La présente invention concerne une cartouche thermostatique. Elle concerne également un robinet mitigeur comprenant une telle cartouche thermostatique.

L’invention se rapporte plus généralement au domaine des installations sanitaires de distribution d’un fluide, notamment de distribution d’eau, telles qu’une douche, une baignoire ou un lavabo. Pour réguler en température un mélange d’un fluide chaud et d’un fluide froid, notamment un mélange d’eau chaude et d’eau froide dans une installation sanitaire, il est connu d’utiliser un élément thermostatique et un tiroir, qui sont agencés dans une enveloppe externe creuse. Dès lors que cette enveloppe est à même d’être rapportée d’un seul tenant dans un corps de robinet, tout en étant préalablement assemblée à l’élément thermostatique et au tiroir, l’ensemble correspondant est couramment appelé « cartouche thermostatique », cet ensemble étant à même d’être installé d’un seul bloc dans le corps de robinet. L’élément thermostatique comprend un piston, qui est normalement fixe par rapport à l’enveloppe, et un corps thermosensible, par rapport auquel le piston est déplaçable en translation suivant un axe sous l’effet d’une thermodilatation de l’élément thermostatique, le tiroir étant solidaire du corps thermosensible. Le tiroir est monté déplaçable selon l’axe à l’intérieur d’une chambre de l’enveloppe de façon à obturer, en des proportions respectives inverses, un premier passage, qui est délimité axialement entre le tiroir et l’enveloppe et qui est alimenté en fluide chaud par une arrivée de fluide chaud délimitée par l’enveloppe, et un second passage, qui est délimité axialement entre le tiroir et l’enveloppe et qui est alimenté en fluide froid par une arrivée de fluide froid délimitée par l’enveloppe. Le fluide chaud et le fluide froid que le tiroir laisse passer par ces deux passages pour atteindre la chambre s’y mélangent et forment, en aval du tiroir, un fluide mitigé qui s’écoule dans la chambre le long du corps thermosensible de l’élément thermostatique, jusqu’à sortir de l’enveloppe. En modifiant la position du piston par rapport à l’enveloppe, généralement au moyen d’un mécanisme de commande ad hoc, on peut fixer la température de régulation thermostatique, c’est-à-dire la température d’équilibrage autour de laquelle est régulée la température du fluide mitigé. Un exemple de ce type de cartouche est fourni par FR 2 921 709.

Avec le développement des objets connectés et des applications domotiques, il existe désormais le souhait que, outre leur fonction principale de distribution de fluide, les installations sanitaires puissent envoyer et/ou recevoir et/ou traiter des données électroniques, ce qui conduit à instrumenter les robinets mitigeurs, en leur ajoutant des composants électriques et/ou électroniques. Ceci étant, la présence de ces composants électriques et/ou électroniques au sein d’un robinet mitigeur, en particulier à cartouche thermostatique, induit diverses contraintes liées notamment aux conditions d’étanchéité vis- à-vis des fluides circulant dans le robinet mitigeur, ainsi qu’à la problématique de l’alimentation en électricité de ces composants électriques et/ou électroniques. A cet égard, il existe des modules hydroélectriques : un tel module, qui est rapporté dans le corps de robinet de manière indépendante de la cartouche thermostatique, permet de fournir, à l’intérieur du corps de robinet, un signal électrique pouvant être exploité à diverses fins. En pratique, ces modules hydroélectriques sont compliqués à implanter et à raccorder à l’intérieur du corps de robinet, en particulier en présence d’une cartouche thermostatique.

WO 2019/138027 divulgue un dispositif de régulation thermostatique qui se décline en divers modes de réalisation. Ce dispositif de régulation thermostatique comporte un corps ayant une chambre interne dans laquelle un fluide chaud et un fluide froid pénètrent de manière séparée, via des arrivées respectives, pour s’y mélanger en formant un fluide mélangé, avant que ce dernier ne sorte de la chambre via une sortie de fluide mélangé. Le dispositif de régulation thermostatique comporte à cet effet un appareillage thermostatique de mélange des fluides chaud et froid entrants et de réglage de la température du fluide mélangé sortant. Le dispositif de régulation thermostatique comporte également un générateur à turbine permettant de générer un courant électrique qui est envoyé à un circuit électronique par une liaison électrique intégrée au corps du dispositif de régulation thermostatique. Comme expliqué dans WO 2019/138027, ce générateur à turbine inclut typiquement un stator creux, à l’intérieur duquel est prévu un rotor à pales, et un circuit électromagnétique qui génère une tension électrique de sortie lorsque le rotor tourne. WO 2019/138027 précise que son générateur à turbine est incorporé au corps de son dispositif de régulation thermostatique, en étant soit logé en totalité à l’intérieur d’un manchon du corps précité, soit agencé totalement à l’intérieur d’un corps principal du corps précité. En pratique, WO 2019/138027 préconise de recourir, pour son générateur à turbine, à une « micro-turbine axiale » qui est précisément conçue pour se loger intégralement dans la chambre de mélange, délimitée à l’intérieur du corps de son dispositif de régulation thermostatique.

Le but de la présente invention est de proposer une nouvelle cartouche thermostatique qui soit particulièrement pratique et performante.

A cet effet, l’invention a pour objet une cartouche thermostatique, telle que définie à la revendication 1 .

