frottement étant d'ailleurs avantageusement minoré par le choix des matériaux respectifs de la surface d'appui, de la sphère et de la partie du ressort appliquée sur la sphère, et/ou par le dimensionnement de la force appliquée par le ressort, ce dimensionnement tenant compte, à la fois, de la géométrie de la surface d'appui et de la valeur absolue maximale de la force exercée par le tiroir sur la bielle. Par ailleurs, la liaison sphérique conforme à l'invention permet avantageusement d'autoriser la libre rotation relative, autour de l'axe de translation du tiroir, entre le tiroir et la bielle, plus précisément entre la sphère et la cavité, et ce en générant un minimum d'effort de frottement, une telle rotation libre évitant la torsion de garnitures d'étanchéité portées par le tiroir, telles que des membranes d'étanchéité. Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses de l'ensemble thermostatique conforme à l'invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - la sphère est en contact avec la surface d'appui de manière mobile en rotation autour d'un axe de translation du tiroir entre les sièges de fluide chaud et de fluide froid ; - le premier axe forme, avec l'axe de translation du tiroir, un angle dont la valeur absolue maximale est inférieure à 10° lors du déplacement du tiroir d'un des sièges de fluide chaud et de fluide froid à l'autre ; - sous l'action du ressort, la sphère est reçue dans la cavité de sorte que, à la fois, le centre de la sphère est disposé sensiblement à l'intersection entre le premier axe et le second axe et le contact entre la sphère et la surface d'appui est un cercle de contact qui est sensiblement centré sur le second axe ; - le centre de la sphère et le cercle de contact définissent géométriquement un cône de révolution autour du second axe, dont le sommet est le centre de la sphère, qui passe par le cercle de contact et dont le demi-angle au sommet est compris entre 40° et 80°, de préférence entre 50° et 70°, voire est égaà 60° + 5° ; - la surface d'appui est concave et est définie géométriquement par rotation, autour du second axe, d'un arc de cercle dont le rayon est strictement supérieur au rayon de la sphère, en étant de préférence égal à 4/3 du rayon de la sphère ; - la surface d'appui est tronconique ; - le ressort agit sur la sphère du tiroir en prenant appui sur la bielle, notamment sur la première extrémité de la bielle ; - le ressort est pourvu d'un patin interposé entre la sphère et le reste du ressort ; - la cavité est débouchante dans la direction du second axe, via une ouverture de passage libre de la sphère, qui est notamment délimitée par une surface délimitée par la cavité dans le prolongement de la surface d'appui, et la cavité est également débouchante dans la direction du premier axe, via une ouverture de passage libre d'un col de liaison entre la sphère et le reste du tiroir, qui est notamment délimitée par une échancrure de la première extrémité de la bielle. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un robinet mitigeur, équipé d'une cartouche thermostatique conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée de la cartouche de la figure 1 ; - les figures 3 et 4 sont des vues similaires à la figure 2, montrant une partie seulement des composants de la cartouche, les angles de vue respectifs des figures 3 et 4 étant opposés ; - la figure 5 est une coupe longitudinale de la cartouche de la figure 2, à l'état assemblé ; - la figure 6 est une coupe partielle selon la ligne VI-VI de la figure 5 ; - la figure 7 est une vue à plus grande échelle du détail cerclé VII à la figure 5 ; - les figures 8 et 9 sont des vues, à plus grande échelle, d'une partie du détail encadré VIII à la figure 5, ces figures 8 et 9 illustrant deux configurations de fonctionnement différentes de la cartouche ; et - la figure 10 est une vue en élévation de la cartouche de la figure 2, en cours d'assemblage. Sur la figure 1 est représenté un robinet mitigeur 10 comprenant un corps de robinet 12 conçu pour être équipé d'une cartouche thermostatique électronique 14, qui est montrée seule sur les figures 2 à 10 et qui est prévue pour être fixée au corps de robinet 12 par un écrou 16. Le robinet mitigeur 10 comprend également une pile 18 d'alimentation électrique de cartouche 14, conçue pour équiper le corps de robinet 12. Le corps de robinet 12 est également pourvu de points 20 et 22 d'alimentation en un fluide chaud, respectivement froid, de la cartouche 14, ainsi que d'un point 24 de sortie d'un fluide mélangé, résultant du mélange des fluides chaud et froid précités à l'intérieur du corps de robinet 12. Le robinet mitigeur 10 comporte également une vanne 26, associée à une manette de réglage 28 et apte à contrôler le débit du fluide mélangé au niveau du point de sortie 24. Comme indiqué schématiquement sur la figure 5, la cartouche thermostatique 14 comporte une entrée 30 du fluide chaud et une entrée 32 du fluide froid, respectivement associées aux points d'alimentation 20 et 22, ainsi qu'une sortie 34 du fluide mélangé, associée au point de sortie 24. Afin de réguler la température du fluide mélangé, la cartouche thermostatique 14 comprend un tiroir 36 qui dose, de manière inverse, des quantités respectives du fluide chaud provenant de l'entrée 30 et du fluide froid provenant de l'entrée 32, ces quantités de fluide froid et de fluide chaud se mélangeant, en aval du tiroir 36, pour constituer le fluide mélangé envoyé à la sortie 34. A cet effet, le tiroir 36 est monté de manière déplaçable sur une partie considérée fixe de la cartouche 14, cette partie fixe incluant, dans l'exemple de réalisation envisagé ici, un corps 38, dit chaud, qui délimite au moins en partie l'entrée 30 du fluide chaud, et un corps 40, dit froid, qui délimite au moins en partie l'entrée 32 du fluide froid, ces corps chaud 38 et froid 40 étant assemblés fixement l'un à l'autre, en délimitant conjointement une chambre, non visible sur les figures, de mélange des fluides chaud et froid, cette chambre étant reliée à la sortie 34 du fluide mélangé, ici via le corps chaud 38. Le tiroir 36 est mobile par rapport aux corps chaud 38 et froid 40, en translation rectiligne selon un axe géométrique X-X. Dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, le tiroir 36 comporte à cet effet un arbre 42, qui est centré sur l'axe X-X et dont le corps principal allongé 44 est pourvu fixement d'un clapet 46 qui est agencé dans la zone d'assemblage des corps chaud 38 et froid 40 l'un à l'autre de sorte que la position axiale de ce clapet 46 par rapport à des sièges 48 et 50, dont sont respectivement pourvus fixement les corps chaud 38 et froid 40, détermine les quantités respectives d'un flux de fluide chaud F1 et d'un flux de fluide froid F2, ces flux F1 et F2, montrés schématiquement sur la figure 5, provenant respectivement des entrées du fluide chaud 30 et du fluide froid 32 et s'écoulant vers la chambre de mélange précitée, prévue en aval du tiroir 36. Plus précisément, le clapet 46 est mobile en translation selon l'axe X-X, entre, d'une part, une première position de fermeture, dans laquelle il est en contact étanche avec le siège 48 du corps chaud 38 et bloque ainsi le flux de fluide chaud F1 vers la chambre de mélange et, d'autre part, une seconde position de fermeture, dans laquelle le clapet 46 est en contact étanche avec le siège 50 du corps froid 40 et bloque ainsi le flux de fluide froid F2 vers la chambre de mélange, étant remarqué que, sur les figures 5 et 8, le clapet 46 est montré dans une position