Brevet FR2255529A1 — publié le 19750718

La présente invention se rapporte à un dispositif de coupure automatique d'alimentation d'eau d'un appareil d'arrosage ds jardin ou autre appareil de distribution dans lequel l'eau est projetée en l'air sous forme de gouttelettes. Bans de nombreux cas d'utilisation, y compris les jardins 'aratchers, les potagers, les pépinières et applications analogues, il est souhaitable de pouvoir déterminer avec précision le degré d'arrosage fourni pour un réglage donné de l'appareil d'arrosage, mais il est souvent difficile de mesurer exactement le temps d'arrosage d'une surface donnée et d'assurer une interruption de l'arrosage au bout de ce temps. Le besoin d'un dispositif de coupure automatique s'est fait sentir et un certain nombre de tentatives ont été faites pour mettre au peint un dispositif de coupure satiCfaisant. On a réalisé des dispositifs satisfaisants qui fonctionnent bien, parmi lesquels par exemple des moteurs à eau qui extrattent une soupape d'arrêt par l'intermédiaire dRun jeu d'engrenages ; ce sont toutefois des dispositifs enéreux et ce mode de coupure staccospagnc habituellesent d'une fermeture lente de l'obturateur ce qui se traduit par une réduction de la distribution d'eau vers l'appareil d'arrosage lui-nSme et peut provoquer ainsi un arrosage irrégulier. D'une façon générale, l'invention a pour objet un dispositif de coupure comprenant un socle sur lequel est fixé une soupape, cette soupape possèdant un bras de commande dirigé vers l'extérieur le socle portant également un élément de commande de soupape qui est mobile et qui possède une cuvette à l'une de ses extrémités et porte également un contrepoids, suivant un agencement qui fait que lorsqutune certaine quantité d'eau pénètre dans la cuvette, l'élé- ment de commande se déplace et attaque le bras de commande pour fermer la soupape. Plns précisément, l'invention a pour objet un dispositif de coupure d'alimentation d'eau comprenant un socle, une soupape fixée à ce socle, un bras de commande s'étendant à partir de cette soupape et mobile de façon à ouvrir ou former la soupape, un élément de commande de soupape mobile par rapport au socle, une cuvette disposée à une extrémité de l'élément de commande et un organe d'équilibrage monté sur ledit élément, réalisés et agencés de telle façon que lorsqu'une certaine quantité d'eau pénètre dans la cuvette l'élément de commande se déplace en agissant lui-même sur le bras de commande de façon à fermer la soupape. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le bras de levier est agencé pour se déplacer une fois la cuvette remplie d'eau, et ilvient alors tomber sur un élément accouplé au bras de soupape, alors que dans un autre mode de réalisation, le bras de levier comporte un ressort "excentré" de façon à tomber brusquement une fois la cuvette remplie d'eau, en entratnant le bras de soupape dans son mouvement vers le bas. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemples non limitatifs et en regard des dessins annexés sur lesquels : - la Fig. 1 est une vue en coupe en élévation d'un dispositif -de coupure d'alimentation d'eau suivant une première réalisation - la Fig. 2 est uneMvue en coupe analogue selon une seconde réalisation ; - la Fig. 3 est une vue partielle en élévation et en bout de la Fig. 2. Dans la première réalisation de la Fig. 1, le dispositif de coupure d'alimentation d'eau comprend un socle 10 comportant une rigole 11 à sa périphérie et une colonnette'vertioale 12. Fn cours d'utilisation, la rigole se remplit d'eau et sssure le lestage du socle. Ce socle 10 supporte une soupape 14 possèdant un bras de commande 15 dépassant vers l'extérieur et est agencé pour pouvoir se brancher à une tuyauterie souple 16 (ou rigide) d'alimentation qui fait partie d'une canalisation d'alimentation d'eau reliée à un appareil d'arrosage (non représenté).L'appareil d'arrosage se trouve disposé à une extrémité de la tuyauterie souple ou rigide d'alimentation et à une faible distance du dispositif, ce dispositif étant placé à l'intérieur du rayon d'action de l'appareil d'arrosage, mais près de la périphérie dudit rayon d'action. La colonnette verticale 12 du socle 10 est disposée à peu près à son centre, cette