L’invention a également pour objet un robinet mitigeur tel que défini à la revendication 8. Une des idées à la base de l’invention est de chercher à intégrer une turbine hydroélectrique à une cartouche thermostatique de manière à disposer d’un ensemble à même d’être installé d’un seul tenant dans un corps de robinet. Pour ce faire, la cartouche thermostatique conforme à l’invention incorpore à la fois une turbine rotative, portant au moins un aimant permanent et mue par le fluide mitigé s’écoulant en aval d’un tiroir régulé en position par un élément thermostatique, et au moins une bobine dans laquelle un courant électrique est induit par le champ magnétique du ou des aimants permanents lors de la rotation de la turbine. Une enveloppe de cette cartouche thermostatique, qui est conçue pour être rapportée d’un seul tenant dans un corps de robinet, porte à la fois la turbine, équipée du ou des aimants permanents, et la ou les bobines : la turbine et le ou les aimants permanents qu’elle supporte sont agencés à l’intérieur de l’enveloppe, plus précisément dans une chambre de celle-ci où s’écoule le fluide mitigé, tandis que la ou les bobines sont agencées à l’extérieur de l’enveloppe, plus précisément sur une face extérieure de l’enveloppe où il est possible à la fois d’étancher efficacement la ou les bobines vis-à-vis des fluides entrants et sortant de l’enveloppe et de raccorder facilement la ou les bobines pour en récupérer l’électricité qui y est générée par induction électromagnétique. Comme expliqué par la suite, les aspects relatifs à ce qui est raccordé électriquement à la ou aux bobines ne sont pas limitatifs de l’invention. Dans tous les cas, la cartouche thermostatique conforme à l’invention associe une fonction de régulation thermostatique du fluide mitigé et une fonction de production hydroélectrique, et ce sous forme d’un ensemble, ou assemblage, qui à la fois est autonome, c’est-à-dire qui se suffit à lui-même du point de vue hydraulique et électrique, et peut être rapporté d’un seul bloc à l’intérieur du corps de robinet du robinet mitigeur conforme à l’invention. La cartouche thermostatique conforme à l’invention est ainsi particulièrement pratique et performante, notamment en vue d’instrumenter le robinet mitigeur conforme à l’invention. La présence de la turbine dans la chambre, juste en aval de l’élément thermostatique, peut avantageusement permettre de se passer d’intégrer un turbulateur à la cartouche thermostatique. Par ailleurs, comme détaillé par la suite, cette cartouche thermostatique, selon sa forme de réalisation, et le robinet mitigeur correspondant présentent en outre des intérêts et avantages additionnels.

Des caractéristiques additionnelles avantageuses de la cartouche thermostatique conforme à l’invention et/ou du robinet mitigeur conforme à l’invention sont spécifiées aux autres revendications.

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 premier mode de réalisation d’une cartouche conforme à l’invention ; - la figure 2 est une coupe dans le plan II de la figure 1 , la cartouche thermostatique étant représentée schématiquement au sein d’un robinet mitigeur conforme à l’invention ;

- la figure 3 est une coupe de la cartouche thermostatique selon la ligne lll-lll de la figure 2 ;

- la figure 4 est une vue similaire à la figure 1 , illustrant un deuxième mode de réalisation d’une cartouche thermostatique conforme à l’invention ;

- la figure 5 est une vue similaire à la figure 1 , illustrant un troisième mode de réalisation d’une cartouche thermostatique conforme à l’invention ; et

- la figure 6 est une coupe dans le plan VI de la figure 5, la cartouche thermostatique étant représentée schématiquement au sein d’un robinet mitigeur conforme à l’invention.

Sur les figures 1 à 3 est représentée une cartouche thermostatique 1 agencée autour et le long d’un axe X-X géométrique. La cartouche thermostatique 1 est adaptée pour équiper une installation alimentée en un fluide chaud et un fluide froid qui sont à mélanger par la cartouche thermostatique 1 pour former un fluide mitigé. La cartouche thermostatique 1 est en particulier adaptée pour équiper ainsi un robinet mitigeur 2, représenté uniquement de manière partielle et schématique sur la figure 2 et distribuant le fluide mitigé, notamment de l’eau mitigée résultant du mélange d’eau chaude et d’eau froide par la cartouche thermostatique 1 , ce robinet mitigeur 2 appartenant à une installation sanitaire telle qu’une douche, une baignoire ou un lavabo.

Avant de décrire en détail la cartouche thermostatique 1 , on s’intéresse d’abord à un autre composant du robinet mitigeur 2, à savoir son corps de robinet 3 à l’intérieur duquel la cartouche thermostatique 1 est agencée à l’état assemblé du mitigeur 2. Suivant une forme de réalisation à la fois pratique et adaptée aux besoins du marché sanitaire, qui est mise en œuvre dans le mode de réalisation considéré sur les figures, le corps de robinet 3 présente une forme globalement tubulaire, centrée sur un axe géométrique qui se retrouve sensiblement aligné avec l’axe X-X de la cartouche thermostatique 1 à l’état assemblé du robinet mitigeur 2.

Quelle que soit sa forme de réalisation, le corps de robinet 3 est pourvu :

- d’une entrée de fluide chaud 4, qui est indiquée uniquement de manière schématique sur la figure 2 par une flèche et qui est prévue pour être alimentée par le fluide chaud et admettre ce dernier à l’intérieur du corps de robinet 3,

- d’une entrée de fluide froid 5, qui est indiquée uniquement de manière schématique sur la figure 2 par une flèche et qui est prévue pour être alimentée par le fluide froid et admettre ce dernier à l’intérieur du corps de robinet 3, et

- d’une sortie de fluide mitigé 6, qui est indiquée uniquement de manière schématique sur la figure 2 par une flèche et qui est prévue pour évacuer le fluide mitigé à l’extérieur du corps de robinet 3, en laissant le fluide mitigé s’écouler de l’intérieur à l’extérieur du corps de robinet 3.

Egalement avant de décrire en détail la cartouche thermostatique 1 , on notera que, dans la forme de réalisation illustrée à la figure 2, le robinet mitigeur 2 comprend encore un autre composant, à savoir un dispositif de réglage de débit 7. Ce dispositif de réglage de débit 7 n’est représenté que de manière très schématique sur la figure 2, étant entendu que sa forme de réalisation n’est pas limitative.

