La présente invention concerne une cartouche thermostatique pour un robinet mitigeur, le robinet mitigeur étant destiné à mélanger un fluide entrant froid et un fluide entrant chaud dans une proportion déterminée pour former un mélange ayant une température de mélange, la cartouche comprenant une tête définissant un logement s’étendant selon un axe central de la cartouche, et un ensemble de réglage thermostatique pour régler la température de mélange, ledit ensemble de réglage thermostatique comportant :

- un système de réglage au moins partiellement reçu dans le logement et formant une surface de butée réglable en translation axiale par rapport à la tête entre une pluralité de positions de réglage par rapport à la tête,

- un système thermostatique comprenant au moins une première partie thermosensible sur laquelle le mélange est destiné à s’écouler, et une deuxième partie adaptée pour buter axialement contre la surface de butée, la première partie étant adaptée pour déplacer la deuxième partie en translation axiale entre une pluralité de positions relatives par rapport à la première partie, les positions relatives étant déterminées par la température de mélange ; et

- un tiroir monté sur la première partie, le tiroir étant mobile en translation axiale par rapport à la tête entre une pluralité de positions de tiroir, un déplacement du tiroir de l’une de ces positions de tiroir vers une autre étant destiné à modifier ladite proportion déterminée.

Elle concerne également un robinet mitigeur intégrant une telle cartouche.

Dans le domaine sanitaire, la 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 température du mélange sortant est réglée par l’utilisateur en actionnant le système de réglage pour déplacer la surface de butée axiale interne par rapport à la tête de la cartouche. Le système de réglage permet de régler une température de consigne.

Le système thermostatique permet une régulation de la température du mélange autour de cette température de consigne. Dans un système thermostatique classique, le tiroir, dont la position axiale détermine la proportion de fluide froid et de fluide chaud dans le mélange, est monté fixe sur la première partie (thermosensible). La deuxième partie du système thermostatique bute axialement, par l’intermédiaire d’un ressort de forte raideur, dit « de surcourse », contre la surface de butée définie par le système de réglage. Le mélange s’écoule sur la première partie du système thermostatique. Si la température de mélange augmente légèrement, par exemple parce que la température du fluide chaud augmente, la première partie et la seconde partie s’écartent axialement l’une de l’autre, ce qui a pour effet d’éloigner la première partie de la deuxième partie. Ainsi, le tiroir s’éloigne légèrement de la tête de la cartouche, ce qui augmente la proportion de fluide froid dans le mélange, et fait donc baisser la température de mélange. Inversement, si la température de mélange baisse, par exemple parce que la température du fluide chaud baisse, le tiroir se rapproche légèrement de la tête de la cartouche, ce qui a pour effet d’augmenter la proportion de fluide chaud et rétablit la température de mélange voulue.

Un ressort de rappel, de charge en général moitié moins moindre que celle du ressort de surcourse, et situé axialement de l’autre côté du tiroir par rapport à la tête de cartouche, assure que la deuxième partie bute en permanence contre le ressort de surcourse.

La cartouche est configurée pour que le tiroir puisse se déplacer axialement par rapport à la tête entre deux positions extrêmes dont l’écart définit la course du tiroir. Dans l’une de ces positions extrêmes, le tiroir est en butée contre la tête de la cartouche. Dans l’autre position extrême, le tiroir bute sur un corps de la cartouche. Le corps et la tête définissent ensemble une chambre dans laquelle est réalisé le mélange des deux fluides. Le corps définit deux entrées, respectivement pour les deux fluides, que le tiroir obture plus ou moins en fonction de sa position par rapport à la tête.

La course du tiroir détermine en partie le débit maximal qu’il est possible de faire passer dans le robinet mitigeur équipé de la cartouche, d’autres éléments du robinet ayant aussi une influence sur ce débit. Plus la course est grande, plus le débit maximal est grand.

Du fait des tolérances de fabrication des éléments constituant la cartouche, la course du tiroir varie d’une cartouche à l’autre. Dit autrement, le débit maximal des cartouches présentent une certaine dispersion. Le risque existe que le débit maximal permis par une cartouche donnée soit trop faible.

