Brevet FR2435650A1 — publié le 19800404

La présente invention concerne un dispositif de vidage drun réservoir, notamment d'un réservoir de chasse d'eau associé à une cuvette de toilette. On sait qu' il est intéressant de réaliser sur des mécanise les de chasse d'eau une soupape à fermeture retardée, c'est-à-dire une soupape dont le clapet mobile vient obturer le siège fixe, non seuleplent après vidage complet du réservoir, mais encore après un court intervalle de temps pour permettre au robinet d'alimentation du réservoir de renouveler la garde d'eau à l'intérieur du siphon de la cuvette de toilettes associée, afin d'empêcher la remontée des mauvaises odeurs. Ainsi, grande à une fermeture retardée de la Soupape, on peut à la rois assurer l'écoulement rapide de toute la quantité d'eau contenue dans le réservoir, ce qui permet à la chasse d'eau de bien remplir son officie, et garantir la présence d'un bouchon d'eau à l'intérieur du siphon.En outre, il est tout-àrait souhaitable que le mécanisme de chasse soit d'un fonctionnement silencieux, en évitant notamment le bruit de chute du clapet mobile, lorsqu'il tombe sous l'effet de son propre poids au moment où le réservoir de chasse est presque entièrement vidé. On connatt déà un dispositif permettant d'assurer le vidage complet d'un réservoir dont le clapet mobile est commandé par un flotteur. Lorsque l'utilisateur agit sur l'organe de manoeuvre du mécanisme de chasse, il décolle le clapet mobile de son siège et le flotteur, qui est noyé dans l'eau du réservoir, maintient soulevé le clapet mobile 3usqu'B ce que le réservoir soit vide. A ce moment, le flotteur, qui n'est plus soumis à la poussée hydrosc tatique de l'eau, tombe dans le fond du réservoir, ce qui a pour effet de libérer le clapet mobile qui vient reposer sur son siège. Un tel système, bien qu1il autorise un vidage complet, a un fonctionnement bruyant dg à la chute du clapet mobile lorsqu'il est libéré de son flotteur. En outre, un tel mécanisme présente, en raison de la présence du flotteur de commande, un encombrement important qui réduit d'autant la capacité en eau de chasse du réservoir. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et, à cet effet, elle se propose de réaliser un dispositif de commande de chasse d'eau simple, peu encombrant, assurant la fermeture retardée du réservoir, après son vidage complet, les bruits de fonctionnement du clapet mobile étant réduits au mini 1-. La présente invention a dono pour obJet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif permettant le vidage par gravité d'un réservai la fermeture retardée, après vidage, dudit réservoir, ce dispositif comportant au voisinage du fond du réservoir une soupape constituée d'un siège de soupape fixe et dlun clapet mobile déplaçable au moyen d'un organe de manoeuvre susceptible d'être actionné par l'utilisateur, caractérisé par le rait que le clapet mobile constitue un piston monté à coulissement dans un cylindre fixe disposé selon l'axe du siège de soupape, ce cylindre étant ouvert à son extrémité inrérieure qui est siutée en vis-à-vis du siège de soupape et solidaire à son extrémité supérieure d'un Mn- chon de guidage de plus faible section à l'intérieur duquel peut coulisser, avec/eu faible l'organe de manoeuvre du clapet mobile, la surface intérieure du manchon de guidage précité et la surface extérieure de l'organe de manoeuvre étant de formes complémentaires, le manchon de guidage étant raccordé au cylindre par un épaulement annulaire danslequel ou au voisinage duquel est percé au moins un orifice muni d'une soupape auxiliaire, qui s'ouvre lorsque le clapet mobile s'éloigne du siège de soupape. Dans un mode préféré de réalisation, l'organe de manoeuvre du clapet mobile est un tube de trop-plein ouvert à ses deux extrémités, autour duquel est rixé le clapet mobile, ce tube de trop-plein débouchant par son extrémité inférieure dans la bonde d'eaulement du réservoir ; la hauteur du cylindre est supérieure à la longueur de la course du clapet mobile ; la soupape