Quelle que soit sa forme de réalisation, le dispositif de réglage de débit 7 est agencé à l’intérieur du corps de robinet 3 de manière à agir sur l’écoulement du fluide mitigé à l’intérieur du corps de robinet, avant que cet écoulement n’atteigne la sortie de fluide mitigé 6 et soit évacué à l’extérieur du corps de robinet 3. Ce dispositif de réglage de débit 7 permet de régler le débit du fluide mitigé qui est envoyé à la sortie de fluide mitigé 6 depuis la cartouche thermostatique 1 , avant que le fluide mitigé ne sorte du corps de robinet 3 par la sortie de fluide mitigé 6. Le dispositif de réglage de débit 7 permet ainsi de commuter le robinet mitigeur 2 entre un état fermé, dans lequel le débit du fluide mitigé au niveau de la sortie de fluide mitigé 6 est nul, à une fuite près, et un état ouvert, dans lequel le fluide mitigé s’écoule dans la sortie de fluide mitigé 6 avec un débit non nul permettant un usage normal du robinet mitigeur 2. En pratique, le dispositif de réglage de débit 7 permet avantageusement, lorsque le robinet mitigeur 2 est dans l’état ouvert, d’ajuster la valeur du débit du fluide mitigé s’écoulant dans la sortie de fluide mitigé 6.

A titre d’exemple, le dispositif de réglage de débit 7 est un système à disques en céramique, étant entendu que d’autres formes de réalisation, bien connues dans la technique, sont envisageables.

En pratique, le dispositif de réglage de débit 7 est avantageusement commandé par un bouton 7.1 ou un organe de commande similaire, qui est accessible à l’utilisateur depuis l’extérieur du corps de robinet 3 et qui est typiquement mobile par rapport au corps de robinet 3, notamment en rotation autour de l’axe X-X, aux fins de la commande du dispositif de réglage de débit 7.

La cartouche thermostatique 1 comporte, en tant que composant externe principal, une enveloppe 10 creuse. Cette enveloppe 10 est conçue pour être rapportée d’un seul tenant dans le corps de robinet 3.

L’enveloppe 10 présente un volume interne qui forme une chambre 11 centrée sur l’axe X-X. Autrement dit, l’enveloppe 10 délimite intérieurement la chambre 1 1 . Le mélange du fluide chaud et du fluide froid que la cartouche thermostatique 1 opère pour former le fluide mitigé est réalisé dans la chambre 1 1 .

L’enveloppe 10 est pourvue, de manière distincte les unes des autres : - d’une arrivée de fluide chaud 12, qui relie l’extérieur de l’enveloppe 10 à la chambre 11 et par laquelle le fluide chaud pénètre dans la chambre depuis l’extérieur de l’enveloppe 10, plus précisément depuis une face extérieure 10A de l’enveloppe 10,

- d’une arrivée de fluide froid 13, qui relie l’extérieur de l’enveloppe 10 à la chambre 11 et par laquelle le fluide froid pénètre dans la chambre depuis l’extérieur de l’enveloppe 10, plus précisément depuis la face extérieure 10A de cette dernière, et

- d’une évacuation de fluide mitigé 14, qui relie la chambre 11 à l’extérieur de l’enveloppe 10 et par laquelle le fluide mitigé s’écoule de la chambre 11 à l’extérieur de l’enveloppe 10.

Dans la forme de réalisation considérée sur les figures, l’enveloppe 10 présente une forme globalement tubulaire, qui est centrée sur l’axe X-X et dont la face latérale extérieure forme la face extérieure 10A. L’arrivée de fluide chaud 12 et l’arrivée de fluide froid 13 s’étendent chacune depuis la chambre 11 de manière transversale, voire radiale à l’axe X- X. Quant à l’évacuation de fluide mitigé 14, elle s’étend depuis la chambre 11 parallèlement à l’axe X-X, en étant même sensiblement centrée sur cet axe.

Pour diverses raisons, en particulier liées à l’assemblage de la cartouche thermostatique 1 , l’enveloppe 10 inclut avantageusement, comme dans la forme de réalisation considérée sur les figures, deux boîtiers 15 et 16 distincts l’un de l’autre, qui se succèdent suivant l’axe X-X, le cas échéant en se chevauchant partiellement, le boîtier 15 délimitant l’évacuation de fluide mitigé 14. A l’état assemblé de la cartouche thermostatique 1 , les boîtiers 15 et 16 sont solidarisés fixement l’un à l’autre, ici par vissage, étant entendu que d’autres moyens de solidarisation sont envisageables. La chambre 11 est délimitée conjointement par les boîtiers 15 et 16, en étant formée successivement suivant l’axe X-X par un volume interne du boîtier 15 et un volume interne du boîtier 16. De même, la face extérieure 10A est délimitée pour partie par le boîtier 15 et, pour le reste, par le boîtier 16. Dans la forme de réalisation considérée sur les figures, l’arrivée de fluide chaud 12 et l’arrivée de fluide froid 13 sont délimitées par le boîtier 16, mais des alternatives de réalisation sont envisageables à cet égard.

Dans tous les cas, à l’état assemblé du robinet mitigeur 2, l’arrivée de fluide chaud 12, l’arrivée de fluide froid 13 et l’évacuation de fluide mitigé 14 sont, à l’intérieur du corps de robinet 3, raccordées respectivement à l’entrée de fluide chaud 4, l’entrée de fluide froid 5 et la sortie de fluide mitigé 6. Ces différents raccordements sont étanchés vis-à-vis des fluides correspondants, ici par des joints d’étanchéité 17.1 , 17.2, 17.3 et 17.4 qui sont portés par l’enveloppe 10, en particulier sur la face extérieure 10A de cette dernière, et qui, à l’état assemblé du robinet mitigeur 2, sont pressés, en particulier radialement à l’axe X-X, entre l’enveloppe 10 et le corps de robinet 3. Dans la forme de réalisation considérée sur les figures, les joints 17.1 et 17.2 sont portés par le boîtier 15 tandis que les joints 17.3 et 17.4 sont portés par le boîtier 16, étant remarqué que d’autres agencements sont possibles en variantes non représentées.