En outre, la course du tiroir joue également un rôle déterminant dans la qualité de la régulation thermostatique. Plus la course est grande, plus la régulation est dégradée.

Il existe donc un délicat compromis entre débit maximal et régulation.

Pour résoudre ce problème, des cartouches ont été développées, dans lesquelles la course du tiroir de chaque cartouche est réglée par le fabricant de cartouches en usine, avant livraison des cartouches au fabricant de robinets mitigeurs. Pour régler la course du tiroir, il est connu de mesurer la course à l’aide d’un comparateur ou d’un autre moyen de mesure pendant le réglage jusqu’à obtenir une valeur définie lors de la mise au point du produit. Ceci est possible dans l’air ou dans l’eau.

Il est également connu d’installer la cartouche sur un banc de réglage, de passer de l’eau à l’intérieur et d’ajuster la course du tiroir jusqu’à obtenir le débit souhaité. Cette solution est la plus précise, mais complexe.

Il subsiste néanmoins le problème que les tolérances de fabrication du corps du robinet mitigeur lui-même et de ses accessoires (clapets anti-retour, tête de débit, filtres éventuels) affectent aussi le débit maximal.

Un but de la présente invention est de fournir une cartouche permettant de réduire de manière simple la dispersion du débit maximal après installation de la cartouche dans le corps du robinet.

A cet effet, l’invention a pour objet une cartouche du type décrit ci-dessus, dans laquelle la tête comporte une partie filetée destinée à permettre de visser un élément complémentaire et la tête axialement l’un sur l’autre, l’élément complémentaire et la tête étant destinés à définir ensemble une chambre de mélange dans laquelle se forme le mélange et dans laquelle se situe le tiroir, la partie filetée de la tête étant située axialement du côté du système de réglage par rapport au tiroir.

Selon des modes particuliers de réalisation, la cartouche comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

- la partie filetée de la tête comporte un filetage intérieur par rapport à l’axe central, l’élément complémentaire étant destiné à être vissé dans la tête grâce à ce filetage ;

- la tête comprend une partie principale délimitant radialement et intérieurement le logement, la partie filetée étant en saillie de la partie principale vers l’extérieur ;

- la partie filetée présente une forme en « L » en coupe selon un demi-plan radial à partie de l’axe central, la base du « L » étant fixée sur la partie principale, et la hampe du « L » définissant le filetage ;

- le système de réglage comprend un élément de butée formant la surface de butée, et monté coulissant axialement par rapport à la tête dans le logement ; et un organe de réglage monté rotatif sur la partie principale de la tête, l’organe de réglage étant vissé axialement sur l’élément de butée, une rotation de l’organe de réglage par rapport à la tête entraînant une translation axiale de l’élément de butée ; - l’élément complémentaire forme un corps de la cartouche, le corps et la tête étant vissés l’un sur l’autre dans une position relative donnée, le corps et la tête définissant ensemble la chambre de mélange, le corps formant une butée axiale sur laquelle le tiroir est adapté pour buter dans une position extrême de la pluralité de positions de tiroir ; et

- la position relative donnée est figée, par exemple consécutivement à un chauffage de la partie filetée de la tête par une pointe chaude, un faisceau laser, ou des ultrasons.

L’invention concerne également un robinet mitigeur comportant une cartouche telle que décrite ci-dessus.

L’invention concerne également un procédé de réglage d’une cartouche ou d’un robinet mitigeur tels que décrits ci-dessus, comprenant les étapes suivantes :

- obtention de la cartouche ou du robinet mitigeur ; et

- vissage de l’élément complémentaire et de la tête l’un sur l’autre dans une position relative donnée, et

- blocage de la position relative donnée de manière à figer la position relative donnée, par exemple par une mise en oeuvre d’une pointe chaude, d’un faisceau laser, ou d’ultrasons pour chauffer la partie filetée.

