FR3047534A1 - Ensemble de fabrication d'une cartouche de regulation de fluides froid et chaud a melanger - Google Patents

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Abstract

Cet ensemble de fabrication comprend un module de base (100) préassemblé, incluant une embase (110), qui renferme une chambre de mélange avec des première et seconde entrées, respectivement pour le fluide froid et pour le fluide chaud, et une sortie pour le mélange de ces fluides, un tiroir et un actionneur thermostatique. L'ensemble comprend également au moins deux modules spécifiques parmi un module monocommande (200), un module séquentiel (300) et un module bicommande (400), chacun de ces modules étant préassemblé et incluant un boîtier (210, 310, 410), adapté pour être fixé à l'embase, et un organe de réglage qui est monté dans le boîtier de façon au moins partiellement mobile de manière à, lorsque le boîtier est fixé à l'embase, faire varier le débit du fluide froid, envoyé à la première entrée, et le débit du fluide chaud, envoyé à la seconde entrée. Les modules spécifiques incluent également des mécanismes de commande respectifs qui diffèrent les uns des autres par leur action sur la commande du débit et de la température du mélange. Afin de disposer à moindres investissements d'une gamme de plusieurs types de cartouche, le module de base et les deux modules spécifiques sont conçus pour que le module de base puisse être assemblé indifféremment à n'importe lequel des modules spécifiques.

Description

Ensemble de fabrication d’une cartouche de régulation de fluides froid et chaud à mélanger
La présente invention concerne un ensemble de fabrication d’une cartouche de régulation de fluides froid et chaud à mélanger.
Dans le domaine sanitaire, une cartouche est un dispositif permettant de réguler des fluides chaud et froid à mélanger, notamment de l’eau chaude et de l’eau froide.
La cartouche est qualifiée de thermostatique lorsqu’elle intègre un actionneur thermostatique, notamment un élément thermostatique, qui comprend une première partie, normalement fixe par rapport à une embase creuse de la cartouche, et une seconde partie, mobile selon un axe de l’embase par rapport à la première partie sous l’effet de la température appliquée à l’actionneur, par exemple sous l’action de la dilatation d’une matière thermodilatable contenue au sein de l’élément thermostatique. La deuxième partie de l’actionneur thermostatique est prévue solidaire d’un tiroir déplaçable selon l’axe à l’intérieur de l’embase de la cartouche, de façon à faire varier de manière inverse les sections d’écoulement de passages des fluides chaud et froid dans l’embase, en vue de mélanger ces deux fluides en proportions variables pour obtenir, en aval du tiroir, un fluide, dit fluide mélangé, mélange ou fluide mitigé, qui s’écoule le long d’une région thermosensible de l’actionneur thermostatique et qui sort de l’embase. En modifiant la position de la première partie de l’actionneur thermostatique par rapport à l’embase, au moyen d’un mécanisme de consigne ad hoc, on fait varier la température de consigne autour de laquelle la température du mélange est ainsi régulée par le tiroir.
Par ailleurs, pour faire varier le débit de fluide froid et le débit de fluide chaud envoyés au tiroir via l’embase, la cartouche intègre un organe de réglage, tel qu’un ensemble de disques en céramique, qui est monté de manière au moins partiellement mobile dans un boîtier fixé à l’embase.
Une telle cartouche thermostatique se décline en plusieurs types selon la façon dont sont commandés le débit et la température du mélange sortant de la cartouche. Ainsi, la cartouche est dite monocommande lorsque le débit et la température du mélange sont commandés conjointement, moyennant le fait d’actionner de façon permanente l’un avec l’autre l’organe de réglage précité, permettant de régler les débits de fluide froid et de fluide chaud envoyés au tiroir via l’embase, et le mécanisme de consigne précité, permettant de modifier la position de l’actionneur thermostatique. Lorsque le débit du mélange et la température du mélange sont commandés séparément l’un de l’autre, moyennant des actionnements indépendants de l’organe de réglage et du mécanisme de consigne précités, la cartouche est dite bicommande. La cartouche peut aussi être dite séquentielle lorsque le débit et la température du mélange sont commandés successivement, moyennant d’abord l’actionnement de l’organe de réglage sans actionner le mécanisme de consigne, puis l’actionnement conjoint de l’élément de réglage et du mécanisme de consigne.
On comprend que chaque type de cartouche thermostatique répond à des spécifications propres et fait l’objet d’aménagements spécifiques, visant, en particulier, à optimiser les performances de régulation et les débits maximaux admissibles. Au niveau de la fabrication de ces cartouches, cela induit des spécificités de conception, d’assemblage et de sélection des constituants de chaque type de cartouche. Autrement dit, chaque type de cartouche nécessite des investissements techniques et financiers qui lui sont propres, ce qui, pour un acteur de marché donné, implique des coûts substantiels pour proposer simultanément plusieurs types de cartouche.
Le but de la présente invention est de chercher à disposer à moindres investissements d’une gamme de plusieurs types de cartouche thermostatique. A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble de fabrication d’une cartouche de régulation de fluides froid et chaud à mélanger. Cet ensemble comprend un module de base incluant : - une embase, qui définit un axe principal et qui renferme une chambre pour mélanger des fluides froid et chaud, cette chambre étant reliée à l’extérieur de l’embase par à la fois des première et seconde entrées, respectivement pour le fluide froid et pour le fluide chaud, et une sortie pour le mélange des fluides froid et chaud, - un tiroir qui est déplaçable parallèlement à l’axe principal à l’intérieur de la chambre de façon à faire varier de manière inverse les sections d’écoulement respectives d’un premier passage, alimenté par la première entrée, et d’un second passage, alimenté par la seconde entrée, et - un actionneur thermostatique, qui est au moins en partie disposé dans la chambre et qui, en fonction de la température du mélange, déplace le tiroir à l’intérieur de la chambre jusqu’à une position de régulation correspondant à une température de consigne qui est définie par la position axiale d’une partie dédiée de l’actionneur thermostatique.
Cet ensemble comprend également au moins deux modules spécifiques parmi un module monocommande, un module séquentiel et un module bicommande, chacun de ces modules spécifiques monocommande, spécifique et bicommande incluant : - un boîtier qui est adapté pour être fixé à l’embase du module de base, et - un organe de réglage qui est monté dans le boîtier de façon au moins partiellement mobile de manière à, lorsque le boîtier est fixé à l’embase, faire varier le débit du fluide froid, envoyé à la première entrée, et le débit du fluide chaud, envoyé à la seconde entrée.
Le module monocommande inclut en outre un mécanisme de commande adapté pour, lorsque son boîtier est fixé à l’embase, commander conjointement le débit et la température du mélange en prévoyant d’entraîner son organe de réglage et la partie dédiée de l’actionneur thermostatique en permanence l’un avec l’autre. Le module séquentiel inclut en outre un mécanisme de commande adapté pour, lorsque son boîtier est fixé à l’embase, commander successivement le débit et la température du mélange en prévoyant d’abord d’entraîner son organe de réglage sans entraîner la partie dédiée de l’actionneur thermostatique, puis d’entraîner son organe de réglage et la partie dédiée de l’actionneur thermostatique l’un avec l’autre. Et le module bicommande inclut en outre un mécanisme de commande adapté pour, lorsque son boîtier est fixé à l’embase, commander séparément le débit et la température du mélange en prévoyant d’entraîner son organe de réglage et la partie dédiée de l’actionneur thermostatique indépendamment l’un de l’autre. De plus, dans cet ensemble, chacun des modules de base, monocommande, séquentiel et bicommande est préassemblé de manière indépendante des autres modules, et le module de base et lesdits au moins deux modules spécifiques sont conçus pour que le module de base puisse être assemblé indifféremment à n’importe lequel desdits au moins deux modules spécifiques.