La cartouche thermostatique 1 comporte également un tiroir 20 qui est monté à l’intérieur de la chambre 11 de manière mobile suivant l’axe X-X entre deux positions extrêmes, à savoir :

- une première position extrême, dans laquelle un siège 20A du tiroir 20, qui est situé à une première extrémité axiale de ce tiroir, est en appui axial contre un siège 10B de l’enveloppe 10, qui est situé, suivant l’axe X-X, sensiblement au niveau du débouché de l’arrivée de fluide chaud 12 à l’intérieur de la chambre 11 , et

- une seconde position extrême, dans laquelle un siège 20B du tiroir 20, qui est situé à une seconde extrémité axiale du tiroir 20, opposée axialement à la première extrémité axiale précitée, est en appui contre un siège 10C de l’enveloppe 10, qui est situé, suivant l’axe X-X, sensiblement au niveau du débouché de l’arrivée de fluide froid 13 à l’intérieur de la chambre 1 1 .

Dans la forme de réalisation considérée sur les figures, le siège 10B de l’enveloppe 10 est formé par le boîtier 15, plus précisément ici par un chant d’extrémité axiale de ce dernier, tandis que le siège 10C est formé par le boîtier 16, plus précisément ici par un épaulement interne de ce dernier.

Dans tous les cas, la dimension axiale du tiroir 20, séparant l’un de l’autre ses sièges opposés 20A et 20B, est inférieure à la distance axiale séparant l’un de l’autre les sièges 10B et 10C de l’enveloppe 10. Ainsi, le siège 20A du tiroir 20 et le siège 10B de l’enveloppe 10 délimitent entre eux, suivant l’axe X-X, un passage de fluide chaud P1 sur lequel l’arrivée de fluide chaud 12 débouche dans la chambre 11 . De même, le siège 20B du tiroir 20 et le siège 10C de l’enveloppe 10 délimitent entre eux, suivant l’axe X-X, un passage de fluide froid P2 sur lequel l’arrivée de fluide froid 13 débouche dans la chambre 11 .

On comprend que, lorsque le tiroir 20 est dans sa première position extrême, le tiroir ferme le passage de fluide chaud P1 et donc ferme totalement, à des fuites près, l’admission de fluide chaud à l’intérieur de la chambre 11 , tout en ouvrant au maximum l’admission de fluide froid dans cette chambre via le passage de fluide froid P2 ouvert. A l’inverse, lorsque le tiroir 20 est dans sa seconde position extrême, le tiroir ferme le passage de fluide froid P2 et donc ferme totalement, à des fuites près, l’admission de fluide froid à l’intérieur de la chambre 11 , tout en ouvrant au maximum l’admission de fluide chaud dans cette chambre via le passage de fluide chaud P1. Bien entendu, selon la position du tiroir 20 le long de l’axe X-X entre les première et seconde positions extrêmes, les obturations respectives du passage de fluide chaud P1 et du passage de fluide froid P2 varient de manière inverse, ce qui revient à dire que les quantités de fluide chaud et de fluide froid admises à l’intérieur de la chambre 1 1 sont régulées, en des proportions respectives inverses, par le tiroir 20 selon sa position axiale. Sur la figure 2, le tiroir 20 occupe une position intermédiaire entre les première et seconde positions extrêmes. De plus, l’écoulement de fluide chaud dans le passage de fluide chaud P1 et l’écoulement de fluide froid dans le passage de fluide froid P2 sont respectivement indiqués par des flèches F1 et F2, tandis que l’écoulement de fluide mitigé dans la chambre 11 , en particulier en aval du tiroir 20, jusqu’à l’évacuation de fluide mitigé 14 est indiqué par des flèches F3.

Pour entraîner le tiroir 20 en translation suivant l’axe X-X, la cartouche thermostatique 1 comporte un élément thermostatique 30 qui inclut un corps thermosensible 31 et un piston 32, qui, à l’état assemblé de la cartouche thermostatique 1 , sont sensiblement centrés sur l’axe X-X. L’élément thermostatique 30 est conçu pour que son corps thermosensible 31 et son piston 32 se déplacent l’un par rapport à l’autre suivant l’axe X-X, ce déplacement relatif étant commandé par une variation de température appliquée au corps thermosensible 31 et étant entraîné par l’élément thermostatique 30 lui- même. Pour ce faire, le corps thermosensible 31 contient par exemple une matière thermodilatable qui, lors de sa dilatation, provoque le déploiement du piston 32 par rapport au corps thermosensible 31 et qui, lors de sa contraction, permet l’escamotage du piston par rapport au corps thermosensible. D’autres formes de thermoactionnement sont envisageables pour l’élément thermostatique 30. Dans tous les cas, afin que le déplacement axial relatif entre le corps thermosensible 31 et le piston 32 soit commandé par la température du fluide mitigé contenu dans la chambre 11 , ce corps thermosensible 31 est au moins partiellement agencé dans la chambre 11 pour être en contact avec le fluide mitigé.

