i « Perfectionnement à un dispositif anti-gel de distribution d'eau » L'invention concerne un dispositif anti-gel de distribution d'eau.
L'invention plus particulièrement un dispositif anti-gel de distribution d'eau, qui comporte un conduit extérieur de distribution d'eau, qui forme une colonne d'eau verticale de hauteur déterminée, dont une extrémité supérieure agencée au dessus du sol est susceptible de débiter de l'eau par io l'intermédiaire d'un orifice supérieur de sortie, et dont une extrémité inférieure est reliée à une première voie d'un moyen de vanne à trois voies isolé thermiquement qui comporte une deuxième voie reliée à une source d'eau sous pression et une troisième voie reliée à un conduit de vidange. 15 On connaît de nombreux exemples de dispositifs anti-gel. Le document CN2856187 divulgue un dispositif comportant un moyen de vanne à trois voies constitué uniquement d'une simple vanne à trois voies comportant une première voie reliée à un robinet, une deuxième voie reliée à une source d'eau sous 20 pression et une troisième voie de vidange. Cette vanne est susceptible d'être commandée selon : - un premier mode de fonctionnement du moyen de vanne à trois voies selon lequel la première voie est en communication avec la deuxième voie, pour alimenter le robinet en eau, et 25 - un second mode de fonctionnement selon lequel la première voie est isolée de la deuxième voie et selon lequel la première voie est en communication avec la troisième voie, pour vidanger le contenu du robinet dans la troisième voie de vidange, afin d'éviter le gel du conduit extérieur en saison de gel. 30 L'inconvénient de cette conception est que la fermeture de l'alimentation de la première voie correspond nécessairement à la vidange de ladite première voie dans la troisième voie de vidange. 2 Si cette conception est particulièrement avantageuse en hiver, lorsque l'eau contenue dans la première voie risque de geler, il n'en est en revanche pas de même en hors saison de gel, où toute l'eau contenue dans la première voie est vidangée systématiquement en pure perte. Outre une consommation d'eau supérieure à celle d'un robinet conventionnel, cette conception nécessite hors saison de gel un réamorçage systématique de la première voie avant chaque utilisation. L'invention remédie d'ores et déjà à cet inconvénient en io proposant un nouveau moyen de vanne à trois voies permettant, lorsque la première voie est isolée de la deuxième voie, de vidanger sélectivement ou non ladite première voie en fonction des risques de gel. L'invention propose à cet effet un dispositif dont le moyen 15 de vanne à trois voies comporte : - une vanne à trois voies dont un premier élément de corps comporte la première voie, la deuxième voie et une première voie intermédiaire, à l'intérieur duquel est monté un premier élément rotatif qui est susceptible de mettre en 20 communication la première voie avec la deuxième voie, ou bien la première voie avec la première voie intermédiaire, - une vanne à deux voies, dont un second élément de corps comporte la troisième voie et une seconde voie intermédiaire qui est accouplée à la première voie intermédiaire 25 de la vanne à trois voies, et à l'intérieur duquel est monté un second élément rotatif qui est susceptible de mettre en communication la seconde voie intermédiaire avec la troisième voie, ou bien d'interrompre la communication entre la seconde voie intermédiaire et la troisième voie, 30 pour déterminer : - un premier mode de fonctionnement du moyen de vanne à trois voies selon lequel la première voie est en communication avec la deuxième voie, pour alimenter l'orifice supérieur en eau, 3 - un deuxième mode de fonctionnement du moyen de vanne à trois voies selon lequel la première voie est isolée de la deuxième voie et selon lequel la première voie est en communication avec la troisième voie, notamment pour vidanger le contenu de la colonne d'eau verticale du conduit extérieur dans le conduit de vidange, afin d'éviter le gel du conduit extérieur en saison de gel, - un