Une des idées à la base de l’invention est de s’appuyer sur une conception modulaire des cartouches thermostatiques à fabriquer. Ainsi, le module de base appartenant à l’ensemble de fabrication conforme à l’invention est conçu commun à au moins deux, voire aux trois des différents types de cartouche envisagés que sont le type monocommande, le type séquentiel et le type bicommande. Ce module de base intègre la régulation thermostatique de la cartouche et forme ainsi une base préassemblée à laquelle il est possible d’assembler indifféremment l’un quelconque des modules spécifiques préassemblés appartenant à l’ensemble de fabrication conforme à l’invention, afin de fabriquer une cartouche thermostatique fonctionnelle. Chacun des modules spécifiques intègre le réglage des débits de fluide froid et de fluide chaud envoyés à l’embase du module de base, la forme de réalisation de l’organe assurant ce réglage n’étant pas limitative de l’invention et pouvant d’ailleurs varier d’un module spécifique à l’autre. Les modules spécifiques se distinguent les uns des autres par la façon dont sont commandés le débit et la température du mélange qui sortira du module de base à l’état assemblé de la cartouche fabriquée, en distinguant ainsi les modules monocommande, séquentiel et bicommande comme défini ci-dessus. L’invention s’apparente ainsi à un concept de « plateforme d’assemblage >> grâce à laquelle on peut fabriquer différents types de cartouche, qui ont tous une partie de leur cartouche, qui est identique entre les différents types et qui correspond au module de base, mais qui se différencient par une partie spécifique correspondant à chacun des modules spécifiques monocommande, séquentiel et bicommande. Comme le module de base intègre la fonction de régulation thermostatique, qui est la plus compliquée à concevoir et qui est la plus susceptible d’évolutions, les investissements techniques et financiers qui sont nécessaires à la mise à disposition de deux des, voire des trois modules spécifiques, tout en veillant à la compatibilité d’assemblage de ces derniers avec le module de base, sont substantiellement moindres que les investissements qui seraient nécessaires à la mise en production des mêmes types de cartouche conçus de manière dissociée les uns des autres.
Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses de l’ensemble de fabrication conforme à l’invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement admissibles : - l’ensemble comprend à la fois le module monocommande, le module séquentiel et le module bicommande, et les modules de base, monocommande, séquentiel et bicommande sont conçus pour que le module de base puisse être assemblé indifféremment au module monocommande, au module spécifique ou au module bicommande ; - l’actionneur thermostatique comprend, voire consiste en un élément thermostatique comportant : - un piston qui forme ladite partie dédiée de l’actionneur thermostatique, et - un corps, qui contient une matière thermodilatable, qui est au moins partiellement disposé dans la chambre et qui est lié au tiroir de manière à le déplacer parallèlement à l’axe principal, le piston et le corps étant mobiles l’un par rapport à l’autre parallèlement à l’axe principal sous l’effet de la dilatation de la matière thermodilatable ; - l’actionneur thermostatique comprend, voire consiste en un élément à mémoire de forme en fonction de la température, notamment un ressort à mémoire de forme ; - le mécanisme de commande de chacun des modules monocommande, séquentiel et bicommande inclut : - une vis et un écrou, qui sont vissés l’un à l’autre et qui, lorsque le boîtier du module spécifique correspondant est fixé à l’embase du module de base, sont sensiblement centrés sur l’axe principal, l’un parmi cette vis et cet écrou étant lié en rotation autour de l’axe au boîtier tandis que l’autre est rotatif autour de cet axe par rapport au boîtier, et - une tige, qui, lorsque le boîtier du module spécifique correspondant est fixé à l’embase, est sensiblement centrée sur l’axe principal et relie la vis à la partie dédiée de l’actionneur thermostatique de manière à déplacer axialement cette partie dédiée par entraînement par la vis ; - la vis et la tige sont identiques entre les modules monocommande, séquentiel et bicommande ; - la tige présente une première extrémité axiale, qui est appuyée axialement contre la partie dédiée de l’actionneur thermostatique, et une seconde extrémité axiale, qui est opposée à la première extrémité axiale et qui est en appui axial contre la vis avec interposition d’un ressort de surcourse ; - le mécanisme de commande du module monocommande inclut une unique manette de commande du débit et de la température du mélange, qui est montée par rapport au boîtier du module monocommande de manière mobile à la fois en rotation autour de l’axe principal et en basculement autour d’un axe secondaire, perpendiculaire à l’axe principal, lorsque le boîtier est fixé à l’embase du module de base, - le mécanisme de commande du module séquentiel inclut une unique bague de commande du débit et de la température du mélange, qui est montée par rapport au boîtier du module séquentiel de manière mobile exclusivement en rotation autour de l’axe principal, et - le mécanisme de commande du module bicommande inclut une bague de commande de débit du mélange et une bague de commande de la température du mélange, qui sont distinctes l’une de l’autre et qui sont montées par rapport au boîtier du module bicommande de manière mobile exclusivement en rotation autour de l’axe principal. 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 d’un ensemble de fabrication conforme à l’invention ; - les figures 2 et 3 sont des coupes longitudinales, dans des plans respectifs orthogonaux l’un à l’autre, d’un module de base appartenant à l’ensemble de la figure 1 ; - les figures 4 et 5 sont des vues similaires aux figures 2 et 3 et illustrent l’assemblage du module de base avec un module spécifique de l’ensemble de la figure 1 ; et - les figures 6 et 7 et les figures 8 et 9 sont des vues respectivement similaires aux figures 4 et 5 et illustrent respectivement l’assemblage du module de base avec deux autres modules spécifiques de l’ensemble de la figure 1.
Sur la figure 1 est représenté un ensemble permettant de fabriquer trois cartouches thermostatiques différentes, à savoir une cartouche monocommande 1, montrée sur les figures 4 et 5, une cartouche séquentielle 2, montrée sur les figures 6 et 7, et une cartouche bicommande 3 montrée sur les figures 8 et 9. Chacune de ces cartouches 1, 2 et 3 est adaptée pour équiper un robinet mitigeur d’eau chaude et d’eau froide, non représenté en tant que tel sur les figures, ou, plus généralement, pour équiper une installation sanitaire. L’ensemble de fabrication de la figure 1 comporte un module de base 100 et trois modules spécifiques, à savoir un module monocommande 200, un module séquentiel 300 et un module bicommande 400. Le module de base 100, qui est représenté seul sur les figures 2 et 3, est agencé le long d’un axe principal X-X. Les modules 100 et 200 sont conçus pour être assemblés l’un à l’autre, de manière centrée sur l’axe X-X, et pour former ainsi la cartouche monocommande 1. Les modules 100 et 300 sont conçus pour être assemblés l’un à l’autre, de manière centrée sur l’axe X-X, et pour former ainsi la cartouche séquentielle 2. Les modules 100 et 400 sont conçus pour être assemblés l’un à l’autre, de manière centrée sur l’axe X-X, et pour former ainsi la cartouche bicommande 3.
