Brevet FR2339119A1 — publié le 19770819

L'invention concerne un dispositif de commande pour l'ali- mentation d'un réservoir à l'aide d'un robinet à ouverture et fermeture automatiques, plus particnlièrement de, réservoirs à débits lents. Dans les dispositifs les plus connus, le robinet est comman- dé par un flotteur qui le ferme en position haute et le laisse ouvert en position basse. Cette solution est surtout valable pour réservoirs à débit rapide et alimentations relativement len te, notamment pour les chasse d'eau de- cabinet d'aisance, mais elle est difficilement applicable pour les réservoirs à faibles débits et alimentations rapides, le robinet se trouvant fréquemment plus ou moins entr1ouvert, ce qui ne permet pas de régler correctement son débit. et d'assurer une alimentation convenable du réservoir correspondant. Plusieurs types de robinets sont actuellement utilisés pour assurer l'alimentation automatique de réservoirs. Fréquemment, le robinet est du type à piston coulissant horizontalement, commandé par une tige dépassant à l'extérieur vers le bas dudit robinet, lequel est muni d'un axe pour la maintenir et lui permettre de pivoter dans certaines limites. Cette tige constitue une espèce de petit levier" permettant de déplacer le piston; et pour plus de facilité elle sera dénommée "petit levier" dans la suite du présent exposé. A l'extrémité (opposée au piston) du petit levier, on fixe généralement la tige porteuse d'un flotteur. L'abaissement, ou la remontée du flotteur entraine le basculement du petit levier et le coulissement du piston ouvrant ou fermant le robinet. Dans le cas de réservoirs à débit lent, le déplacement vertical du flotteur est également lent, si bien que le piston se déplace aussi relativement lentement, laissant pendant trop de temps le robinet entrtouvert. Ce défaut est parti culierement gênant dans le cas de réservoirs de grandes dimensions ayant de petits débits mais alimentables à gros débits. Pour remédier à cet inconvénient et à d'autres, l'inventeur a eu l'idée de construire un dispositif de commande automatique de remplissage d'un réservoir afin que le robinet soit nettement ouvert ou fermé, et que le niveau du liquide contenu dans le réservoir reste compris entre un niveau supérieur et un niveau inférieur prédéterminés quelque soit la distance entre ces deux niveaux. Selon l'invention, le dispositif de commande pour l'alimen- tation d'un réservoir à l'aide d'un robinet à ouverture et fermeture automatiques sous l'effet du déplacement d'un flotteur disposé à la partie supérieure dudit réservoir, est caractérisé en ce qu'il comporte en outre un mécanisme muni d'un deuxième flotteur disposé pres du fond du réservoir, mécanisme autorisant la fermeture du robinet par son propre flotteur, mais en en interdisant l'ouverture lorsque le liquide baisss, tant qu'il n'a pas atteint un niveau inférieur prédéterminé détectable par le flotteur bas dont le déplacement commande un mécanisme qui autorise alors l'ouverture du robinet,-permettant ainsi au liquide de remonter jusqu'au niveau supérieur prédéterminé déplaçant de nouveau le flotteur haut qui ferme le robinet, et ainsi de suite. Les ouvertures et fermetures du robinet sont tributaires des positions des deux flotteurs, l'ouverture du robinet est autorisée par l'abaissement du flotteur bas détectant le niveau inférieur, tandis que la fermeture est provoquée par le soulèvement du flotteur haut détectant le niveau supérieur. Le robinet muni de son flotteur (haut) et le mécanisme muni de son flotteur (bas) sont montés sur un support fixable verticalement à l'intérieur du réservoir; le support, le robinet1 le mécanisme et les deux flotteurs forment un ensemble unitaire. Le support est constitué par une plaque de fond sensiblement rectangulaire dont une face est applicable sur la paroi interieure du réservoir et dont l'autre face comporte au moins une joue verticale munie de deux axes convenablement espacés pour permettre l'assujettissement de deux doigts porteurs d'une tringle déterminant avec ladite plaque un