troisième mode de fonctionnement du moyen de vanne à trois voies selon lequel la première voie est isolée de la io deuxième voie et selon lequel la première voie et/ou la troisième voie est obturée, notamment pour maintenir le contenu de la colonne d'eau verticale du conduit extérieur dans le conduit extérieur, notamment pour une utilisation ultérieure de l'eau hors saison de gel. 15 Ainsi, l'invention permet aussi de surcroît avantageuse-ment de commander le moyen de vanne à trois voies entre ces trois modes de fonctionnement à l'aide d'un dispositif de commande unique. Par ailleurs, selon cette conception, une première solution 20 simple consiste à réaliser les premier et second éléments de corps sous la forme d'éléments de corps indépendants assemblés l'un à l'autre. Cette conception présente l'inconvénient de nécessiter une étanchéité rigoureuse des éléments de corps entre eux, 25 notamment à l'aide d'une entretoise vissable. L'invention remédie à cet inconvénient en proposant un perfectionnement du dispositif susmentionné, comportant un boîtier monobloc regroupant les deux corps. Dans ce but, l'invention propose un dispositif du type décrit 30 précédemment, caractérisé en ce que les premier et second éléments corps sont venus de matière l'un avec l'autre et font partie d'un boîtier commun. Selon d'autres caractéristiques de l'invention 4 - le premier élément de corps de la vanne à trois voies comporte un conduit en forme de "T" à l'intersection des branches desquelles est agencé un siège sphérique à l'intérieur duquel est monté mobile un clapet sphérique, mobile selon une course angulaire de 90 degrés, - le second élément de corps de la vanne à deux voies comporte un conduit rectiligne au milieu duquel est agencé un siège sphérique à l'intérieur duquel est monté mobile un clapet sphérique, mobile selon une course angulaire de 90 degrés. io - le premier siège sphérique est délimité par trois éléments tubulaires reçus chacun dans une des branches du conduit en forme de "T" et comportant chacun une première extrémité dite de siège comportant une portée en forme de tronc de sphère concave, destinée à coopérer avec le clapet sphérique, et une 15 seconde extrémité de maintien qui est immobilisée dans la branche associée du conduit, - le second siège sphérique est délimité par deux éléments tubulaires, reçus chacun dans le conduit et comportant chacun une première extrémité dite de siège comportant une portée en 20 forme de tronc de sphère concave destinée à coopérer avec le clapet sphérique, et une seconde extrémité opposée dite de maintien qui est immobilisée axialement dans le conduit, - chaque extrémité de maintien de chaque élément tubulaire est immobilisée dans le conduit par l'intermédiaire d'une 25 entretoise tubulaire dont le diamètre extérieur correspond à celui du conduit, l'extrémité de maintien étant reçue dans un alésage complémentaire formé à l'extrémité de l'entretoise et l'entretoise tubulaire étant immobilisé axialement dans le conduit associé, - une première partie du conduit, et une première branche 30 du conduit en "T" de même diamètre, internes au boîtier, reçoivent une entretoise tubulaire qui est immobilisée axialement entre un élément tubulaire du premier siège sphérique et un élément tubulaire du second siège sphérique, - une seconde partie opposée du conduit, et des deuxième et troisième branches du conduit en "T" de même diamètre, débouchant à l'extérieur du boîtier, reçoivent des entretoises tubulaires dont les périphéries sont fixées dans les parties de 5 conduits correspondants, notamment par vissage, - le moyen de vanne à trois voies est reçu dans un caisson en matériau isolé thermiquement qui est enterré dans le sol, et un dispositif de commande unique du moyen de vanne à trois voies comporte une extrémité inférieure qui est agencée dans le io caisson et qui coopère avec le moyen de vanne à trois voies et une extrémité supérieure qui est agencée au dessus du sol et qui comporte au moins un organe de manoeuvre, - le dispositif de commande unique