Par commodité, la suite de la description est orientée par rapport à l’axe X-X, en considérant que les termes « supérieur », « haut » et similaires correspondent à une direction axiale tournée vers la partie haute des figures, tandis que les termes « inférieur », « bas » et similaires correspondent à une direction axiale de sens opposé. Ainsi, au sein de la cartouche monocommande 1, le module monocommande 200 est agencé au-dessus du module de base 100. Il en est de même pour les modules séquentiel 300 et bicommande 400 respectivement au sein des cartouches séquentielle 2 et bicommande 3.
Comme bien visible sur les figures 2 et 3, le module de base 100 inclut une embase 110 ayant une forme extérieure globalement cylindrique, centrée sur l’axe X-X. Dans l’exemple de réalisation considéré ici, l’embase 110 comporte principalement deux parties distinctes, qui sont agencées l’une au-dessus de l’autre suivant l’axe X-X, à savoir une partie haute 111 et une partie basse 112. Ces parties 111 et 112 sont axialement superposées de manière fixe l’une sur l’autre, en formant entre elles une interface de jonction qui s’étend transversalement à l’axe X-X. Cette interface de jonction est prévue étanche dans le sens où les zones de contact de matière entre les parties haute 111 et basse 112 sont étanchées, en interdisant le passage de fluide au travers de ces zones de contact. En pratique, une possibilité pour réaliser l’étanchement de l’interface est de rapporter un joint plat, enserré axialement entre les parties 111 et 112. Une autre solution, qui limite l’encombrement de l’embase 110 dans la direction de l’axe X-X, est que cet étanchement est réalisé par une liaison de matière entre les parties 111 et 112, notamment par de la colle ou, préférentiellement, par une soudure, par exemple obtenue par soudage par laser.
Comme montré sur la figure 1 et comme bien visible sur les figures 2 et 3, l’embase 110 est pourvue d’un canal 113 de circulation d’eau chaude entre sa face inférieure 11 OA et sa face supérieure 110B, ce canal 113 étant délimité par, successivement, les parties 111 et 112 et traversant l’interface de jonction entre ces parties. De même, l’embase 110 est pourvue d’un canal 114 de circulation d’eau chaude entre ses faces 11 OA et 110B, ce canal 114 étant délimité par, successivement, les parties haute 111 et basse 112 et traversant l’interface de jonction entre ses parties.
Comme bien visible sur les figures 2 et 3, l’embase 110 renferme une chambre 115 qui est traversée par l’axe X-X. Dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures, cette chambre 115 est centrée sur l’axe X-X et est constituée de volumes libres internes, respectivement délimités par les parties haute 111 et basse 112, la chambre 115 s’étendant de part et d’autre de l’interface de jonction entre ces parties 111 et 112.
De part et d’autre et de manière distincte de la chambre 115, l’embase 110 est pourvue d’une entrée d’eau froide 116 et d’une entrée d’eau chaude 117, qui, à leur extrémité supérieure, débouchent chacune sur la face supérieure 110A de l’embase 110 tandis que, à leur extrémité inférieure, ces entrées 116 et 117 débouchent dans la chambre 115, l’extrémité inférieure de l’entrée 117 étant située axialement plus bas que celle de l’entrée 116, comme montré sur la figure 2. Ainsi, les entrées 116 et 117 relient la chambre 115 à l’extérieur de l’embase 110, plus précisément à la face supérieure 11 OA de cette embase. Dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures, les entrées 116 et 117 sont délimitées exclusivement par la partie haute 111. L’embase 110 est également pourvue d’une sortie de mélange 118, qui, à son extrémité supérieure, débouche dans la chambre 115 tandis que, à son extrémité inférieure, cette sortie 118 débouche sur la face inférieure 110B de l’embase 110. La sortie 118 relie ainsi la chambre 115 à l’extérieur de l’embase 110, plus précisément à la face inférieure 110B de cette dernière. Dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures, la sortie 118 est délimitée exclusivement par la partie basse 112, en étant sensiblement centrée sur l’axe X-X, comme bien visible sur la figure 2.
En service, en particulier lorsque le module de base 100 est assemblé à n’importe lequel des modules spécifiques 200, 300 et 400, les canaux de circulation 113 et 114 sont prévus pour être alimentés respectivement en eau froide et en eau chaude, depuis la face inférieure 110B de l’embase 110, comme indiqué par les flèches F1 et C1 sur la figure 3. Après avoir quitté l’embase 110 par sa face supérieure 110A, et, comme évoqué plus en détail par la suite, après avoir circulé à l’intérieur du module spécifique 200, 300 ou 400 auquel le module de base 100 est assemblé, cette eau froide et cette eau chaude sont retournées, depuis le module spécifique précité, vers la surface supérieure 11 OA de l’embase 110 de manière à alimenter respectivement les entrées 116 et 117, comme indiqué par les flèches F2 et C2 sur la figure 2. Cette eau froide et cette eau chaude, circulant vers le bas respectivement dans les entrées 116 117, alimentent ensuite la chambre 115, dans laquelle elles se mélangent sous forme d’une eau mitigée, appelée par la suite mélange, qui, comme indiqué par les flèches M sur la figure 2, sort de la chambre 115 par la sortie 118, en étant évacuée vers le bas.
Le module de base 100 inclut également un tiroir 120 qui, comme bien visible sur les figures 2 et 3, présente une forme globalement tubulaire, centrée sur un axe qui, à l’état assemblé du module de base 100, est parallèle voire confondu avec l’axe X-X.
Le tiroir 120 est monté sur l’embase 110, plus précisément à l’intérieur de la chambre 115 de cette dernière, de manière mobile parallèlement à l’axe X-X entre deux positions extrêmes, à savoir : - une position extrême haute, dans laquelle la face supérieure du tiroir 120 est en appui contre un siège haut, qui est fixe par rapport à l’embase 110 et qui est par exemple délimité par la partie haute 111 de l’embase, et - une position extrême basse, dans laquelle la face inférieure du tiroir 120 est en appui contre un siège bas, qui est fixe par rapport à l’embase 110 et qui est, par exemple, délimité par la partie basse 112 de cette embase.
La dimension axiale totale du tiroir 120, séparant l’une de l’autre ses faces supérieure et inférieure, est plus petite que la distance axiale séparant l’un de l’autre les sièges haut et bas précités. Aussi, lorsque le tiroir 120 est dans sa position extrême basse, le tiroir obture une admission d’eau chaude à l’intérieur de la chambre 115, par appui du tiroir contre le siège bas, tout en ouvrant au maximum un passage d’eau froide F3, qui est délimité axialement entre le tiroir et le siège haut et qui laisse passer l’eau froide de l’entrée 116 à la chambre 115. A l’inverse, lorsque le tiroir est dans sa position extrême haute, le tiroir 120 obture une admission d’eau froide à l’intérieur de la chambre 115, par appui axial du tiroir contre le siège haut, tout en ouvrant au maximum un passage d’eau chaude C3, qui est délimité axialement entre le tiroir et le siège bas et qui laisse passer l’eau chaude de l’entrée 117 à la chambre 115. En service, le passage F3 est alimenté en eau froide par l’entrée 116 et le passage C3 est alimenté en eau chaude par l’entrée 117 : selon la position axiale du tiroir 120 entre ses positions extrêmes haute et basse, les sections d’écoulement respectives du passage d’eau froide F3 et du passage d’eau chaude C3 varient de manière inverse, ce qui revient à dire que les quantités d’eau froide et d’eau chaude admises dans la chambre 115 sont régulées, en des proportions respectives inverses, par le tiroir 120 selon sa position axiale. Sur les figures 2 et 3, le tiroir 120 occupe une position axiale intermédiaire entre ses positions extrêmes haute et basse.
