| JP53001348 | FREEZING PREVENTION MEANS |
| JP11200431 | POWER-SAVING CONTROLLER FOR FREEZING-PREVENTION HEATER |
| JP2006016768 | APPARATUS FOR PREVENTING FREEZING OF PIPING |
| REVENDICATIONS 1. Dispositif (10) anti-gel de distribution d'eau, qui comporte un conduit (12) extérieur de distribution d'eau, qui forme une colonne d'eau verticale de hauteur déterminée, dont une extrémité supérieure (18) agencée au dessus du sol (14) est susceptible de débiter de l'eau par l'intermédiaire d'un orifice (20) supérieur de sortie du dispositif, et dont une extrémité inférieure (22) est reliée à une première voie (26) d'un moyen (24) de vanne à trois voies du dispositif (10), qui est isolé thermiquement, qui comporte une deuxième voie (28) reliée à une source d'eau sous pression et qui comporte une troisième voie (30) reliée à un conduit (32) de vidange, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (34) de commande unique susceptible de commander le moyen (24) de vanne à trois voies selon : - un premier mode de fonctionnement du moyen (24) de vanne à trois voies selon lequel la première voie (26) est en communication avec la deuxième voie (28), pour alimenter l'orifice supérieur (20) en eau, - un deuxième mode de fonctionnement du moyen (24) de vanne à trois voies selon lequel la première voie (26) est isolée de la deuxième voie (28) et selon lequel la première voie (26) est en communication avec la troisième voie (30), notamment pour vidanger le contenu de la colonne d'eau verticale du conduit (12) extérieur dans le conduit (32) de vidange, afin d'éviter le gel du conduit extérieur (12) en saison de gel, - un troisième mode de fonctionnement du moyen (24) de vanne à trois voies selon lequel la première voie (26) est isolée de la deuxième voie (28) et selon lequel la première voie (26) et/ou la troisième voie (30) est obturée, notamment pour maintenir le contenu de la colonne d'eau verticale du conduit extérieur (12) dans le conduit extérieur (12), notamment pour une utilisation ultérieure de l'eau hors saison de gel. 2. Dispositif (10) anti-gel de distribution d'eau selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte un caisson (36) en matériau isolé thermiquement qui est enterré dans le sol (14), qui reçoit le moyen (24) de vanne à trois voies et en ce que le dispositif (34) de commande unique comporte une extrémité inférieure (40) qui est agencée dans le caisson et qui coopère avec le moyen (24) de vanne à trois voies et une extrémité supérieure (42) qui est agencée au dessus du sol (14) et qui comporte au moins un organe (44, 46) de manœuvre. 3. Dispositif (10) anti-gel de distribution d'eau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen (24) de vanne à trois voies comporte : - une vanne (48) à trois voies dont un premier élément de corps (50) comporte la première voie (26), la deuxième voie (28) et une première voie intermédiaire (49), à l'intérieur duquel est monté un premier élément rotatif (52) qui est susceptible de mettre en communication la première voie (26) avec la deuxième voie (28), ou bien la première voie (26) avec la première voie intermédiaire (49), - une vanne (54) à deux voies, dont un second élément de corps (56) comporte la troisième voie (30) et une seconde voie intermédiaire (58) qui est accouplée à la première voie intermédiaire (49) de la vanne à trois voies (48), et à l'intérieur duquel est monté un second élément rotatif (60) qui est susceptible de mettre en communication la seconde voie intermédiaire (58) avec la troisième voie (30), ou bien d'interrompre la communication entre la seconde voie intermédiaire (58) et la troisième voie (30), lesdites vannes (48, 54) étant commandées par le dispositif (34) de commande unique. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que : - le premier élément de corps de la vanne (48) à trois voies comporte un conduit (102) en forme de "T" à l'intersection des branches (104, 106, 108) desquelles est agencé un siège sphérique (51) à l'intérieur duquel est monté mobile un clapet sphérique (52), mobile selon une course angulaire de 90 degrés, - le second élément de corps de la vanne (54) à deux voies comporte un conduit (110) rectiligne au milieu duquel est agencé un siège (59) sphérique à l'intérieur duquel est monté mobile un clapet (60) sphérique, mobile selon une course angulaire de 90 degrés. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les premier et second éléments de corps sont venus de matière l'un avec l'autre et font partie d'un boîtier (100) commun. 6. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier siège sphérique (51) est délimité par trois éléments tubulaires (112, 114, 116) reçus chacun dans une des branches (104, 106, 108) du conduit (102) en forme de "T" et comportant chacun une première extrémité (118) dite de siège comportant une portée (120) en forme de tronc de sphère concave, destinée à coopérer avec le clapet sphérique (52), et une seconde extrémité (121) de maintien qui est immobilisée dans la branche associée (104, 106, 108) du conduit (102). 7. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le second siège (59) sphérique est délimité par deux éléments tubulaires (122, 124) reçus chacun dans le conduit (110) et comportant chacun une première extrémité (118) dite de siège comportant une portée (122) en forme de tronc de sphère concave destinée à coopérer avec le clapet sphérique (60), et une seconde extrémité opposée (121) dite de maintien qui est immobilisée axialement dans le conduit (110). 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que chaque extrémité (121) de maintien de chaque élément tubulaire (112, 114, 116, 122, 124) est immobilisée dans le conduit (102, 110) par l'intermédiaire d'une entretoise tubulaire (126) dont le diamètre extérieur correspond à celui du conduit (102, 110), l'extrémité (121) de maintien étant reçue dans un alésage complémentaire (128) formé à l'extrémité de l'entretoise (126) et l'entretoise tubulaire (126) étant immobilisé axialement dans le conduit (102, 110) associé. 9. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une première partie du conduit (110), et une première branche du conduit en "T" de même diamètre, internes au boîtier (100), reçoivent une entretoise tubulaire (126) qui est immobilisée axialement entre un élément tubulaire (114) du premier siège sphérique (51) et un élément tubulaire (122) du second siège sphérique (59). 