comporte un tube, dont une extrémité inférieure est reçue dans le caisson, dont une 15 extrémité supérieure fait saillie au dessus du sol, et à l'intérieur duquel est reçu : * un premier arbre tubulaire dont une extrémité inférieure reçue dans le caisson entraîne un pignon menant engrenant avec un pignon mené qui est lié en rotation avec le second élément 20 rotatif de la vanne à deux voies, et dont une extrémité supérieure est susceptible d'être commandée depuis l'extrémité supérieure du tube, * un second arbre, coaxial intérieurement au premier arbre, dont une extrémité inférieure reçue dans le caisson est liée en 25 rotation au premier élément rotatif de la vanne à trois voies, et dont une extrémité supérieure est susceptible d'être commandée depuis l'extrémité supérieure du tube, le premier arbre étant guidé en rotation entre le tube et le second arbre, - le tube comporte à proximité de son extrémité supérieure 30 une lumière qui traverse transversalement son épaisseur et qui s'étend suivant sa périphérie suivant 90 degrés, et qui est destinée à permettre le passage au travers du tube d'une clé comportant une empreinte mâle radiale destinée à être reçue dans une empreinte femelle radiale conforme agencée à la périphérie du premier arbre tubulaire, - le tube comporte à son extrémité supérieure libre un orifice axial qui est destiné à permettre le passage au travers du tube d'une clé comportant une empreinte mâle axiale qui est destinée à être reçue dans une empreinte femelle axiale conforme formée à l'extrémité du second arbre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la io compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue schématique de détail en coupe du 15 dispositif de la figure 1, - les figures 3 à 5 sont des vues schématiques d'un moyen de vanne à trois voies selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté respectivement dans les premier à troisième modes de fonctionnement, 20 - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un boîtier pour un moyen de vannes à trois voies selon l'invention, - la figure 7 est une vue en coupe transversale d'un boîtier pour un moyen de vannes à trois voies selon l'invention. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence 25 identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté sur la figure 1 un dispositif anti-gel 10 de distribution d'eau réalisé conformément à l'invention. De manière connue, le dispositif 10 comporte un conduit 12 30 extérieur de distribution d'eau, qui forme une colonne d'eau verticale de hauteur déterminée. Tel que représenté sur la figure 1, le conduit 12 est sensiblement vertical, mais cette configuration n'est pas limitative 7 de l'invention. Il suffit, pour la bonne mise en oeuvre de l'invention, que le conduit présente un dénivelé suffisant par rapport au niveau du sol 14 pour constituer une colonne d'eau de hauteur déterminée pouvant être vidangée par gravité.
Tel que représenté sur la figure 1, le conduit est réalisé par assemblage de deux tronçons de conduits 12a et 12b, assemblés par l'intermédiaire d'un raccord fileté 16. Cette configuration n'est pas limitative de l'invention, mais elle permet le démontage du dispositif 10 à des fins de transport. Il sera donc io compris que le conduit 12 peut comporter un nombre supérieur de tronçons. Une extrémité supérieure 18 du conduit 12, agencée au dessus du sol 14, est susceptible de débiter de l'eau par l'intermédiaire d'un orifice 20 supérieur de sortie. A l'extrémité 15 opposée du conduit 12, une extrémité inférieure 22 est reliée à une première voie 26 d'un moyen 24 de vanne à trois voies, isolé thermiquement, qui comporte une deuxième voie 28 reliée à une source d'eau sous pression (non représentée) et une troisième voie 30 reliée à un conduit 32 de vidange. 