colonnette 12 possèdant deux encoches, l'une d'un celé, désignée par 18 et constituant une encoche inférieure, et l'autre de l'autre côté désignée par 19, située au-dessus de l'encoche inférieure et constituant une encoche supérieure. Les parois latérales de chaque encoche sont inclinées par rapport à l'axe vertical de la colonnette 12. Un élément de commande de soupape 21 comprend un manchon cylindrique 22, d'un diamètre beaucoup plus important que celui de la colonnette 12 et qui est disposé autour de cette dernière, la lon sueur du manchon étant telle que son bord supérieur est en prise d'un c8té dans l'encoche supérieure 19 lorsque son bord inférieur est en prise de l'autre côté dans l'encoche inférieure 18 comme on l'a représenté sur la Fig. 1.Le manchon 22 comporte un bras de levier 23 fileté faisant saillie dfun c8té, la partie filetée de ce dernier portant un contrepoids 24 qui peut se visser en direction du manchon ou se dévisser en s'éloignant de ce dernier, ce bras de levier se prolongeant de l'autre cté du manchon et dans l'autre sens à peu près suivant le même axe, pour se terminer par une petite cuvette 25, cette dernière étant horisontale lorsque le manchon est en prise dans les encoches. Le bras 15 porte une paire de tiges de liaison verticale 28 qui servent elles-meme de support à un plateau d'attaque 29 en forme de fourche ou de "tri et dont l'une des extrémités 30 est verticale.Une goupille transversale 31 sert à verrouiller l'ensemble, la soupape étant en position de fermeture. L'autre extrémité du plateau d'attaque 29 comporte un rebord 33 qui en est solidaire et qui est agencé pour que l'élément de came 34 d'une minuterie 35 du type à mouvement d'horlogerie puisse l'attaquer, ce rebord 33 étant néanmoins souple (réalisé r exemple dans de la ratière plastique à base de résine AwA) et pouvant cotre plié pour réenclencher la minuterie.L'élément de came 34 attaque de lui-meme le rebord 33 (à l'expiration de la période fixée par la minuterie 35) et soulève le plateau jusqu'à ce qu'il entre en contact avec la goupille transversale 31, ce qui soulève le bras 15 et provoque l'ouverture de la soupape 14 en éloignant son plongeur 37 du siège de soupape 38 comme on l'a représenté sur la Fig. 1. Cette soupape 14 est comme on pourra le voir du type à "réser soir". La minuterie 35 ne possède pas néanmoins un couple suffisant pour soulever le plateau d'attaque si ce dernier supporte l'élément 21, de façon à éviter l'amorçage accidentel d'un cycle d'arrosage. Une extrémité 39 du bras de commande est retournée vers le bas pour entrer en contact avec l'herbe (ou le sol suivant le oas) lorsque la soupape 14 est fensee. En cours d'utilisation, le contrepoids 24 est réglé par rapport au manchon 22 en vue de déterminer la quantité d'eau correspondant au réglage de l'appareil d'arrosage, le bras de levier 23 étant étalonné à cet effet (ceci n'étant pas représenté) On soulève le manchon 22 pour qu'il soit en prise avec les encoches inférieure et supérieure de la colonnette et on soulève également le bras de commande de la soupape soit en déplaçant le socle sur le sol de telle façon que l'extrémité 39 se trouve soulevée, soit au moyen de l'élément de ame 34 de la minuterie 35 (après une période de Xmps qui est fonction du réglage de la minuterie).L'appareil d'arrosage fonctionne pendant un temps suffisant pour assurer le degré d'arrosage déterminé par le réglage du contrepoids, et, à l'expiration de cette période de temps, il y aura suffisamment d'eau dans la cuvette 25 pour incliner le manchon 22. Etant donné que le manchon est de plus grand diamètre que la colonnette et que la paroi latérale de l'encoche inférieure 18 comporte une pente, le manchon bascule autour de son point de contact avec les bords de encoche et son bord inférieur se dégage de ladite encoche. Lorsque ceci se produit, le manchon tombe assurant sa fonction d'é dément de commande de soupape, vient frapper le plateau d'attaque porté par le bras de commande et ferme la soupape dans sa chute, son mouvement étant guidé par la colonnette ét la soupape étant maintenue fermée par le poids des éléments. Pour le réenclenchement il suffit d'incliner le socle, de vidanger le contenu de la cuvette et de soulever