parallélogramme vertical déformable. La partie supérieure de la plaque sert à la fixation du robinet disposé au-dessus du mécanisme. Le robinet utilisé est d'un type classique commandé par un flotteur ainsi qu'exposé précédemment, il comporte avantageusement un petit levier dont la partie inférieure, selon l'invention, est biseautée. Ce petit levier est commandé par le flotteur haut. La partie supérieure du parallélogramme se présente sous la forme d'un doigt dont l'extrémité opposée au support est d'une forme et d'une longueur telles que, d'une part en position de fermeture du robinet elle vienne former butée sous le petit levier, et que, d'autre part, en position d'ouverture du robinet elle appuie sur la paroi latérale du petit levier, interdisant dans ce cas un éventuel mouvement pouvant être commandé par le flotteur supérieur. Le doigt inférieur du parallélogramme est prolongé par la tige porteuse du flotteur inférieur. La plaque est aussi pourvue de moyens pour l'assuJettisse- ment d'un couvercle de protection de la tringle verticale du parallélogramme. Le dispositif selon l'invention est fabriqué en usine où tous les éléments sont assemblés pour former un ensemble. Cet ensemble se présente sous la forme générale d'une botte étroite aux extrémités de laquelle sortent deux tiges porteuses de flotteur, et un robinet à la partie supérieure. Pour mettre en place cet ensemble il suffit de le fixer dans le réservoir, de raccorder le robinet, et de régler la position de chaque flotteur. Le fonctionnement du dispositif est facile à comprendre. Après mise en place, le réservoir étant prêt à être rempli, le flotteur supérieur se trouve dans le vide et, de par son poids, maintient normalement la base du petit levier repoussée, donc le robinet ouvert. Au fur et à mesure que l'eau arrive dans le réservoir son niveau monte et atteint d'abord le flotteur bas qu'iL tend à soulever sans y parvenir. En effet le flotteur tend à déplacer vers le haut la tringle verticale du parallélogramme déformable dont le doigt supérieur bute contre les moyens de commande de l'ouverture du robinet, c'est-à-dire selon un mode de réalisation de l'invention, bute sous le petit levier et ne peut donc se déplacer. L'eau continuant à monter1 le flotteur bas se trouve complètement noyé et il exerce une pression continue à la base de la tringle verticale.L'eau continuant toujours à monter atteint le flotteur haut qu'elle soulève, entraînant une modification de la position des moyens de commande du robinet, c'està-dire dans le cas envisagé, provoque le basculement du petit levier dont la base de déplace vers l'avant. A ce moment le robinet se ferme et le doigt supérieur du parallélogramme, ne se trouvant plus en butée, glisse le long de la partie biseautée du petit levier pour venir se caler latéralement contre lui, le poussant même brutalement sous l'effet de la pression exercée par le flotteur inférieur. I1 est important de souligner que, dans cette position, le doigt supérieur du parallélogramme empêche tout déplacement du petit levier et maintient sur lui une pression constante (toujours sous l'effet du flotteur bas) transmise au piston et au clapet sur son siège. Ainsi le robinet a été fermé très rapidement et est maintenu fermé sans risque d'en tr'ouverture. Le liquide n'ayant pas pu dépasser le niveau supérieur prédéterminé, le robinet étant bloqué en position de fermeture, tout prélèvement dans le réservoir entraîne l'abaissement du niveau. Tout d'abord, le flotteur haut cesse d'être soulevé, puis il se trouve dans le vide; de par son poids1 il tend à faire fonctionner le dispositif de commande (en l'occurrence en faisant pivoter le petit levier en sens inverse) mais sans y parvenir, ce dernier étant bloqué en position de fermeture par le doigt supérieur du parallélogramme. Tant que l'eau soulève le flotteur bas, le paral- lélogramme se trouve soulevé et le dispositif de commande du robinet est bloqué en position de fermeture. Mais lorsque le niveau du liquide baisse sufzfisamment pour que lez flotteur bas s'abaisse, ce