Brevet FR2435566A1 — publié le 19800404

L'invention a pour objet un mécanisme de chasse d'eau pour appareil sanitaire, en particulier, quoique non exclusivement, pour cuvette de water-closet. Dans les water-closets usuels, la cuvette comporte un siphon et, lors du fonctionnement de la chasse, une certaine quantité d'eau est envoyée brusquement dans la cuvette, ce qui nécessite un volume d'eau important, et produit par ailleurs un bruit qui peut être.trés gênant. Le mécanisme de chasse d'eau selon l'invention, dans lequel le siphon est remplacé par un clapet dont le fonctionnement est assuré par la pression de l'eau au moyen d'un vérin à double effet, permet d'éliminer cet inconvénient, et présente par ailleurs un certain nombre d'avantages. Ce mécanisme est caractérisé essentiellement par le fait qu'il comporte un réservoir auxiliaire étanche relié à la cuvette et au vérin par l'intermédiaire d'un distributeur à deux tiroirs. Le cycle de fonctionnement du mécanisme selon l'inventionest le suivant : l'eau est envoyée dans une rampe de nettoyage de la cuvette faisant monter le niveau dans celle-ci du fait que le cla pet est maintenu fermé sur son siège par la pression de l'eau, en même temps que le réservoir se remplit, puis le clapet s'ouvre ra pidement, et sitôt ouvert, se referme lentement, afin de laisser aux matières le temps de s'écouler, et enfin le réservoir se vidange dans la cuvette afin de reconstituer la garde d'eau au fond de celle-ci. L'invention sera mieux-compr-ise en se référant aux figures ci-annexées, représentant schématiquement, en coupe transversale, une forme possible de réalisation du dispositif selon l'invention donnée à -titre d'exemple non limitatif, å trois étapes différentes de son fonctionnement. Le dispositif selon l'invention comporte essentiellement trois éléments principaux, à savoir : un distributeur d'eau à deux tiroirs : D, un réservoir étanche : R, un vérin à double effet : V. Le distributeur D comporte deux chambres cylindriques 1 et 2 dans lesquelles se déplacent deux tiroirs, à savoir un -tiroir 3 dans la chambre 1 et un tiroir4 dans la chambre 2. Le tiroir 4 comporte une tête 4 qui déborde au-dessus de 3. a La chambre 1 reçoit en I l'eau sous pression du réseau de distribution. Elle comporte en outre un orifice 5 s'ouvrant sur une canalisation 6 qui aboutit en 7 à l'arrière du vérin V, et un autre orifice 8, dans sa partie inférieure, qui ouvre sur une canalisation aboutissant en 9 au fond de la cuvette C. La chambre î comporte encore deux autres orifices, à savoir' un orifice 10 dans la partie supérieure et un orifice Il dans la partie inférieure, qui la font communiquer avec la chambre 2 et enfin, dans son fond, un orifice 12 ouvrant sur une canalisation 13 aboutissant en 14 dans le flasque avant du vérin V. La chambre 2, outre les deux orifices 10 et 11, comporte dans sa partie inférieure un orifice 15 qui communique directement avec le réservoir R, et dans sa partie supérieure, un orifice 16 qui communique avec un compartiment 17, lequel comporte, dans l'alignement de 162 un autre orifice 18 qui ouvre sur une canalisation 19 conduisant à la partie haute de la cuvette C en vue de son arrosage. Le compartiment 17 comporte, en outre, dans sa partie inférieure, un orifice 20 par lequel il communique avec R, tandis qu'une bille 21, de densité inférieure à 1, est empri- sonnée a' l'intérieur du fait que les orifices 16, 18 et 20 ont un diamètre inférieur à celui de ladite bille 21. La chambre2 comporte encore un orifice 22 relié à une canal lisation de vidange, et, dans son fond un orifice 23 ouvrant sur une canalisation 24 débouchant en 25 dans le haut du réservoir. Un épaulement 26 dans la partie supérieure de 2 empêche le tiroir 4 de sortir. Ce tiroir 4 comporte un canal axial 27 débouchant par trois canaux 28, 29 et 30 dans trois gorges circulaires 31, 32, 33, creusées dans le cylindre de 4. Le réservoir R qui,hormis les orifices de communication avec dautres'éléments du dispositif est un réservoir fermé, comporte dans sa partie supérieure, un o-rifice 34, ouvrant sur une canalisation 35 débouchant en 36 dans la partie avant de V.Il comporte également dans sa partie haute un système de vidange de l'air, constitué dans l'exemple considéré, par deux cylindres à claire-voie tels que 53, ouverts en 54 à leur partie supérieure, et contenant une bille 55 maintenue enfer mée au-dessus d'un siège ouvert 56 ; l'air contenu dans le réservoir R passe par les trous latéraux des cylindres53 pour s'échapper par l'ouverture 54. Par contre, lorsque le réservoir est pein d'eau, la bille 55 èst soulevée par cette