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 annexés, sur lesquels :

[Fig 1 ] la figure 1 est une vue schématique, en coupe, selon un plan radial, d’un robinet mitigeur selon un premier mode de réalisation de l’invention, comprenant une cartouche thermostatique selon l’invention,

[Fig 2] la figure 2 est une vue schématique, en coupe selon le même plan radial, de la cartouche thermostatique représentée sur la figure 1 , et

[Fig 3] la figure 3 est une vue schématique partielle, en coupe selon un plan radial, d’un robinet mitigeur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, comportant une cartouche thermostatique selon l’invention.

En référence à la figure 1 , on décrit un robinet mitigeur 1 selon un premier mode de réalisation de l’invention.

Le robinet mitigeur 1 est adapté pour mélanger un fluide entrant froid F1 et un fluide entrant chaud F2 dans une proportion déterminée pour former un mélange M ayant une température de mélange et qui sort du robinet mitigeur en vue d’être utilisé par un opérateur (non représenté). Le robinet mitigeur 1 fait par exemple partie d’une installation sanitaire (non représentée), telle qu’une cabine de douche ou une baignoire.

Le fluide F1 provient par exemple d’un réseau d’adduction d’eau (non représenté).

Le fluide F2 provient par exemple d’une chaudière (non représentée), individuelle ou collective.

Le robinet mitigeur 1 comprend un corps de robinet 5, une cartouche 10 thermostatique adaptée pour réaliser le mélange M et définissant un axe central X, un organe 15 de réglage du débit du mélange réalisé, éventuellement un manchon 17 reliant mécaniquement l’organe 15 et la cartouche 10, et une bague 19 de blocage de la cartouche dans le corps de robinet. Dans l’exemple représenté, le robinet mitigeur 1 s’étend principalement selon l’axe central X.

Le corps de robinet 5 définit un logement principal 21 dans lequel la cartouche 10, l’organe 15 et le manchon 17 sont au moins partiellement reçus. Le corps de robinet 5 définit une canalisation 23 pour conduire le fluide froid F1 jusqu’à un espace de répartition 25, avantageusement cylindrique, du fluide F1 autour de la cartouche 10. Le corps de robinet 5 définit également une canalisation 27 pour conduire le fluide chaud F2 à un espace de répartition 29 analogue à l’espace de répartition 25, mais décalé axialement par rapport à ce dernier.

Le logement principal 21 présente avantageusement une forme générale cylindrique autour de l’axe central X, et est par exemple traversant selon cet axe.

Le manchon 17 s’étend axialement dans le logement principal 21 . Le manchon 17 est creux et définit un passage interne 31 axial pour conduire le mélange M depuis la cartouche 10 vers l’organe 15. Le manchon 17 comprend une première extrémité axiale 33 solidaire en rotation autour de l’axe central X d’une partie de la cartouche 10, et une deuxième extrémité axiale 35 sur laquelle, dans l’exemple représenté, l’organe 15 est fixé.

La première extrémité axiale 33 définit par exemple des crans 37 axiaux dans lesquels une partie de la cartouche 10 est engagée axialement, de sorte qu’un couple de force exercé sur la deuxième extrémité axiale 35 autour de l’axe central X est transmis à la première extrémité axiale 33 et à la cartouche 10.

Selon une variante non représentée, le manchon 17 est absent. Dans ce cas, le mélange M s’écoule directement dans le logement principal 21 . L’organe 15 est alors monté directement sur le corps de robinet 5.

L’organe 15 de réglage du débit de mélange est connu en lui-même et ne sera pas décrit ici.

La bague 19 comporte, dans l’exemple représenté, un filetage externe 39. La bague 19 est vissée dans le corps de robinet 5. La bague 19 est adaptée pour exercer une pression axiale sur la cartouche 10 pour la maintenir dans le logement principal 21.

Comme visible sur la figure 2, la cartouche 10 présente une symétrie de révolution autour de l’axe central X.