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'une seconde partie opposée du conduit (110), et des deuxième et troisième branches du conduit (102) en "T" de même diamètre, débouchant à l'extérieur du boîtier (100), reçoivent des entretoises tubulaires (126) dont les périphéries sont fixées dans les parties de conduits (102, 110) correspondants, notamment par vissage. 11. Dispositif (10) anti-gel de distribution d'eau selon les revendications 2 et 3 prises en combinaison, caractérisé en ce que le dispositif (34) de commande unique comporte un tube (62), dont une extrémité inférieure (64) est reçue dans le caisson (36), dont une extrémité supérieure (66) fait saillie au dessus du sol (14), et à l'intérieur duquel est reçu : - un premier arbre tubulaire (68) dont une extrémité inférieure (70) reçue dans le caisson (36) entraîne un pignon (72) menant engrenant avec un pignon mené (74) qui est lié en rotation avec le second élément rotatif (60) de la vanne à deux voies (54), et dont une extrémité supérieure (76) est susceptible d'être commandée depuis l'extrémité supérieure (66) du tube (62), - une second arbre (78), coaxial intérieurement au premier arbre (68), dont une extrémité inférieure (80) reçue dans le caisson (36) est liée en rotation au premier élément rotatif (52) de la vanne à trois voies (50), et dont une extrémité supérieure (82) est susceptible d'être commandée depuis l'extrémité supérieure (42) du tube (62), le premier arbre (68) étant guidé en rotation entre le tube (62) et le second arbre (78). 12. Dispositif (10) anti-gel de distribution d'eau selon la revendication précédente, caractérisé en ce que : - le tube (62) comporte à proximité de son extrémité supérieure (66) une lumière (84) qui traverse transversalement son épaisseur et qui s'étend suivant sa périphérie suivant 90 degrés, et qui est destiné à permettre le passage au travers du tube (62) d'une clé (46) comportant une empreinte mâle radiale (88) qui est destinée à être reçue dans une empreinte femelle (90) radiale conforme agencée à la périphérie du premier arbre tubulaire (68), - le tube (62) comporte à son extrémité supérieure libre (66) un orifice axial (92) qui est destiné à permettre le passage au travers du tube d'une clé (44) comportant une empreinte mâle axiale (96) qui est destinée à être reçue dans une empreinte femelle axiale (98) conforme formée à l'extrémité du second arbre (78). 13. Dispositif (10) anti-gel de distribution d'eau selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce le moyen de vanne à trois voies est un moyen à trois voies à tiroir comportant un corps (102) auquel sont reliées les première, deuxième, et troisième voies (26, 28, 30) et à l'intérieur duquel est mobile un tiroir coulissant (104) qui est susceptible d'occuper : - une première position axiale, associée au premier mode de fonctionnement, dans laquelle seules les première et deuxième voies (26, 28) sont mises en communication, - une deuxième position axiale, associée au deuxième mode de fonctionnement, dans laquelle seules les première et troisième voies (26, 30) sont mises en communication, - une troisième position axiale, associée au troisième mode de fonctionnement, dans laquelle toutes les voies (26, 28, 30) sont isolées les unes des autres. 14. Dispositif (10) anti-gel de distribution d'eau selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le corps (102) du moyen (24) de vanne à trois voies à tiroir est tubulaire et comporte un alésage (206) dans lequel débouchent radialement par l'intermédiaire d'orifices (208, 210 et 212) tubulaires associés les première, deuxième, et troisième voies (26, 28, 30), et à l'intérieur duquel est mobile un tiroir constitué d'un piston (204) tubulaire creux fermé dont le diamètre correspond à celui de l'alésage (206) du corps (202) et qui comporte un orifice (214) et une lumière oblongue (216) qui sont susceptibles d'occuper au moins : - une première position, associée au premier mode de fonctionnement, dans laquelle une extrémité (218) de la lumière oblongue (216) est agencée en regard de l'orifice (208) de la première voie (26), l'orifice (214) est agencé en regard de l'orifice (210) de la deuxième voie (28), et dans laquelle une face d'extrémité (220) transversale du piston (204) isole la troisième voie (30), - une deuxième position, associée au deuxième mode de fonctionnement, dans laquelle la lumière oblongue (216) est agencée en regard des orifices respectifs (208) et (212) des première et troisième voies (26, 30) et dans laquelle la périphérie (222) du piston (204) isole l'orifice (210) de la deuxième voie (28), - une troisième position, associée au troisième mode de fonctionnement, dans laquelle la périphérie (222) du piston (204) isole les orifices (208) et (210) des première et deuxième voies (26, 28) et dans laquelle la face (220) d'extrémité transversale du piston (204) isole la troisième voie (30) 15. Dispositif (10) anti-gel selon la revendication précédente, caractérisé en ce que : - le corps (202) du moyen de vanne à trois voies à tiroir comporte successivement selon la direction axiale (A) l'orifice associé (212) à la troisième voie (30), l'orifice (108) associé à la première voie (26), et l'orifice (112) associé à la deuxième voie (28), - le piston (104) comporte successivement, selon la direction axiale, la lumière (116) dont la longueur (I) correspond sensiblement à l'entraxe (e) des orifices (208, 212) associés aux première et troisième voies (26, 30), et l'orifice (214) du piston (204), qui est distant de l'extrémité opposée (218) de la lumière (216), d'une distance correspondant sensiblement à l'entraxe des orifices (210, 212) associés aux première et deuxième voies (26, 28). 16. Dispositif (10) selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'au moins une face d'extrémité (224) du piston (204) est solidaire d'une tige (226) de commande qui traverse le corps (202) de manière étanche et qui est accouplée à une extrémité inférieure du dispositif (34) de commande unique. |
L'invention concerne un dispositif anti-gel de distribution d'eau.