auxiliaire est une rondelle en matière souple centrée autour du manchon de guidage et prenant appui sur l'épaulement annulaire, ladite rondelle servant à obturer les orifices pratiques dans la paroi dudit épaulement ; le cylindre, l'épaulement annulaire et le manchon de guidage sont réalisés d'une seule pièce par moulage de matière plastique, cette pièce étant positionnée au droit du siège de soupape au moyen de montants qui sont solidaires dudit siège ; le clapet mobile, qui est positionné autour de l'une des extrémités du tube de trop-plein, se présente sous la forme d'une cuvette dont le fond annulaire est disposé en vis-à-vis du siège de soupape et dont la paroi latérale coopère avec un Jeu avec la paroi intérieure du cylindre ; la cuvette précitée a une section droite circulaire, progressivement croissante en direction de l'épaulement annulaire ; un Joint annulaire d'étanchéité est disposé autour de la base de la cuvette, ce Joint constituant la surface d'appui du clapet mobile sur le siège de soupape. Pour actionner le dispositif de fermeture et de vidage selon l'invention, l'utilisateur agit sur l'organe de manoeuvre, afin de soulever le clapet mobile par rapport au siège de soupape ; cette manoeuvre de soulèvement peut être poursuivie Jusqu'à ce que le clapet mobile vienne sensiblement en butée contre l'é- piaulement annulaire ; au aours de cette manoeuvre, la quantité d'eau contenue à l'intérieur de l'enceinte fermée à volume variable délimitée à l'intérieur du -cylindre, entre le clapet et l'é- paulement annulaire, peut s'échapper par les orifices qui ne sont plus obturés par la soupape auxiliairer Ces orifices d'échappement sont, de préférence, de grande dimension, de façon que le mouvesent du clapet vers le haut ne soit pas freiné et que la manoeuvre d'ouverture puisse être effectuée sans aucune difficulté par lluti- lisateur. Lorsque l'atilisateur a relaché son action, il est indispensable, pour que le clapet mobile puisse descendre par gravité et obturer à nouveau le réservoir, que l'enceinte fermée délimitée à l'intérieur du cylindre entre le clapet et l'épaulement annulaire puisse se remplir d'eau, puis d'air lorsque le clapet n1 est plus immergé. Or, cette reprise d'eau et/ou d'air est réalisée non pas par les orifices d'échappement de grande dimension qui sont obturés par-la soupape auxiliaire, mais par les Jeux prévus d'une part, entre organe de manoeuvre mobile et son manchon de guidage et, d'autre part, entre le clapet mobile et le cylindre, où il coulisse ; elle s'effectue donc lentement.Tant que le réservoir n'est pas vide, le clapet subit la poussée de liteau et n'a tendance à descendre que sous l'action de son poids apparent. Lorsque le réservoir est vidé, la descente du clapet s'effectue plus rapidement layais nécessite cependant un certain temps. On voit donc que le dispositif selon l'invention permet à la fois de retarder la fermeture du réservoir et d'éviter le bruit occasionné par la chute libre du clapet sur le siège de la soupape puisque le mouvement de descente du clapet est freiné et dépend de la reprise d'eau et d'air par l'enceinte fermée, reprise qui s'effectue à travers des orifices de petite dimension. Il convient de noter que, meme lorsque le clapet mobile vient, après soulèvement, en butée contre ltépaulement annulaire, il subsiste en raison de la configuration creuse donnde audit clapet, une certaine quantité d'eau dans l'enceinte fermée4 Ce poids d'eau s'exerce sur le clapet mobile et ltempache de demeurer coin cé en position relevée, lorsque l'utilisateur a relâché son action. fl est particulièrement avantageux que l'organe de manoeuvre du dispositif selon l'invention, soit un tube de trop-plein qui débouche directement dans la bonde d'écoulement du réservoir, et qui peut entre, de ce fait, disposé dans la partie centrale de ce dernier. Pour mieux faire comprendre l'obJet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé, Sur ce dessin - la figure 1 représente, en coupe selon l'axe de la soupape, le dispositif selon