La cartouche 10 comprend une tête 41 , un élément complémentaire 43 adapté pour définir avec la tête une chambre 45 dans laquelle se forme le mélange M, et un ensemble de réglage thermostatique 47 comportant un tiroir 49 mobile en translation axiale par rapport à la tête entre une pluralité de positions de tiroir pour régler la température de mélange.

Deux des positions de tiroir sont représentées respectivement sur les figures 2 et 3.

Dans l’orientation des figures 2 et 3, la tête 41 définit un côté supérieur selon l’axe central X, tandis que l’élément complémentaire 43 définit un côté inférieur.

La tête 41 comporte une partie principale 42 sensiblement cylindrique autour de l’axe central X, un fond 53 s’étendant radialement, et une partie filetée 44 dans laquelle l’élément complémentaire 43 est vissé axialement dans une position relative donnée.

La tête 41 définit intérieurement un logement 55 délimité radialement par la partie principale 42, et axialement du côté inférieur par le fond 53.

La partie filetée 44 comporte un filetage 46 intérieur par rapport à l’axe central X.

Selon une variante non représentée, le filetage 46 est extérieur. L’élément complémentaire 43 est alors vissé axialement sur la tête 41.

Avantageusement, la bague 19 est réalisée dans un matériau adapté pour laisser passer un faisceau laser adapté pour réaliser un soudage de la partie filetée 44 sur l’élément complémentaire 43.

La partie filetée 44 est par exemple en saillie de la partie principale vers l’extérieur. La partie filetée 44 présente avantageusement une forme en « L » en coupe selon un demi-plan radial à partie de l’axe central X, la base du « L » étant fixée sur la partie principale, et la hampe du « L » définissant le filetage 46.

Le logement 55 présente une forme sensiblement cylindrique. Le logement 55 est fermé du côté supérieur par l’ensemble de réglage thermostatique 47 qui seront décrits plus tard.

Le fond 53 définit une ouverture 57 traversée axialement par l’ensemble de régulation thermostatique 47.

La chambre de mélange 45 est partiellement fermée du côté inférieur par l’élément complémentaire 43, et du côté supérieur par le fond 53 et l’ensemble de réglage thermostatique 47. Dans le premier mode de réalisation, l’élément complémentaire 43 forme un corps inférieur de la cartouche 10.

L’élément complémentaire 43 forme une butée axiale 58 sur laquelle le tiroir 49 est adapté pour buter dans une position extrême de la pluralité de positions de tiroir.

L’élément complémentaire 43 définit une première ouverture 42A pour le fluide F1 , et une deuxième ouverture 42B pour le fluide F2.

L’élément complémentaire 43 définit une ouverture 59 inférieure permettant l’écoulement du mélange M vers l’extérieur de la cartouche 10, c’est-à-dire vers le bas dans l’orientation des figures 2 et 3.

L’élément complémentaire 43 comporte trois joints toriques 60A, 60B, 60C disposés extérieurement et décalés axialement les uns par rapport aux autres.

La position relative donnée de l’élément complémentaire 43 par rapport à la tête peut être une position figée, par exemple consécutivement à un chauffage de la partie filetée 44 par une pointe chaude, un faisceau laser, ou des ultrasons (non représentés).

Les ouvertures 42A et 42B sont avantageusement circulaires autour de l’axe central X et débouchent dans les espaces de répartition 25 et 29. Les ouvertures 42A et 42B sont décalées axialement et adaptées pour permettre l’entrée respectivement des fluides F1 et F2 dans la chambre de mélange 45.

Les joints toriques 60A, 60B définissent sur l’élément complémentaire 43 une zone d’arrivée du fluide F1 autour de l’entrée 42A.

Les joints toriques 60B, 60C définissent sur l’élément complémentaire 43 une zone d’arrivée du fluide F2 autour de l’entrée 42B.

Les zones d’arrivée des fluides F1 et F2 définissent la zone dite « en eau » de la cartouche 10.