L'invention plus particulièrement un dispositif anti-gel de distribution d'eau, qui comporte un conduit extérieur de distribution d'eau, qui forme une colonne d'eau verticale de hauteur déterminée, dont une extrémité supérieure agencée au dessus du sol est susceptible de débiter de l'eau par l'intermédiaire d'un orifice supérieur de sortie, et dont une extrémité inférieure est reliée à une première voie d'un moyen de vanne à trois voies isolé thermiquement qui comporte une deuxième voie reliée à une source d'eau sous pression et une troisième voie reliée à un conduit de vidange.
On connaît de nombreux exemples de dispositifs anti-gel de ce type.
Le document CN2856187 divulgue un dispositif comportant un moyen de vanne à trois voies constitué uniquement d'une simple vanne à trois voies comportant une première voie reliée à un robinet, une deuxième voie reliée à une source d'eau sous pression et une troisième voie de vidange. Cette vanne est susceptible d'être commandée selon :
- un premier mode de fonctionnement du moyen de vanne à trois voies selon lequel la première voie est en communication avec la deuxième voie, pour alimenter le robinet en eau, et
- un second mode de fonctionnement selon lequel la première voie est isolée de la deuxième voie et selon lequel la première voie est en communication avec la troisième voie, pour vidanger le contenu du robinet dans la troisième voie de vidange, afin d'éviter le gel du conduit extérieur en saison de gel.
L'inconvénient de cette conception est que la fermeture de l'alimentation de la première voie correspond nécessairement à la vidange de ladite première voie dans la troisième voie de vidange. Si cette conception est particulièrement avantageuse en hiver, lorsque l'eau contenue dans la première voie risque de geler, il n'en est en revanche pas de même en hors saison de gel, où toute l'eau contenue dans la première voie est vidangée systématiquement en pure perte. Outre une consommation d'eau supérieure à celle d'un robinet conventionnel, cette conception nécessite hors saison de gel un réamorçage systématique de la première voie avant chaque utilisation.
L'invention remédie à cet inconvénient en proposant un nouveau moyen de vanne à trois voies permettant, lorsque la première voie est isolée de la deuxième voie, de vidanger sélectivement ou non ladite première voie en fonction des risques de gel.
Dans ce but, l'invention propose un dispositif du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le moyen de vanne à trois voies est susceptible d'être commandé par un dispositif de commande unique selon :
- un premier mode de fonctionnement du moyen de vanne à trois voies selon lequel la première voie est en communication avec la deuxième voie, pour alimenter l'orifice supérieur en eau,
- un deuxième mode de fonctionnement du moyen de vanne à trois voies selon lequel la première voie est isolée de la deuxième voie et selon lequel la première voie est en communication avec la troisième voie, notamment pour vidanger le contenu de la colonne d'eau verticale du conduit extérieur dans le conduit de vidange, afin d'éviter le gel du conduit extérieur en saison de gel,
- un troisième mode de fonctionnement du moyen de vanne à trois voies selon lequel la première voie est isolée de la deuxième voie et selon lequel la première voie et/ou la troisième voie est obturée, notamment pour maintenir le contenu de la colonne d'eau verticale du conduit extérieur dans le conduit extérieur, notamment pour une utilisation ultérieure de l'eau hors saison de gel.