intermédiaire entre les première et seconde positions de fermeture précitées, tandis que, sur la figure 9, le clapet 46 est montré dans la seconde position de fermeture précitée. La première position de fermeture correspond à une position d'ouverture maximale du clapet 46 par rapport au siège 50 du corps froid 40, tandis que, inversement, la seconde position de fermeture correspond à une position d'ouverture maximale du clapet 46 par rapport au siège 48 du corps chaud 38. Dans la première, respectivement seconde, position de fermeture, le clapet 46 laisse ainsi s'écouler vers la chambre de mélange, en aval du tiroir 36, uniquement le flux de fluide froid F2, respectivement uniquement le flux de fluide chaud F1. Ainsi, plus généralement, le tiroir 36 est déplaçable en translation selon l'axe X-X de façon à faire varier, de manière inverse, la section d'écoulement, entre le siège 48 et le clapet 46, pour le flux de fluide chaud F1, et la section d'écoulement, entre le siège 50 et le clapet 46, pour le flux de fluide froid F2. Quelle que soit la position axiale du tiroir 36, il se forme, dans la chambre de mélange, en aval de ce tiroir, un flux de fluide mélangé F3, qui est montré schématiquement sur la figure 5 et dont la température est directement fonction des quantités respectives du flux de fluide chaud F1 et du flux de fluide froid F2, admises dans cette chambre de mélange par le clapet 46. La circulation des flux de fluide F1, F2 et F3 à travers la cartouche 14 est étanchée vis-à-vis de l'extérieur de la cartouche, et ce par des moyens d'étanchéité ad hoc, qui sont connus en soi et qui ne sont pas limitatifs. Dans l'exemple de réalisation considéré ici, ces moyens d'étanchéité incluent avantageusement : - une membrane souple 52 qui est liée fixement, à la fois, au corps chaud 38, par une plaque d'assemblage rapportée 54, et à une entretoise 56, agencée autour du corps principal 44 de l'arbre 42 du tiroir 36 et interposée entre le clapet 46 et un écrou 58 rapporté fixement à une première extrémité axiale du corps principal 44 de l'arbre 42, et - une membrane souple 60 qui est liée fixement, à la fois, au corps froid 40, par une embase rapportée 62, et à une entretoise 64, agencée autour du corps principal 44 de l'arbre 42 du tiroir 36 et interposée entre le clapet 46 et une rondelle 66 rapportée fixement à la seconde extrémité axiale du corps principal 44 de l'arbre 42. L'agencement de ces membranes 52 et 60 permet un certain équilibrage en pression de part et d'autre du clapet 46, limitant ainsi les efforts de déplacement du tiroir 36, comme expliqué dans WO-A-2009/072049. A titre de variante non représentée, ces membranes 52 et 60 sont remplacées par d'autres aménagements d'étanchéité, permettant le cas échéant de simplifier les parties correspondantes de la cartouche thermostatique 14. Afin de déplacer le clapet 46 entre les première et seconde positions de fermeture précitées, la cartouche thermostatique 14 comprend des moyens 70 d'entraînement du tiroir 36 en translation selon l'axe X-X. Ces moyens d'entraînement 70 comprennent un moteur électrique 72, qui est alimenté par la pile 18, dont le mouvement de la sortie motrice est transmis au tiroir 36 par une liaison mécanique 74, détaillée plus loin, et qui est commandé par un dispositif électronique d'asservissement 76 alimenté électriquement par la pile 18.One of the ideas underlying the invention is, while maintaining the effectiveness of a rod transmission, to provide a spherical connection between the rod and the drawer. To do this, the drawer is fixedly provided with a sphere which is received in a specific cavity, provided at the axial end of the connecting rod: this cavity delimits a surface, which, while being of revolution about an axis substantially perpendicular to the axis of the connecting rod, is not spherical, so that the sphere is, according to this axis of revolution, supported non-fixed against this surface under the action of a dedicated spring. This spherical mobile connection, according to the invention, has the advantage of being without mechanical play between the connecting rod and the sphere of the drawer, which is effective for accurately controlling the translated position of the drawer, while being easy to assemble by providing that the aforementioned cavity is sufficiently open to introduce the sphere in the direction of the aforementioned axis of revolution. In addition, the pressing contact of the sphere on the bearing surface of the cavity, resulting from the action of the spring, induces only a small friction between the sphere and this bearing surface during the relative rotation between the rod and the drawer for the purpose of driving the latter in translation, this friction is also advantageously reduced by the choice of the respective materials of the bearing surface, the sphere and the portion of the spring applied to the sphere and / or by the dimensioning of the force applied by the spring, this dimensioning taking into account both the geometry of the bearing surface and the maximum absolute value of the force exerted by the slide on the connecting rod. Furthermore, the spherical connection according to the invention advantageously allows to allow the free relative rotation, around the axis of translation of the drawer, between the drawer and the connecting rod, more precisely between the sphere and the cavity, and this in generating a minimum of frictional force, such a free rotation avoiding the twist of seals carried by the slide, such as sealing membranes. According to additional advantageous features of the thermostatic assembly according to the invention, taken individually or in any technically possible combination: the sphere is in contact with the bearing surface in a manner that is rotatable about a translation axis the drawer between the seats of hot fluid and cold fluid; the first axis forms, with the axis of translation of the slide, an angle whose maximum absolute value is less than 10 ° when the slide of one of the hot fluid and cold fluid seats is moved to the other; - under the action of the spring, the sphere is received in the cavity so that, at the same time, the center of the sphere is disposed substantially at the intersection between the first axis and the second axis and the contact between the sphere and the bearing surface is a contact circle which is substantially centered on the second axis; the center of the sphere and the contact circle geometrically define a cone of revolution about the second axis, whose apex is the center of the sphere, which passes through the contact circle and whose half-angle at the apex is between 40 ° and 80 °, preferably between 50 ° and 70 °, or even 60 ° + 5 °; the bearing surface is concave and is defined geometrically by rotation, about the second axis, of an arc of circle whose radius is strictly greater than the radius of the sphere, being preferably equal to 4/3 of the radius of the sphere ; - the bearing surface is frustoconical; - The spring acts on the sphere of the drawer by bearing on the connecting rod, in particular on the first end of the connecting rod; - The spring is provided with a pad interposed between the sphere and the rest of the spring; the cavity is open in the direction of the second axis, via an opening for free passage of the sphere, which is in particular delimited by a surface delimited by the cavity in the extension of the bearing surface, and the cavity is also open in the direction of the first axis, via a free passage opening of a connecting neck between the sphere and the rest of the drawer, which is defined in particular by a notch of the first end of the rod. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and with reference to the drawings, in which: FIG. 1 is an exploded perspective view of a mixer tap equipped with a thermostatic cartridge according to the invention; FIG. 2 is an exploded perspective view of the cartridge of FIG. 1; FIGS. 3 and 4 are views similar to FIG. 2, showing only part of the components of the cartridge, the respective viewing angles of FIGS. 3 and 4 being opposite; - Figure 5 is a longitudinal section of the cartridge of Figure 2, in the assembled state; - Figure 6 is a partial section along the line VI-VI of Figure 5; FIG. 7 is a view on a larger scale of the circled detail VII in FIG. 5; - Figures 8 and 9 are views, on a larger scale, of part of the detail box VIII in Figure 5, these Figures 8 and 9 illustrating two different operating configurations of the cartridge; and - Figure 10 is an elevational view of the cartridge of Figure 2, during assembly. In Figure 1 is shown a mixing valve 10 comprising a valve body 12 adapted to be equipped with an electronic thermostatic cartridge 14, which is shown alone in Figures 2 to 10 and which is intended to be fixed to the valve body 12 by a nut 16. The mixing valve 10 also comprises a cartridge supply battery 18, designed to equip the valve body 12. The valve body 12 is also provided with points 20 and 22 for supplying a fluid hot, respectively cold, of the cartridge 14, as well as a point 24 of a mixed fluid outlet, resulting from the mixing of the above-mentioned hot and cold fluids inside the valve body 12. The mixing valve 10 also comprises a valve 26, associated with a control lever 28 and able to control the flow of the mixed fluid at the outlet point 24. As shown schematically in Figure 5, the thermostatic cartridge 14 com carries an inlet 30 of the hot fluid and an inlet 32 of the cold fluid, respectively associated with the supply points 20 and 22, and an outlet 34 of the mixed fluid, associated with the outlet point 24. In order to regulate the temperature of the fluid mixed, the thermostatic cartridge 14 comprises a slide 36 which dose, inversely, the respective quantities of the hot fluid from the inlet 30 and the cold fluid from the inlet 32, these amounts of cold fluid and hot fluid is mixing, downstream of the spool 36, to constitute the mixed fluid sent to the outlet 34. For this purpose, the spool 36 is movably mounted on a fixed part of the cartridge 14, this fixed part including, in the example embodiment considered here, a body 38, said hot, which delimits at least in part the inlet 30 of the hot fluid, and a body 40, said cold, which delimits at least in part the inlet 32 of the cold fluid, these bodies hot 38 and cold 40 being fixedly assembled to one another, by jointly delimiting a chamber, not visible in the figures, for mixing the hot and cold fluids, this chamber being connected to the outlet 34 of the mixed fluid, here via the hot body 38. The slide 36 is movable relative to the hot body 38 and cold 40, in rectilinear translation along a geometric axis XX. In the exemplary embodiment considered in the figures, the drawer 36 has for this purpose a shaft 42, which is centered on the axis XX and whose elongated main body 44 is fixedly provided with a valve 46 which is arranged in the assembly area of the hot body 38 and cold 40 to one another so that the axial position of the valve 46 relative to the seats 48 and 50, which are respectively provided with the hot body 38 and cold 40, determines the respective quantities of a hot fluid flow F1 and a cold fluid flow F2, these flows F1 and F2, shown schematically in FIG. 5, coming respectively from the inputs of the hot fluid 30 and the cold fluid 32 and flowing towards the aforementioned mixing chamber, provided downstream of the slide valve 36. More specifically, the valve 46 is movable in translation along the axis XX, between, on the one hand, a first closed position, in which it is in waterproof contact with the seat 48 of the hot body 38 and bl oque thus the hot fluid flow F1 to the mixing chamber and, secondly, a second closed position, wherein the valve 46 is in sealing contact with the seat 50 of the cold body 40 and thus blocks the flow of fluid F2 cold to the mixing chamber, being noted that in Figures 5 and 8, the valve 46 is shown in an intermediate position between the first and second closure positions above, while in Figure 9, the valve 46 is shown in the second aforementioned closing position. The first closed position corresponds to a maximum open position of the valve 46 relative to the seat 50 of the cold body 40, whereas, conversely, the second closed position corresponds to a maximum open position of the valve 46 relative to the seat 48 of the hot body 38. In the first, respectively second, closed position, the valve 46 thus flows to the mixing chamber, downstream of the slide 36, only the flow of cold fluid F2, respectively only the flow of hot fluid F1. Thus, more generally, the slide 36 is displaceable in translation along the axis XX so as to inversely vary the flow section, between the seat 48 and the valve 46, for the hot fluid flow F1. and the flow section, between the seat 50 and the valve 46, for the flow of cold fluid F2. Whatever the axial position of the slide valve 36, a mixed fluid flow F3, which is shown schematically in FIG. 5 and whose temperature is directly a function of the quantities, is formed in the mixing chamber downstream of this slide. respective of the hot fluid flow F1 and the cold fluid flow F2, admitted into this mixing chamber by the valve 46. The circulation of the fluid flows F1, F2 and F3 through the cartridge 14 is sealed vis-à-vis the outside of the cartridge, and this by ad hoc sealing means, which are known per se and which are not limiting. In the exemplary embodiment considered here, these sealing means advantageously include: a flexible membrane 52 which is fixedly bonded to both the hot body 38, by an attached assembly plate 54, and to a spacer 56 , arranged around the main body 44 of the shaft 42 of the spool 36 and interposed between the valve 46 and a nut 58 fixedly attached to a first axial end of the main body 44 of the shaft 42, and - a flexible membrane 60 which is fixedly bonded, at the same time, to the cold body 40, by an attached base 62, and to a spacer 64, arranged around the main body 44 of the shaft 42 of the slide 36 and interposed between the valve 46 and a washer 66 fixedly attached at the second axial end of the main body 44 of the shaft 42. The arrangement of these membranes 52 and 60 allows a certain pressure equalization on either side of the valve 46, thus limiting the shifting forces of the slide 36, as explained in WO-A -2009/072049. As a variant not shown, these membranes 52 and 60 are replaced by other sealing arrangements, allowing, if necessary, to simplify the corresponding parts of the thermostatic cartridge 14. In order to move the valve 46 between the first and second positions said closing closure, the thermostatic cartridge 14 comprises means 70 for driving the slide 36 in translation along the axis XX. These drive means 70 comprise an electric motor 72, which is powered by the battery 18, whose movement of the driving output is transmitted to the slide 36 by a mechanical link 74, detailed below, which is controlled by an electronic device servo-controlled device 76 electrically powered by the battery 18.