eau, et vient s'appli- quer sur le siège 54 et l'obturer, rendant ainsi étanche le réser voir R. Le vérin V, fixé sur la gaine d'évacuation, comporte un coqs cylindrique 37, un piston 38 solidaire d'une tige 39, laquelle porte en bout le clapet proprement dit 40 muni à sa périphérie d'une garniture d'étanchélté s'appliquant sur le siège 41 de la face intérieure de la cuvette C. La tige 39 comporte au voisinage de 40 un joint d'étanchéïté encastré 42, torique ou autre, et une cavité 43 constituée d'un canal 44 communiquant avec l'extérieur par deux orifices transver saux 45 et 46. Le flasque avant 47 du vérin comporte en son centre un orifi ce cylindrique 48 dans lequel coulisse 39. Deux rainures transver sales sont ménagées dans 48 ; l'une, 49, dans la partie centrale est reliée par un canal 50 à la canalisation 13 mentionnée plus haut. L'autre, du coté intérieur de V, porte un joint circulaire d'étanchéité encastré 51. On va maintenant exposer le fonctionnement du dispositif qui vient d'être ainsi décrit. La figure 1 représente ce dispositi-f dans la position de re- pos. On voit que l'eau arrivant en I n'a d'autre possibilité que de sortir en 5 et, par le circuit 6 et orifice 7, elle exerce sa pression sur la face arrière de 38, ce qui assure la fermeture étanche du clapet 40. La figure 2 montre le dispositif après qu'on ait déclenché son fonctionnement en poussant la tête 4a vers le bas, ce qui a fait coulisser simultanément le tiroir 3 et le tiroir 4. L'eau arrivant toujours en I n'a d'autre sortie qu'en 11, par où elle pénètre en 2, et, par l'intermédiaire de la gorge 33, pénètre dans R par 15 du fait que ladite gorge 33 est venue se placer en correspondance avec 15. En outre, par le canal 30,l'eau arrive également dans la cavité 27 et débouche par 29 dans 32 qui est en correspondance avec 10. L'eau pénètre donc à nouveau dans 1 par un évidement dans lequel se trouve l'orifice 5, de sorte que la pression dé l'eau continue de s'appliquer sur la face arrière de 38 et que l'étanchéité est maintenue sur le clapet 40. Dans le même temps l'eau arrive egalement par le canal 28 dans la gorge 31 qui se trouve en correspondance avec 16. Elle va donc, en traversant 17, pénétrer par 18 dans la canalisation 35 pour al ler arroser la cuvette C. Ainsi, par la manoeuvre de mise en marche effectuée en abais sant la tête 4a on réalise simultanément le renplissage du réser voir et l'arrosage de la cuvette C, la pression étant maintenue sur le clapet 40. Cette phase se prolonge jusqu'au moment où le niveau de l'eau dans le réservoir R atteint, par l'orifice 20 et le compartiment 17, la bille 21, qui monte avec le niveau et vient obturer le trou 18, arrêtant ainsi l'arrosage de la cuvette C. Simultanément, le réservoir R étant plein, l'eau qui continue d'y arriver par 15 ne trouve d'autre issue que l'orifice 25, la canalisation 24 et l'orifice 23 par lequel elle vient appuyer sur la face inférieure du tiroir 4 le repoussant vers le haut dans sa position initiale. Ce mouvement amène à la position de la figure 3 dans laquelle on voit que l'eau circule uniquement par 15 dans le réservoir et non plus dans 27. Elle passe maintenant par 34 dans la canalisation 35, et en débouchant en 36. dans la partie avant du vérin, pousse le piston 38 vers l'arrière, ce qui provoque l'ouverture du clapet 40 et la chute des matières contenues dans la cuvette C tandis que l'eau se trouvant de l'autre côté de 38 se vidange en 22 en passant par 5 et 10. Lorsque le clapet 40 est complètement ouvert du fait que le piston 38 est ramené en arrière, la tige 39 est dans une position telle que le joint 42 est venu se placer dans l'alésage de l'ori- fice 48 entre le bord extérieur côté gaine de descente et la gorge 492 tandis que le canal 45 est venu se placer en face de ladite gorge 49 et le canal 46 est venu déboucher dans le corps du vérin V. A ce moment l'eau qui arrive par 36 dans le corps du vérin V n'a d'autre possibilité que de passer par 46 dans la cavité 43/44 d'en sortir par 45 pour arriver dans la gorge 49, passer par l'o- rifice 50 et la canalisation 13, pour déboucher en 12 où elle t vient exercer sa pression sur la face inférieure du tiroir 3, quelle repousse vers le haut jusqu'à ce que la face supérieure audit tiroir vienne buter sur la face inférieure de 4a l'ensem ole étant alors ramené dans la position initiale de la figure 1. Cette phase dé l'opération est rendue possible par le fait que les joints 42 et 52 assurent l'étanchéité dans l'alésage de 48, ce qui force l'eau à passer par l'orifice 50. Le clapet va mainte nant se refermer, car l'eau, arrivant toujours. en