Ainsi, l'invention permet aussi de surcroît avantageusement de commander le moyen de vanne à trois voies entre ces trois modes de fonctionnement à l'aide d'un dispositif de commande unique.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- le dispositif comporte un caisson en matériau isolé thermiquement qui est enterré dans le sol, qui reçoit le moyen de vanne à trois voies et le dispositif de commande unique comporte une extrémité inférieure qui est agencée dans le caisson et qui coopère avec le moyen de vanne à trois voies et une extrémité supérieure qui est agencée au dessus du sol et qui comporte au moins un organe de manœuvre ;
- le moyen de vanne à trois voies comporte :
- une vanne à trois voies dont un premier élément de corps comporte la première voie, la deuxième voie et une première voie intermédiaire, à l'intérieur duquel est monté un premier élément rotatif qui est susceptible de mettre en communication la première voie avec la deuxième voie, ou bien la première voie avec la première voie intermédiaire,
- une vanne à deux voies, dont un second élément de corps comporte la troisième voie et une seconde voie intermédiaire qui est accouplée à la première voie intermédiaire de la vanne à trois voies, et à l'intérieur duquel est monté un second élément rotatif qui est susceptible de mettre en communication la seconde voie intermédiaire avec la troisième voie, ou bien d'interrompre la communication entre la seconde voie intermédiaire et la troisième voie,
lesdites vannes étant commandées par le dispositif de commande unique ; - le premier élément de corps de la vanne à trois voies comporte un conduit en forme de "T" à l'intersection des branches desquelles est agencé un siège sphérique à l'intérieur duquel est monté mobile un clapet sphérique, mobile selon une course angulaire de 90 degrés,
- le second élément de corps de la vanne à deux voies comporte un conduit rectiligne au milieu duquel est agencé un siège sphérique à l'intérieur duquel est monté mobile un clapet sphérique, mobile selon une course angulaire de 90 degrés ;
- les premier et second éléments de corps sont venus de matière l'un avec l'autre et font partie d'un boîtier commun ;
- le premier siège sphérique est délimité par trois éléments tubulaires reçus chacun dans une des branches du conduit en forme de "T" et comportant chacun une première extrémité dite de siège comportant une portée en forme de tronc de sphère concave, destinée à coopérer avec le clapet sphérique, et une seconde extrémité de maintien qui est immobilisée dans la branche associée du conduit ;
- le second siège sphérique est délimité par deux éléments tubulaires reçus chacun dans le conduit et comportant chacun une première extrémité dite de siège comportant une portée en forme de tronc de sphère concave destinée à coopérer avec le clapet sphérique, et une seconde extrémité opposée dite de maintien qui est immobilisée axialement dans le conduit ;
- chaque extrémité de maintien de chaque élément tubulaire est immobilisée dans le conduit par l'intermédiaire d'une entretoise tubulaire dont le diamètre extérieur correspond à celui du conduit, l'extrémité de maintien étant reçue dans un alésage complémentaire formé à l'extrémité de l'entretoise et l'entretoise tubulaire étant immobilisé axialement dans le conduit associé ;
- une première partie du conduit, et une première branche du conduit en "T" de même diamètre, internes au boîtier, reçoivent une entretoise tubulaire qui est immobilisée axialement entre un élément tubulaire du premier siège sphérique et un élément tubulaire du second siège sphérique ;
- une seconde partie opposée du conduit, et des deuxième et troisième branches du conduit en "T" de même diamètre, débouchant à l'extérieur du boîtier, reçoivent des entretoises tubulaires dont les périphéries sont fixées dans les parties de conduits correspondants, notamment par vissage ;
- le dispositif de commande unique comporte un tube, dont une extrémité inférieure est reçue dans le caisson, dont une extrémité supérieure fait saillie au dessus du sol, et à l'intérieur duquel est reçu :
- un premier arbre tubulaire dont une extrémité inférieure reçue dans le caisson entraîne un pignon menant engrenant avec un pignon mené qui est lié en rotation avec le second élément rotatif de la vanne à deux voies, et dont une extrémité supérieure est susceptible d'être commandée depuis l'extrémité supérieure du tube,
- une second arbre, coaxial intérieurement au premier arbre, dont une extrémité inférieure reçue dans le caisson est liée en rotation au premier élément rotatif de la vanne à trois voies, et dont une extrémité supérieure est susceptible d'être commandée depuis l'extrémité supérieure du tube,
le premier arbre étant guidé en rotation entre le tube et le second arbre ;
- le tube comporte à proximité de son extrémité supérieure une lumière qui traverse transversalement son épaisseur et qui s'étend suivant sa périphérie suivant 90 degrés, et qui est destiné à permettre le passage au travers du tube d'une clé comportant une empreinte mâle radiale qui est destinée à être reçue dans une empreinte femelle radiale conforme agencée à la périphérie du premier arbre tubulaire, - le tube comporte à son extrémité supérieure libre un orifice axial qui est destiné à permettre le passage au travers du tube d'une clé comportant une empreinte mâle axiale qui est destinée à être reçue dans une empreinte femelle axiale conforme formée à l'extrémité du second arbre ;
- le moyen de vanne à trois voies est un moyen à trois voies à tiroir comportant un corps auquel sont reliées les première, deuxième, et troisième voies et à l'intérieur duquel est mobile un tiroir coulissant qui est susceptible d'occuper :
- une première position axiale, associée au premier mode de fonctionnement, dans laquelle seules les première et deuxième voies sont mises en communication,
- une deuxième position axiale, associée au deuxième mode de fonctionnement, dans laquelle seules les première et troisième voies sont mises en communication,
- une troisième position axiale, associée au troisième mode de fonctionnement, dans laquelle toutes les voies sont isolées les unes des autres.