Le corps thermosensible 31 est relié solidairement au tiroir 20, par exemple par vissage, étant souligné que la forme de réalisation de cette solidarisation entre le tiroir 20 et le corps thermosensible 31 n’est pas limitative et surtout que cette solidarisation s’entend comme étant une liaison cinématique de l’un à l’autre aux fins du déplacement du tiroir pour obturer, en des proportions respectives inverses, le passage de fluide chaud P1 et le passage de fluide froid P2. Le piston 32 est, quant à lui, relié à l’enveloppe 10 par un mécanisme, référencé 40 et détaillé plus loin.

Dans l’hypothèse où le mécanisme 40 maintient fixe la position du piston 32 le long de l’axe X-X par rapport à l’enveloppe 10, la température du fluide mitigé dans l’évacuation de fluide mitigé 14 est régulée de manière thermostatique par le tiroir 20 et l’élément thermostatique 30. En effet, dans cette hypothèse, la température du fluide mitigé résulte directement des quantités respectives de fluide chaud et de fluide froid admises dans la chambre 11 via respectivement le passage de fluide chaud P1 et le passage de fluide froid P2 qui sont plus ou moins obturés par le tiroir 20, comme expliqué précédemment. Si l’alimentation de la cartouche thermostatique 1 en fluide chaud et/ou en fluide froid est perturbée et que, par exemple, la température du fluide mitigé augmente, le piston 32 se déploie axialement par rapport au corps thermosensible 31 , ce qui provoque la translation du corps thermosensible 31 et donc du tiroir 20 vers l’évacuation de fluide mitigé 14 : la proportion de fluide chaud circulant dans le passage de fluide chaud P1 diminue tandis que, à l’inverse, la proportion de fluide froid circulant dans le passage de fluide froid P2 augmente, ce qui entraîne une baisse de la température du fluide mitigé. Une réaction inverse se produit lorsque la température du fluide mitigé diminue, étant remarqué qu’un ressort de compression 33 est prévu pour rappeler l’un vers l’autre le corps thermostatique 31 et le piston 32 lorsque ce dernier s’escamote, par exemple lors d’une contraction de la matière thermodilatable contenue dans le corps thermosensible 31. En pratique, on comprend que le ressort de rappel 33 est interposé axialement entre, d’une part, l’enveloppe 10 ou une pièce liée fixement à cette dernière et, d’autre part, le corps thermosensible 31 ou une pièce liée fixement à ce dernier. Ici, le ressort de rappel 33 est ainsi interposé axialement entre le boîtier 15 et le corps thermosensible 31. Dans tous les cas, les corrections de la température du fluide mitigé aboutissent à un équilibrage de régulation pour cette température, et ce à une température de régulation thermostatique qui dépend de la position, imposée par le mécanisme 40, du piston 32 le long de l’axe X-X.

Le mécanisme 40 permet de régler la valeur de la température de régulation thermostatique et ainsi de commander la température du fluide mitigé, en agissant sur la position axiale du piston 32. Le mécanisme 40 est porté par l’enveloppe 10, ici par le boîtier 16. Dans l’exemple de réalisation illustrée aux figures, le mécanisme 40 comporte une butée 41 , contre laquelle l’extrémité du piston 32, axialement opposée au corps thermosensible 31 , est appuyée axialement et qui est montée coulissante, suivant l’axe X- X, à l’intérieur d’un écrou 42, avec interposition axiale entre la butée 41 et l’écrou 42 d’un ressort de surcourse 43. La position axiale de l’écrou 42 à l’intérieur de l’enveloppe 10 et, par-là, l’altitude de la butée 41 , sont modifiables par une vis de réglage 44, qui est centrée sur l’axe X-X et dont une extrémité, axialement opposée à l’élément thermostatique 30, émerge de l’enveloppe 10, ici du boîtier 16, afin d’être liée en rotation avec une manette de manœuvre, non représentée sur les figures. A son extrémité tournée vers l’élément thermostatique 30, la vis de réglage 44 est vissée dans l’écrou 42, ce dernier étant lié en rotation autour de l’axe X-X à l’enveloppe 10, ici au boîtier 16, typiquement par des cannelures. Ainsi, lorsque la vis 44 est entraînée en rotation sur elle-même autour de l’axe X-X, l’écrou 42 se translate suivant cet axe, ce qui provoque l’entraînement correspondant de la butée 41 par l’intermédiaire du ressort de surcourse 43, étant souligné que ce ressort de surcourse 43 est substantiellement plus raide que le ressort de rappel 33.

La structure et le fonctionnement du mécanisme 40 ne seront pas décrits ici plus avant, étant entendu que le lecteur pourra à cette fin se reporter à FR 2 869 087. On rappelle que la forme de réalisation de ce mécanisme 40 n’est pas limitative : d’autres formes de réalisation sont connues dans la technique, par exemple dans FR 2 921 709, FR 2 774 740 et FR 2 870 611 . Par ailleurs, à titre de variante non représentée, si on renonce à pouvoir régler la valeur de la température à laquelle le tiroir 20 régule le mélange de fluide chaud et de fluide froid, le mécanisme 40 peut être supprimé de la cartouche thermostatique

I , le piston 32 étant alors relié fixement à l’enveloppe 10.

En plus du tiroir 20 et de l’élément thermostatique 30 qui, comme expliqué en détail ci-dessus, confèrent une fonction de régulation thermostatique à la cartouche thermostatique 1 , cette dernière intègre d’autres composants, qui lui confèrent une fonction de production hydroélectrique et qui vont être détaillés ci-dessous.

Ainsi, la cartouche thermostatique 1 comporte une turbine 50 qui est conçue pour transformer partiellement l’énergie d’écoulement du fluide mitigé en énergie mécanique, moyennant l’entraînement de cette turbine 50 en rotation sur elle-même. Plus précisément, la turbine 50 est portée par l’enveloppe 10 de manière mobile en rotation autour de l’axe X-X, en étant agencée dans la chambre 11 de manière à être entraînée en rotation par rapport à l’enveloppe 10 par le fluide mitigé s’écoulant dans la chambre vers l’évacuation de fluide mitigé 14.