20 Conformément à l'invention, le moyen 24 de vanne à trois voies est susceptible d'être commandé par un dispositif 34 de commande unique selon : - un premier mode de fonctionnement du moyen 24 de vanne à trois voies selon lequel la première voie 26 est en 25 communication avec la deuxième voie 28, pour alimenter l'orifice supérieur 20 en eau, - un deuxième mode de fonctionnement du moyen 24 de vanne à trois voies selon lequel la première voie 26 est isolée de la deuxième voie 28 et selon lequel la première voie 26 est en 30 communication avec la troisième voie 30, notamment pour vidanger le contenu de la colonne d'eau verticale du conduit 12 extérieur dans le conduit 32 de vidange, afin d'éviter le gel du conduit extérieur 12 en saison de gel, 8 - un troisième mode de fonctionnement du moyen 24 de vanne à trois voies selon lequel la première voie 26 est isolée de la deuxième voie 28 et selon lequel la première voie 26 et/ou la troisième voie 30 est obturée, notamment pour maintenir le contenu de la colonne d'eau verticale du conduit extérieur 12 dans le conduit extérieur 12, notamment pour une utilisation ultérieure de l'eau hors saison de gel. Ces trois modes de fonctionnement ont été représentés, comme on le verra ultérieurement, aux figures 3 à 5. io Comme l'illustre la figure 1, le moyen 24 de vanne à trois voies est reçu dans un caisson 36 en matériau isolé thermiquement qui est enterré dans le sol 14. Par exemple, le caisson 36 est un caisson doublé par une paroi interne 38 en polystyrène ou en un autre matériau isolant. Le caisson est fermé 15 par un couvercle 35. Le caisson comporte un perçage 39 correspondant avec un perçage 37 du matériau isolant qui est luiûmême agencé en regard du conduit 32 de vidange pour permettre l'évacuation de l'eau dans le sol 14. 20 Le dispositif 34 de commande unique comporte une extrémité inférieure 40 qui est agencée dans le caisson 36 et qui coopère avec le moyen 24 de vanne à trois voies et une extrémité supérieure 42 qui est agencée au dessus du sol 14 et qui comporte au moins un organe 44, 46 de manoeuvre. 25 Selon un premier mode de réalisation qui a été représenté à la figure 2 et aux figures 3 à 5, le moyen 24 de vanne à trois voies comporte une vanne à trois voies 48 dont un premier élément de corps 50 comporte la première voie 26, la deuxième voie 28 et une première voie intermédiaire 49. 30 Le corps 50 reçoit un premier élément rotatif 52 qui est susceptible de mettre en communication la première voie 26 avec la deuxième voie 28, ou bien la première voie 26 avec la première voie intermédiaire 49, en fonction de son orientation angulaire. 9 Le moyen 24 de vanne à trois voies comporte aussi une vanne 54 à deux voies, dont un second élément de corps 56 comporte la troisième voie 30 et une seconde voie intermédiaire 58 qui est accouplée à la première voie intermédiaire 49 de la vanne à trois voies. Le second élément de corps 56 reçoit un second élément rotatif 60 qui est susceptible de mettre en communication la seconde voie intermédiaire 58 avec la troisième voie 30, ou bien d'interrompre la communication entre la seconde voie io intermédiaire 56 et la troisième voie 30. La vanne 54 à deux voies pourrait être remplacée par une vanne à trois voies dont une voie serait obturée, ou utilisée occasionnellement pour y injecter de l'air sous pression à des fins de purge. 15 Comme l'illustrent les figures 3 à 5, le premier élément de corps 50 de la vanne 48 à trois voies comporte un conduit 102 en forme de "T" formé de la réunion de branches 104, 106, 108 associées aux voies 26, 28, 49 à l'intersection desquelles est agencé un siège sphérique 51 à l'intérieur duquel est monté 20 mobile un clapet sphérique 52, mobile selon une course angulaire de 90 degrés. Le clapet sphérique 52 comporte un conduit 53 en "T' comportant trois branches 53a, 53b et 53c. D'une manière analogue, le second élément de corps 56 de 25 la vanne 54 à deux voies comporte un conduit 110 rectiligne, associé aux voies 58, 30 au milieu duquel est agencé un siège 59 sphérique à l'intérieur duquel est monté mobile un clapet 60 sphérique, mobile selon une course angulaire de 90 degrés. Le clapet sphérique 60 comporte un conduit 61 rectiligne. 