En pratique, pour assurer le guidage du montage mobile du tiroir 120 dans la chambre 115, la face latérale de ce tiroir est reçue de manière ajustée et étanche à l’intérieur d’une surface complémentaire de la chambre 115, avec interposition d’un joint d’étanchéité pour empêcher tout mélange entre l’eau froide et l’eau chaude en amont du tiroir. De plus, pour que l’eau froide admise dans la chambre 115 depuis l’entrée 116 puisse rejoindre et se mélanger avec l’eau chaude admise à l’intérieur de cette chambre depuis l’entrée 117, en formant alors le mélange précité s’écoulant, en aval du tiroir, jusqu’à la sortie 118, le tiroir 120 délimite intérieurement un ou plusieurs passages d’écoulement, qui relient l’une à l’autre ses faces supérieure et inférieure et dont certains sont visibles sur la figure 3. La forme de réalisation des aménagements décrits dans le présent paragraphe n’est pas limitative de l’invention.
Pour entraîner en déplacement axial le tiroir 120 et ainsi commander sa position axiale, le module de base 100 comporte également un élément thermostatique 130 comprenant un corps 131 et un piston 132. Le corps 131 contient une matière thermodilatable 133 qui, par dilatation, provoque le déplacement relatif en translation du piston 132. Le corps 131 et le piston 132 sont centrés sur l’axe de translation correspondant, cet axe de translation étant parallèle voire confondu avec l’axe X-X à l’état assemblé de l’embase 110. Egalement à l’état assemblé de l’embase 110, le corps 131 est solidarisé fixement au tiroir 120, et ce par tout moyen approprié, de manière qu’au moins une partie du corps 131 soit disposée dans la chambre 115 et que la matière thermodilatable 133 puisse être sensibilisée par la chaleur du mélange s’écoulant en aval du tiroir 120 le long du corps 131. L’élément thermostatique 130 est en outre associé à un ressort comprimé de rappel 134 qui agit sur le corps 131 de l’élément thermostatique 130, et donc sur le tiroir 120 solidaire de ce corps 131, de manière opposée au déploiement du piston 132 hors du corps 131, résultant d’une dilatation de la matière thermodilatable 133. Le ressort de rappel 134 est axialement interposé entre l’embase 110 et le tiroir 120, plus précisément, dans l’exemple de réalisation considéré ici, entre la partie basse 112 de l’embase et le corps 131 de l’élément thermostatique: lors d’une contraction de la matière thermodilatable 133, le ressort 134 se détend partiellement et rappelle le piston 132 à l’intérieur du corps 131.
Comme représenté sur les figures 1,4 et 5, le module spécifique monocommande 200 inclut un boîtier 210 ayant une forme extérieure globalement cylindrique, en étant centrée sur un axe géométrique qui, lorsque le module 200 est assemblé au module de base 100, est sensiblement confondu avec l’axe X-X. Quelle que soit sa forme de réalisation, le boîtier 210 est conçu pour être solidarisé fixement à l’embase 110 du module de base 100, le boîtier 210 et l’embase 110 étant représentés non fixés l’un à l’autre sur la figure 1, tandis qu’ils sont fixés l’un à l’autre sur les figures 4 et 5. Les aménagements respectifs du boîtier 210 et de l’embase 110, permettant leur fixation relative, ne sont pas limitatifs de l’invention : dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures, ces aménagements respectifs coopèrent par complémentarité de formes, notamment par emboîtement, clipsage, ajustement, etc. Quelle que soit la forme de réalisation de ces aménagements, ces derniers sont adaptés, de par leur conception, pour positionner de manière prédéterminée le module 200 par rapport à l’embase 110, en particulier par rapport à l’axe X-X, tant dans la direction de cet axe que transversalement à cet axe et angulairement autour de cet axe. Autrement dit, une fois que le boîtier 210 est fixé à l’embase 110, autrement dit à l’état assemblé de la cartouche monocommande 1, le module monocommande 200 occupe un positionnement relatif vis-à-vis du module de base 100 qui est prédéterminé pour assurer le fonctionnement d’ensemble de la cartouche 1.
Comme bien visible sur les figures 4 et 5, le module monocommande 200 inclut un organe de réglage 220 agencé à l’intérieur du boîtier 210. Lorsque l’embase 110 et le boîtier 210 sont assemblés l’un à l’autre, cet organe de réglage 220 permet, à l’intérieur du boîtier 210, d’une part de canaliser jusqu’à l’entrée 116 l’eau froide sortant du canal 113 et, d’autre part, de canaliser jusqu’à l’entrée 117 l’eau chaude sortant du canal 114, tout en contrôlant de manière réglable le débit d’eau froide envoyé à l’entrée 116 et le débit d’eau chaude envoyé à l’entrée 117. Dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures, l’organe de réglage 220 est constitué de disques en céramique superposés, à savoir un disque inférieur 221, qui est fixe par rapport au boîtier 210, et des disques intermédiaire 222 et supérieur 223, qui sont solidarisés l’un à l’autre et qui, par rapport au boîtier 210, sont à la fois mobiles en rotation autour de l’axe X-X et en translation dans un plan géométrique perpendiculaire à cet axe : comme bien visible sur la figure 4, le disque inférieur 221 est traversé par des montées et des descentes, respectivement pour l’eau chaude et l’eau froide, tandis que la face inférieure du disque intermédiaire 222 est creusée pour mettre en communication les montées et les descentes d’eau froide et pour mettre en communication les montées et les descentes d’eau chaude, de sorte qu’en modifiant le positionnement relatif des disques 221 et 222, on fait varier, de manière contrôlée, le débit d’eau froide et le débit d’eau chaude qui sortent vers le bas du disque 221. D’autres formes de réalisation, que l’ensemble constitué des disques 221, 222 et 223, sont envisageables pour l’organe de réglage 220 ; à titre d’exemple, WO 2010/072966 propose une forme de réalisation alternative. Plus généralement, toute forme d’organe de réglage, qu’elle soit à disques ou à autres éléments, peut être utilisée dans le module monocommande 200, du moment que cet organe de réglage est monté dans le boîtier 210 de façon au moins partiellement mobile pour, à l’état assemblé de la cartouche 1, faire varier le débit d’eau froide envoyé à l’entrée 116 de l’embase 110 du module de base 100 et le débit d’eau chaude envoyé à l’entrée 117 de cette embase.
Le module monocommande 200 inclut en outre un mécanisme de commande 230 qui, lorsque ce module 200 est assemblé au module de base 100, permet de commander conjointement le débit et la température du mélange sortant de l’embase 110 par la sortie 118.
