Brevet FR2342449A1 — publié le 19770923

La présente invention concerne un robinet à flotteur à fermeture rapide notamment pour chasse d'eau , et plus généralement destiné au remplissage intermittent de citernes ou récipients Elle se rapporte plus particulièrement aux robinets qui permettent le remplissage à débit maximal constant des récipients auxquels ils sont associés jusqu'au moment où le niveau de liquide désiré étant atteint , le flotteur entraine la fermeture pratiquement instantanée dudit robinet Par le brevet britannique 140. 304, on connais déjà un robinet de ce type comportant d'une part un bras qui est articulé autour d'un axe horizontal et qui en position d'ouverture dudit robinet se trouve sensiblement vertical , bras dont l'extrémité supérieure est reliée à l'organe de commande dudit robinet et dont ltextrémité inférieure est pourvue d'un flotteur principal et d'autre part un flotteur auxiliaire relié audit bras et disposé latéralement par rapport à ce dernier et-au dessus de lui . Lorsque le récipient est vide , le bras pend librement par son extrémité supérieure et, à cause de son poids et du poids du flotteur auxiliaire excentré , il dépasse la position verticale de sorte que le flotteur principal vient prendre appui contre une paroi latérale proche au moins sensiblement verticale , du récipient .Dans cette position le robinet est complètement ouvert et le liquide remplit-le récipient avec un débit maxi zonal Lorsque le niveau du liquide atteint le flotteur principal, à cause de la position inclinée du bras sur la verticale et de l'appui du flotteur principal contre la paroi latérale du récipient , le flotteur principal reste pratiquement en place et ne fait pas basculer le bras. Cette situation se prolonge tant que le niveau du liquide n'atteint pas le flotteur auxiliaire et le débit du liquide continue d'être maximal . En revanche , dès que le niveau du liquide arrive au contact du flotteur auxiliaire , la poussée qui en résulte fait basculer le bras en position inverse (en repassant par la verticale ) .Le basculement du bras est très rapide car , dès que l'équilibre est rompu, l'action du flotteur principal s'ajoute à celle du flotteur auxiliaire . La fermeture du robinet étant liée au basculement du bras , il en résulte qu'elle est également très rapide La présente invention concerne un ensemble flotteur perfectionné pour un robinet à flotteur du type décrit dans le brevet britannique 140. 304. A cet effet, selon l'invention, le robinet à flotteur et à fermeture rapide comportant, d'une part, un bras qui est librement articulé autour d'un axe horizontal et qui , en position d'ouverture dudit robinet , se trouve sensiblement vertical, bras dont l'extrémité supérieure est reliée à l'organe de commande dudit robinet et dont l'extrémité inférieure est pourvue d'un flotteur principal et d'autre part > un flotteur auxiliaire relié audit bras et disposé latéralement par rapport à ce dernier et au dessus de lui est remarquable en ce que le flotteur principal et le flotteur auxiliaire sont formés par un bloc unique de matière à bonne flottabilité présentant une face inférieure inclinée s'écartant dudit bras en se dirigeant vers le haut De préférence, le bloc de matière à bonne flottabilité est tel que sa section par un plan vertical, orthogonal à l'axe d'articulation dudit bras présente au moins approximativement la forme d'un trapèze , la liaison dudit bloc avec ce bras se trouvant du côté de la grande base du trapèze , tandis que la petite base du trapèze se trouve dirigée du côté opposé à ladite paroi latérale Ainsi, le flotteur principal se trouve formé par la partie de ce bloc se trouvant du côté de cette grande base, tandis que le flotteur auxiliaire est formé par la partie du bloc disposée du côté de la petite base Avantageusement, le bloc comporte dans sa face inférieure inclinée un évidement permettant de séparer physiquement le flotteur principal, formé par la partie de ce bloc disposée du côté du bras , et le flotteur auxiliaire , formé par la partie du bloc éloignée dudit bras , les flotteurs principal et auxiliaire étant réunis entre eux au moins par le fond dudit évidement De préférence, celui-ci forme une cavité fermée et les parois latérales de ladite cavité relient le flotteur principal et le flotteur auxiliaire .Ainsi en plus de la meilleure rigidité conférée au bloc l'air enfermé dans cette cavité par le liquide dont le niveau s'élève, aide au basculement du flotteur et du bras Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée La figure 1 représente en coupe verticale un robinet à flotteur selon l'invention La figure 2 est une vue de dessous du flotteur montré sur la figure 1 Le robinet à flotteur , montré par la figure 1 , est destiné à alimenter en eau un récipient dont seule une paroi latérale 1 est représentée .Ce robinet comportèun corps 2 fixé à ladite paroi par l'intermédiaire d'un conduit 3 d'arrivée d'eàu traversant celle-çi et d'un écrou 4. Vers l'intérieur du récipient le conduit 3 se termine par un siège de clapet 5, en regard duquel est agencé un piston 6 pouvant coulisser dans le corps 2 . Sur la queue 7 du piston 6 est articulée en 8 l'extrémité d'un bras 9 , par ailIeurs articulée en IO sur ledit corps 2. Les axes 8 et 10 des articulations du bras 9 sont parallèles entre eux et horizontaux. Entre le siège du clapet 5 et le piston 6 est ménagée une chambre 11 dans laquelle débouche un conduit d'écoulement 12, terminé par un régulateur de jet ou aérateur 1-3 A son extremité libre , le bras 9 est rendu solidaire d'un bloc 14 de polysty- rène expansé dont la section verticale , perpendiculairement aux axes d'articulation 8 et 10 est sensiblement trapézoidale . Le bloc 14 comporte une cavité fermée 15 débouchant dans la face inclinée 16 dudit bloc qui s'élève en s'écartant du bras 9 La cavité 15 sépare le bloc 14 en un flotteur principal 17 et un flotteur atixi- liaire 18 fui reliés l'un à l'autre par le fond 19 de la cavité et les parois laté- raIes 20 et 21 de cette dernière .La flotteur principal 17 , le plus important est disposé du côté du bras 9 , tandis que le flotteur auxiliaire 18, plus petit, se trouve placé vers le centre du récipient A cette fin, ffi le bloc 14 comporte, dans le flotteur 17 et du côté du fond 19 de la cavité 15, un logement 2Z dans lequel peut être introduit le bras 9 . A l1embouchure du logement 22 est disposée une bague filetée 23 , percée de trous diamétraux en correspondance desquels peuvent etre amenés des trous 24, prévus dans le bras 9. Ainsi le bloc 14 et le bras 9 peuvent être rendus solidaires l'un de autre par une goupille 25 , ce qui permet une fixation dudit bloc ams7viMe et réglable le long du-bras Les faces inferieures 26 et 27 des flotteurs 17 et 18 sont de préférence plates et sensiblement ort7n,ogonales à la direction du bras 9 Lorsque le récipient dans lequel est monté le robinet est vide , le bloc 14 et le bras 9 se trouvent dans la position représentée sur la figure 1 .Le bras 9 pend librement autour de son axe d'articulation 10 et , sous l'effet de la dissymétrie latérale du bloc 14 il prend une position inclinée par rapport à la verticale(vers la gauche sur la figure 1 ) pour laquelle le bloc 14 vient en appui en 28 contre la face intérieure de la paroi 1 . Dans cette position le bras 9 tire le piston 7 en arrière de façon à ouvrir complètement le robinet. Le liquide qui arrive par le conduit 3 s'écoule dans la c-hambre 11 et de là dans le conduit 12 qui le dirige vers la paroi 1 à a travers l'aérateur 13 Gracie à ce dernier et au fait que le jet de liquide partant du conduit 12 est dirigé contre la paroi 1 , le remplissage du récipient est silencieux Lorsque le niveau du liquide dans le récipient atteint la face inférieure 26 du flotteur principal 17 , il ne se passe rien cause de la position inclinée du bras 9 et de l'appui du bloc 14 contre la paroi 1 et l'ensemble 9-14 garde la position représentée sur la figure 1 . I1 en est de même jusqu'à ce que le niveau du liquide atteigne la face inférieure 27 du flotteur auxiliaire 18 .A ce moment ou légèrement après , la poussée d'Archimède exercée par le liquide sur le flotteur 18, à cause de l'excentration de celui-ci et donc du bras de levier important de cette poussée fait basculer ltensemble 9-14 vers la droite de la figure 1 . Dès que le bras 9 passe par la verticale , la poussée d'Archimède sur le flotteur principal 17 s'ajoute à celle exercée sur le flotteur auxiliaire 18 pour faire basculer , le bloc 14 dans la position 141 sur .laquelle le bras 9 repousse le piston 6 jusqu'à ce que celui-ci s'applique sur la portée 5 . On comprend que dans ces conditions , le basculement de l'ensemble 9-14 et, par suite la fermeture du robinet soient rapides et pratiquement instantanés dès que le niveau du liquide atteint le flotteur auxiliaire 18 Cette rapidité est encore accrue par l'action de l'air enfermé dans la cavité 15 juste avant le basculement Grâce à la couronne 23, aux trous 24 et à la goupille 25 , on peut fixer le bloc 14 à des niveaux différents le long du bras 9 et il est donc possible de régler le flotteur 14 pour des hauteurs différentes de liquide dans le récipient. REVENDICATIONS 1 - Robinet à flotteur et à fermeture rapide comportant, d'une part, un bras qui est librement articulé autour d'un axe horizontal et qui , en position d'ouverture dudit robinet , se trouve sensiblement vertical, bras donc l?ex- trémité supérieure est reliée à l'organe de commande dudit robinet et dont l'extrémité inférieure est pourvue d'un flotteur principal et d'autre part un flotteur auxiliaire relié audit bras et disposé latéralement par rapport à ce dernier et au dessus de lui, caractérisé en ce que le flotteur principal et le flotteur auxiliaire sont formés par un bloc unique de matière à bonne flottabilité présentant une face inférieure inclinée s'écartant dudit bras en se dirigeant vers le haut 2 - Robinet selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le bloc de matière à bonne flottabilité est tel que sa section par un plan vertical, orthogonal à l'axe d'articulation dudit bras présente au moins approximativement la forme d'un trapèze , la liaison dudit bloc avec ce bras se trouvant du côté de la grande base du trapèze , tandis que la petite base du trapèze se trouve diri- gée du côté opposé à ladite paroi latérale 3 - Robinet selon l'une des revendications 1 ou 2 , caractérisé en ce que le bloc comporte dans sa face inférieure inclinée-un évidement permettant de séparer physiquement le flotteur principal, formé par la partie de ce bloc disposée du coté du bras > et le flotteur auxiliaire, formé par la partie du bloc éloignée dudit bras, les flotteurs principal et auxiliaire étant réunis entre eux au moins par le fond dudit évidement 4 - Robinet selon la revendication 3 , caractérisé en ce que I1 évidement forme une cavité fermée et en ce que les parois latérales de ladite cavité relient le flotteur principal et le flotteur auxiliaire 5 - Robinet selon la revendication 3 , caractérisé en ce que les faces inférieures du flotteur principal et du flotteur auxiliaire sont au moins sensiblement planes et orthogonales à la direction du bras 6 - Robinet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc est en polystyrène expansé 7 - Robinet selon l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que la fixation du bloc est réglable le long dudit bras