I, passe par 5, 3, 7, et pousse 38 vers l'avant, tandis que l'eau se trouvant de ant 38 s'échappe par 36, 35 34, traverse le réservoir R, puis 15, 11, 8 et 9. Un dispositif de freinage est prévu pour ralentir > oit la fin de course de lsouverture (en agissant sur le verin) soit la fermeture de cl åp e t 40 afin de ménager le temps néces saire à l'évacuation totale des matières. A titre d'exemple, il est décrit un dispositif, inséré sur le trajet de la canalisation 35 entre les orifices 34 et 36, et constitué par un cylindre 57 communiquant à ses deux extrémités avec ladite canalisation. En outre, le côté de ce cylindre 57 qui se trouve du côté de l'orifice 34 communique avec la canalisation 35 par un canal auxiliaire 58 de plus petit dlamètre. Dans ce cylindre 57, est disposée une bille 59, dont le mouve- ment du côté de 36 est limité par une grille 60, tandis que du côté de 34 elle peut venir obturer la canalisation 35, mais non le canal auxiliaire 58. On voit qu'ainsi la circulation de l'eau, dans le sens de 34 vers 36 s'effectue toujours par la pleine sec tion de la canalisation 35, donc rapidement, tandis que dans le sens de 36 vers 34, cette circulation ne peut s'effectuer que par la section réduite de la canalisation auxiliaire 58, donc lentement. Enfin, le réservoir R 6e vidange par le même circuit 15, 11 8, 9, pour reconstituer la garde d'eau dans la cuvette C. Le dispositif peut alors être remis en marche, car l'eau qui se trouve dans le fond de la chambre 2 pourra s1 évacuer dans le réservoir R par 23, 24 et 25, tandis que celle qui est au foS' de la chambre 1 passera par 12, 13-, 14, 50, 49, et s'évacuera dans la gaine de descente par le jeu. normal existant'entre la. ti- ge. 39 et l'alésage de l'orifice 48 alors libéré du joint 42. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de chasse d'eau pour appareil sanitaire tel que cuvette de water-cioset, caractérisé par le fait que ladite cuvet te ne comporte pas de siphon, mais un orifice d'expulsion qui, au repos, est fermé par un clapet CQO), le fonctionnement dudit clapet (40) étant assuré par la pression. de l'eau qui actionne un vérin (V) à double effet, qui ouvre et ferme ledit clapet (40), tandis qu'un réservoir auxiliaire étanche (R) préalablement rempli, vient se vidanger dans la cuvette (C) pour reconstituer la garde d'eau. 2. Mécanisme de chasse d'eau selon la revendication 1 ca- t ractérisé par le fait qutil comporte, pour la commande des diver-' ses phases de fonctionnement, un distributeur (D) à deux tiroirs relié d'une part au réservoir auxiliaire étanche (R) et d'autre part au vérin (V) et à la cuvette (e). 3. Mécanisme de chasse d'eau, selon les revendications 1 et 2, prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que le dis-; tributeur (D) est établi de telle sorte qu'au début du cycle de fonctionnement, l'eau vient s'écouler dans une canalisation d'ar-. rosage de la cuvette (C), tandis que le réservoir auxiliaire étanche (R) se remplit et le clapet (40) de la cuvette (C) demeure fermé de manière étanche par la pression de l'eau. 4. Mécanisme de chasse d'eau selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux tiroirs 3 et 4 sont disposés parallèlement côte à côte, et que l'abaissement de l'un est commandé par l'enfoncement de l'autre sous l'action- de l'usager. 5. Mécanisme de chasse d'eau selon la revendication 1,.ca- ractérisé par le fait que le réservoir auxiliaire étanche (R) est muni d'un dispositif à bille flottante, afin de permettre à l'air de s'échapper en période de remplissage dudit réservoir, et à empêcher l'eau de s'échapper lorsque ce plein est effectué. 6. Mécanisme de chasse d'eau selon les revendications 1, 2 et 4, prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait qu'en vue de provoquer la remontée du distributeur (D) en fin de cycle,' la tige (39) du vérin (V) comporte un canal (44) avec une cavité (43) en forme de U, communiquant avec l'extérieur par deux orifices transversaux (45) et (46), l'étanchéité étant assurée par deux joints circulaires, toriques, l'un (51) étant fixé dans le flasque avant t47) du vérin (V) et l'autre (42) étant mobile est encastré dans la tige (39) entre le clapet (40). 7. Mécanisme de chasse d'eau selon l'une quelconque des revendi-cations 1 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait qu'un moyen de freinage (57) est disposé surla canalisation (35) pour; agir, soit en fin de course d'ouverture du clapet (40), soit sur le circuit de fermeture en vue de ralentir la fermeture par le clapet (40), de manière à laisser le temps nécessaire à l'évacuation totale des matiSëres. +