Dans l'exemple de réalisation considéré ici, le dispositif électronique 76 comprend un panneau de commande et d'affichage 78, associé à une carte électronique de commande et d'affichage 80, ainsi qu'une carte électronique principale 82, pourvue d'un microcontrôleur qui est connecté, à la fois, à la carte de commande et d'affichage 80, au moteur 72 et à une sonde de température 84 prévue pour mesurer la température du flux de fluide mélangé F3, cette sonde de température étant par exemple un thermocouple, une résistance CTN, etc. Le panneau 78 comprend un organe de réglage, non représenté sur les figures, qui est connecté à la carte électronique 80 et qui permet à un opérateur de régler une température de consigne, c'est-à-dire une température désirée pour le fluide mélangé, l'information correspondant à cette température de consigne étant transmise par la carte 80 à la carte principale 82. Notamment grâce à ces logiciels dédiés, encodés dans le microcontrôleur de la carte principale 82, cette dernière est conçue pour commander le moteur 72 en fonction de cette température de consigne, ainsi qu'en fonction de la température du fluide mélangé, mesurée par la sonde 84 : typiquement, la carte 82 commande la sortie motrice du moteur 72 et, par conséquent, le déplacement en translation du tiroir 36, en fonction d'une erreur correspondant à la différence entre la température de consigne et la température mesurée. Dans l'exemple de réalisation considéré ici, le dispositif électronique 76 qui vient d'être décrit est intégré à la cartouche thermostatique 14, en étant assemblé de manière étanche, par une bague 86, à un capot 88 de logement du moteur 72 et de liaison mécanique 74, ce capot 88 étant, à l'état assemblé de la cartouche 14, solidarisé fixement au corps froid 40. Comme montré sur la figure 2, la liaison mécanique 74 comprend une roue dentée 90, dont la denture est en prise avec une vis de sortie 92 du moteur 72, ce dernier étant rotatif de sorte que, par rotation de sa vis de sortie 92 sur elle-même, la roue dentée 90 est entraînée en rotation sur elle-même. Comme bien visible sur les figures 2 à 9, la liaison mécanique 74 comporte également un pignon 94, qui est lié en rotation à la roue dentée 90, par l'axe de cette dernière, et qui est en prise avec la denture d'une roue dentée 96 de manière à entraîner cette roue 96 en rotation sur elle-même, autour de son axe central référencé Z96. A l'état assemblé de la cartouche 14, l'axe de rotation Z96 de la roue 96 et l'axe de translation X-X du tiroir 36 sont perpendiculaires l'un à l'autre, en étant sécants, comme ici, ou non. En pratique, la cartouche 14 comprend un support 98, qui, à l'état assemblé de la cartouche, est solidarisé fixement à l'embase 62 et qui supporte, entre autres, le moteur 72 et la roue dentée 96. La roue dentée 96 est pourvue d'un excentrique 100 centré sur un axe géométrique Z100, qui est parallèle à l'axe central Z96 de la roue 96 et qui est écarté de cet axe 96 d'une excentration notée r sur les figures 4, 8 et 9 : lorsque la roue dentée 96 tourne sur elle-même autour de l'axe Z96, l'excentrique 100 tourne autour de l'axe Z96, son axe Z100 décrivant une trajectoire circulaire, centrée sur l'axe Z96 et présentant un rayon valant l'excentration r. La liaison mécanique 74 comporte en outre une bielle 102, qui relie l'un à l'autre l'excentrique 100 et la tiroir 36 et qui transforme le mouvement circulaire de cet excentrique, lorsque la roue 96 tourne sur elle-même sous l'action d'entraînement du moteur 72 par l'intermédiaire de la roue dentée 90 et du pignon 94, en un mouvement de translation selon l'axe X-X, appliqué au tiroir 36 afin, comme expliqué plus haut, de réguler la température du fluide mélangé en aval de ce tiroir. La bielle 102, qui est par exemple réalisée en une matière thermoplastique, s'étend en longueur suivant un axe X102, entre deux extrémités axiales opposées, à savoir une extrémité axiale 104, tournée à l'opposé du tiroir 36, et une extrémité axiale opposée 106 qui, comme expliqué plus loin, est solidarisée au tiroir 36. L'extrémité 104 de la bielle 102 est montée coaxialement sur l'excentrique 100, avec interposition d'un roulement 108. L'extrémité 104 de la bielle 102 est ainsi liée en rotation, autour de l'axe Z96, à l'excentrique 100 : pour translater le tiroir 36 de sa position intermédiaire précitée, montrée à la figure 8, à sa seconde position de fermeture précitée, montrée à la figure 9, la bielle 102 est, au niveau de son extrémité 104, entraînée en rotation autour de l'axe Z96 d'un angle noté a sur la figure 9, étant entendu que, pour translater le tiroir 36 de sa position intermédiaire de la figure 8 à sa première position de fermeture précitée, la bielle 102 est à entraîner en rotation, autour de l'axe Z96, d'un angle -a. Dans l'exemple de réalisation considéré ici, a est légèrement inférieur à 90°, ce qui revient à dire que, pour translater le tiroir 36 d'une de ses positions de fermeture à l'autre, le moteur électrique 72 est à commander de manière à entraîner la roue dentée 96 en rotation sur elle-même, autour de son axe Z96, sur un peu moins d'un demi-tour.In the exemplary embodiment considered here, the electronic device 76 comprises a control and display panel 78, associated with an electronic control and display card 80, as well as a main electronic card 82, provided with a microcontroller which is connected to both the control and display board 80, the motor 72 and a temperature probe 84 provided for measuring the temperature of the mixed fluid flow F3, this temperature probe being for example a thermocouple, NTC resistance, etc. The panel 78 comprises a control member, not shown in the figures, which is connected to the electronic card 80 and which allows an operator to set a set temperature, that is to say a desired temperature for the mixed fluid , the information corresponding to this set temperature being transmitted by the card 80 to the main board 82. Notably thanks to these dedicated software, encoded in the microcontroller of the main board 82, the latter is designed to control the motor 72 in function of this setpoint temperature, as well as as a function of the temperature of the mixed fluid, measured by the probe 84: typically, the card 82 controls the motor output 72 of the motor and, consequently, the translational movement of the slide 36, function of an error corresponding to the difference between the set temperature and the measured temperature. In the exemplary embodiment considered here, the electronic device 76 which has just been described is integrated in the thermostatic cartridge 14, being sealed, by a ring 86, to a cover 88 for housing the motor 72 and mechanical connection 74, this cover 88 being, in the assembled state of the cartridge 14, fixedly attached to the cold body 40. As shown in Figure 2, the mechanical connection 74 comprises a toothed wheel 90, whose teeth are engaged with an output screw 92 of the motor 72, the latter being rotatable so that, by rotation of its output screw 92 on itself, the toothed wheel 90 is rotated on itself. As clearly visible in FIGS. 2 to 9, the mechanical connection 74 also comprises a pinion 94, which is rotatably connected to the toothed wheel 90, by the axis of the latter, and which is in engagement with the toothing of a tooth. toothed wheel 96 so as to drive the wheel 96 in rotation on itself, about its central axis Z96 referenced. In the assembled state of the cartridge 14, the axis of rotation Z96 of the wheel 96 and the translation axis X-X of the slide 36 are perpendicular to each other, being intersecting, as here, or not. In practice, the cartridge 14 comprises a support 98, which, in the assembled state of the cartridge, is fixedly secured to the base 62 and which supports, inter alia, the motor 72 and the toothed wheel 96. The toothed wheel 96 is provided with an eccentric 100 centered on a geometric axis Z100, which is parallel to the central axis Z96 of the wheel 96 and which is spaced from this axis 96 by an eccentricity denoted r in FIGS. 4, 8 and 9: when the toothed wheel 96 rotates about itself about the axis Z96, the eccentric 100 rotates about the axis Z96, its axis Z100 describing a circular path, centered on the axis Z96 and having a radius equal to eccentricity r. The mechanical connection 74 further comprises a connecting rod 102, which connects the eccentric 100 and the slide 36 to each other and which transforms the circular movement of this eccentric, when the wheel 96 turns on itself under the driving action of the motor 72 through the toothed wheel 90 and the pinion 94, in a translation movement along the axis XX, applied to the slide 36 in order, as explained above, to regulate the temperature of the mixed fluid downstream of this drawer. The rod 102, which is for example made of a thermoplastic material, extends in length along an axis X102, between two opposite axial ends, namely an axial end 104, facing away from the slide 36, and an axial end. opposite 104 which, as explained below, is secured to the slide 36. The end 104 of the rod 102 is mounted coaxially on the eccentric 100, with the interposition of a bearing 108. The end 104 of the rod 102 is thus linked in rotation, around the axis Z96, to the eccentric 100: to translate the slide 36 from its aforementioned intermediate position, shown in FIG. 8, to its second aforementioned closing position, shown in FIG. 9, the connecting rod 102 is, at its end 104, rotated about the axis Z96 by an angle denoted a in FIG. 9, it being understood that, to translate the slide 36 from its intermediate position of FIG. firm position ure above, the rod 102 is rotated about the axis Z96, an angle -a. In the embodiment considered here, a is slightly less than 90 °, which is to say that, to translate the slide 36 from one of its closed positions to the other, the electric motor 72 is to be controlled. so as to drive the toothed wheel 96 in rotation about itself, about its axis Z96, on a little less than half a turn.