30 Ainsi, dans le premier mode de fonctionnement de la figure 3, deux branches perpendiculaires 53a et 53b du conduit 53 en "T" du clapet sphérique 52 de la vanne à trois voies 48 sont 2959255 i0 alignées respectivement avec les conduits 104 et 106 associés aux première voie 26 et deuxième voie 28. Dans cette configuration, l'eau sous pression alimente la première voie 26. Le clapet sphérique 60 de la vanne à deux 5 voies 54 peut prendre indifféremment l'une ou l'autre de ses positions. Dans le second mode de fonctionnement de la figure 4, après rotation de 90 degrés du clapet sphérique 60, deux branches alignées 53b et 53c du conduit 53 en "T" du clapet io sphérique 52 de la vanne à trois voies 48 sont alignées respectivement avec les conduits 104 et 108 associés aux première voie 26 et première voie intermédiaire 48. Le clapet sphérique 60 de la vanne à deux voies 54 occupe une position selon laquelle son conduit 61 est aligné avec le conduit 110 15 associé aux deuxième voie intermédiaire 58 et troisième voie 30. Dans cette configuration, l'eau résiduelle contenue dans la première voie traverse la vanne à trois voies 50 et la vanne à deux voies 54 pour s'écouler au travers de la troisième voie 30 et s'évacue dans le conduit 32 de vidange. 20 Dans le troisième mode de fonctionnement de la figure 5, le clapet sphérique 60 étant maintenu dans sa positon selon laquelle, deux branches alignées 53b et 53c du conduit 53 en "T" du clapet sphérique 52 de la vanne à trois voies 48 sont alignées respectivement avec les conduits 104, 108 associés aux première 25 voies 26 et première voie intermédiaire 48, le clapet sphérique 60 de la vanne à deux voies 54 occupe une position selon laquelle son conduit 61 est perpendiculaire avec la deuxième voie intermédiaire 58 et avec la troisième voie 30, bloquant ainsi la circulation au travers du conduit 110 de la vanne à deux voies 54. 30 Dans cette configuration, l'eau résiduelle contenue dans la première voie traverse la vanne à trois voies 50 mais ne peut franchir la vanne à deux voies 54. L'eau reste donc confinée dans la première voie 26 pour une utilisation ultérieure.
Il Conventionnellement, comme l'illustrent les figures 3 à 5, les premier et second éléments de corps 50, 56 sont indépendants. Ceci présente l'inconvénient de nécessiter une étanchéité rigoureuse des éléments de corps 50, 56 entre eux, notamment à l'aide d'une entretoise vissable 23. L'invention remédie à cet inconvénient en proposant un perfectionnement du dispositif 10 susmentionné, comportant un boîtier 100 monobloc regroupant les deux éléments de corps. Dans ce but, l'invention propose un dispositif du type décrit io précédemment, caractérisé en ce que les premier et second éléments de corps sont venus de matière l'un avec l'autre et font partie d'un boîtier 100 commun. Conformément à l'invention, le boîtier 100 monobloc comporte le conduit 102 en forme de "T" et le conduit 110 15 rectiligne. Le premier siège sphérique 51 est délimité par trois éléments tubulaires 112, 114, et 116 reçus chacun dans une des branches 104, 106, 108 du conduit 102 en forme de "T" et comportant chacun une première extrémité 118 dite de siège 20 comportant une portée 120 en forme de tronc de sphère concave, destinée à coopérer avec le clapet sphérique 52, et une seconde extrémité 121 de maintien qui est immobilisée dans la branche associée du conduit 102. D'une manière analogue, le second siège 59 sphérique est 25 délimité par deux éléments tubulaires 122, 124, reçus chacun le conduit 110 et comportant chacun une première extrémité 118 dite de siège comportant une portée 120 en forme de tronc de sphère concave destinée à coopérer avec le clapet sphérique 59, et une seconde extrémité opposée 121 dite de maintien qui est 30 immobilisée axialement dans le conduit 110. Plus particulièrement, chaque extrémité 121 de maintien de chaque élément tubulaire est immobilisée dans le conduit 102, 110 par l'intermédiaire d'une entretoise tubulaire 126, dont le 12 diamètre extérieur correspond à celui du conduit 102 ou 110, de préférence avec interposition d'un joint