Outre le tiroir 49, l’ensemble de réglage thermostatique 47 comprend un système de réglage 61 au moins partiellement reçu dans le logement 55 et formant une surface de butée 63 réglable en translation axiale par rapport à la tête 41 entre une pluralité de positions de réglage par rapport à la tête. L’ensemble de réglage thermostatique 47 comprend également un système thermostatique 65 s’étendant axialement à travers l’ouverture 57.

Le système de réglage 61 comprend par exemple un élément de butée 69 formant la surface de butée 63, et monté coulissant axialement par rapport à la tête 41 dans le logement 55, et un organe de réglage 71 adapté pour déplacer axialement l’élément de butée.

L’organe de réglage 71 est par exemple monté rotatif sur la tête 41 autour de l’axe central X, et avantageusement vissé axialement sur l’élément de butée 69. L’organe de réglage 71 forme avantageusement un bouton actionnable par un opérateur. Une rotation de l’organe de réglage 71 par rapport à la tête 41 entraîne une translation axiale de l’élément de butée 69.

Le système thermostatique 65 comprend une première partie 73 thermosensible sur laquelle le mélange M est destiné à s’écouler, et une deuxième partie 75 butant axialement contre la surface de butée 63 définie par le système de réglage 61 .

Le système thermostatique 65 comprend avantageusement un embout 77 fixé sur la première partie 73, par exemple par vissage, et mobile en translation axiale dans le logement 55 par rapport à la tête 41. Le système thermostatique 65 comprend aussi un ressort de rappel F3 axial sur l’embout 77, la force de rappel étant dirigée de la deuxième partie 75 vers la surface de butée 63.

Le système thermostatique 65 comprend un ressort de sécurité 81 adapté pour exercer une force axiale F4 sur le tiroir 49, la force axiale F4 étant dirigée de la surface de butée 63 vers la deuxième partie 75.

La première partie 73 est adaptée pour coulisser de manière étanche dans le fond 53 grâce à un joint torique 83. La première partie 73 forme avantageusement une collerette 85 contre laquelle le tiroir 49 bute axialement sous l’action du ressort de sécurité 81 en fonctionnement normal.

La première partie 73 est adaptée pour déplacer la deuxième partie 75 en translation axiale entre une pluralité de positions relatives par rapport à la première partie, les positions relatives étant déterminées par la température de mélange.

Dans l’exemple représenté, la deuxième partie 75 est partiellement engagée dans la première partie 73 selon l’axe central X et sort de la première partie d’autant plus que le mélange M est chaud.

Avantageusement, une différence de 10°C de la température de mélange provoque un déplacement relatif de la deuxième partie 75 jusqu’à quelques millimètres. Le déplacement est quasi instantané.

Le ressort de rappel 79 est par exemple comprimé axialement entre le fond 53 de la tête 41 et l’embout 77. Le ressort de rappel 79 présente par exemple une charge comprise entre deux et quatre fois celle du ressort de sécurité 81 , de préférence égale à environ quatre fois celle-ci.

L’embout 77 définit avantageusement un passage central 86 traversant selon l’axe central X, dans lequel le système de réglage 61 et la deuxième partie 75 du système thermostatique 65 sont au moins partiellement engagés et guidés.

Le tiroir 49 est monté glissant axialement sur la première partie 73 entre une position normale par rapport à la première partie (représentée sur la figure 2), dans laquelle le tiroir bute axialement vers le bas contre la collerette 85, et une pluralité de positions de surcourse axialement plus proches de la surface de butée 63 que la position normale par rapport à la première partie 73. L’une des positions de surcourse du tiroir 49 est représentée sur la figure 3. Dans toutes les positions de surcourse, le tiroir 49 bute axialement vers le bas, ici sur l’élément complémentaire 43.

La pluralité de positions de tiroir comprend deux positions extrêmes. Dans l’une, représentée sur la figure 3, le tiroir 49 bute vers le bas, ici contre l’élément complémentaire 43. Dans l’autre, qui se déduit des figures 2 et 3 par une translation vers le haut du tiroir 49, le tiroir bute vers le haut sur la tête 41. Les positions de tiroir sont configurées pour que le déplacement du tiroir 49 de l’une de ces positions vers une autre modifie la proportion déterminée du fluide froid F1 et du fluide chaud F2 dans le mélange M.