dernier n1 exerce plus de pression sur le parallélogramme déformable qui reprend sa position basse.A ce moment le doigt supérieur ne formant plus butée, le dispositif de commande du robinet (le petit levier dans le cas exposé) peut être déplacé sous l'effet du poids du flotteur haut, et assurer l'ouverture du robinet. On constate donc bien que le flotteur haut (du robinet) peut normalement fermer le robinet lorsque le liquide atteint un niveau supérieur et qu'il peut le rouvrir lorsque le liquide descend à un niveau inférieur (très en dessous de lui), détecté par un flotteur bas qui agit en outre à la manière d'un ressort sur un mécanisme permettant une ouverture et une fermeture brusques, ainsi que le maintien d'une pression ferme du clapet sur son eiè ge. Pour mieux faire comprendre l'inventlon il il est donné ci- après un exemple de réalisation en référence aux dessins annexés dans lesquels : Fig. l est une vue d'ensemble du dispositif en position de remplissage du réservoir, Fig. 2 montre une vue de détail en position de vidange. Sur la Fig. 1 le robinet 1 représenté est de type classique avec le pointeau, ou piston à clapet, 2, pouvant atre appliqué sur son siège 3 afin de fermer le conduit d'arrivée 4 et empêcher toute communication avec le conduit de sortie 5. Le pointeau 2 est manoeuvrable de façon connue à l'aide du petit levier 6, pouvant osciller autour de l'axe horizontal 7 et sur ce petit levier est fixée la tige 8 sur laquelle est assujetti le flotteur 9. Selon l'invention, l'extrémité inférieure 6' du petit levier 6 est biseautée ou chanfreinée en totalité, ou partiellement, sur le c8té opposé à la tige 8. Le roule de ce chanfrein sera précise plus loin. Le robinet 1 est fixé à la partie supérieure d'une espèce de boîte verticale 10, comportant un fond 11, formé par un profilé ou une tôle pliée avec une partie plane 12 s'appliquant sur la partie verticale du récipient et une ou plusieurs joues 13 perpendiculaires à cette surface 12 et servant notamment à l'as- sujettissement du couvercle 14 recouvrant partiellement ladite botte 10. Sur la joue 13 sont fixés deux petits axes 15 et 16, l'un sous le robinet 1, l'autre à la partie inférieure. Un doigt 17 peut osciller autour de l'axe 15 et un doigt 18 autour de 1' axe 16. Les extrémités libres de ces doigts 17 et 18 sont assujettis entre eux par une tringle verticale 19, déterminant un parallélogramme déformable. Le doigt supérieur 17 est conçu pour venir juste buter sous le petit levier 6 lorsque ce dernier se trouve en position basse, dite de repos (Fig. 1). Le doigt inférieur 18 est prolongé par la tige 20 du flotteur 21. Sur la Fig. 1 les deux flotteurs 9 et 21 sont représentés en position basse. Lorsque le réservoir se remplit, l'eau ou un autre liquide atteint le flotteur 21 (et le dépasse) et a tendance à le soulever sans y parvenir. En effet, la tige 20 qui est assujettie au doigt 18 l'est également au doigt 17 qui bute contre la partie inférieure du petit levier 6, empêchant toute déformation du parallélogramme. Le doigt 17 se trouve appliqué contre le petit levier 6 comme par un ressort. Lorsque l'eau, en continuant de monter, soulève le flotteur 9, et fait basculer la tige 8, ainsi que le petit. levier 6, le robinet 1 se ferme de façon classique (tige 2). Selon l'invention simultanément au basculement du petit levier 6 dont l'extrémité inférieure s'écarte du fond 11, l'extrémité libre du doigt 17 glisse sur le chanfrein et vient se placer perpendiculairement à la surface dudit petit levier 6 empêchant tout retour à sa position verticale de repos. Lorsque le niveau de l'eau baisse dans le réservoir, et se trouve compris entre les deux flotteurs, le flotteur 9 reste sus pendu en position haute, le petit levier 6 butant contre le doigt 17 ne peut donc pas pivoter. Ce doigt 17 est maintenu dans cette position de butée par suite de la position soulevée du flotteur bas 21. Lorsque le niveau de l'eau baisse suffisamment pour que le flotteur 21 reprenne sa position basse et cesse de maintenir le parallélogramme en position soulevée, le