Comme bien visible sur les figures 1, 4 et 5, le mécanisme de commande 230 comprend une manette 231 : par l’entraînement de la manette 231 par un utilisateur de la cartouche 1, le débit et la température du mélange sortant de cette cartouche sont commandés de manière systématiquement conjointe. Pour ce faire, la manette 231 est montée par rapport au boîtier 210 de manière mobile à la fois en rotation autour de l’axe X-X et en basculement autour d’un axe Z-Z s’étendant perpendiculairement à l’axe X-X. Dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures 4 et 5, la manette 231 présente une forme de fourche tournée vers le bas, dont les deux bras inférieurs sont montés sur un écrou 232 du mécanisme de commande 230, cet écrou étant agencé à l’intérieur du boîtier 210 en étant mobile en rotation autour de l’axe X-X par rapport à ce boîtier. Le montage de la manette 231 sur l’écrou 232 est conçu pour lier en rotation autour de l’axe X-X la manette 231 et l’écrou 232, tout en permettant le basculement de la manette 231 par rapport à l’écrou 232 autour de l’axe Z-Z. Par basculement de la manette 231 autour de l’axe Z-Z, cette manette entraîne en déplacement l’organe de réglage 220 par rapport au boîtier 210 de manière à modifier le débit du mélange constitué de l’eau froide et de l’eau chaude envoyées par cet organe de réglage 220 respectivement à l’entrée 116 et à l’entrée 117, sans modifier significativement les proportions respectives de l’eau froide et de l’eau chaude dans ce mélange : dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures, l’extrémité inférieure des bras de la fourche que forme la manette 231 est en prise mécanique avec le disque supérieur 223 de façon que le basculement de la manette 231 autour de l’axe Z-Z entraîne une translation du disque supérieur 223 et, par-là, du disque intermédiaire 222 par rapport au disque inférieur 221. Par ailleurs, par mise en rotation de la manette 231 autour de l’axe X-X, cette manette entraîne, selon un mouvement rotatif correspondant, l’écrou 232, la manette et/ou l’écrou actionnant alors par entraînement l’organe de réglage 220 de manière à augmenter l’un des débits d’eau froide et d’eau chaude respectivement envoyés aux entrées 116 et 117 par cet organe de réglage 220, par rapport à l’autre de ces débits : dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures, la mise en rotation de la manette 231 entraîne la mise en rotation correspondante du disque supérieur 223 et, par-là, du disque intermédiaire 222 par rapport au disque inférieur 221.
Bien entendu, notamment en fonction de la forme de réalisation de l’organe de réglage 220, d’autres formes de réalisation que celle décrite jusqu’ici sont envisageables pour la partie du mécanisme de commande 230, permettant d’actionner par entraînement cet organe de réglage.
Par ailleurs, afin d’actionner par entraînement le piston 132 de l’élément thermostatique 130 du module de base 100, lorsque ce module de base et le module monocommande 200 sont assemblés l’un avec l’autre, le mécanisme de commande 230 comprend une vis 233 qui est vissée coaxialement à l’intérieur de l’écrou 232, comme bien visible sur les figures 4 et 5. L’écrou 232 et la vis 233 forment ensemble un système « vis-écrou >> qui transforme mécaniquement un mouvement rotatif autour de l’axe X-X de l’un deux en un mouvement translatif le long de cet axe de l’autre, sous réserve que ce dernier soit bloqué en rotation autour de l’axe X-X. A l’état assemblé du module monocommande 200, c’est la vis 233 qui est liée au boîtier 210 en rotation autour de l’axe X-X : on comprend qu’une action de rotation autour de l’axe X-X de l’écrou 232 par rapport au boîtier 210 entraîne une translation de la vis 233 le long de l’axe X-X. De plus, afin de transmettre ce mouvement de translation au piston 132 de l’élément thermostatique 130 lorsque le module monocommande 200 est assemblé au module de base 100, le mécanisme 230 comprend également une tige 234 qui, à l’état assemblé de la cartouche monocommande 1, est centrée sur l’axe X-X et relie la vis 233 au piston 132 de l’élément thermostatique 130 de manière à déplacer axialement ce piston 132 par entraînement par cette vis. Comme visible sur les figures 4 et 5, la tige 234 s’étend dans le prolongement axial vers le haut du piston 132 de sorte que, d’une part, sous l’effet de poussée vers le haut du ressort de rappel 134, le piston 132 est appuyé axialement contre l’extrémité inférieure de la tige 234 et, d’autre part, en conditions de service normales de la cartouche 1, l’extrémité supérieure de la tige 234 est liée rigidement à la vis 233. On comprend qu’en conditions de service normales, la vis 233 et la tige 234 déterminent l’altitude axiale du piston 132 par rapport au boîtier 210, indépendamment de la position relative de ce piston 132 vis-à-vis du corps 131 de l’élément thermostatique 130.
Ainsi, lorsque la manette 231 est entraînée en rotation autour de l’axe X-X, la mise en rotation correspondante de l’écrou 232 entraîne, en plus du déplacement de l’organe de réglage 220 expliqué précédemment, la translation selon l’axe X-X de la vis 233, de la tige 234 et du piston 132. En pratique, le pas du système vis-écrou formé par l’écrou 232 et la vis 233 est adapté pour autoriser à la fois le réglage de la température du mélange par l’organe de réglage 220 et la régulation corrective de cette température par le tiroir 120 commandé en position par l’élément thermostatique 130, de façon à imposer au mélange une température de consigne souhaitée, qui est par exemple repérée par un anneau gradué, non visible sur les figures, rapportée sur la face extérieure du boîtier 210. En d’autres termes, cette température de consigne, qui est définie par la position axiale du piston 132 commandée par la vis 233 et la tige 234, correspond à une position de régulation pour le tiroir 120 à l’intérieur de la chambre 115, cette position de régulation étant commandée par l’élément thermostatique 130.
Comme expliqué jusqu’ici, le mécanisme 230 est donc conçu pour, à l’état assemblé de la cartouche monocommande 1, commander conjointement le débit et la température du mélange sortant de la cartouche par entraînement exclusif de l’unique manette 231 prévue pour actionner par entraînement l’organe de réglage 220 et le piston 132 de l’élément thermostatique 130 de façon permanente l’un avec l’autre.
Suivant une disposition optionnelle avantageuse, qui est mise en oeuvre pour le module monocommande 200 considéré sur les figures 4 et 5, le mécanisme de commande 230 comporte également un ressort de surcourse 235 qui, à l’état assemblé du module monocommande 200, est interposé, en étant comprimé, axialement entre la vis 233 et la tige 234. Ce ressort de surcourse 235 présente une raideur plus grande que celle du ressort de rappel 134, typiquement une raideur double de celle du ressort de rappel 134, de sorte qu’à l’état assemblé de la cartouche monocommande 1, tant que cette dernière est dans des conditions de service normales, autrement dit tant que le tiroir 120 est déplaçable à l’intérieur de la chambre 115 librement, c’est-à-dire sans buter axialement contre une surface résistante, le ressort de surcourse 235 transmet rigidement les efforts axiaux entre la tige 234 et la vis 233, tandis que, en cas de surcourse du piston 132 alors que le tiroir 120 bute axialement contre une surface résistante l’empêchant d’accommoder cette surcourse du piston, le ressort de surcourse 235 se charge d’accommoder la surcourse du piston 132, en se comprimant davantage sous l’action de la tige 234, elle-même entraînée axialement par le piston 132. De cette façon, on évite d’endommager le tiroir 120 et/ou l’élément thermostatique 130, typiquement lorsque le corps 131 de ce dernier est sensibilisé par un mélange présentant une température trop élevée, comme c’est le cas lorsque l’eau froide alimentant la cartouche est coupée de façon importante voire totale, autrement dit en dehors des conditions de service normales pour cette cartouche. Vis-à-vis de l’utilisateur, le ressort de surcourse 235 confère à la cartouche monocommande 1 une fonction de sécurité anti-brûlure.