En fonction de la position relative de l’élément complémentaire 43 et de la tête 41 , la course du tiroir 49, entre les deux positions extrêmes précitées, est plus ou moins importante.

De manière connue en soi, le tiroir 49 est adapté pour coulisser axialement contre l’élément complémentaire 43 de manière étanche, grâce à un joint d’étanchéité 87.

Le tiroir 49 définit par exemple plusieurs passages axiaux 89 adaptés pour laisser passer le fluide F1 depuis le côté supérieur du tiroir vers le côté inférieur, où le fluide F1 se mélange avec le fluide F2.

La partie filetée 44 de la tête 41 est située axialement du côté du système de réglage 61 par rapport au tiroir 49, quelle que soit la position de tiroir occupée par le tiroir. Ainsi, dans l’exemple représenté, la partie filetée 44 de la tête 41 peut être situé axialement à l’écart de la zone en eau de la cartouche 10, c’est-à-dire au dessus du joint torique 60A dans l’exemple.

Le fonctionnement du robinet mitigeur 1 va maintenant être décrit.

La course du tiroir 49 dans la cartouche 10 est avantageusement réglée en usine en vissant plus ou moins l’élément complémentaire 43 et la tête 41 l’un dans l’autre dans une position relative donnée.

Ceci est avantageusement réalisé alors que la cartouche 10 a déjà été placée dans le corps de robinet 5.

La tête 41 est bloquée en rotation par rapport au corps de robinet 5 grâce à la bague 19.

Il est alors possible d’appliquer un couple de force (non représenté) autour de l’axe central X sur la deuxième extrémité axiale 35 du manchon 17. Ce couple de force est transmis à l’élément complémentaire 43 par le manchon 31. Ceci permet de visser ou de dévisser l’élément complémentaire 43 dans la tête 41 dans la position relative donnée souhaitée.

Le vissage diminue la course du tiroir 49, tandis que le dévissage l’augmente.

Ces opérations de réglage peuvent être réalisées alors que les fluides F1 et F2 sont effectivement mélangés par le robinet mitigeur 1.

La partie filetée 44 de la tête 41 reste à l’écart de la zone en eau.

La position relative donnée est avantageusement figée alors que la cartouche est dans le corps de robinet 5 ou dans le logement adapté d’un moyen d’assemblage de production, par exemple par une mise en oeuvre d’une pointe chaude, d’un faisceau laser, ou d’ultrasons pour chauffer la partie filetée.

En effet, la partir filetée 6 est aisément accessible par l’extérieur de la cartouche

10.

Une pointe chaude peut être appliquée sur la partie filetée 44. Un laser peut traverser la bague 19 et chauffer la partie filetée 44, en vue de la souder sur l’élément complémentaire 43.

Pendant l’utilisation du robinet mitigeur 1 , comme visible sur la figure 1 , le fluide froid F1 emprunte la canalisation 23 et arrive dans l’espace de répartition 25. Puis le fluide F1 entre dans la cartouche 10 (figure 2) par l’entrée 42A. Le fluide F1 circule d’abord dans la chambre de mélange 45 au-dessus du tiroir 49, puis emprunte les passages 89 pour arriver en dessous du tiroir et se mélanger avec le fluide chaud F2.

Le fluide chaud F2, avant son mélange avec le fluide froid F1 , emprunte la canalisation 27 (figure 1 ) pour arriver dans l’espace de répartition 29. Puis, le fluide F2 entre dans la cartouche 10 (figure 2) par l’entrée 42B et arrive dans la chambre de mélange 45 où il se mélange avec le fluide F1 et forme le mélange M à la température de mélange.

Le mélange M s’écoule contre la première partie 73 du système thermostatique 65, et sort de la cartouche 10 par l’ouverture 59.

Le mélange M s’écoule ensuite dans le conduit 31 du manchon 17 et sort du robinet mitigeur au niveau de l’organe 15.