Comme bien visible sur la figure 2, la turbine 50 est ainsi placée dans la chambre

I I , en aval du tiroir 20 et de l’élément thermostatique 30 et en amont de l’évacuation de fluide mitigé 14, suivant le sens d’écoulement du fluide mitigé dans la chambre 11. 11 s’ensuit que, suivant une disposition pratique et efficace, la turbine 50 est portée par le boîtier 15 de l’enveloppe 10, en étant montée mobile en rotation autour de l’axe X-X sur ce boîtier 15. A cet effet, dans la forme de réalisation envisagée sur les figures, le boîtier 15 inclut avantageusement une paroi tubulaire 15.1 , qui est centrée sur l’axe X-X et à l’intérieur de laquelle est agencée coaxialement la turbine 50. Suivant un dimensionnement préférentiel qui améliore les performances d’entraînement de la turbine 50 par le fluide mitigé s’écoulant à l’intérieur de cette paroi tubulaire 15.1 , le diamètre intérieur de cette dernière est sensiblement ajusté sur le diamètre extérieur de la turbine 50, comme bien visible sur la figure 3 ; autrement dit, la section de passage de la paroi tubulaire 15.1 est, sur l’étendue axiale de cette dernière où se trouve la turbine 50, sensiblement ajustée sur la section balayée par la turbine 50 lors de l’entraînement en rotation de cette dernière. De plus, le boîtier 15 inclut avantageusement des paliers 15.2 et 15.3 qui supportent et guident en rotation autour de l’axe X-X un moyeu central 51 de la turbine 50, ce moyeu central 51 étant aligné sur l’axe X-X. Ici, les paliers 15.2 et 15.3 sont respectivement situés aux extrémités axiales du moyeu central 51 , le palier 15.3 étant situé, suivant l’axe X-X, sensiblement au niveau de l’évacuation de fluide mitigé 14. Les paliers 15.2 et 15.3 sont agencés à l’intérieur de la paroi tubulaire 15.1 en étant liés fixement à cette dernière par tout moyen approprié, ici par vissage. En pratique, les paliers 15.2 et 15.3 sont ajourés afin de se laisser traverser, notamment suivant la direction de l’axe X-X, par le fluide mélangé s’écoulant dans la chambre 11 vers l’évacuation de fluide mélangé 14 ; les jours correspondants du palier 15.3 sont visibles sur la figure 3, tandis que, sur la figure 2, les jours correspondants des paliers 15.2 et 15.3 sont indiqués schématiquement en pointillés.

Quelle que soit la forme de réalisation de la turbine 50 et de son agencement dans la chambre 1 1 , les spécificités de la turbine 50 relatives à son entraînement en rotation par le fluide mitigé s’écoulant dans la chambre 11 ne sont pas limitatives. A cet égard, suivant une forme de réalisation pratique et fiable, mise en œuvre sur les figures, la turbine 50 est pourvue de pales 52 ou d’éléments fonctionnellement similaires, sur lesquels l’écoulement du fluide mitigé dans la chambre 11 agit mécaniquement. Ici, ces pales 52 ou ces éléments fonctionnellement similaires s’étendent en saillie transversalement à l’axe X-X depuis le moyeu central 51.

Egalement en lien avec la fonction de production hydroélectrique mentionnée plus haut, la cartouche thermostatique 1 comporte des aimants permanents 60 et des bobines 70, formant ensemble un alternateur générant de l’électricité.

Les aimants permanents 60, qui sont ici prévus en trois exemplaires mais dont le nombre n’est pas limitatif, sont portés par la turbine 50 de manière à être entraînés en rotation autour de l’axe X-X conjointement avec la turbine 50. Suivant une forme de réalisation simple et pratique, qui est mise en œuvre sur les figures, les aimants permanents 60 sont ainsi portés par la turbine 50 de manière fixe, en étant notamment liés en rotation autour de l’axe X-X à la turbine 50. A cet effet, de multiples possibilités d’assemblage entre la turbine 50 et les aimants permanents 60 sont envisageables, notamment par surmoulage, par complémentarité de formes, par ancrage mécanique rapporté, etc. Dans tous les cas, les aimants permanents 60 sont avantageusement disposés sur la périphérie extérieure de la turbine 50, en étant distants de l’axe X-X selon un même écartement radial et en étant régulièrement répartis autour de l’axe X-X, comme bien visible sur la figure 3.

Comme bien visible sur les figures 1 à 3, les bobines 70 sont, quant à elles, portées fixement par l’enveloppe 10, en étant agencées sur la face extérieure 10A de l’enveloppe 10 de manière que les aimants permanents 60 génèrent dans les bobines 70 un courant électrique par induction électromagnétique lorsque la turbine 50 tourne autour de l’axe X-X par rapport à l’enveloppe 10. Autrement dit, lors de la rotation de la turbine 50, le champ magnétique généré par les aimants permanents 60 induit un courant électrique dans les bobines 70, une telle induction électromagnétique étant bien connue en soi. En pratique, le courant électrique généré dans les bobines 70 est un courant alternatif. On notera que, dans l’exemple illustré aux figures, les bobines 70 sont prévues en deux exemplaires qui sont diamétralement opposées par rapport à l’axe X-X. Toutefois, le nombre de ces bobines 70 n’est pas limitatif de l’invention, étant remarqué qu’il est bien connu que ce nombre influe sur les caractéristiques, notamment de phase, du courant électrique généré dans la ou les bobines 70 effectivement présentes.

