Brevet FR2485061A1 — publié le 19811224

Les mecani@mes de chasse d'eau traditionnels alimentés par un robinet flotteur présentent l'inconvénient d'un rem- plissage bruyant et relativement long. De plus,lorsqu'une fuite intervient,soit au robinet flotteur soit au clapet de vidange,l'écoulement s'effectue de façon permanente par le siphon de la cuvette,entraînant une surconsommation d'eau très importante totalement gaspil lée,même si la Suite est très faible. La présente invention a pour but de remédier à ces in convéniente.Elle se rapporte à un dispositif dans lequel le robinet flotteur est remplacé par un clapet à billes comman- dé par un distributeur hydraulique et comporte également un dispositif temporisateur permettant la vidange du réservoirs l'invention sera parfaitement comprise si on se réfère à la figure ci annexée représentant une coupe verticale du dispositif dans lequel I est le réservoir principal coiffé de son couvercle 2 lequel est percé d'un trou 30le réservoir comporte aussi un orifice inférieur 4 pour le vidage de l'veau assurant la chasse. l'intérieur de I,à la pertie supérieure se trouve un distributeur hydraulique 5 ouvert à sa partie inférieure mais comportant un couvercle 6 prolonge vers le haut par une gaîne7dans laquelle coulisse une tige 8O La tige 8 porte deux pistons respectivement de haut en bas,9 qui est surmonté d'un épaulement 10 et le piston Il le distributeur comporte encore,de haut en basales orifices 12,13;;14 et 15,l'orifice I4 étant celui de l'arrivée de l'eau dans le mécanisme la tige 8 est,par sa partie inférieure,solidaire dDun élément 16 se terminant,à son extrémité par un clapet I7 qui,dans la position rabaissée de la tige,vient s'appliquer sur le siège d'étanchéité de l'orifice 4. les orifices I2 et I3 communiquent,par les conduits 18 et I9,avec la partie supérieure d'un petit réservoir 20 en forme de tube vertical dont la partie supérieure se trouve au dessus du niveau de l'orifice I5 tandis que son extrémi- té inférieure se prolonge jusque vers le bas du réservoir. Ce réservoir 20 comporte à chacune de ses extremités, un orifice 21 en haut et 22 en bas munis chacun d'un siège d'étanchéité pour billes comme par exemple un cône. A l'intérieur de 20 se trouvent placées deux billes 23 et 24 sont la densité est inférieure à un. L'orifice I5 se prolonge par un conduit 25 qui,pat un ori Çice 25 a,débouche dans un clapet à billes de type couru puisque connu par le brevet PIAT # LE GOFF deposé en France l 27 Avril 1979,et dans lequel 25 est l'enveloppe,27 le compartiment supérieur,20 le compartiment inferieur,29 la grille de séparation,30 l'orifice de sortie du compartiment supérieur muni d' un siègs d'étanchéïté,31 l'orifice de sortie du compartiment inférieur également muni d'un siège d'étanchéïté interne,32 la bil@e supérieure de faible densité,33 la bille inférieure de forte densité. Le clapet à billes comporte un élément nouveau non contenu dans le brevet cité.Il s'agit d'une prise d'air constituée par un compartiment 34 voisinnant avec le compartiment 27,placé soit au dessus comme dans la figure annexee,soit sur le cô- té et communicant avec lui par une grille 35.Ce compartiment 34 comporte un orifice 36 muni d un siège d'étanchéïté et contient une bille 37 de faible densité. Un tel dispositif de prise d'air permet, en respectant les réglementations en vigueur,de prolonger l'orifice 30 de sortie de l'eau par un conduit 38 débouchant en 39 au fond du réservoir de manière à ce que l'orifice 39 soit immergé lors du remplissage afin d'éviter le bruit de ruissellement de l'eau. Enfin, la tige b colporte à sa partie supérieure,à l'exté- rieur du couvercle 2,une manette 40 avec laquelle l'usager peut actionner le mécanisme. Le fonctionnesent est le suivant: En position d'attente,tige abaisse et clapet de vidange fermé, les billes 32,33 et 37,figurées en pointillé,sont bloquées sur leurs orifices 30,31 et 36.Le remplissage est réalisé,le niveau de l'eau s'est établi au plan 41 aussi bien dans le réservoir I que dans le tube 20 qui sont des vases communicants,Les billes 23 et 24 sont en flotaison à la surface.Le mécanisme est prêt à fonctionner. L'enclanchement d'une opération s'effectue en tirant la manette 40 vers le haut ce qui amène le clapet de vidange I7 en position d'ouverture,le piston II venant s'intercaler entre 1' orifice d'arrivèe de leau I4 et le départ I5 vers le clapet à billes tandis que le piston 9 vient,par son épaulment IO,buter sur la fc interne du couvercle 6.Il s'intercale entre les ori fices 12 et I3 en ouvrant le passage de 11 