L’organe 15 permet de modifier le débit du mélange M en admettant des débits plus ou moins grands de fluide F1 et de fluide F2.

La température de mélange est déterminée par la position de tiroir occupée par le tiroir 49. Dans l’exemple représenté, sur la figure 2, plus le tiroir 49 est bas et plus la proportion de fluide chaud F2 est faible. Pour régler une température de consigne, l’opérateur agit directement ou indirectement sur l’organe de réglage 71 , en le faisant tourner dans un sens ou dans l’autre autour de l’axe central X, ce qui a pour effet de déplacer axialement la surface de butée 63.

Grâce au ressort de rappel 79, en fonctionnement normal, la deuxième partie 75 du système thermostatique 65 reste en butée contre la surface de butée 63.

De même, en fonctionnement normal, grâce au ressort de sécurité 81 , le tiroir 49 reste en butée axiale contre la collerette 85 de la première partie 73 du système thermostatique 65. Le tiroir 49, en fonctionnement normal, est fixe par rapport à la première partie 73. Ainsi, l’opérateur déplace axialement le tiroir 49 en agissant sur le système de réglage 61 pour choisir la température de consigne.

Le mélange M s’écoulant sur la première partie 73 thermosensible du système thermostatique 65, la température de mélange se communique à cette première partie, ce qui détermine la position relative de la deuxième partie 75 par rapport à la première partie 73.

Si la température de mélange vient à augmenter par rapport à la température de consigne, la première partie 73 s’échauffe et modifie la position relative de la deuxième partie 75 par rapport à la première partie, ce qui a pour effet de déplacer le tiroir 49 vers une position axiale plus basse par rapport à la tête 41. Ceci réduit l’admission du fluide chaud F2 et contribue à ramener la température de mélange à la valeur de consigne.

Inversement, si la température de mélange vient à baisser, la première partie 73 refroidit et modifie la position relative de la deuxième partie 75 par rapport à la première partie de sorte que le tiroir 49 est déplacé vers le haut par rapport à la tête 41. Ceci a pour effet de réduire la proportion du fluide froid F1 par rapport au fluide chaud F2 et contribue à remonter la température de mélange vers la température de consigne.

Si la surface de butée 63 est réglée suffisamment haut par rapport à la tête 41 , le tiroir 49 peut buter contre la tête 41 . Dans ce cas, le contact entre la deuxième partie 75 et la surface de butée 63 peut cesser. Le système thermostatique 65 butte alors sur l’élément de butée 69 par l’intermédiaire de l’embout 77.

En fonctionnement normal, c’est-à-dire quand le tiroir 49 est dans la position normale représentée sur la figure 2, en butée axiale contre la collerette 85, la force de rappel F3 est de l’ordre de 80 N (newton). La force axiale F4 exercée par le ressort de sécurité 81 sur le tiroir 49 est de l’ordre de 20 N. Ainsi, la deuxième partie 75 du système thermostatique subit, par rapport à la première partie 73, un effort axial d’environ 60 N (80 N - 20 N). Si la température du mélange M vient à augmenter de manière importante, la dilatation du système thermostatique 65 est telle que le tiroir 49 vient en butée basse, dans l’exemple contre l’élément complémentaire 43. Le tiroir 49 quitte alors sa position normale en butée contre la collerette 65 pour occuper l’une des positions de surcourse. Le système thermostatique 65 peut ainsi se dilater librement sans risque d’être endommagé.

Dans ce fonctionnement en surcourse, la deuxième partie 75 subit, par rapport à la première partie 73, un effort de compression qui n’est dû qu’à l’action du ressort de rappel 79 sur l’embout 77. Cet effort est d’environ 80 N, comme dans le fonctionnement normal, plus environ 15 N dû à la compression supplémentaire du ressort de rappel. La deuxième partie 75 subit donc un effort d’environ 95 N, ce qui est nettement plus faible que les cartouches de l’état de la technique.

Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, en particulier le positionnement axial particulier de la partie filetée 44, le réglage de la course du tiroir 49 dans la cartouche 10 peut facilement être réalisé sur un banc d’essai en eau, car la partie filetée est facilement accessible et hors d’eau. En outre, le réglage peut être effectué directement dans le robinet mitigeur 1. Ainsi, la dispersion du débit maximal après installation de la cartouche 10 dans le corps du robinet 5 est réduite.

En outre, les performances thermostatiques de la cartouche 10 sont également améliorées.

De plus, grâce aux caractéristiques ci-dessus, le ressort de rappel, qui est habituellement situé en dessous de la collerette 85 dans l’orientation de la figure 2, est placé dans le logement 55, ce qui permet de concevoir une cartouche 10 plus compacte axialement.

Le système thermostatique 65 bénéficie d’un guidage long et précis entre, d’une part, le fond 53 de la tête 41 , et, d’autre part, l’embout 77. Dans une conception classique d’une cartouche thermostatique, le guidage du système thermostatique est réalisé la plupart du temps autour de la deuxième partie et du tiroir 49. Or il existe un grand nombre de jeux diamétraux fonctionnels autour de la deuxième partie, et autour du tiroir, ainsi que des défauts géométriques entre composants (concentricités, perpendicularités).

Enfin, l’embout 77 permet, grâce au passage central 86, un guidage précis entre l’élément de butée 69 et la deuxième partie 75 du système thermostatique 65. En conséquence, les risques de désalignement entre le système thermostatique 65 et la tête 41 sont réduits. Au contraire, dans une conception classique de la cartouche, l’alignement en question est tributaire d’un grand nombre de jeux diamétraux fonctionnels, ainsi que des défauts géométriques précités entre les composants. En référence à la figure 3, on va maintenant décrire un robinet mitigeur 101 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.

Le robinet mitigeur 101 est analogue au robinet mitigeur 1 représenté sur la figure 1. Les éléments similaires portent les mêmes références numériques et ne seront pas décrits à nouveau. Seules les différences seront décrites en détail ci-après.

Le robinet mitigeur 101 comprend un corps de robinet 105 dont les formes intérieures diffèrent de celles du corps de robinet 5 représenté sur la figure 1.

Le robinet mitigeur 101 ne comprend pas de manchon 17, et son organe 15 (non représenté) de régulation du débit, est structurellement analogue à celui du robinet mitigeur 1 , mais directement fixé sur le corps de robinet 105.

Le robinet mitigeur 101 comprend une cartouche 1 10 thermostatique simplifiée par rapport à la cartouche 10 représentée sur les figures 1 à 3.

En effet, comme visible sur la figure 5, la cartouche 1 10 ne comprend pas d’élément complémentaire définissant, avec la tête 41 , la chambre de mélange 45. C’est le corps de robinet 105 qui forme l’élément complémentaire pour définir la chambre de mélange 45.

La paroi latérale 51 de la tête 41 ne s’étend pas axialement au-delà du fond 53. La tête 41 ne définit pas radialement la chambre de mélange 45.

En particulier, le tiroir 49 coulisse axialement contre une paroi interne 151 du corps de robinet 105 située axialement entre les espaces de distribution 25 et 29.

Le corps de robinet 105 comporte une saillie interne 143 dans le logement principal 21 .

Dans ce mode de réalisation, la chambre de mélange 45 est définie par le fond 53 de la tête 41 , par le tiroir 49, et par la saillie 143.

La saillie définit une ouverture 147 de passage pour le mélange M.

En outre, le corps du robinet 105 comporte une paroi interne 145 en contact direct et étanche avec la tête 41.

Le robinet mitigeur 101 fonctionne de manière analogue au robinet mitigeur 1.

Le réglage de la course du tiroir 49 est avantageusement effectué en vissant plus ou moins la tête 41 sur le corps de robinet 105 dans une position relative donnée. La position relative est avantageusement figée de la même manière que dans le premier mode de réalisation.

La cartouche 1 10 présente l’avantage supplémentaire par rapport à la cartouche 10 de comporter moins d’éléments.