Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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WO9l/0X05~ PCT/FR90/0085')
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DISPOSITIF A POMME D'ARROSOIR DESTINE A EQUIPER LES
DOUCHE5 OU LES DOUCHETTES
La presente invention concerne un dispositif à pomme
d'arrosoir destine à équiper les douches ou les
douchettes.
Il existe un certain nombre de dispositifs à pomme
d'arrosoir visant, par exemple, à diminuer la consommation
d'eau grâce à l'adjonction de dispositifs, tels des
ajutages, limitant le débit d'eau, ou visant encore à
obtenir un jet de puissance et de largeur réglables. A cet
égard, on connait notamment le brevet français FR-824 149
au nom de la Sociéte JACOB DELAFON qui concerne un
dispositif servant à la dispersion et a la pulvérisation
d'eau, utilisable notamment dans les appareils à douche ou
les jets d'arrosage ; ce dispositif de pulvérisation
comporte un noyau intérieur helicoïdal imprimant au jet
liquide un mouvement de rotation, ce noyau hélicoïdal
etant disposé dans un manchon concentrique, mobile de
préférence axialement, ce qui permet de modifier l'espace
libre entre ledit noyau helicoïdal et ledit manchon mobile
et, par suite, de régler la finesse de pulverisation. Des
dispositifs équivalents sont egalement proposés dans les
brevets americains US-3 104 8Z9 ou US-3 146 674, ces
dispositifs comprenant encore un dispositif susceptible
d'imprimer un mouvement tourbillonnaire au jet liquide, de
manière à obtenir un brassage d'eau et d'air propre à
maintenir en sortie du dispositif une pluie d'arrosage
comparable à celle obtenue conventionnellement, pour une
consommation d'eau nettement réduite.
Dans tous ces dispositifs connus, il n'est cependant
pas possible de régler separément l'intensité et la
finesse de la pulvérisation du jet liquide. Par exemple,
dans le brevet JACOB DELAFON, le noyau helicoïdal proposé
comme moyen déflecteur, imprimant au jet liquide un
mouvement de rotation, coulisse coaxialement à l'interieur
d'un manchon d'alésage tronconique permettant d'obtenir
simultanement, soit un tourbillon correspondant à un haut
degré de dispersion et de pulvérisation d'un jet liquide
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,
W09l/OX0~ 2 ~ 2 - P~r/FR')~/()08~'
lntense, soit un ensemble de veines d'eau hélicoidales
entourées d'une nappe liquide conique, sans composante
tangentielle, qui atténuent le mouvement tourbillonnaire
et le degre de finesse de la pulvérlsation. Il est donc
impossible d'obtenir un jet large peu intense, ou tout
simplement intense sans être large, et ceci pour une même
consommation d'eau (il serait bien entendu possible
d'augmenter l'intensite du jet en augmentant le debit). Un
autre inconvénient des dispositifs connus consiste en ce
que, lorsque le jet est dispersé au maximum, il est
systematiquement appauvri en son centre, ce qui constitue
pour nombre d'utilisateurs une gêne importante.
La présente invention vise à remédier à ces
inconvénients en proposant un dispositif à pomme
d'arrosoir destine à équiper les douches ou les douchettes
au niveau de la sortie d'une conduite d'eau, caractérisé
en ce qu'il comporte au moins un moyen déflecteur
constitue par une pluralite d'aubes périphériques d'un axe
central, disposé coaxialement dans une premiere chambre
intérieure, préférentiellement cylindrique, qui est
menagee dans une douille vissee a force à l'extrémité de
ladite conduite d'eau, ladite première chambre étant
prolongee vers le bas par une seconde chambre intérieure,
cylindrique ou conique, debouchant sur un ajutage calibré
en regard duquel on peut rapprocher ou éloigner une plaque
de sortie percée formant la face avant d'un manchon
concentrique monté coulissant autour de ladite douille.