annulaire 128, de qui comporte un perçage 127 L'extrémité 122 de maintien est reçue dans un alésage complémentaire 128 formé à l'extrémité de l'entretoise 126 et l'entretoise tubulaire 126 est immobilisée axialement dans le conduit 102, 110 associé. Comme l'illustre la figure 6, une première branche 108 du conduit 102, et une première partie du conduit 110, qui sont internes au boîtier 100, de même diamètre et alignées, reçoivent une entretoise tubulaire 126 qui est immobilisée axialement entre un élément tubulaire 114 du premier siège sphérique 51 et un élément tubulaire 122 du second siège sphérique 59. Cette entretoise tubulaire est donc immobilisée axialement de part et d'autre entre les éléments tubulaires 114 et 122. Par ailleurs, la seconde partie opposée du conduit 110, et les deuxième et troisième branches du conduit 102 en "T" de même diamètre, qui débouchent à l'extérieur du boîtier 100, reçoivent des entretoises tubulaires 126 dont les périphéries 130 sont fixées dans les parties de conduits 102, 110 correspondants, notamment par vissage. A cet effet, les périphéries 130 sont filetées et sont reçues dans des taraudages du boîtier 100. Enfin, une caractéristique essentielle de l'invention est que ces deux vannes 48 et 54 sont commandées par le dispositif 34 de commande unique. Pour commander le moyen 24 de vanne à trois voies, comme l'illustre la figure 2, le dispositif 34 de commande unique comporte une extrémité inférieure 40 qui est reçue dans le caisson et une extrémité supérieure 42 qui fait saillie au dessus du sol. Plus particulièrement, le dispositif 34 de commande unique comporte un tube 62, dont une extrémité inférieure 64 est reçue 13 dans le caisson et dont une extrémité supérieure 66 fait saillie au dessus du sol 14. Le tube 62 reçoit intérieurement un premier arbre tubulaire 68 dont une extrémité inférieure 70 reçue dans le caisson 36 entraîne un pignon 72 menant engrenant avec un pignon mené 74 qui est lié en rotation avec le second élément rotatif 60 de la vanne à deux voies 54. Une extrémité supérieure 76 de l'arbre 68 est susceptible d'être commandée à l'extrémité supérieure 42 du dispositif 34 de commande depuis l'extrémité supérieure 66 du tube 62. D'une manière analogue, le tube 62 reçoit une second arbre 78, coaxial intérieurement au premier arbre 68, dont une extrémité inférieure 80 reçue dans le caisson 36 est liée en rotation au premier élément rotatif 52 de la vanne à trois voies 50, et dont une extrémité supérieure 82 est susceptible d'être commandée à l'extrémité supérieure 42 du dispositif 34 de commande depuis l'extrémité supérieure 66 du tube 62. Avantageusement, on remarquera que du fait de cette disposition, le premier arbre 68 est guidé en rotation entre le tube 62 et le second arbre 78. Pour manoeuvrer les premier et second arbres 68, 78 depuis l'extrémité supérieure du tube 62, tube 62 comporte à proximité de son extrémité supérieure 66 une lumière 84 qui traverse transversalement son épaisseur et qui s'étend suivant sa périphérie suivant 90 degrés, et qui est destiné à permettre le passage au travers du tube 62 d'une clé 46 comportant une empreinte mâle radiale 88 qui est destinée à être reçue dans une empreinte femelle 90 radiale conforme agencée à la périphérie du premier arbre tubulaire 68.
D'une manière analogue, le tube 62 comporte à son extrémité supérieure libre 66 un orifice axial 92 qui est destiné à permettre le passage au travers du tube d'une clé 44 comportant une empreinte mâle axiale 96 qui est destiné à être reçue dans 14 une empreinte femelle 98 axiale conforme formée à l'extrémité du second arbre 78. Avantageusement, l'empreinte mâle axiale peut être dissimulée dans un capot 99 en forme de cloche, solidaire de la clé 44, qui est destiné à coiffer le tube 62 pour éviter les infiltrations d'eau de pluie à l'intérieur dudit tube 62. L'invention propose donc un dispositif 10 de distribution d'eau, simple et robuste, qui permet d'éviter le gel et qui permet aussi d'éviter les pertes d'eau hors saison de gel.10