Comme bien visible sur les figures 8 et 9, l'axe X102 de la bielle 102 s'étend globalement dans la même direction que l'axe X-X associé au tiroir 36 : plus précisément, dans l'exemple de réalisation considéré ici, l'angle formé entre les axes X-X et X102 est sensiblement nul lorsque le tiroir 36 occupe les deux positions de fermeture précitées, comme montré à la figure 9 pour la seconde position de fermeture, et est maximal, en atteignant une valeur notée B sur la figure 8, lorsque le tiroir 36 occupe la position intermédiaire précitée, cette valeur B étant de l'ordre de 2° environ et, plus généralement, avantageusement inférieure à 10°. A son extrémité 106, la bielle 102 est pourvue d'une cavité 110 adaptée pour recevoir et coopérer de manière mobile, par contact, avec une sphère 112 liée fixement au tiroir 36. Dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, la sphère 112 est portée fixement par l'arbre 42, en étant agencée de sorte que son centre C112 est situé sur l'axe X-X et en étant reliée rigidement à la seconde extrémité axiale du corps principal 44 de l'arbre 42 par un col 114, qui est centré sur l'axe X-X et qui est étranglé vis-à-vis du reste de l'arbre 42, c'est-à-dire qui présente une dimension transversale maximale inférieure à celles du corps principal 44 et de la sphère 112 de l'arbre 42. A titre d'exemple, la sphère 114, voire la totalité de l'arbre 42, est réalisée en acier inoxydable. Comme montré sur les figures 4, 5, 8 et 9 et comme bien visible sur la figure 7, la cavité 110 délimite une surface 110A d'appui pour la sphère 112. Cette surface 110A est prévue non sphérique et n'est donc pas ajustée de manière rigoureusement complémentaire à la sphère 112 : la surface d'appui 110A est de révolution autour d'un axe géométrique Y102, qui est perpendiculaire ou quasi perpendiculaire à l'axe X102, de sorte que, lorsque la sphère 112 est reçue dans la cavité 110 et que son centre C112 est sensiblement disposé à l'intersection entre les axes X102 et Y102, la sphère 112 est au contact de la surface d'appui 110A, le contact entre la sphère et la surface d'appui étant un cercle CC, qui est schématisé en pointillés uniquement à la figure 7 et qui est centré sur l'axe Y102. On comprend que le centre C112 de la sphère 112 et ce cercle de contact CC définissent géométriquement un cône de révolution autour de l'axe Y102, dont le sommet est le centre C112, qui passe par le cercle de contact CC et dont le demi-angle au sommet est noté y sur la figure 7. En pratique, plusieurs formes de réalisation sont envisageables en ce qui concerne la géométrie précise de la surface d'appui 110A. Dans l'exemple considéré sur les figures, cette surface 110A est concave et générée géométriquement par rotation, autour de l'axe Y102, d'un arc de cercle dont le rayon est strictement supérieur au rayon de la sphère 112, en étant de préférence égal à 4/3 du rayon de la sphère 112. A titre de variante non représentée, la surface d'appui 110A est tronconique.As clearly visible in FIGS. 8 and 9, the axis X102 of the connecting rod 102 extends generally in the same direction as the axis XX associated with the slide 36: more specifically, in the embodiment considered here, the angle formed between the axes XX and X102 is substantially zero when the slide 36 occupies the two aforementioned closing positions, as shown in Figure 9 for the second closed position, and is maximum, reaching a value marked B in Figure 8 when the slide 36 occupies the aforementioned intermediate position, this value B being of the order of about 2 ° and, more generally, advantageously less than 10 °. At its end 106, the connecting rod 102 is provided with a cavity 110 adapted to receive and co-operate in a mobile manner, by contact, with a sphere 112 fixedly attached to the drawer 36. In the embodiment considered in the figures, the sphere 112 is fixedly supported by the shaft 42, being arranged so that its center C112 is located on the axis XX and being rigidly connected to the second axial end of the main body 44 of the shaft 42 by a neck 114, which is centered on the axis XX and which is throttled vis-à-vis the rest of the shaft 42, that is to say which has a maximum transverse dimension smaller than those of the main body 44 and the sphere 112 Of the shaft 42. By way of example, the sphere 114, indeed the whole of the shaft 42, is made of stainless steel. As shown in FIGS. 4, 5, 8 and 9 and as clearly visible in FIG. 7, the cavity 110 delimits a support surface 110A for the sphere 112. This surface 110A is non-spherical and is therefore not adjusted. in a manner strictly complementary to the sphere 112: the bearing surface 110A is of revolution about a geometric axis Y102, which is perpendicular or almost perpendicular to the axis X102, so that when the sphere 112 is received in the 110 and that its center C112 is substantially disposed at the intersection between the axes X102 and Y102, the sphere 112 is in contact with the bearing surface 110A, the contact between the sphere and the bearing surface being a circle CC , which is schematized in dashed lines only in FIG. 7 and which is centered on the axis Y102. It will be understood that the center C112 of the sphere 112 and this contact circle CC geometrically define a cone of revolution about the axis Y102, whose vertex is the center C112, which passes through the contact circle CC and whose half In practice, several embodiments can be envisaged with respect to the precise geometry of the bearing surface 110A. In the example considered in the figures, this surface 110A is concave and generated geometrically by rotation, about the axis Y102, of an arc whose circle is strictly greater than the radius of the sphere 112, preferably equal to 4/3 of the radius of the sphere 112. As a variant not shown, the bearing surface 110A is frustoconical.