- le corps du moyen de vanne à trois voies à tiroir est tubulaire et comporte un alésage dans lequel débouchent radialement par l'intermédiaire d'orifices tubulaires associés les première, deuxième, et troisième voies, et à l'intérieur duquel est mobile un tiroir constitué d'un piston tubulaire creux fermé dont le diamètre correspond à celui de l'alésage du corps et qui comporte un orifice et une lumière oblongue qui sont susceptibles d'occuper au moins :
- une première position, associée au premier mode de fonctionnement, dans laquelle une extrémité de la lumière oblongue est agencée en regard de l'orifice de la première voie, l'orifice est agencé en regard de l'orifice de la deuxième voie, et dans laquelle une face d'extrémité transversale du piston isole la troisième voie,
- une deuxième position, associée au deuxième mode de fonctionnement, dans laquelle la lumière oblongue est agencée en regard des orifices respectifs des première et troisième voies et dans laquelle la périphérie du piston isole l'orifice de la deuxième voie (28),
- une troisième position, associée au troisième mode de fonctionnement, dans laquelle la périphérie du piston isole les orifices des première et deuxième voies et dans laquelle la face d'extrémité transversale du piston isole la troisième voie ;
- le corps du moyen de vanne à trois voies à tiroir comporte successivement selon la direction axiale l'orifice associé à la troisième voie, l'orifice associé à la première voie, et l'orifice associé à la deuxième voie,
- le piston comporte successivement, selon la direction axiale, la lumière dont la longueur correspond sensiblement à l'entraxe des orifices associés aux première et troisième voies, et l'orifice du piston, qui est distant de l'extrémité opposée de la lumière, d'une distance correspondant sensiblement à l'entraxe des orifices associés aux première et deuxième voies ;
- au moins une face d'extrémité du piston est solidaire d'une tige de commande qui traverse le corps de manière étanche et qui est accouplée à une extrémité inférieure du dispositif de commande unique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue schématique de détail en coupe du dispositif de la figure 1 ,
- les figures 3 à 5 sont des vues schématiques d'un moyen de vanne à trois voies selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté respectivement dans les premier à troisième modes de fonctionnement,
- la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un boîtier en variantes pour le moyen de vanne à trois voies des figures 3 à 5 selon l'invention,
- la figure 7 est une vue en coupe transversale du boîtier en variante de la figure 6,
- les figures 8 à 10 sont des vues schématiques d'un moyen de vanne à trois voies selon un second mode de réalisation de l'invention représenté respectivement dans les premier à troisième modes de fonctionnement.
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.
On a représenté sur la figure 1 un dispositif anti-gel 10 de distribution d'eau réalisé conformément à l'invention.
De manière connue, le dispositif 10 comporte un conduit 12 extérieur de distribution d'eau, qui forme une colonne d'eau verticale de hauteur déterminée.
Tel que représenté sur la figure 1, le conduit 12 est sensiblement vertical, mais cette configuration n'est pas limitative de l'invention. Il suffit, pour la bonne mise en oeuvre de l'invention, que le conduit présente un dénivelé suffisant par rapport au niveau du sol 14 pour constituer une colonne d'eau de hauteur déterminée pouvant être vidangée par gravité.
Tel que représenté sur la figure 1, le conduit est réalisé par assemblage de deux tronçons de conduits 12a et 12b, assemblés par l'intermédiaire d'un raccord fileté 16. Cette configuration n'est pas limitative de l'invention, mais elle permet le démontage du dispositif 10 à des fins de transport. Il sera donc compris que le conduit 12 peut comporter un nombre supérieur de tronçons.
Une extrémité supérieure 18 du conduit 12, agencée au dessus du sol 14, est susceptible de débiter de l'eau par l'intermédiaire d'un orifice 20 supérieur de sortie. A l'extrémité opposée du conduit 12, une extrémité inférieure 22 est reliée à une première voie 26 d'un moyen 24 de vanne à trois voies, isolé thermiquement, qui comporte une deuxième voie 28 reliée à une source d'eau sous pression (non représentée) et une troisième voie 30 reliée à un conduit 32 de vidange.
Conformément à l'invention, le moyen 24 de vanne à trois voies est susceptible d'être commandé par un dispositif 34 de commande unique selon :
- un premier mode de fonctionnement du moyen 24 de vanne à trois voies selon lequel la première voie 26 est en communication avec la deuxième voie 28, pour alimenter l'orifice supérieur 20 en eau,
- un deuxième mode de fonctionnement du moyen 24 de vanne à trois voies selon lequel la première voie 26 est isolée de la deuxième voie 28 et selon lequel la première voie 26 est en communication avec la troisième voie 30, notamment pour vidanger le contenu de la colonne d'eau verticale du conduit 12 extérieur dans le conduit 32 de vidange, afin d'éviter le gel du conduit extérieur 12 en saison de gel,
- un troisième mode de fonctionnement du moyen 24 de vanne à trois voies selon lequel la première voie 26 est isolée de la deuxième voie 28 et selon lequel la première voie 26 et/ou la troisième voie 30 est obturée, notamment pour maintenir le contenu de la colonne d'eau verticale du conduit extérieur 12 dans le conduit extérieur 12, notamment pour une utilisation ultérieure de l'eau hors saison de gel. Ces trois modes de fonctionnement ont été représentés, comme on le verra ultérieurement, aux figures 3 à 5 et 8 à 10.