Dans la forme de réalisation considérée sur les figures 4 et 5, le ressort de surcourse 235 est avantageusement logé à l’intérieur de la vis 233, en étant monté comprimé entre un épaulement interne de cette vis et une douille 236 permettant de régler finement l’indexation angulaire autour de l’axe X-X de la manette 231 vis-à-vis de la température de consigne pour la régulation thermostatique par le tiroir 120. Cette douille 236 est vissée à l’extrémité supérieure de la tige 234, tout en étant montée par rapport à la vis 233, notamment à l’intérieur de cette dernière, de manière à, à la fois, être liée en rotation à cette vis 233 autour de l’axe X-X et être déplaçable par rapport à la vis 233 le long de cet axe X-X. On comprend que, à l’état assemblé de la cartouche monocommande 1 et alors que la manette 231 est maintenue fixe en rotation autour de l’axe X-X par rapport au boîtier 210, le système vis-écrou formé par l’écrou 232 et la vis 233 est immobilisé, tout en laissant la possibilité de modifier la position axiale de la tige 234 et donc celle de l’élément thermostatique 130, moyennant la mise en rotation sur elle-même autour de l’axe X-X de la tige 234 par rapport à la douille 236 maintenue fixe en rotation par la vis 233, autrement dit moyennant le vissage-dévissage de la tige 234 à l’intérieur de la douille 236. Ainsi, pour une position angulaire donnée de la manette 231 par rapport au boîtier 210, typiquement pour une position angulaire de cette manette qui est associée de manière prédéterminée à une valeur préfixée de la température de consigne, la mise en rotation de la tige 234 à l’intérieur de la douille 236 modifie l’altitude axiale du piston 132 de l’élément thermostatique 130, ce qui permet de régler finement cette altitude axiale du piston. En pratique, ce réglage fin est effectué sur un banc dédié ou une installation similaire, grâce auquel on fait circuler à travers la cartouche de l’eau présentant une température connue imposée, qui est utilisée comme référence de température pour régler la position de l’élément thermostatique 130 le long de l’axe X-X.
Comme évoqué plus haut, la cartouche monocommande 1 est fabriquée par assemblage du module de base 100 et du module spécifique monocommande 200 l’un avec l’autre, étant souligné que, comme illustré par la figure 1, le module de base 100 est préassemblé indépendamment du module monocommande 200 et ce module monocommande 200 est préassemblé de manière indépendante du module de base 100. En d’autres termes, le module de base 100 est obtenu par l’assemblage entre eux de l’embase 110, du tiroir 120 et de l’élément thermostatique 130, de manière indépendante à l’obtention du module monocommande 200 par assemblage entre eux du boîtier 210, de l’organe de réglage 220 et du mécanisme de commande 230. Pour obtenir la cartouche monocommande 1, le module de base 100, à l’état préassemblé, et le module monocommande 200, à l’état préassemblé, sont par la suite assemblés l’un avec l’autre, moyennant la fixation de l’embase 110 et du boîtier 210 l’un à l’autre, cette fixation conduisant à agencer de manière fonctionnelle le tiroir 120, l’élément thermostatique 130, l’organe de réglage 220 et le mécanisme de commande 230 les uns par rapport aux autres comme sur les figures 4 et 5.
Pour ce qui concerne le module spécifique séquentiel 300, montré sur les figures 6 et 7 à son état assemblé avec le module de base 100 pour former la cartouche séquentielle 2, ce module 300 comprend, de façon similaire au module monocommande 200, un boîtier 310, un organe de réglage 320 et un mécanisme de commande 330. Avant de détailler ce boîtier 310, cet organe de réglage 320 et ce mécanisme de commande 330, on notera que le module séquentiel 300 se différencie des autres modules spécifiques 200 et 400 par la façon dont ce module 300 commande le débit et la température du mélange sortant du module de base 100 lorsque ce dernier est assemblé au module 300 : en effet, le module séquentiel 300 est prévu pour commander successivement le débit puis la température de ce mélange, comme expliqué par la suite.
Plus précisément, le boîtier 310 est fonctionnellement similaire au boîtier 210, dans le sens où le boîtier 310 est adapté pour se fixer à l’embase 110 du module de base 100 aux fins de l’assemblage entre les modules 100 et 300. En particulier, le boîtier 310 présente des aménagements qui sont fonctionnellement, voire structurellement similaires à ceux du boîtier 210, permettant la fixation du module 310 à l’embase 110 avec un positionnement relatif entre les modules 100 et 300 prédéterminé. En revanche, du fait de la spécificité du module 300 comparativement aux autres modules spécifiques 200 et 400, le boîtier 310 présente une partie spécifique, qui se distingue de la partie correspondante du boîtier 210. L’organe de réglage 320 est fonctionnellement similaire à l’organe de réglage 220, dans le sens où l’organe de réglage 320 est monté dans le boîtier 310 de façon au moins partiellement mobile de manière à, à l’état assemblé de la cartouche séquentielle 2, faire varier le débit d’eau froide, envoyé à l’entrée 116 par l’organe de réglage 220, et le débit d’eau chaude, envoyé à l’entrée 117 par l’organe de réglage 220. Ceci étant, du fait de la spécificité du module 300 comparativement aux autres modules spécifiques 200 et 400, l’organe de réglage 320 est structurellement différent de l’organe de réglage 220. Ainsi, dans l’exemple montré sur les figures 6 et 7, l’organe de réglage 320 comprend un ensemble de deux disques superposés, à savoir un disque inférieur 321, qui est monté fixe par rapport au boîtier 310, et un disque supérieur 322, qui est monté exclusivement à rotation autour de l’axe X-X par rapport au disque inférieur 321.
Quant au mécanisme de commande 330, il est dépourvu d’une manette, qui serait similaire à la manette 231, au profit d’une unique bague 331 qui est montée par rapport au boîtier 310 exclusivement en rotation autour de l’axe X-X. Cette bague 331 est liée en rotation à un écrou 332 du mécanisme 330, à l’intérieur duquel est vissée une vis 333 liée en rotation autour de l’axe X-X au boîtier 310. De manière similaire à la vis 233, la vis 333 est, à l’état assemblé de la cartouche séquentielle 2, reliée au piston 132 de l’élément thermostatique 130 par une tige 334, avec interposition d’un ressort de surcourse 335 monté axialement entre la vis 333 et une douille de réglage fin 336, fonctionnellement similaire à la douille 236. Le ressort 335 se différencie du ressort 235 en ce qu’il n’assure pas une transmission de mouvement rigide entre la vis 333 et la tige 334 sur toute la course de translation de cette vis 333, autrement dit sur toute la course de rotation de l’écrou 332 et de la bague 331 liée en rotation à ce dernier. Plus précisément, sur une première partie de la course rotative de la bague 331, correspondant à l’entraînement rotatif de cette bague entre une position extrême, associée à la fermeture complète de l’admission d’eau froide et d’eau chaude dans les entrées 116 et 117 de l’embase 110, et une position intermédiaire, entre lesquelles la bague 331 commande, par l’intermédiaire de l’écrou 332, l’organe de réglage 320 pour que ce dernier maintienne nul le débit d’eau chaude envoyé à l’entrée 117 tout en faisant varier uniquement le débit d’eau froide envoyé à l’entrée 116 jusqu’à un maximum de ce débit d’eau froide lorsque la bague 331 occupe la position intermédiaire précitée, le ressort 335 ne transmet pas le mouvement translatif de la vis 333 à la tige 334, en accommodant ce mouvement translatif moyennant sa compression ; puis, sur une seconde partie de la course rotative de la bague 331, correspondant à l’entraînement de cette bague au-delà de la position intermédiaire précitée, la bague 331 commande, par l’intermédiaire de l’écrou 332, l’organe de réglage 320 pour que ce dernier fasse varier à la fois le débit d’eau froide envoyé à l’entrée 116 et le débit d’eau chaude envoyé à l’entrée 117 tandis que, dans le même temps, le ressort 335 transmet rigidement le mouvement translatif de la vis 333 à la tige 334. La position de la bague 331 au-delà de la position intermédiaire précitée commande ainsi la température du mélange sortant de la cartouche séquentielle 2, moyennant le réglage de cette température par l’organe de commande 320 et la régulation corrective de cette température par le tiroir 120 commandé en position par l’élément thermostatique 130, de façon à imposer au mélange une température souhaitée, qui est par exemple repérée par un anneau gradué, non visible sur les figures, rapporté sur la face extérieure du boîtier 310. Ainsi, le mécanisme de commande 330 du module séquentiel 300 est adapté pour commander successivement le débit et la température du mélange par entraînement exclusif de l’unique bague 331 prévue pour d’abord actionner par entraînement l’organe de réglage 220 sans entraîner le piston 132 de l’élément thermostatique 130, puis pour actionner par entraînement l’organe de réglage 320 et le piston 132 l’un avec l’autre.