Quelle que soit la forme de réalisation de la surface d'appui 110A, le contact entre cette surface et la sphère 112 assurent avantageusement une mobilité relative entre la bielle 102 et le tiroir 136, en rotation autour de l'axe X-X : de cette façon, aussi bien lors de l'assemblage de la cartouche 14, que lors du fonctionnement de cette cartouche, induisant l'entraînement du tiroir par la bielle 102, un débattement rotatif, autour de l'axe X-X, est permis au tiroir 36 par rapport aux moyens d'entraînement 70, évitant ainsi, entre autres, de tordre les membranes d'étanchéité 52 et 60. Dans l'exemple de réalisation considéré ici et comme bien visible sur la figure 7, la surface d'appui 110A est, dans la direction de l'axe Y102, prolongée, d'un côté, par une surface de fond 1108, qui ferme la cavité 110 et qui, ici, est sensiblement plane, perpendiculairement à l'axe Y102, et, du côté opposé, par une surface d'ouverture 110C, qui ouvre la cavité 110 sur l'extérieur et qui, ici, est sensiblement cylindrique à base circulaire, en étant centrée sur l'axe Y102 et en ayant un diamètre strictement supérieur à celui de la sphère 112. Ainsi, notamment pour des raisons d'assemblage, la cavité 110 est débouchante dans la direction de l'axe Y102, via une ouverture de passage libre de la sphère 112, cette ouverture de passage étant délimitée par la surface 110C. Egalement pour des raisons d'assemblage, en lien avec la forme de réalisation considérée sur les figures, la cavité 110 est également débouchante dans la direction de l'axe X102, via une ouverture de passage libre du col 114, cette ouverture de passage étant délimitée par une échancrure 116 de l'extrémité 106 de la bielle 102. A l'état assemblé de la cartouche 14, la sphère 112 est plaquée, en contact mobile et frottant, contre la surface d'appui 110A de la cavité 110, par un ressort dédié 120 agissant sur la sphère 112 selon l'axe Y102. Ce ressort 120 est avantageusement supporté par la bielle 102 de manière à agir sur la sphère 112 en prenant appui sur cette bielle. Plus précisément, dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, le ressort 120 comprend : - un brin terminal 122 qui presse, dans la direction de l'axe Y102, la sphère 112 en contact contre la surface d'appui 110A de la cavité 110, avantageusement avec interposition, entre ce brin terminal 122 et la sphère 112, d'un patin 124, qui, sur l'une de ses faces, est pourvu d'un moyen 124A de fixation au brin 122 et qui, sur sa face opposée, est pourvu d'une surface 124B d'appui et de guidage sur la sphère 112, étant remarqué que, avantageusement, le patin 124 coopère, par complémentarité de formes entre son contour périphérique extérieur et la surface d'ouverture 110C de la cavité 110, pour guider le patin à l'intérieur de la cavité 110 dans la direction de l'axe Y102 ; - un brin terminal 126, qui est opposé au brin terminal 122 et qui s'appuie directement sur la bielle 102, plus précisément sur l'extrémité 106 de cette bielle, en étant maintenu en place par une empreinte complémentaire 128 délimitée par l'extrémité 106 de la bielle 102 ; et - une partie courante 130, qui relie l'un à l'autre les brins terminaux 122 et 126 et qui est fixée à la bielle 102, plus précisément à l'extrémité 104 de cette bielle, en étant maintenue en place dans une empreinte 132 ménagée en périphérie extérieure de l'extrémité 104 de la bielle. On notera que la partie courante 130 du ressort 120 présente une forme globale d'arceau, s'adaptant autour de la bielle 102, ce qui a pour avantages de rendre le ressort 120 réalisable économiquement à partir d'un fil rond, par exemple réalisé en acier inoxydable, de conférer au ressort 120 une longueur suffisamment importante pour en limiter la raideur, de limiter l'encombrement général de l'ensemble constitué de la bielle 102 et du ressort 120, ainsi que de faciliter l'assemblage du ressort 120 au reste de la cartouche 14. Le fonctionnement de la liaison sphérique, qui a été décrite jusqu'ici, entre le tiroir 36 et la bielle 102, va maintenant être décrit plus en détail, essentiellement en regard de la figure 7. Lorsque la cartouche 14 est en service et assure la régulation thermostatique du fluide mélangé résultant du mélange des fluides chaud et froid, l'arbre 42 du tiroir 36 exerce une force Fa sur l'extrémité 106 de la bielle 102 suivant l'axe X102 de la bielle, étant remarqué que la valeur et le sens de cette force Fa dépendent de la position translatée, suivant l'axe X-X, du clapet 46 par rapport aux sièges 48 et 50 : en particulier, lorsque le clapet 46 occupe la position intermédiaire précitée, montrée à la figure 8, la force Fa est sensiblement nulle, tandis que cette force augmente de manière positive, respectivement négative, au fur et à mesure que le clapet 46 se rapproche du siège 48, respectivement du siège 50, en réaction, entre autres, aux efforts hydrauliques appliqués par les flux de fluides chaud F1 et froid F2, jusqu'à atteindre une valeur maximale positive, respectivement négative, lorsque le clapet 46 est appuyé, voire compressé, contre le siège 48, respectivement contre le siège 50. Dans le même temps, le ressort 120 plaque la sphère 112 en contact pressant contre la surface d'appui 110A de la cavité 110, avec une force, notée Fr, suivant l'axe Y102. Les forces Fa et Fr induisent une force Fc de contact de la cavité 110 de la bielle 102 sur la sphère 112 de l'arbre 42 du tiroir 36, cette force de contact Fc étant répartie, de manière linéaire, sur le cercle de contact CC : cette force de contact Fc pointe vers l'intersection entre les axes X102 et Y102, en formant, dans la plan géométrique contenant les axes X102 et Y102, un angle y' par rapport à l'axe Y102, tel que tant'' = Fa/Fr. On comprend donc que : - tant que y' < y, autrement dit tant que la force de contact Fc reste à l'intérieur du cône de révolution, défini plus haut et associé à y, la sphère 112 du tiroir 36 reste plaquée sur le cercle de contact CC de la surface d'appui 110A de la cavité 110, et - si y' > y, autrement dit si la force Fc sort du cône de révolution précité, la sphère 112 du tiroir 36 n'est plus plaquée contre la surface d'appui 110A et s'éloigne alors du fond de la cavité 110, en écartant le brin 122 du ressort 120 en direction opposée à son brin 126. En pratique, pour éviter le cas de figure juste ci-dessus, d'une part l'angle y doit être dimensionné de manière suffisamment importante, en jouant sur la définition géométrique de la surface d'appui 110A, et d'autre part l'effort Fr appliqué par le ressort 120 doit être suffisamment important, étant toutefois remarqué qu'une valeur trop importante de cet effort Fr n'est pas souhaitable pour ne pas induire une charge de contact linéaire, sur le cercle de contact CC, trop élevée. Dans le même temps, la valeur de l'angle y doit rester raisonnablement limitée pour limiter les efforts de contact, ces derniers engendrant un couple de frottement lors de la rotation de la bielle 112, en lien avec l'angle formé entre les axes X102 et X-X, et par là une usure. En pratique, l'angle y présente préférentiellement une valeur comprise entre 40° et 80°, de préférence entre 50° et 70°, voire une valeur égale à 60° ± 5°. Dans le prolongement des considérations qui précèdent, le matériau de la bielle 102 et/ou patin 124, plus précisément des surfaces 110A et 124B, présente avantageusement un coefficient de frottement faible et de bonnes caractéristiques mécaniques, en vue de limiter le couple de frottement avec la sphère 112, tout en limitant leur usure. Un exemple préférentiel de ce matériau est le polyacétal. Egalement dans le prolongement des considérations liées au fonctionnement de la liaison sphérique entre le tiroir 36 et la bielle 102, la raideur du ressort 120 est avantageusement prévue la plus faible possible afin que sa charge Fr dévie le moins possible du nominal, malgré les dispersions géométriques de ce ressort, du patin 24, de la bielle 102 et de la sphère 112 du tiroir 36. Par ailleurs, grâce à la liaison sphérique, décrite jusqu'ici, entre le tiroir 36 et la bielle 102, l'assemblage de la cartouche thermostatique 14 est avantageusement facilité, en prévoyant, comme illustré à la figure 10, que : - dans un premier temps, comme indiqué par la flèche Al sur la figure 10, au moins une partie, incluant la bielle 102, des moyens d'entraînement 70 est rapprochée, dans la direction de l'axe X-X, du tiroir 36 préassemblé au moins aux corps chaud 38 et froid 40, la partie précitée des moyens d'entraînement 70 incluant avantageusement tous les composants de la liaison mécanique 74, ainsi que le moteur 72, le support 98 et l'embase 62, ce rapprochement étant alors mis en oeuvre jusqu'à la mise en coopération mécanique, par exemple jusqu'au clipsage, entre l'embase 62 et le corps froid 40 . - dans un deuxième temps, comme indiqué par la flèche A2, la bielle 102 est basculée autour de l'axe Z100 de manière à placer la cavité 110 autour de la sphère 112, jusqu'à mettre en contact cette dernière contre la surface d'appui 110A, étant remarqué que le passage de la sphère 112 et du col 114 du tiroir 