doigt 17 s'abaisse et le petit levier 6 reprend sa place verticale de repos sous l'effet du poids du flotteur 9 et de sa tige 8. On comprend qu'ainsi, le robinet s'ouvre lorsque le flotteur 21 arrive en position basse et se ferme lorsque le flotteur 8 arrive en position haute. De nombreuses variantes de réalisations sont possibles sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Par exemple le robinet pourrait être d'un autre type que celui représenté sur les dessins, il pourrait ne pas astre fixé sur la plaque support, mais devrait néanmoins être disposé convenablement par rapport au dispositif de contr8le c'est-à-dire au doigt supérieur du parallélogramme prévu dans le cas exposé. Un dispositif tel que décrit reçoit une application particulièrement intéressante lors de l'utilisation de réservoirs à débits lents, notamment en agriculture, et pour l'alimentation d' abreuvoirs automatiques. R E V E N D I C A T I-O N S 1. Dispositif de commande pour l'alimentation d'un réservoir à l'aide d'un robinet à ouverture et fermeture automatiques sous l'effet du déplacement d'un flotteur (haut) disposé à la partie supérieure dudit réservoir, caractérisé en ce qutil comporte en outre un mécanisme muni d'un deuxième flotteur (bas) disposé près du fond du réservoir, mécanisme permettant la fermeture du robinet par sonpropre flotteur (haut), mais en en interdisant l'ouvertu- re lorsque le liquide baisse, tant qu'il n'a pas atteint un niveau inférieur prédéterminé détectable par le flotteur bas dont le déplacement commande le mécanisme qui autorise alors l'ouverture du robinet. 2. Dispositif de commande pour l'alimentation d'un réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures et fermetures du robinet sont tributaires des positions des deux flotteurs, l'ouverture du robinet est autorisée par l'abaissement du flotteur bas détectant le niveau inférieur, tandis que la fermeture est provoquée par le soulèvement du flotteur haut détectant le niveau supérieur, et en ce que le robinet muni de son flotteur (haut) et le mécanisme muni de son flotteur (bas) sont montés sur un méme support fixable verticalement à l'intérieur du réservoir et que le support, le robinet, le mécanisme et les deux flotteurs forment un ensemble unitaire. 3. Dispositif de commande pour l'alimentation d'un réservoir selon l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support est constitué par une plaque de fond dont une face est applicable sur la paroi intérieure du réservoir et dont l'autre face comporte au moins une joue verticale munie de deux axes convenablement espacés pour permettre l'assujettissement de deux doigts porteurs d'une tringle déterminant avec ladite plaque un parallélogramme vertical déformable, la partie supérieure de la plaque servant en outre à la fixation du robinet. 4. Dispositif de commande pour l'alimentation d'un réservoir selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que le robinet utilisé est du type à flotteur et-il comporte un petit levier dont la partie inférieure est biseautée 5. Dispositif de commande pour l'alimentation d'un réservoir selon l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie supérieure du parallélogramme se présente sous la forme d'un doigt dont l'extrémité opposée au support est d'une forme et d'une longueur telles que, d'une part en position de fermeture du robinet, elle vienne former butée sous le petit levier de ce dernier, et que d'autre part en position d'ouverture du robinet elle appuie sur la paroi latérale du petit levier interdisant dans les deux cas tous mouvements pouvant autre commandés par le flotteur supérieur, mais non autorisés par le flotteur inférieur. 6. Dispositif de commande pour lialimentation d'un réservoir selon ltensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble du dispositif se présente sous la forme générale d'une botte comportant un fond et un couvercle le recouvrant partiellement et laissant apparaître à la partie supérieure le robinet et le flotteur supérieur, et à la partie inférieure le flotteur inférieur.