de nouveau le manchon pour le remettre en prise dans les encoches. la seconde réalisation des Fig. 2 et 3 utilise également une cuvette portée à l'extrémité d'un bras de levier qui lui m&commat;me provoque le déplacement d'un bras de commande pour fermer la soupape à l'issue d'un cycle d'arrosage. On peut noter que cet agencement premet le réenclenchement de l'ensemble bras de levier et cuvette de façon autonome par rapport au bras de commande, ce qui permet l'utilisation d'un dispositif de réenclenchement de la soupape sans que l'opérateur soit mouillé par l'eau d'arrosage. La première réalisation de la Fig. 1 utilisé soit le contact avec le sol de l'extrémité 39 du bras 15 dirigé vers le bas, SDit l'élément de came 34 de minuterie, pour ouvrir la soupape 14. la seconde réalisation des Fig. 2 et 3 utilise encore un autre moyen en variante sous la forme d'un réservoir d'évaporation 41 décrite ci-après en détail. La première réalisation se sert du choc de l'élément 21 de commande descendant sur la colonnette 12 et venant frapper le plateau d'attaque 29 qui réagit lui-m;me pour déplacer le bras de commande 15. La seconde réalisation des Fig. 2 et 3 utilise un levier 43 décrit ci-après en détail, et qui agit par l'intermédiaire d'un ressort excentré" 44. En se reportant maintenant en détail à la seconde réalisation le dispositif de coupure comprend un socle 10 entouré également d'une rigole 11 comme dans la première réalisation de manière que le socle se stabilise lorsque la rigole se remplit d'eau. La soupape 14 est fixe sur la face supérieure du socle 10 à 11 envers et dans l'autre sens par rapport à la position représentée sur la Fig. 1, et le bras i5 de commande de soupape est monté par dessus le socle 10 et se prolonge par le plateau d'attaque 29. Ce bras 15 de commande comporte lui aussi une extrémité 39 dirigée vers le bas et qui fonctionne de la mEme manière que dans la première réalisation. Le socle 10 comporte des supports verticaux 46 et un bras 47 solidaire du levier 43 bascule entre ces supports verticaux 46 autour d'axes d'articulation 48. Le ressort 44 est fixé à son extrémité inférieure à une patte 50 du socle 10 et à son extrémité supérieure au levier 43 de l'élé- ment 21 de commande de soupape en un point situé au-dessus des axes d'articulation 48, l'axe du ressort 44 se trouvant à gauche des axes d'articulation 48 dans une position et à droite de ces axes dans une autre position. Une patte 52 faisant saillie extérieurement sur le bras 47 est munie dtun orifice pour le passage d'une vis de réglage 53.Le levier 43 perte un contrepoids fileté 24 et une cuvette 25 comme dans la première réalisation et, lorsque cette cuvette se remplit d'tau et s'abaisse, le ressort 44 se tend, franehit la ligne des axes d'articulation 48 et bascule vers le bas de façon que la vis de réglage 53 vienne frapper la plateau d'attaque 29 du bras 15 peur fermer ainsi la soupape 14. n y a lieu de noter également dans ce cas que l'élément 21 de commande peut titre réenclenché, sans agir sur le bras 15 de commande. Comme dans la première réalisation, le socle 10 comporte une minuterie 35 dont l'élément de came 34 entre en contact avec le dessous du plateau d'attaque 29 pour ouvrir la soupape après une période de temps qui est fonction du réglage de la minuterie. I1 arrive néanmoins quelquefois que l'on souhaite faire fonctionner un appareil d'arrosage pendant au moins un cycle, comme par exemple en oas d'absence de 11 opérateur, et ces oas d'utilisation sont habituellement associés à des conditions de forte évaporation.Le réservoir d'évaporation 41 est agencé pour être rempli d'eau complètement ou partiellement, et comporte une tige 56 qui en est solidaire et dont l'extrémité se présente sous la forme d'un disque 57 en fer galvanisé entrant en contact avec un aimant 58 lorsque la cuvette est dans sa position basse. Un ressort de compression 59 se trouve dans cette position et le réservoir est ainsi maintenu écarté du dessous du plateau d'attaque 29.Ce réservoir est néanmoins muni d'un couvercle 61 possèdant une saillie eentrale 62, et l'agencement est réalisé de telle façon qu'avec l'évaporation de l'eau du réservoir 41, la poussée du ressort 59 vers le haut devienne plus forte