Comme l'illustre la figure 1, le moyen 24 de vanne à trois voies est reçu dans un caisson 36 en matériau isolé thermiquement qui est enterré dans le sol 14. Par exemple, le caisson 36 est un caisson doublé par une paroi interne 38 en polystyrène ou en un autre matériau isolant. Le caisson est fermé par un couvercle 35.
Le caisson comporte un perçage 39 correspondant avec un perçage 37 du matériau isolant qui est lui-même agencé en regard du conduit 32 de vidange pour permettre l'évacuation de l'eau dans le sol 14.
Le dispositif 34 de commande unique comporte une extrémité inférieure 40 qui est agencée dans le caisson 36 et qui coopère avec le moyen 24 de vanne à trois voies et une extrémité supérieure 42 qui est agencée au dessus du sol 14 et qui comporte au moins un organe 44, 46 de manœuvre.
Selon un premier mode de réalisation qui a été représenté à la figure 2 et aux figures 3 à 5, le moyen 24 de vanne à trois voies comporte une vanne à trois voies 48 dont un premier élément de corps 50 comporte la première voie 26, la deuxième voie 28 et une première voie intermédiaire 49.
Le premier élément de corps 50 reçoit un premier élément rotatif 52 qui est susceptible de mettre en communication la première voie 26 avec la deuxième voie 28, ou bien la première voie 26 avec la première voie intermédiaire 48, en fonction de son orientation angulaire.
Le moyen 24 de vanne à trois voies comporte aussi une vanne 54 à deux voies, dont un second élément de corps 56 comporte la troisième voie 30 et une seconde voie intermédiaire 58 qui est accouplée à la première voie intermédiaire 49 de la vanne à trois voies. Le second élément de corps 56 reçoit un second élément rotatif 60 qui est susceptible de mettre en communication la seconde voie intermédiaire 58 avec la troisième voie 30, ou bien d'interrompre la communication entre la seconde voie intermédiaire 56 et la troisième voie 30.
La vanne 54 à deux voies pourrait être remplacée par une vanne à trois voies dont une voie serait obturée, ou utilisée occasionnellement pour y injecter de l'air sous pression à des fins de purge.
Une caractéristique essentielle de l'invention est que ces deux vannes 48 et 54 sont commandées par le dispositif 34 de commande unique.
Plus particulièrement, comme l'illustrent les figures 3 à 5, selon le premier mode de réalisation de l'invention le premier élément de corps 50 de la vanne 48 à trois voies comporte un conduit 102 en forme de "T" formé de la réunion de branches 104, 106, 108 associées aux voies 26, 28, 49 à l'intersection desquelles est agencé un siège sphérique 51 à l'intérieur duquel est monté mobile un clapet sphérique 52, mobile selon une course angulaire de 90 degrés et à l'intérieur duquel est formé un conduit 53 en forme de "T".
D'une manière analogue, le second élément de corps 56 de la vanne 54 à deux voies comporte un conduit 110 rectiligne, associé aux voies 58, 30 au milieu duquel est agencé un siège 59 sphérique à l'intérieur duquel est monté mobile un clapet 60 sphérique, mobile selon une course angulaire de 90 degrés, et à l'intérieur duquel est formé un conduit 61 rectiligne.
Ainsi, dans le premier mode de fonctionnement de la figure 3, deux branches perpendiculaires 53a et 53b du conduit 53 en "T" du clapet sphérique 52 de la vanne à trois voies 48 sont alignées respectivement avec les première voies 26 et deuxième voies 28. Dans cette configuration, l'eau sous pression alimente la première voie 26. Le clapet sphérique 60 de la vanne à deux voies 54 peut prendre indifféremment l'une ou l'autre de ses positions.
Dans le second mode de fonctionnement de la figure 4, après rotation de 90 degrés du clapet sphérique 60, deux branches alignées 53b et 53c du conduit 53 en "T" du clapet sphérique 52 de la vanne à trois voies 48 sont alignées respectivement avec les première voies 26 et première voie intermédiaire 48. Le clapet sphérique 60 de la vanne à deux voies 54 occupe une position selon laquelle son conduit 61 est aligné avec la deuxième voie intermédiaire 58 et avec la troisième voie 30.
Dans cette configuration, l'eau résiduelle contenue dans la première voie traverse la vanne à trois voies 50 et la vanne à deux voies 54 pour s'écouler au travers de la troisième voie 30 et s'évacue dans le conduit 32 de vidange.
Dans le troisième mode de fonctionnement de la figure 5, le clapet sphérique 60 étant maintenu dans sa positon selon laquelle, deux branches alignées 53b et 53c du conduit 53 en "T" du clapet sphérique 52 de la vanne à trois voies 48 sont alignées respectivement avec les première voies 26 et première voie intermédiaire 48, le clapet sphérique 60 de la vanne à deux voies
54 occupe une position selon laquelle son conduit 61 est perpendiculaire avec la deuxième voie intermédiaire 58 et avec la troisième voie 30, bloquant ainsi la circulation au travers de la vanne à deux voies 54.