36, à l'intérieur de la cavité 110, est permis par les ouvertures de passage respectivement délimitées par la surface d'ouverture 110C et l'échancrure 116 ; - dans un troisième temps, comme indiqué par la flèche A3, le ressort 120, pourvu du patin 124 et alors que les brins 122 et 126 de ce ressort sont écartés l'un de l'autre par un outil ad hoc non représenté, est mis en place autour de la bielle 102, jusqu'à engager la partie courante 130 de ce ressort dans l'empreinte de maintien 132 prévue à l'extrémité 104 de la bielle 102, l'écartement relatif des brins 122 et 126 étant ensuite relâché de manière à, d'une part, engager le brin 126 du ressort 120 dans l'empreinte de maintien 128 prévue à l'extrémité 106 de la bielle 102 et, d'autre part, à plaquer le patin 124 contre la sphère 112 selon l'axe Y102 ; et - dans un quatrième temps, comme indiqué par la flèche A4, le capot 88 est rapporté autour du moteur 72 et de la liaison mécanique 74, avantageusement jusqu'à mise en coopération mécanique, par exemple jusqu'au clipsage, entre ce capot 88 et le corps froid 40. On notera que, dès la fin du troisième temps ci-dessus, la liaison sphérique entre l'arbre 42 du tiroir 36 et la bielle 102 est effective. Divers aménagements et variantes à la cartouche thermostatique électronique 14, qui vient d'être décrite, sont par ailleurs envisageables. A titre d'exemples : - d'autres formes de réalisation, que celle montrée sur les figures, sont envisageables pour le ressort 120 ; en particulier, le ressort 120 peut avoir d'autres profils du moment que ce ressort applique sa charge Fr sur la sphère 112, avantageusement en prenant appui sur la bielle 102, un tel appui pouvant d'ailleurs être prévu en un ou plusieurs endroits de la bielle ; de même, plutôt que d'être réalisé à partir d'un fil rond, le ressort peut être réalisé en tôle, sous la forme d'un ressort à lame ; - la présence du patin 124 est optionnelle, dans le sens où le ressort 120 peut, en variante non représentée, appliquer sa charge Fr directement sur la sphère 112, notamment dans le cas où ce ressort est réalisé en tôle ; - l'unique clapet 46, décrit plus haut, peut être remplacé par deux clapets, portés fixement par l'arbre 42 et mobiles par rapport à, respectivement, un siège de fluide froid et un siège de fluide chaud ; et/ou - plutôt que d'implémenter des logiciels dans le microcontrôleur de la carte électronique principale 82, ces logiciels sont remplacés par des éléments ayant la même fonction et réalisés sous forme de composants logiques programmables ou encore sous forme de circuits intégrés dédiés.5Whatever the embodiment of the bearing surface 110A, the contact between this surface and the sphere 112 advantageously provide relative mobility between the connecting rod 102 and the slide 136, in rotation around the axis XX: this way , both during the assembly of the cartridge 14, that during the operation of this cartridge, inducing the drive of the drawer by the connecting rod 102, a rotational movement about the axis XX, is allowed to the slide 36 relative the drive means 70, thus avoiding, inter alia, twisting the sealing membranes 52 and 60. In the embodiment considered here and as clearly visible in Figure 7, the bearing surface 110A is, in the direction of the axis Y102, extended, on one side, by a bottom surface 1108, which closes the cavity 110 and which, here, is substantially flat, perpendicular to the axis Y102, and, on the opposite side, by an opening surface 110C, which opens the cavity 110 on the outside and which, here, is substantially cylindrical with a circular base, being centered on the axis Y102 and having a diameter strictly greater than that of the sphere 112. Thus, particularly for reasons of assembly, the cavity 110 is open in the direction of the Y102 axis, via a free passage opening of the sphere 112, this passage opening being delimited by the surface 110C. Also for assembly reasons, in connection with the embodiment considered in the figures, the cavity 110 is also open in the direction of the axis X102, via a free passage opening of the neck 114, this passage opening being delimited by a notch 116 of the end 106 of the rod 102. In the assembled state of the cartridge 14, the sphere 112 is pressed, in moving and rubbing contact, against the bearing surface 110A of the cavity 110, by a dedicated spring 120 acting on the sphere 112 along the axis Y102. This spring 120 is advantageously supported by the rod 102 so as to act on the sphere 112 by resting on this rod. More precisely, in the exemplary embodiment considered in the figures, the spring 120 comprises: a terminal strand 122 which presses, in the direction of the axis Y102, the sphere 112 in contact against the bearing surface 110A of the cavity 110, advantageously with interposition, between this terminal strand 122 and the sphere 112, a pad 124, which, on one of its faces, is provided with a means 124A attachment to the strand 122 and which, on its opposite face, is provided with a surface 124B of support and guidance on the sphere 112, being noted that, advantageously, the pad 124 cooperates, by complementarity of shapes between its outer peripheral contour and the opening surface 110C of the cavity 110, for guiding the pad inside the cavity 110 in the direction of the axis Y102; a terminal strand 126, which is opposite to the end strand 122 and which rests directly on the connecting rod 102, more precisely on the end 106 of this connecting rod, being held in place by a complementary recess 128 delimited by the end 106 of the connecting rod 102; and a common part 130, which connects the end strands 122 and 126 to one another and which is fixed to the connecting rod 102, more precisely to the end 104 of this connecting rod, while being held in place in an impression 132 formed at the outer periphery of the end 104 of the connecting rod. It will be noted that the current portion 130 of the spring 120 has an overall shape of a bow, fitting around the connecting rod 102, which has the advantages of making the spring 120 economically feasible from a round wire, for example made in stainless steel, to give the spring 120 a sufficiently large length to limit the stiffness, to limit the overall size of the assembly consisting of the connecting rod 102 and the spring 120, and to facilitate the assembly of the spring 120 to remainder of the cartridge 14. The operation of the spherical connection, which has been described so far, between the drawer 36 and the rod 102, will now be described in more detail, essentially with reference to FIG. is in operation and thermostatically regulates the mixed fluid resulting from the mixing of the hot and cold fluids, the shaft 42 of the spool 36 exerts a force Fa on the end 106 of the connecting rod 102 along the axis X102 of the b it being noted that the value and the direction of this force Fa depend on the position translated along the axis XX, the valve 46 relative to the seats 48 and 50: in particular, when the valve 46 occupies the aforementioned intermediate position, shown in Figure 8, the force Fa is substantially zero, while this force increases positively, respectively negative, as the valve 46 approaches the seat 48, respectively of the seat 50, in response, among others the hydraulic forces applied by the hot fluid flow F1 and cold F2, to reach a positive maximum value, respectively negative, when the valve 46 is pressed, or compressed, against the seat 48, respectively against the seat 50. In the same time, the spring 120 plates the sphere 112 in pressing contact against the bearing surface 110A of the cavity 110, with a force, denoted Fr, along the axis Y102. The forces Fa and Fr induce a contact force Fc of the cavity 110 of the connecting rod 102 on the sphere 112 of the shaft 42 of the spool 36, this contact force Fc being distributed linearly over the contact circle CC : this contact force Fc points to the intersection between the axes X102 and Y102, forming, in the geometric plane containing the axes X102 and Y102, an angle y 'with respect to the axis Y102, such that both' '= Fa / Fr. It is therefore understood that: - as long as y '<y, in other words as long as the contact force Fc remains inside the cone of revolution defined above and associated with y, the sphere 112 of the slide 36 remains pressed against the contact circle CC of the bearing surface 110A of the cavity 110, and - if y '> y, in other words if the force Fc leaves the aforementioned cone of revolution, the sphere 112 of the slide 36 is no longer pressed against the support surface 110A and then moves away from the bottom of the cavity 110, by spreading the strand 122 of the spring 120 in the direction opposite to its strand 126. In practice, to avoid the situation just above, a the angle y must be dimensioned in a sufficiently large way, by acting on the geometrical definition of the bearing surface 110A, and secondly the force Fr applied by the spring 120 must be sufficiently large, however, being noticed that a too important value of this effort Fr is not desirable not to induce a no linear contact load, on