que ltattraction magnétique de l'aimant 58, le réservoir se trouvant alors projeté brutalement vers le haut pour soulever le plateau d'attaque 29 et ouvrir ainsi la soupape 14. B!anmoins la masse d'eau de la cuvette 25 est telle que la soupape 14 se referme et que le réservoir 41 est de nouveau enfoncé, une fois le cycle terminé, la minuterie utilisée dans les deux réalisations décrites cidessus peut titre du type HOLZER P73 portant aussi la référence ZU6QBR-244. Cette minuterie est de fabrication allemande et-est vendue par le société 'Australian Controns Manufacturing Pty. Ltd.". Elle est d'un type comportant une saillie de 15 . - REVENDICATIONS 1 - Dispositif de coupure d'alimentation d'eau du type comprenant un socle, une soupape fixée à ce socle, un bras de commande de soupape s'étendant à partir de cette dernière et mobile de façon à ouvrir ou fermer la soupape caractérisé en ce quVil comprend un élément de commande de soupape mobile par rapport au socle, une cuvette disposée à une extrémité de cet élément de commande et un organe d'équilibrage monté sur ledit élément, réalisés et agencés de telle façon que lorsqu'une certaine quantité d'eau pénètre dans la cuvette te, l'élément de commande se déplace et provoque lui-mEme le déplacement du bras de commande afin de fermer ladite soupape. 2 - Dispositif selon la revendicatiEn 1, caractérisé en ce que ledit élément de commande de soupape comprend un levier monté basculant par rapport au socle et comportant ladite cuvette à une extrémité, l'organe d'équilibrage se présentant sous la forme drun contrepoids qui est vissé sur l'autre extrémité du levier. 3 - Dispositif selon 1a revendication 2,- caractérisé en ce qu'il comprend une colonnette verticale montée sur le socle, deux encoches diamétricalement opposées, ménagées dans les parois laté- rales de la oolonaEnette et espacées axialement l'une de l'autre, ledit levier comportant un manchon intermédiaire entre ses extrémités, ce manchon. étant d'un plus grand diamètre que la colonnette et disposé de façon à être soutenu par ses bords diagonalement opposés en prise dans les encoches respectives lorsque le manchon est incliné par rapport à la colonnette, mais de façon à pouvoir se dégager desdites encoches lorsque ladite quantité d'eau a pénétré dans la cuvette, et à tomber le long de la colonnette et déplacer ledit bras de commande de soupape afin de fermer cette dernière. 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de commande de soupape comprend un levier, des axes d'articulation reliant ce levier à des supports qui s'élèvent au-dessus du socle et un ressort excentré reliant ledit levier au socle et pouvant être actionné de façon à provoquer la mise en contact du levier avec le bras de commande de soupape et le déplacement de ce bras lorsque ladite quantité d'eau a pénétré dans la cuvette. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comprend un plateau d'attaque situé au voisinage de la colonnette et disposé de façon à recevoir l'impact de l'élément de commande de soupape, et un moyen de liaison entre le bras de commande de soupape et ce plateau d'attaque. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qutil comprend une minuterie montée sur le socle et un élément de came de minuterie situé sur cette dernière et qui peut fonctionner pour soulever le plateau d'attaque et ouvrir la soupape à l'expira- tion d'une certaine période de temps. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le plateau d'attaque comporte un rebord dirigé vers le bas, en ma tériau souple et avec lequel ledit élément de came peut entrer en prise de façon à pouvoir aussi sten libérer. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu 'il comprend un réservoir d'évaporation qui peut être actionné de manière à venir en contact avec le plateau d'attaque. pour ouvrir la soupape, à la suite de l'évaporation de l'eau contenue dans ce réservoir. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le bras de commande de soupape comporte une extrémité dirigée vers le bas et qui est agencée pour venir au oon- tact de ltherbe ou du sol portant le socle lorsque la soupape est fermée et de cette façon ouvrir cette soupape lorsque le socle est soulevé de l'herbe ou du sol.