Selon la présente invention, la position de
l'ajutage calibré est donc fixe et l'intensification du
jet d'eau tourbillonnaire issu du moyen déflecteur
superieur qui en resulte n'est, de cette manière, en
aucune fa~on dependante de la position longitudinale du
manchon concentrique, coulissant autour de la douille, et
qui porte, à son extremite, une plaque de sortie percée de
trous dont le déplàcement longitudinal permet de faire
varier l'angle de diffusion du jet liquide. A cet egard,
lorsque la plaque de sortie se trouve au plus près de
l'ajutage calibre, le jet liquide est intense et presente
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.
~ ~o ~/o~o;~ 2 ~J~ PCT/FR90J00859
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une largeur maximale ; a l'inverse, lorsque la plaque de
sortie du manchon est éloignée au maximum par rapport à
l'ajutage calibre fixe, le jet liquide sortant de cet
ajutage vient taper la paroi interne dudit manchon,
cassant ainsi la violence du jet tout en réduisant sa
largeur.
En outre, selon une caracteristique complementaire
de la presente invention, la plaque de sortie percée
formant la face avant du manchon comporte un trou central,
préférentiellement oblong, entouré de trous périphériques
plus petits, régulièrement répartis autour dudit trou
central ; de cette manière, il exlste une première
position intermediaire du manchon le long de la douille,
pour laquelle le jet liquide diffuse en sortie de
l'ajutage calibré fixe vient juste atteindre la limite
entre le trou central et les trous périphériques de la
plaque de sortie, cette première positlon intermédiaire
déterminant la limite au-delà de laquelle le jet est
intense. Puis, entre cette première position intermediaire
et la position d'élongation maximale du manchon le long de
la douille, le jet liquide atteint les trous péripheriques
de la plaque de sortie, sans toutefois frapper la paroi
interne du manchon, ledit jet étant alors diffusé plus
finement tout en ayant perdu de sa puissance. Enfin,
lorsque -le manchon dépasse cette seconde position
intermédiaire, la puissance du jet va en decroissant avec
une largeur quasiment fixe.
Selon une autre caracteristique de la présente
invention, il est prévu que le moyen deflecteur a aubes
soit pourvu de moyens auxiliaires permettant de nourrir le
jet liquide sortant de l'ajutage en son centre et, à cet
egard, la presente invention propose deux variantes, à
savoir :
- chaque aube du moyen déflecteur présente une
échancrure inférieure favorisant le regroupement de
certains filets d'eau le long de son axe central, ledit
axe central se termine par une pointe recomposant lesdits
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filets d'eau en un seul jet tourbillonnaire central de
viscosité réduite.
- l'axe central du moyen déflecteur à aubes est
alesé longitudinalement pour former un tube laissant le
passage à un flux d'eau central non tourbillonnaire
permettant de nourrir directement le jet en son centre.
Ces caracteristiques complementaires du moyen
déflecteur à aubes, équivalentes quant à leur resultat, ne
nuisent aucunement à l'économie d'eau que procure le moyen
déflecteur à aubes en amont de l'ajutage. En outre, la
portion centrale du jet liquide ainsi traitée est
suffisamment petite pour ne pas influer sur le
comportement du liquide anime, en périphé_ie, d'un
mouvement tourbillonnaire.
Selon encore une autre caractéristique de
l'invention, la structure de la portion centrale du jet
est préservée tout le long de son trajet dans le
dispositif à pomme d'arrosoir puisque, ainsi qu'il est
mentionné plus haut, la plaque de sortie est percee en son
centre d'un trou oblong, dont le rôle principal est de
laisser passer, sans perte de puissance ni déviation,
ladite portion centrale du jet.
D'autres caracteristiques et avantages de la
présente invention ressortiront mieux de la description
qui va suivre de deux formes de réalisation donnees à
titre d'exemples non limitatifs d'un dispositif à pomme
d'arrosoir conforme à la presente invention en réference
aux dessins annexes sur lesquels :
- la figure 1 présente deux demi-vues, l'une
extérieure, l'autre en coupe transversale, d'un dispositif
à pomme d'arrosoir conforme a une première forme de
realisation de l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective d'une
première variante d'un moyen déflecteur à aubes utilisé
dans le dispositif a pomme d'arrosoir representé sur la
figure 1,
- la figure 3 presente deux demi-vues, l'une
extérieure, l'autre en coupe transversale, d'une deuxième
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forme de realisation d'un dispositif à pomme d'arrosoir
conforme à la presente invention,
- la figure 4 est une vue en perspective du moyen
déflecteur à aubes utilisé dans le dispositif à pomme
d'arrosoir representé sur la figure 3,
- la figure 5 est une vue de dessus du moyen
déflecteur représenté sur la figure 4.