Dans cette configuration, l'eau résiduelle contenue dans la première voie traverse la vanne à trois voies 50 mais ne peut franchir la vanne à deux voies 54. L'eau reste donc confinée dans la première voie 26 pour une utilisation ultérieure.
Conventionnellement, comme l'illustrent les figures 3 à 5, les premier et second éléments de corps 50 et 56 sont indépendants. Ceci présente l'inconvénient de nécessiter une étanchéité rigoureuse des éléments de corps 50, 56 entre eux, notamment à l'aide d'une entretoise vissable 23.
L'invention remédie à cet inconvénient en proposant un perfectionnement du dispositif 10 susmentionné, comportant un boîtier 100 monobloc regroupant les deux éléments de corps.
Dans ce but, comme l'illustrent les figures 6 et 7, l'invention propose un dispositif du type décrit précédemment, caractérisé en ce que les premier et second éléments de corps sont venus de matière l'un avec l'autre et font partie d'un boîtier 100 commun.
Conformément à l'invention, le boîtier 100 monobloc comporte le conduit 102 en forme de "T" et le conduit 110 rectiligne.
Le premier siège sphérique 51 est délimité par trois éléments tubulaires 112, 114, et 116 reçus chacun dans une des branches 104, 106, 108 du conduit 102 en forme de "T" et comportant chacun une première extrémité 118 dite de siège comportant une portée 120 en forme de tronc de sphère concave, destinée à coopérer avec le clapet sphérique 52, et une seconde extrémité 121 de maintien qui est immobilisée dans la branche associée du conduit 102.
D'une manière analogue, le second siège 59 sphérique est délimité par deux éléments tubulaires 122, 124, reçus chacun le conduit 110 et comportant chacun une première extrémité 118 dite de siège comportant une portée 120 en forme de tronc de sphère concave destinée à coopérer avec le clapet sphérique 59, et une seconde extrémité opposée 121 dite de maintien qui est immobilisée axialement dans le conduit 110.
Plus particulièrement, chaque extrémité 121 de maintien de chaque élément tubulaire est immobilisée dans le conduit 102, 110 par l'intermédiaire d'une entretoise tubulaire 126, dont le diamètre extérieur correspond à celui du conduit 102 ou 110, de préférence avec interposition d'un joint annulaire 128, de qui comporte un perçage 127
L'extrémité 122 de maintien est reçue dans un alésage complémentaire 128 formé à l'extrémité de l'entretoise 126 et l'entretoise tubulaire 126 est immobilisée axialement dans le conduit 102, 110 associé.
Comme l'illustre la figure 6, une première branche 108 du conduit 102, et une première partie du conduit 110, qui sont internes au boîtier 100, de même diamètre et alignées, reçoivent une entretoise tubulaire 126 qui est immobilisée axialement entre un élément tubulaire 114 du premier siège sphérique 51 et un élément tubulaire 122 du second siège sphérique 59.
Cette entretoise tubulaire est donc immobilisée axialement de part et d'autre entre les éléments tubulaires 114 et 122.
Par ailleurs, la seconde partie opposée du conduit 110, et les deuxième et troisième branches du conduit 102 en "T" de même diamètre, qui débouchent à l'extérieur du boîtier 100, reçoivent des entretoises tubulaires 126 dont les périphéries 130 sont fixées dans les parties de conduits 102, 110 correspondants, notamment par vissage. A cet effet, les périphéries 130 sont filetées et sont reçues dans des taraudages du boîtier 100.
Pour commander le moyen 24 de vanne à trois voies, comme l'illustre la figure 2, le dispositif 34 de commande unique comporte une extrémité inférieure 40 qui est reçue dans le caisson et une extrémité supérieure 42 qui fait saillie au dessus du sol.
Plus particulièrement, le dispositif 34 de commande unique comporte un tube 62, dont une extrémité inférieure 64 est reçue dans le caisson et dont une extrémité supérieure 66 fait saillie au dessus du sol 14.
Le tube 62 reçoit intérieurement un premier arbre tubulaire 68 dont une extrémité inférieure 70 reçue dans le caisson 36 entraîne un pignon 72 menant engrenant avec un pignon mené 74 qui est lié en rotation avec le second élément rotatif 60 de la vanne à deux voies 54. Une extrémité supérieure 76 de l'arbre 68 est susceptible d'être commandée à l'extrémité supérieure 42 du dispositif 34 de commande depuis l'extrémité supérieure 66 du tube 62.
D'une manière analogue, le tube 62 reçoit une second arbre 78, coaxial intérieurement au premier arbre 68, dont une extrémité inférieure 80 reçue dans le caisson 36 est liée en rotation au premier élément rotatif 52 de la vanne à trois voies 50, et dont une extrémité supérieure 82 est susceptible d'être commandée à l'extrémité supérieure 42 du dispositif 34 de commande depuis l'extrémité supérieure 66 du tube 62.
Avantageusement, on remarquera que du fait de cette disposition, le premier arbre 68 est guidé en rotation entre le tube 62 et le second arbre 78.