Suivant des considérations similaires à celles expliquées plus haut pour les modules 100 et 200, le module spécifique séquentiel 300 est préassemblé de manière indépendante au module de base 100, avant d’être, alors que son boîtier 310, son organe de réglage 320 et son mécanisme de commande 330 sont déjà préassemblés les uns aux autres, assemblé au module de base 100, lui-même préalablement préassemblé, afin d’obtenir la cartouche séquentielle 2.
Le module bicommande 400 présente, quant à lui, la spécificité de pouvoir, lorsqu’il est assemblé au module de base 100, commander séparément le débit et la température du mélange sortant de la cartouche bicommande 3.
Le module bicommande 400 inclut un boîtier 410 et un organe de réglage 420 qui sont fonctionnellement similaires, voire en partie structurellement similaires aux boîtiers 210 ou 310 et à l’organe de réglage 220 ou 320, tout en présentant des spécificités liées à la capacité du module 400 de commander séparément le débit et la température du mélange.
De même, le module bicommande 400 inclut un mécanisme de commande 430 qui, au lieu d’avoir une unique manette telle que la manette 231 ou une unique bague telle que la bague 331, comporte deux bagues 431 et 437 distinctes, qui sont chacune montées par rapport au boîtier 410 de manière mobile exclusivement en rotation autour de l’axe X-X. La bague 431 est liée en rotation autour de l’axe X-X à une vis 433 du mécanisme 430, vissée à l’intérieur d’un écrou 432 de ce mécanisme 430, cet écrou 432 étant lié au boîtier 410 à la fois en rotation autour de l’axe X-X et en translation selon cet axe : l’entraînement en rotation de la bague 431 entraîne le vissage-dévissage de la vis 433 autour de l’axe X-X par rapport au boîtier 410. Ce vissage-dévissage est transmis à une tige 434, vissée fixement à l’intérieur de la vis 433 : de manière similaire aux tiges 234 et 334, la tige 434 relie la vis 433 au piston 132 de l’élément thermostatique 130 de manière à déplacer axialement ce piston par entraînement par la vis. De son côté, la bague 437 est liée en rotation à l’organe de réglage 420, en particulier à une partie mobile de ce dernier par rapport au boîtier 410, de manière que l’entraînement rotatif de la bague 437 actionne par entraînement l’organe de réglage 420 pour que ce dernier fasse varier les débits d’eau froide et d’eau chaude respectivement envoyés à l’entrée 116 et à l’entrée 117 sans modifier substantiellement les proportions relatives de l’eau froide et de l’eau chaude. Le mécanisme 430 prévoit l’indépendance mécanique entre les bagues 431 et 437, de sorte que ce mécanisme 430 commande de manière séparée le débit du mélange sortant de la cartouche bicommande 3, par entraînement exclusif de sa bague 437 prévue pour actionner par entraînement uniquement l’organe de réglage 220, et la température de ce mélange par entraînement exclusif de la bague 431 prévue pour actionner par entraînement uniquement le piston 132 de l’élément thermostatique 130.
Avantageusement, le mécanisme 430 du module bicommande 400 intègre un ressort de surcourse 435 et une douille 436, fonctionnellement, voire structurellement similaires au ressort de surcourse 235 et à la douille 236 du mécanisme de commande 230.
De nouveau, suivant des considérations similaires à celles présentées plus haut, le module bicommande 400 est préassemblé de manière indépendante au module de base 100 : alors que son boîtier 410, son organe de réglage 420 et son mécanisme de commande 430 sont déjà préassemblés les uns aux autres, le module 400 est assemblé au module de base 100, lui-même préalablement préassemblé, afin d’obtenir la cartouche bicommande 3.
En disposant de l’ensemble de fabrication montré à la figure 1, il est donc possible d’obtenir soit la cartouche monocommande 1 par assemblage du module de base 100 avec le module spécifique monocommande 200, soit la cartouche séquentielle 2 par assemblage du module de base 100 avec le module spécifique séquentiel 300, soit la cartouche bicommande 3 par assemblage du module de base 100 avec le module spécifique bicommande 400. Autrement dit, ce groupe de fabrication est prévu pour que le module de base 100 préassemblé puisse être assemblé indifféremment à n’importe lequel des modules spécifiques 200, 300 et 400, selon que le besoin de fabrication est d’obtenir la cartouche monocommande 1, la cartouche séquentielle 2 ou la cartouche bicommande 3. Comme expliqué en détail dans la partie introductive du présent document, les investissements techniques et financiers sont ainsi moindres que ceux qui seraient nécessaires à l’obtention dissociée des cartouches 1,2 et 3.
Bien entendu, à titre de variante, plutôt que l’ensemble de fabrication inclut les trois modules spécifiques 200, 300 et 400, seuls deux de ces modules spécifiques peuvent être prévus au sein du groupe de fabrication.
Selon un aspect particulièrement avantageux, qui est mis en œuvre dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures, certains composants des modules spécifiques 200, 300 et 400 sont prévus structurellement identiques entre ces modules spécifiques. C’est notamment le cas pour les vis 233, 333 et 433 et pour les tiges 234, 334 et 434. En partageant de la sorte des composants individuels structurellement identiques, les modules spécifiques 200, 300 et 400 peuvent être moins coûteux à fabriquer.