On decrira tout d'abord les parties communes des
deux formes d'execution de l'invention telles que
representees sur les figures 1 et 3. Ainsi, le dispositif
à pomme d'arrosoir selon l'invention, qui est monté à
l'extrémite d'une conduite d'eau 1 de manière à constituer
un dispositif de douche, comporte une douille 2,
cylindrique et creuse, qui est pourvue, a sa partie
supérieure, d'un filetage intérieur 2a, destiné à être
vissé a force sur le filetage extérieur la de ladite
conduite 1. Cette douille 2 sert de corps d'assemblage à
un ensemble de moyens tels que :
- un moyen d'arrêt des corps étrangers transportés
par l'eau venant de la conduite l, constitue par une
crepine 3 dont les trous 3a ont un calibre determiné par
la dimension des grains de sable, des boues, des morceaux
de calcaire ou de tartre, que l'on veut stopper. Cette
crépine 3 est placee a l'extrémité basse du filetage
interieur 2a de la douille 2, en appui positif sur une
rive annulaire 4 en déport interieur vis à vis dudit
filetage 2a ; la profondeur de cette rive annulaire 4 est
inferieure a l'épaisseur de la crépine cylindrique 3, de
sorte que cette derniere puisse servir de joint
diétanchéité entre la conduite d'eau 1 et la douille 2.
- un moyen deflecteur 5, susceptible de creer des
filets d'eau tourbillonnaires modifiant la viscosité
apparente du fluide, et procurant une économie d'eau. Ce
moyen déflecteur 5 est situé dans une première chambre
intérieure 6 cylindrique, de diamètre egal au diamètre
interieur de la rive annulaire 4.
Conformement aux figures 2, 4 et 5, le
moyen déflecteur 5 est constitué par une pluralite
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wo g~o~os~ 2 ~ PCT/FR90/OOX~
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d'aubes 7 peripheriques d'un axe central 8, colinéaire
avec l'axe de symetrie de la douille 2 cylindrique ; les
aubes 7 sont inclinees verticalement d'un angle proche de
45, et se succèdent régulièrement du haut vers le bas de
l'axe central 8.
Par ailleurs, chacune des aubes 7 présente une arête
supérieure 7a, l'ensemble des arêtes 7a définissant un
même plan vertical (passant, en outre, par l'axe
central 8). De cette façon, le fluide ayant traversé la
crepine cylindrique 3 glisse sur les aubes 7 qui impriment
à ce fluide un mouvement tourbillonnaire, et le brassent
avec l'air contenu dans la chambre interieure 6 - on
notera, en l'espèce, qu'il n'est effectué aucun apport
d'air, contrairement à certains dispositifs connus visant
a économiser l'eau -. On notera également que la partie
superieure 8a de l'axe central 8 maintient le
moyen déflecteur 5 sur l'axe de symetrie de la chambre
interieure 6, grâce a un trou percé au centre de la
crépine 3. La hauteur de cette chambre 6 est par ailleurs
prévue de maniere à procurer un léger jeu longitudinal au
moyen déflecteur 5, retardant ainsi son entartrage qui
serait plus rapide si ce déflecteur 5 était fixe.
Selon la variante de l'invention représentée sur les
figures 1 et 2, chaque aube 7 présente une échancrure
inférieure 7_ favorisant le regroupement des filets d'eau
tourbillonnaires le long de l'axe central 8, qui se
termine, par ailleurs, par une pointe 8k recomposant
lesdits filets en un seul jet tourbillonnaire central,
permettant de nourrir le jet en son centre.