the contact circle CC, too high. At the same time, the value of the angle y must remain reasonably limited to limit the contact forces, the latter generating a friction torque during the rotation of the rod 112, in connection with the angle formed between the axes X102 and XX, and thereby wear. In practice, the angle y preferably has a value between 40 ° and 80 °, preferably between 50 ° and 70 °, or even a value equal to 60 ° ± 5 °. In the continuation of the foregoing considerations, the material of the connecting rod 102 and / or shoe 124, more precisely surfaces 110A and 124B, advantageously has a low coefficient of friction and good mechanical characteristics, with a view to limiting the friction torque with the sphere 112, while limiting their wear. A preferred example of this material is polyacetal. Also in the extension of the considerations related to the operation of the spherical connection between the spool 36 and the rod 102, the stiffness of the spring 120 is advantageously provided as low as possible so that its load Fr deviates as little as possible from the nominal, despite the geometric dispersions. of this spring, the pad 24, the rod 102 and the sphere 112 of the drawer 36. Moreover, thanks to the spherical connection, described so far, between the slide 36 and the rod 102, the assembly of the cartridge thermostatic 14 is advantageously facilitated by providing, as illustrated in FIG. 10, that: in a first step, as indicated by the arrow Al in FIG. 10, at least one part, including the connecting rod 102, of the driving means 70 is brought closer, in the direction of the axis XX, the slide 36 preassembled at least to the hot body 38 and cold 40, the aforementioned portion of the drive means 70 advantageously including all the components of the mechanical connection 74, as well as the motor 72, the support 98 and the base 62, this connection being then implemented until the mechanical cooperation, for example until clipping, between the base 62 and the body cold 40. - In a second step, as indicated by the arrow A2, the connecting rod 102 is tilted about the axis Z100 so as to place the cavity 110 around the sphere 112, to put the latter in contact with the surface of support 110A, being noted that the passage of the sphere 112 and the neck 114 of the slide 36, inside the cavity 110, is permitted by the passage openings respectively delimited by the opening surface 110C and the notch 116 ; in a third step, as indicated by the arrow A3, the spring 120, provided with the shoe 124 and while the strands 122 and 126 of this spring are spaced apart from each other by an ad hoc tool not shown, is placed around the connecting rod 102, until the current portion 130 of this spring is engaged in the retaining cavity 132 provided at the end 104 of the connecting rod 102, the relative spacing of the strands 122 and 126 being then released. so as, on the one hand, to engage the strand 126 of the spring 120 in the retaining cavity 128 provided at the end 106 of the connecting rod 102 and, on the other hand, to press the pad 124 against the sphere 112 according to the Y102 axis; and - in a fourth step, as indicated by the arrow A4, the cover 88 is reported around the motor 72 and the mechanical connection 74, advantageously until mechanical engagement, for example until clipping, between the cover 88 and the cold body 40. It will be noted that, as of the end of the third time above, the spherical connection between the shaft 42 of the slide 36 and the rod 102 is effective. Various arrangements and variants of the electronic thermostatic cartridge 14, which has just been described, are also possible. By way of examples: other embodiments, than that shown in the figures, can be envisaged for the spring 120; in particular, the spring 120 may have other profiles of the moment that this spring applies its load Fr on the sphere 112, advantageously by resting on the connecting rod 102, such support may also be provided in one or more locations of the connecting rod; likewise, rather than being made from a round wire, the spring can be made of sheet metal, in the form of a leaf spring; - The presence of the pad 124 is optional, in the sense that the spring 120 may, alternatively not shown, apply its load Fr directly on the sphere 112, especially in the case where the spring is made of sheet metal; - The single valve 46, described above, can be replaced by two valves, fixedly supported by the shaft 42 and movable relative to, respectively, a cold fluid seat and a hot fluid seat; and / or rather than implementing software in the microcontroller of the main electronic card 82, these software are replaced by elements having the same function and made in the form of programmable logic components or in the form of dedicated integrated circuits.

Claims

CLAIMS1.- Thermostatic assembly, such as a thermostatic cartridge (14), in particular electronic, for a sanitary installation or a thermostatic valve for a cooling circuit, comprising: - an inlet (30) of a hot fluid, - an inlet (32) a cold fluid, - an outlet (34) for a mixed fluid resulting from the mixing of the hot and cold fluids, - a slide (36) for controlling the temperature of the mixed fluid, which is translatable relative to at fixed seats (48, 50) of hot fluid and cold fluid so as to inversely vary the flow section of the hot fluid, between the hot fluid seat and the drawer, and the flow section of the cold fluid, between the cold fluid seat and the slide, and - means (70) for driving the slide (36) in translation, including a rod (102) which extends along a first axis (X102) and whose a first axial end (106) is secured to the drawer, characterized in that the first end (106) of the connecting rod (102) is provided with a cavity (110) for receiving a sphere (112) fixedly connected to the drawer (36), which cavity delimits a surface ( 110A) for the sphere, which is both non-spherical and of revolution about a second axis (Y102) substantially perpendicular to the first axis (X102), and against which the sphere is plated, in movable contact by a spring (120) acting substantially along the second axis (Y102).

2. Thermostatic assembly according to claim 1, characterized in that the sphere (112) is in contact with the bearing surface (110A) rotatably about an axis (XX) of translation of the slide (36). ) between the seats (48, 50) of hot fluid and cold fluid.

3.- thermostatic assembly according to claim 2, characterized in that the first axis (X102) forms, with the axis (XX) of translation of the slide (36), an angle whose maximum absolute value (B) is less than 10 ° when moving the slide of one of the seats (48, 50) of hot fluid and cold fluid to the other.

4. Thermostatic assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that, under the action of the spring (120), the sphere (112) is received in the cavity (110) so that, at the same time, the center (C112) of the sphere is located substantially at the intersection between the first axis (X102) and the second axis (Y102) and the contact between the sphere and the bearing surface (110A) is a contact circle (CC ) which is substantially centered on the second axis (Y102).

5.- thermostatic assembly according to claim 4, characterized in that the center (C112) of the sphere (112) and the contact circle (CC) geometrically define a cone of revolution about the second axis (Y102), whose vertex is the center of the sphere, which passes through the circle of contact and whose half-angle (y) at the apex is between 40 ° and 80 °, preferably between 50 ° and 70 °, or is equal to 60 ° + 5 °.

6. Thermostatic assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the bearing surface (110A) is concave and is defined geometrically by rotation, about the second axis (Y102), of an arc of a circle whose the radius is strictly greater than the radius of the sphere (112), being preferably equal to 4/3 of the radius of the sphere.

7. Thermostatic assembly according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the bearing surface (110A) is frustoconical.

8. Thermostatic assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the spring (120) acts on the sphere (112) of the slide (36) bearing on the connecting rod (102), in particular on the first end. (106) of the connecting rod.

9. Thermostatic assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the spring (120) is provided with a pad (124) interposed between the sphere (112) and the rest of the spring. 30

10. Thermostatic assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the cavity (110) is open in the direction of the second axis (Y102), via a free passage opening of the sphere (112), which is in particular delimited by a surface (110C) delimited by the cavity (110) in the extension of the bearing surface (110A), and in that the cavity (110) is also open in the direction of the first axis (X102) , via a free passage opening of a neck (114) connecting the sphere (112) and the remainder (44) of the slide (36), which is in particular delimited by a notch (116) of the first end (106). ) of the connecting rod (102).