Suivant une disposition pratique et efficace, qui est mise en œuvre sur les figures, les bobines 70 sont portées par le boîtier 15 de l’enveloppe 10, en étant montées fixement sur la partie de la face extérieure 10A, délimitée par ce boîtier 15. En particulier, comme bien visible sur les figures 2 et 3, les bobines 70 et les aimants permanents 60 sont disposés de part et d’autre, radialement à l’axe X-X, de la paroi tubulaire 15.1 du boîtier 15. De plus, l’épaisseur radiale de cette paroi tubulaire 15.1 correspond avantageusement à l’espacement radial entre les bobines 70 et les aimants permanents 60, à des jeux d’assemblage et de fonctionnement près. Bien entendu, pour permettre à l’induction électromagnétique de produire ses effets, la paroi tubulaire 15.1 est réalisée en un matériau transparent au champ magnétique généré par les aimants permanents 60, par exemple un matériau plastique.

Dans tous les cas, les bobines 70 sont avantageusement agencées dans une zone sèche Z10 que l’enveloppe 10, ici le boîtier 15, délimite sur la surface extérieure 10A. Cette zone sèche Z10 est étanchée vis-à-vis des fluides chaud, froid et mitigé, ici par les joints 17.1 et 17.2. A l’état assemblé du robinet mitigeur 2, la zone sèche Z10 est fermée par le corps de robinet 3 et forme ainsi un compartiment du volume interne du corps de robinet 3, qui est isolé de manière étanche du reste de ce volume interne.

En fonctionnement, dès lors que du fluide mélangé s’écoule dans la chambre 11 vers l’évacuation de fluide mitigé 14, l’écoulement correspondant du fluide mitigé entraîne en rotation autour de l’axe X-X la turbine 50 et, par-là, les aimants permanents 70, induisant le courant électrique dans les bobines 70 par induction électromagnétique.

L’électricité générée dans les bobines 70 est exploitable de multiples manières, sans que cet aspect ne soit limitatif de l’invention. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, les bobines 70 sont reliées en séries entre elles et leurs deux bornes terminales sont respectivement raccordées, par liaison filaire, à deux broches de connexion électrique 80. Ces broches de connexion électrique 80, qui sont ainsi alimentées en électricité par les bobines 70 et qui sont avantageusement disposées dans la zone sèche Z10, sont elles- mêmes raccordables à de multiples autres composants électriques et/ou électroniques à alimenter en électricité, non représentés sur les figures 1 à 3.

Sur la figure 4 est représentée une cartouche thermostatique 101 , qui est fonctionnellement similaire à la cartouche 1 et qui, à cet égard, comprend, entre autres, une enveloppe 1 10 qui est fonctionnellement, voire structurellement, similaire à l’enveloppe 10. Cette enveloppe 1 10 délimite, sur sa surface extérieure, une zone sèche Z110 qui est similaire fonctionnellement, voire structurellement, à la zone sèche Z10. La cartouche thermostatique 101 se distingue de la cartouche thermostatique 1 par des aménagements relatifs à des composants électriques et/ou électroniques, alimentés en électricité par la fonction de production hydroélectrique de la cartouche thermostatique 101 .

Plus précisément, la cartouche thermostatique 101 comprend des bobines 170, qui sont fonctionnellement, voire structurellement, similaires aux bobines 70, une seule des bobines 170 étant visibles sur la figure 4. Les bornes des bobines 170 sont raccordées à des conducteurs d’un circuit imprimé 181 agencé dans la zone sèche Z110. Ici, le circuit imprimé 181 inclut un support isolant qui est supporté mécaniquement par la face extérieure de l’enveloppe 110.

De plus, la cartouche thermostatique 101 comprend un ou plusieurs capteurs de température, prévus ici en deux exemplaires et respectivement référencés 182 et 183. Les capteurs 182 et 183 sont portés par l’enveloppe 110 en traversant cette dernière de manière étanche. Comme bien visible sur la figure 4, le capteur 182 s’étend, ici de manière sensiblement parallèle à l’axe X-X, depuis une extrémité 182.1 , interagissant par contact avec le fluide chaud, au niveau de l’arrivée de fluide chaud ou bien juste en amont de celle- ci, à une extrémité 182.2, émergeant dans zone sèche Z1 10 et fournissant un signal électrique représentatif de l’effet de la température sur l’extrémité 182.1. Le capteur 182 permet ainsi de mesurer la température du fluide chaud entrant dans la cartouche thermostatique 101. Le capteur 183 s’étend, ici transversalement à l’axe X-X, depuis une extrémité 183.1 , interagissant par contact avec le fluide mitigé, au niveau de l’évacuation de fluide mitigé ou bien juste en amont de celle-ci, à une extrémité 183.2, émergeant dans la zone sèche Z110 et fournissant un signal électrique représentatif de l’effet de la température sur l’extrémité 183.1. Le capteur 183 permet ainsi de mesurer la température du fluide mitigé sortant de la cartouche thermostatique 101 . Cet agencement des capteurs de température 182 et 183 tire profit de l’agencement intégré des composants de la fonction de production hydroélectrique de la cartouche thermostatique 101. Ici, les signaux électriques respectivement fournis par les capteurs 182 et 183 sont fournis au circuit imprimé 181. Ainsi, la présence de la zone sèche Z110 où les bobines 170 sont logées permet à la cartouche thermostatique 101 d’intégrer et d’alimenter en électricité le circuit imprimé 181 et les capteurs de température 182 et 183 de manière efficace, fiable et performante. Cela illustre la multiplicité de composants électriques et/ou électroniques ainsi intégrables à la cartouche thermostatique conforme à l’invention.