Dans cette variante, la première chambre
intérieure 6 est prolongée en aval par une deuxième
chambre intérieure 9 tronconique, se rétrécissant
progressivement vers le bas pour servir de logement à un
ajutage amovible 10 destine à augmenter la puissance du
jet rendu tourbillonnaire, en amont, par le
moyen déflecteur 5. Cet ajutage 10, qui accroît également
la diffusion du jet, est calibre suivant le débit d'eau
maximal desiré. Du fait qu'il soit monté amovible au fond
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WO91/()~05' PCT/FR90/00859
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de la chambre intérieure 9 tronconique, l'ajutage 10 peut
être facilement remplacé, ce qui permet d'adapter son
diamètre intérieur à la pression disponible sur le réseau
de distribution d'eau.
Dans la variante représentée sur les
figures 3, 4 et 5, l'axe central 8 du moyen déflecteur 5
est alésé longitudinalement pour présenter la forme d'un
tube laissant le passage a un flux d'eau central échappant
au mouvement tourbillonnaire imprimé au flux périphérique
par les aubes 7. Cette disposition permet également de
nourrir le jet en son centre, le jet central non
tourbillonnaire sortant au bas dudit tube se dirigeant
vers l'ajutage amovible lO, egalement calibré suivant le
débit d'eau maximal désiré. On notera que dans cette
variante, la deuxième chambre interieure 9 n'est pas
tronconique mais simplement cylindrique, le
moyen déflecteur 5 venant alors en appui sur un
épaulement 11 separant les deux chambres
intérieures 6 et 9. Dans cette variante, l'ajutage 10
prend appui par un épaulement lOa sur une rive 9a ménagée
autour d'un orifice prévu au centre et dans le fond de
ladite chambre intérieure cylindrique 9.
Par ailleurs, il est à noter que l'alesage ménagé
dans l'ajutage 10 peut soit, à la manière de la figure 1,
se composer de deux parties tronconiques entourant une
partie centrale cylindrique, déterminant son diamètre
minimum (effet de Venturi), soit, à la manière de la
figure 3, être constitue d'une unique partie cylindriqué
de diametre constant.
Suivant l'invention, et d'une manière commune aux
deux variantes precitées, un manchon 12 est monté
coulissant sur la douille 2 et permet au jet
tourbillonnaire intensifié sortant de l'ajutage 10 d'être
plus ou moins largement diffusé par une plaque de sortie
percée lZ_ formant la face avant dudit manchon 12.
Conformément au détail représenté sur la figure 1,
cette plaque de sortie 12a comporte un trou central
13, préferentiellement circulaire ou oblong, qui est
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entoure de trous périphériques 14 plus petits et
regulièrement repartis autour dudit trou central 13.
Suivant l'invention, la plaque de sortie 12a possède une
épaisseur suffisante pour que la paroi d'l trou central 13
constitue un guide pour le jet tourbillonnaire intensifie
issu de l'ajutage lO. De cette façon, il existe une
position du manchon 12 le long de la douille 2 pour
laquelle le jet d'eau presente une ouverture angulaire
minimale et une puissance maximale ; a l'inverse, lorsque,
conformement aux demi-vues exterieures droites des
figures 1 et 3, le manchon 12 se trouve en élongation
maximale vers le bas, le jet tourbillonnaire intensifié
issu de l'ajutage 10 peut atteindre les trous
periphériques 14, faisant perdre sa puissance au jet
liquide sortant de la plaque de sortie 12a. Dans cette
position basse, le manchon 12 vient en butée, par une
griffe annulaire 12b se trouvant en déport intérieur à son
sommet, contre un épaulement annulaire Z_ en saillie,
ménagé a cet effet le long de la douille 2.