Pour manœuvrer les premier et second arbres 68, 78 depuis l'extrémité supérieure du tube 62, le tube 62 comporte à proximité de son extrémité supérieure 66 une lumière 84 qui traverse transversalement son épaisseur et qui s'étend suivant sa périphérie suivant 90 degrés, et qui est destiné à permettre le passage au travers du tube 62 d'une clé 46 comportant une empreinte mâle radiale 88 qui est destinée à être reçue dans une empreinte femelle 90 radiale conforme agencée à la périphérie du premier arbre tubulaire 68.
D'une manière analogue, le tube 62 comporte à son extrémité supérieure libre 66 un orifice axial 92 qui est destiné à permettre le passage au travers du tube d'une clé 44 comportant une empreinte mâle axiale 96 qui est destiné à être reçue dans une empreinte femelle 98 axiale conforme formée à l'extrémité du second arbre 78.
Avantageusement, l'empreinte mâle axiale peut être dissimulée dans un capot 100 en forme de cloche, solidaire de la clé 44, qui est destiné à coiffer le tube 62 pour éviter les infiltrations d'eau de pluie à l'intérieur dudit tube 62.
Selon un second mode de réalisation de l'invention qui a été représenté aux figures 6 à 8, le moyen 24 de vanne à trois voies est un moyen à trois voies à tiroir comportant un corps 202 auquel sont reliées les première, deuxième, et troisième voies 26, 28, 30 et à l'intérieur duquel est mobile un tiroir coulissant 204 qui est susceptible d'occuper :
- une première position axiale, associée au premier mode de fonctionnement et représentée à la figure 6, dans laquelle seules les première et deuxième voies 26, 28 sont mises en communication,
une deuxième position axiale, associée au deuxième mode de fonctionnement et représentée à la figure 7, dans laquelle seules les première et troisième voies 26, 30 sont mises en communication,
une troisième position axiale, associée au troisième mode de fonctionnement et représentée à la figure 8, dans laquelle toutes les voies 26, 28, 30 sont isolées les unes des autres.
A cet effet, le corps 202 du moyen 24 de vanne à trois voies à tiroir est tubulaire et il comporte un alésage 206 dans lequel débouchent radialement par l'intermédiaire d'orifices tubulaires 208, 210 et 212 associés les première, deuxième, et troisième voies 26, 28, 30.
Cet alésage 206 reçoit intérieurement un tiroir mobile constitué d'un piston 204 tubulaire creux fermé dont le diamètre correspond à celui de l'alésage 206 du corps 202.
Le piston 204 comporte un orifice 214 et une lumière oblongue 216 qui sont susceptibles d'occuper au moins :
- une première position représentée à la figure 8, associée au premier mode de fonctionnement, dans laquelle dans laquelle une extrémité 218 de la lumière oblongue 116 est agencée en regard de l'orifice 208 de la première voie 26, l'orifice 214 est agencé en regard de l'orifice 210 de la deuxième voie 28, et dans laquelle une face d'extrémité 220 transversale du piston 204 isole la troisième voie 30,
- une deuxième position représentée à la figure 7, associée au deuxième mode de fonctionnement, dans laquelle la lumière oblongue 216 est agencée en regard des orifices respectifs 208 et 212 des première et troisième voies 26, 30 et dans laquelle dans laquelle la périphérie 222 du piston 204 isole l'orifice 210 de la deuxième voie 28,
- une troisième position représentée à la figure 8, associée au troisième mode de fonctionnement, dans laquelle la périphérie 222 du piston 204 isole les orifices 208 et 210 des première et deuxième voies 26, 28 et dans laquelle la face 220 d'extrémité transversale du piston 204 isole la troisième voie 30.
Plusieurs modes de mise en œuvre peuvent convenir à cette configuration. Toutefois, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le corps 202 du moyen de vanne à trois voies à tiroir comporte successivement selon la direction axiale "A" l'orifice associé 212 à la troisième voie 30, l'orifice 208 associé à la première voie 26, et l'orifice 212 associé à la deuxième voie 28.
Par ailleurs, le piston 204 comporte successivement, selon la direction axiale, la lumière 216, dont la longueur "I" correspond sensiblement à l'entraxe des orifices 208, 212 associés au première et troisième voies 26, 30, et l'orifice 214 du piston 104, qui est distant de l'extrémité 218 opposée de la lumière 216 d'une distance correspondant sensiblement à l'entraxe des orifices 210, 212 associés au première et deuxième voies 26, 28.
Il sera compris que, dans ce mode de réalisation, le moyen 24 de vannes à trois voies peut être commandé de manière similaire au mode de réalisation précédent par un dispositif de commande unique (non représenté). A cet effet, au moins une face d'extrémité 224 du piston 204, par exemple la face transversale 224 opposée à la face d'extrémité 220, est solidaire d'une tige 226 de commande qui traverse le corps 202 de manière étanche et qui est accouplée à une extrémité inférieure (non représentée) du dispositif 34 de commande unique.
Le dispositif de commande unique associé peut par exemple comporter un tube ou une gaine verticale dans laquelle est mobile verticalement en coulissement une tringle semi-rigide qui est accouplée à l'extrémité de la tige 226 de commande.
L'invention propose donc un dispositif 10 de distribution d'eau, simple et robuste, qui permet d'éviter le gel et qui permet aussi d'éviter les pertes d'eau hors saison de gel.
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