Enfin, divers aménagements et variantes sont par ailleurs envisageables à l’ensemble de fabrication décrit jusqu’ici. A titre d’exemples : - au sein du module de base 100, plutôt que de déplacer le tiroir 120 à l’intérieur de la chambre 115 par l’élément thermostatique 130, ce dernier peut être remplacé par un élément à mémoire de forme en fonction de la température, notamment un ressort à mémoire de forme ; plus généralement, un tel élément à mémoire de forme et l’élément thermostatique 130 ne sont que des formes de réalisation possibles pour un actionneur thermostatique qui assure la fonction de déplacement du tiroir 120 à l’intérieur de la chambre 115 en fonction de la température et dont une partie dédiée définie, par sa position axiale, la température de consigne à laquelle le tiroir régule la température du mélange ; et/ou - également au sein du module de base 100, plutôt que de réaliser l’embase 110 en deux parties telles que les parties 111 et 112 détaillées plus haut, l’embase 110 peut, en variante non représentée, être réalisée différemment, par exemple en une seule pièce, ou encore comme dans WO 2014/135614.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS
    1.- Ensemble de fabrication d’une cartouche (1, 2, 3) de régulation de fluides froid et chaud à mélanger, lequel ensemble comprend : - un module de base (100) incluant : - une embase (110), qui définit un axe principal (X-X) et qui renferme une chambre (115) pour mélanger des fluides froid et chaud, cette chambre étant reliée à l’extérieur de l’embase par à la fois des première (116) et seconde (117) entrées, respectivement pour le fluide froid et pour le fluide chaud, et une sortie (118) pour le mélange des fluides froid et chaud, - un tiroir (120) qui est déplaçable parallèlement à l’axe principal (X-X) à l’intérieur de la chambre (115) de façon à faire varier de manière inverse les sections d’écoulement respectives d’un premier passage, alimenté par la première entrée (116), et d’un second passage, alimenté par la seconde entrée (117), et - un actionneur thermostatique (130), qui est au moins en partie disposé dans la chambre (115) et qui, en fonction de la température du mélange, déplace le tiroir à l’intérieur de la chambre jusqu’à une position de régulation correspondant à une température de consigne qui est définie par la position axiale d’une partie dédiée (132) de l’actionneur thermostatique (130) ; et - au moins deux modules spécifiques parmi un module monocommande (200), un module séquentiel (300) et un module bicommande (400), chacun de ces modules spécifiques monocommande, spécifique et bicommande incluant : -un boîtier (210, 310, 410) qui est adapté pour être fixé à l’embase (110) du module de base (100), et - un organe de réglage (220, 320, 420) qui est monté dans le boîtier de façon au moins partiellement mobile de manière à, lorsque le boîtier est fixé à l’embase, faire varier le débit du fluide froid, envoyé à la première entrée (116), et le débit du fluide chaud, envoyé à la seconde entrée (117), le module monocommande (200) incluant en outre un mécanisme de commande (230) adapté pour, lorsque son boîtier (210) est fixé à l’embase (110), commander conjointement le débit et la température du mélange en prévoyant d’entraîner son organe de réglage (220) et la partie dédiée (132) de l’actionneur thermostatique (130) en permanence l’un avec l’autre, le module séquentiel (300) incluant en outre un mécanisme de commande (330) adapté pour, lorsque son boîtier (310) est fixé à l’embase (110), commander successivement le débit et la température du mélange en prévoyant d’abord d’entraîner son organe de réglage (320) sans entraîner la partie dédiée (132) de l’actionneur thermostatique (130), puis d’entraîner son organe de réglage et la partie dédiée de l’actionneur thermostatique l’un avec l’autre, et le module bicommande (400) incluant en outre un mécanisme de commande (430) adapté pour, lorsque son boîtier (410) est fixé à l’embase (110), commander séparément le débit et la température du mélange en prévoyant d’entraîner son organe de réglage (420) et la partie dédiée (132) de l’actionneur thermostatique (130) indépendamment l’un de l’autre ; ensemble dans lequel chacun des modules de base (100), monocommande (200), séquentiel (300) et bicommande (400) est préassemblé de manière indépendante des autres modules ; et ensemble dans lequel le module de base (100) et lesdits au moins deux modules spécifiques (200, 300, 400) sont conçus pour que le module de base puisse être assemblé indifféremment à n’importe lequel desdits au moins deux modules spécifiques.
  2. 2. - Ensemble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l’ensemble comprend à la fois le module monocommande (200), le module séquentiel (300) et le module bicommande (400), et en ce que les modules de base (100), monocommande (200), séquentiel (300) et bicommande (400) sont conçus pour que le module de base puisse être assemblé indifféremment au module monocommande, au module spécifique ou au module bicommande.
  3. 3. - Ensemble suivant l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’actionneur thermostatique comprend, voire consiste en un élément thermostatique (130) comportant : - un piston (132) qui forme ladite partie dédiée de l’actionneur thermostatique, et - un corps (131), qui contient une matière thermodilatable (133), qui est au moins partiellement disposé dans la chambre (115) et qui est lié au tiroir (120) de manière à le déplacer parallèlement à l’axe principal (X-X), le piston et le corps étant mobiles l’un par rapport à l’autre parallèlement à l’axe principal sous l’effet de la dilatation de la matière thermodilatable.
  4. 4. - Ensemble suivant l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’actionneur thermostatique comprend, voire consiste en un élément à mémoire de forme en fonction de la température, notamment un ressort à mémoire de forme.
  5. 5. - Ensemble suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme de commande (230, 330, 430) de chacun des modules monocommande (200), séquentiel (300) et bicommande (400) inclut : - une vis (233, 333, 433) et un écrou (232, 332, 432), qui sont vissés l’un à l’autre et qui, lorsque le boîtier (210, 310, 410) du module spécifique correspondant est fixé à l’embase (110) du module de base (100), sont sensiblement centrés sur l’axe principal (X-X), l’un parmi cette vis et cet écrou étant lié en rotation autour de l’axe au boîtier tandis que l’autre est rotatif autour de cet axe par rapport au boîtier, et - une tige (234, 334, 434), qui, lorsque le boîtier du module spécifique correspondant est fixé à l’embase, est sensiblement centrée sur l’axe principal (X-X) et relie la vis (233, 333, 433) à la partie dédiée (132) de l’actionneur thermostatique (130) de manière à déplacer axialement cette partie dédiée par entraînement par la vis.
  6. 6. - Ensemble suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la vis (233, 333, 433) et la tige (234, 334, 434) sont identiques entre les modules monocommande (200), séquentiel (300) et bicommande (400).
  7. 7. - Ensemble suivant l’une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la tige (234, 334, 434) présente une première extrémité axiale, qui est appuyée axialement contre la partie dédiée (132) de l’actionneur thermostatique (130), et une seconde extrémité axiale, qui est opposée à la première extrémité axiale et qui est en appui axial contre la vis (233, 333, 433) avec interposition d’un ressort de surcourse (235, 335, 435).
  8. 8. - Ensemble suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que : - le mécanisme de commande (230) du module monocommande (200) inclut une unique manette (231) de commande du débit et de la température du mélange, qui est montée par rapport au boîtier (210) du module monocommande de manière mobile à la fois en rotation autour de l’axe principal (X-X) et en basculement autour d’un axe secondaire (Z-Z), perpendiculaire à l’axe principal, lorsque le boîtier est fixé à l’embase (110) du module de base (100), - le mécanisme de commande (330) du module séquentiel (300) inclut une unique bague (331) de commande du débit et de la température du mélange, qui est montée par rapport au boîtier (310) du module séquentiel de manière mobile exclusivement en rotation autour de l’axe principal (X-X), et - le mécanisme de commande (430) du module bicommande (400) inclut une bague (437) de commande de débit du mélange et une bague (431) de commande de la température du mélange, qui sont distinctes l’une de l’autre et qui sont montées par rapport au boîtier (410) du module bicommande de manière mobile exclusivement en rotation autour de l’axe principal (X-X).
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