l'invention disposé sur le fond d'un réservoir de chasse d'eau et représenté en position de fermeture ; - la figure 2 représente, selon une vue analogue à ocelle de la figure 1, le dispositif selon l'invention en position d'ou verture. En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par 1 le fond d'un réservoir de chasse d'eau destiné à être associé à une cuvette de toilettes. Une bonde d'écoulement 2 est ménagée dans la partie centrale du rond 1 du réservoir. La bonde d'écoulement 2 est entourée du siège de soupape 3 du dispositif de fermeture et de vidage selon l'invention. Le siège 3 se présente sous la forme d'un fourreau cylindrique sur la bordure supérieure duquel vient s'appliquer un clapet mobile d'étanchéité désigné par 4 dans son ensemble. Pour provoquer le soulèvement du clapet mobile 4 par rapport au siège 3 et pour effectuer ainsi le vidage complet du réservoir de chasse, l'utilisateur agit sur un organe (non représenté) qui est solidarisé avec un tube de trop-plein 5 ; ce dernier débouche, par son extrémité supérieure, au-dessus du niveau d'eau normal du réservoir et par son extrémité inférieure au droit de la bonde d'écoulement 2. Le clapet mobile 4 est rixé autour de l'extrémité inférieure du tube de trop-plein 5 ; le clapet mobile 4 se présente sous la forme d'une cuvette dont le fond annulaire 6 est disposé du côté du siège 3 de la soupape et s'étend perpendiculairement à l'axe dudit siège. Au fond annulaire 6 est raccordée une paroi latérale 7 dont la section circulaire décroft en direction du fond 6.Un Joint annulaire d'étanchéité 8 est centré autour de la paroi latérale 7, au voisinage du fond 6 du clapet mobile, ce Joint constituant la surface d'appui du clapet 4 sur le siège 3 de la soupape. Le clapet mobile 4 est monté à coulissement à l'intérieur d'un cylindre 9 de section circulaire dont l'axe est sensiblement confondu avec l'axe du siège 3. La section extérieure du clapet mobile 4, mesurée au droit du rebord périphérique 10 de la paroi latérale 7, est sensiblement égale, au Jeu de fonctionnement près, à la section intérieure du cylindre 9. Ainsi, le clapet mobile 10 se déplace à la façon d'un piston à l'intérieur de son cylindre associé 9. Un manchon 11 de section circulaire assure le guidage en translation du tube de trop-plein 5 dans l'axe du siège 3. Le tube 5 peut coulisser avec un faible Jeu à l'intérieur du manchon de guidage 11.Le manchon de guidage 11 et le cylindre 9 sont coaxiaux et raccordés l'un à l'autre par un épaulement annulaire 12 qui s'étend perpendiculairement à l'axe du siège 3. Le manchon de guidage, l'épaulement annulaire 12 et le cylindre 9 constituent une pièce unique réalisée par moulage de matière plastique ; cette pièce est fixée au droit du siège 3 de la soupape au moyen de montants 13. Le siège 3 de la soupape et les montants 13 sont également réalisés d'une seule pièce par moulage de matière plastique, cet ensemble étant rixe sur le fond 1 du réservoir au droit de la bonde d'écoulement 2. Gracie aux montants 13, le cylindre 9 est positionné en surplomb du siège 3 de la soupape, la hauteur du cylindre 9 étant légèrement supérieure à la course du clapet mobile 4. Des orifices 14 sont percés dans la paroi de l'épaulement annulaire 12. Une soupape auxiliaire 15 permettant d'obturer les orifices 14 est constituée par une rondelle en caoutchouc ou en toute autre matière souple convenable. Cette rondelle 15 est centrée autour du manchon de guidage 11 et vient sensiblement en appui sur l'épaulement annulaire 12. Le clapet mobile 4 délimite avec le cylindre 9 et ltépau- lement-annulaire 12 une enceinte fermée 16 à volume variable, qui communique avec le volume intérieur du réservoir d'une part par les orifices 14, lorsque ces derniers ne sont pas obturés par la soupape auxiliaire 15, et d'autre part, par des canaux de fuite existant entre le manchon de guidage 11 et le tube de trop-plein 5, de X8me qutentre le clapet mobile 4 et le cylindre 9. De tels canaux de fuite résultent des Jeux que l'on prévoit pour permettre