Dans la variante representée sur la figure 1, la
douille 2 est cannelée, les cannelures 2c procurant des
encoches annulaires successives coopérant avec la griffe
annulaire 12_ ; à cet égard, ladite griffe annulaire 12k
peut être formée par une collerette continue, ou par une
succession plus ou moins régulière d'ergots, le choix de
realisation de ladite griffe 12_ dépendant de la fermeté
de blocage que l'on veut obtenir. Une fois bloque en
position, le manchon 12 peut ainsi tourner librement
autour de la douille 2, la griffe annulaire 12_ se
déplaçant avec peu de frottement dans la cannelure
annulaire 2c dans laquelle elle se trouve. Dans cette même
variante, la douille 2 est pourvue à son extrémite
inferieure d'un alesage annulaire 2e qui coopère, pour le
centrage du manchon 12, avec une bague annulaire 12c
s'étendant vers l'interieur dudit manchon 12 par rapport à
la plaque de sortie percée 12a. Le guidage du manchon 12
est également assure par le contact a frottement de sa
paroi interieure sur la paroi extérieure de ladite
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douille 2. Par ailleurs, selon une autre caracteristique
de cette forme d'execution de l'invention, la plaque de
sortie percee 12a forme avec la bague 12c une pièce unique
qui est rapportee à l'avant du manchon 12 après le vissage
à force de la douille 2 sur le filetage extérieur la de la
conduite d'eau 1. A cet effet, un logement 15, pouvant
recevoir une cle de serrage (par exemple, une cle à six
pans), est prévu sous l'ajutage 10, et contribue
d'ailleurs à son maintien ; de cette maniere, on peut
visser à fond la douille 2 sur le filetage la, puis fermer
le manchon 12 à son extrémité en collant, en enclipsant,
ou encore de toute autre manière, la pièce formée par
ladite plaque de sortie 12a et la bague 12c.
Dans une autre variante représentée sur la figure 3,
la douille 2 est filetée plutôt que cannelée, les
filets 2d coopérant alors avec la griffe annulaire 12_ du
manchon 12 qui peut alors être déplace le long de la
douille 2 par rotation. Néanmoins, il est prévu que la
griffe annulaire 12b présente une élasticité suffisante
pour que le manchon 12 puisse être simplement tire le long
de la douille 2, les filets 2_ se comportant alors à la
manière des cannelures 2c d'une douille 2 cannelée
(figure 1). A cet egard, il est de toute maniere évident
que l'inclinaison des filets 2_ d'une douille 2 filetée
peut-être suffisamment faible pour que les différences
avec un ensemble de cannelures 2c adjacentes soient
négligeables. Dans cette variante, on a choisi un mode de
montage différent du dispositif de douche : la plaque de
sortie 12a forme ici une seule pièce avec le corps
cylindrique 12d (fig.l) du manchon 12, un clip supérieur
16, du type d'un cylindre a linguets, venant s'emboîter
dans l'espace ménagé a cet effet entre la paroi exterieure
de la douille 2 et la paroi interne dudit corps
cylindrique 2_ ; un ergot annulaire 16a du clip 16
s'encastre alors dans une rainure 12e ménagée dans le
corps cylindrique 12d du manchon 12 et empêche le retrait
dudit clip 16, ledit manchon 12 presentant ainsi une forme
extérieure similaire a celle proposée comme première
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WC)9~ X0~ 2 i3 u 3 lt, ~ Pc~r/FR9()/o(~x59
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variante à la figure l. Le serrage de la douille 2 sur le
filetage la de la conduite d'eau l ne s'obtient plus, dans
ce cas, par le biais d'un logement pouvant recevoir une
cle de serrage mais il est tout simplement prévu de
realiser deux trous 17 a l'avant de la douille 2, en vis-
à-vis desquels on puisse amener deux trous
péripheriques 14 de la plaque de sortie percée 12a du
manchon 12, un cavalier, non representé sur les figures,
pouvant alors être introduit au travers des trous 14 et 17
mis en coincidence pour que la rotation dudit manchon 12
entraîne celle de la douille 2 interieure qui peut ainsi
être vissée sur la conduite d'eau 1.
On peut aussi munir les dispositifs de douche
precedemment decrits d'une enveloppe protectrice, non
représentée sur les dessins pour la clarté de ceux-ci, et
ne laissant apparaître que l'extrémité du manchon 12.
Le domaine de l'invention est celui des dispositifs
à pomme d'arrosoir destines a équiper, en particulier, les
douches ou les douchettes.
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