Sur les figures 5 et 6 est représentée une cartouche thermostatique 201 et un robinet mitigeur 202, qui sont respectivement similaires fonctionnellement à la cartouche thermostatique 1 et au robinet mitigeur 2. A cet égard, la cartouche thermostatique 201 comporte, entre autres, une enveloppe 210 et une turbine 250, qui sont respectivement similaires fonctionnellement, voire structurellement, à l’enveloppe 10 et à la turbine 50 de la cartouche thermostatique 1. L’enveloppe 210 délimite, entre autres, une zone sèche Z210, une chambre 211 et une évacuation de fluide mitigé 214, qui sont respectivement similaires à la zone sèche Z10, à la chambre 11 et à l’évacuation de fluide mitigé 14. De plus, l’enveloppe 210 inclut un boîtier 215, qui est fonctionnellement similaire au boîtier 15 et qui inclut une paroi tubulaire 215.1 qui est similaire à la paroi tubulaire 15.1 . Par ailleurs, le robinet mitigeur 202 comporte, entre autres, un corps de robinet 203 et un dispositif de réglage de débit 207, qui sont respectivement similaires au corps de robinet 3 et au dispositif de réglage 7 du robinet mitigeur 2.

Le robinet mitigeur 202 équipé de la cartouche thermostatique 201 se distingue du robinet mitigeur 2 équipé de la cartouche thermostatique 1 par deux aspects distincts, qui vont être présentés en détail ci-dessous et qui sont indépendants l’un de l’autre.

Concernant le premier de ces deux aspects, le robinet mitigeur 202 comporte une pièce de raccordement 208, qui est agencée à l’intérieur du corps de robinet 203 et qui relie l’évacuation de fluide mitigé 214 au dispositif de réglage de débit 207 en canalisant le fluide mitigé. Cette pièce de raccordement 208 permet ainsi de canaliser le fluide mitigé entre la cartouche thermostatique 201 et le dispositif de réglage de débit 207 à l’intérieur du corps de robinet 203, notamment sans recourir à des canaux intégrés dans l’épaisseur de la paroi du corps de robinet 203, la réalisation de tels canaux pouvant être complexe et onéreuse.

De plus, la pièce de raccordement 208 inclut, en tant que partie intégrante, un palier 208.1 qui remplit la même fonction que le palier 15.3 de la cartouche thermostatique 1. Autrement dit, le palier 208.1 intégré à la pièce de raccordement 208 supporte et guide en rotation autour de l’axe X-X un moyeu central de la turbine 250, tout en étant agencé fixement à l’intérieur de la paroi tubulaire 215.1 et en se laissant traverser par le fluide mitigé s’écoulant dans la chambre 211 vers l’évacuation de fluide mitigé 214. En pratique, le palier 208.1 est situé, le long de l’axe X-X, au niveau de l’évacuation de fluide mitigé 214. Concernant le second des deux aspects précités, le dispositif de réglage de débit 207 comporte un organe de commande 207.1 , qui est fonctionnellement similaire à l’organe de commande 7.1 et qui est prévu mobile par rapport au corps de robinet 203, notamment en rotation autour de l’axe X-X, aux fins de la commande du dispositif de réglage de débit 207. Le dispositif de réglage de débit 207 comporte également un organe de butée 207.2, qui est lié fixement au corps de robinet 203, et ce par tout moyen approprié, et qui forme une butée pour l’organe de commande 207.1 lors du déplacement de ce dernier par rapport au corps de robinet 203. Cet organe de butée 207.2 est typiquement utilisé pour bloquer le déplacement de l’organe de commande 207.1 dans une position remarquable, par exemple pour matérialiser une position d’économie d’eau, cette positon remarquable pouvant être dépassée moyennant une action mécanique de l’utilisateur permettant à l’organe de commande 207.1 d’aller au-delà de l’organe de butée 207.2.

De plus, le robinet mitigeur 202 comporte un organe de connexion 209, qui est bien visible sur la figure 5 et qui, comme représenté sur la figure 6, s’étend à l’intérieur du corps de robinet 203 depuis la zone sèche Z210 jusqu’à l’organe de butée 207.2. Cet organe de connexion 209 permet de transmettre, jusqu’à l’organe de butée 207.2, des ondes lumineuses et/ou des ondes électromagnétiques, telles que des ondes Wifi ou des ondes Bluetooth, qui sont générées dans la zone sèche Z210 par des composants électriques et/ou électroniques, agencés dans cette zone sèche et alimentés en électricité par la fonction de production hydroélectrique de la cartouche 201. A titre d’exemple non limitatif, l’organe de connexion 209 comprend un guide d’ondes. On comprend que, quelle que soit sa forme de réalisation, l’organe de connexion 209 permet d’amener les ondes lumineuses et/ou électromagnétiques qui sont générées dans la zone sèche Z210 jusqu’à une région du robinet mitigeur 2, à savoir l’organe de butée 207.2 du dispositif de réglage de débit 207, où ces ondes sont facilement exploitables depuis l’extérieur du corps de robinet 203 et/ou transmissibles à l’extérieur du corps de robinet 203, en étant substantiellement moins gênées par la présence du corps de robinet 203.

Enfin, divers aménagements et variantes aux cartouches thermostatiques 1 , 101 et 201 , ainsi qu’aux robinets mitigeurs 2 et 202, décrits jusqu’ici sont envisageables. A titres d’exemples :

- les aménagements qui sont spécifiques respectivement aux cartouches 1 , 101 et 201 sont applicables aux autres cartouches thermostatiques ; et/ou

- à titre d’aménagement optionnel, la cartouche thermostatique 1 , 101 ou 201 comporte, au niveau de son évacuation de fluide mitigé, un limiteur de débit afin d’éviter que la turbine ne soit entraînée à des vitesses de rotation trop importantes lorsque le débit du fluide mitigé dans la chambre est élevé ; ce limiteur de débit comporte, par exemple, une garniture en caoutchouc dont la forme varie en fonction de la pression du fluide mitigé de manière à diminuer le débit la traversant lorsque la pression du fluide mitigé augmente.