le coulissement du clapet mobile 4 et de son tube 5 associé. Ainsi qu'on l'a indiqué précédemment, on prévoit un faible Jeu entre le tube 5 et le manchon de guidage 11. Lorsque le dispositif selon l'invention n'est pas action né, le clapet mobile 4 repose par son Joint d'étanchéité 8 sur le siège 3, ce qui assure la fermeture étanche du réservoir, lequel a pu eAtre rempli d'eau à l'aide d'un robinet d'alimentation de type classique dont l'ouverture et la fermeture sont commandées, par exemple, par un flotteur. Tout excès d'eau dans le réservoir peut être évacué par le tube de trop-plein 5. Pour vider le réservoir d'eau de chasse > l'utilisateur soulève le tube de trop-plein 5, ce qui provoque le soulèvement du clapet mobile 4 par rapport à son siège 3 et l'écoulement de l'eau contenue dans le réservoir à travers la bonde d'écoulement 2. Simultanément, 11 eau contenue dans 1'enceinte fermée 16 peut s'échapper à travers les orifices 14, qui ne sont pas obturés par la soupape auxiliaire 15 en raison de la surpression créée à l'intérieur de l'enceinte 16 pendant la manoeuvre de soulèvement du clapet mobile 4. La sortie d'eau par les orifices 14 s'effectue au fur et à mesure de la réduction de volume de l'enceinte 16 provoquée par le soulèvement du clapet mobile 4.Etant donné que l'éva cation d'eau hors de l'enceinte 16 s'effectue par les orifices 14 de grande dimension, l'utilisateur est en mesure de soulever sans aucune difficulté et en un temps très court le clapet mobile 4. La manoeuvre de soulèvement du clapet 4 peut autre poursuivie Jusqu'au moment où le rebord périphérique 10 du clapet vient sensiblement en butée contre l'épaulement annulaire 12. Dans cette position, l'enceinte 16 a un volume minimum qui correspond à celui de la cuvette que forme le clapet mobile 4. Ainsi, en position de relèvement maximum, il subsiste à l'intérieur de l'enceinte 16 une quantité d'eau dont le poids agit sur le clapet 4. Cette quantité d'eau a pour but de garantir, en toutes circonstances, la descente du clapet mobile 4 sur son siège de soupape, après que l'utilisateur a relâché son action et d'empêcher que le clapet reste coincé en position haute ouverte après vidage complet du réservoir. Dès que l'utilisateur a relâché son action, le clapet 4 peut, sous l'effet de son propre poids et à l'encontre de la poussée hydrostatique de l'eau du réservoir, s'il est encore immergé, descendre en direction du siège 3 de soupape. Le mouvement de descente s'accompagne d'un accroissement du volume de l'enceinte fermée 16 et de l'établissement d'une dépression à l'intérieur de celle-ci. Il se produit donc une rentrée d'eau puis, lorsque le clapet mobile n'est-plus immergé, une rentrée d'air à l'intérieur de l'enceinte 16 > cette rentée s'effectuant non pas par les orifices 14 de grande dimension, mais par les canaux de fuite de faible valeur existant entre le tube mobile 5 et son manchon de guidage 11 et entre le rebord périphérique 10 du clapet et le cylindre 9. Ainsi, pour que le clapet mobile puisse descendre et reprendre sa position fermée, il faut que 1 eau, puis l'air, puissent pénétrer à l'intérieur de l'enceinte fermée 16. Or, étant donné que cette rentrée d'eau ou d'air est réalise à travers des canaux de fuite de petite dimension, il s'ensuit que le mouvement de descente du clapet mobile 6 est freiné sur toute la longueur de sa course ; ceci évite, bien entendu, le bruit de fonctionnement que l'on rencuntrait sur les dispositifs de chasse antérieurs, en raison de la chute libre du clapet mobile sur son siège après vidage complet du réservoir.Dans le cas du dispositif selon l'invention, lorsque le clapit mobile 4 n'est plus soumis à la poussée hydrostatique de l'eau contenue dans le réservoir, le mouvement de descente s 'ac- colère mais reste cependant freiné. La fermeture du réservoir de chasse intervient donc un court intervalle de temps après le vida- ge complet du réservoir, ce qui permet au robinet d'alimentation du réservoir de renouveler la garde d'eau à l'intérieur du siphon de la cuvette de toilettes associée. Il convient de noter que la soupape à fermeture retardée que constitue le dispositif selon l'invention, présente un encombrement réduit par rapport aux dispositifs analogues de l'art antérieur où la fermeture retardée du clapet mobile était obtenue au moyen d'un flotteur. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention est réalisé de façon simple et peu onéreuse t en effet, le manchon de guidage, l'épaulement annulaire 12 et le cylindre 9 peuvent etre obtenus en une seule pièce moulée solidarisée avec une autre pièce qui peut être obtenue également par moulage de matière plastique et qui est constituée par les montants 13 et le siège 3 de la soupape. De plus, la soupape auxiliaire 15 est constituée d'une simple rondelle en matière souple. I1 est donc clair que le dispositif selon l'invention est d'un prix de revient extrsmement réduit. I1 est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour oela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif permettant le vidage par gravité d'un ré servir et la fermeture retardee, après vidage, dudit réservoir, ce dispositif comportant au voisinage du fond du réservoir une soupape constituée d'un siège de soupape fixe et d'un clapet mobile déplaçable au moyen d'un organe de manoeuvre susceptible d'être actionné par l'utilisateur, caractérisé par le fait que le clapet mobile constitue un piston monté à coulissement dans un cylindre fixe disposé selon l'axe du siège de soupape, ce cylindre étant ouvert à son extrémité inférieure qui est située en vis-à-vis du siège de soupape et solidaire à son extrémité supérieure d'un manchon de guidage de plus faible section à l'intérieur duquel peut coulisser, avec un jeu faible, l'organe de manoeuvre du-clapet mobile , la surface intérieure du manchon de guidage précité et la surface extérieure de l'organe de manoeuvre étant de formes complémentaires, le manchon de guidage étant raccordé au cylindre par un épaulement annulaire dans. lequel ou au voisinage duquel est percé au moins un orifice muni d'une soupape auxiliaire, qui stouare lorsque le clapet mobile s'éloigne du siège de soupape. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de manoeuvre du clapet mobile est un tube de trop-plein ouvert à ses deux extrémités, autour duquel est fixé le clapet mobile, ce tube de trop-plein débouchant par son extrémité inférieure dans la bonde d'écoulement du réservoir 3 - Dispositif selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé par le fait que la hauteur du cylindre est supérieure à la longueur de la course du clapet mobile. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, Ca- ractérisé par le fait que la soupape auxiliaire est une rondelle en matière souple centrée autour du manchon de guidage et prenant appui sur l'épaulement annulaire, ladite rondelle servant à obturer les orifices pratiqués dans la paroi dudit épaulement. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, ca ractérisé par le fait que le cylindre, l'épaulement annulaire et le manchon de guidage sont réalisés d'une seule pièce par moulage de matière plastique, cette pièce étant positionnée au droit du siège de soupape au moyen de montants qui sont solidaires dudit siège. 6 - Dispositif selon la revendication 2, ca------------- caractérisé par le fait que le clapet mobile, qui est positionné autour ---------------------------------- du tube de trop-plein, se presente sous la forme d'une cuvette dont le fond annulaire est disposé en vis-à-vis du siège de soupape et dont la paroi latérale coopère avec un jeu avec la paroi intérieure du cylindre 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérise par le fait que la cuvette precitée a une section droite circulaire, progressivement croissante en direction de l'épaulement annulaire 8 - Dispositif selon la revendication 6 > caractérise par le fait qu'un joint annulaire d'étanchéité est disposé autour de la base de la cuvette, ce joint constituant la surface d'appui du clapet mobile sur le siège de soupape.