eau vers l'orifice 13.La position des différents éléments de la tige est alors celle qui est figurée en pointillé. Cette position entraîne la vidange du réservoir et,en même temps celle des éléments 26 et 20. En effet le clapet 26 se trouvant en communication avec l'air libre par le canal 25 et l'orifice I5la pression y tom- be à zéro.La bille 33,de par sa forte densité,tombe au fond de son alvéole en libérant l'orifice 31 par lequel l'eau qui rem- plissait 26 se vidange dans le réservoir.la bille 32 retombe alors sur la grille 29 et libère 15 ajutage formé par les nri- fices 25 a et 30.De même la bille 37 retombe sur la grille 35 et libère l'orifice 36 formant prise d'air. 9ans le meme temps,les billes 23 et 24 descendent au fond du tube 20 en même temps que le niveau jusqueà ce que la bille 24 viennent se poser sur l'orifice 22 qu'elle vient boucher, ce qui ne se produit que lorsque le réservoir est presque entière ment vidangé du fait que l'orifice 22 est placé au fond du réservoir. Le tube 20 commence alors à se remplir par 19,l'air s'éva tuant par l'orifice 21.La bille 23 monte avec le niveau jusqu' à venir boucher l'orifice 21. A ce moment l'eau qui continue d'arriver en 20 par 19,ne peut circuler que par le canal 18 pour déboucher dans le distributeur en 12.La pression de l'eau s'exerce alors sur la fa te supérieure du piston 9 ce qui repousse la tige 8 vers le bas pour la ramener à sa position initiale,clapet de vidange refermé.0n voit que,dans la position de fin de course,le clapet de vidange jouant le rôle de butée,le piston 9,par la for- ce d'inertie et l'intervention du circuit 25,s'est déplacé au delà de ce qui aurait été nécessaire pour dégager l'orifice 13. Ce supplément de course intervenant alors que l'orifice I2 n'alimente plus le distributeur,permet la détente de l'eau se trouvant dans le tube 20 de sorte que la pression y tombe à zéro. L'eau s'écoule maintenant par l'orifice 15,e canal 25 et l'orifice 25 a.Le jet traverse la charnbre 26 et,par l'orifice 30,le conduit 3d et l'orifice 39,débouche dans le réservoir I qui se remplit.Avec la montée en niveau,l'eau pénètre dans 26 par l'orifice 33,soulève la bille 32 qui se place dans le pas sage au jet et,poussée par celui-ci,vient se bloquer sur lesiège d'étanchéité de l'orifice 30,L'eau circule alors de 25a à 31 et provoque un flux qui aspire à son tour la bille 33 qui vient se plaquer sur le siège d'étanchéïté de ltori- fice 3I.De même pour la bille 37 sur l'orifice 36. L'alimentation de l'eau est stoppée,le réservoir est rempli. A ce moment,la bille 24 qui était restée plaquée sur l'orifice 22,remonte à la surface de l'eau en vertu du prin cipe d'Archimède,du fait que la pression est tombée à zéro dans le tube 20. le niveau général s'établit au plan 41 aussi bien dans le réservoir I que dans le tube 20.Le mécanisme est en état de fonctionner à nouveau. On voit qu'un tel mécanisme est d'un fonctionnement extrêmement silencie=x.Il suffit de dimensionner très largement les conduits d'écoulement de l'eau afin de liniter la vitesse de celle ci ce qui élimine les sifflements liés,dans les mécanismes traditiomnels,au laminage de l'eau dans des conduits nécessairement étranglés. En meAme temps,on obtient un débit très important qui assure un remplissage extrêmement rapide. le risque de fuite est beaucoup moindre avec le clapet à billes qu'avec n'importe quel robinet flotteur du fait que c'est la pression de l'eau qui assure l'étanchéité des billes sur leurs sièges.En outre,si une fuite se produit au cla pet de vidange,elle n'entraîne que le vidage au réservoir et non plus un écoulement permanent. EESin,moyenXlant des outillages appropriés,notamment par le moulage des pièces en matière plastique par injection,un tel mécanisme peut être produit industriellement à un faible court. L'invention s'applique particulièrement aux réservoirs de chasse de W.C. mais aussi à tous problèmes de remplissage et vidage d'autres réservoirs comme,par exemple,dans les bé tonnieres. La précision du blocage à niveau fixe ouvre aussi une application pour le conditionnement de tous liquides en bidons,futs,tonneaux etc... REVENDICATIONS I. Mécanisme de chasse d'eau caractérisé par le fait que le cycle d'une opération est enclanché par le déplacement de la tige d'un distributeur hydraulique et que ce déplacement provoque à la fois l'ouverture du clapet de vidange et l'ali- tentation d'un petit réservoir temporisateur qui ne commence à se remplir qu'à l'issue de la vidange du réservoir et pros voque automatiquement,à l'issue de son propre remplissage,la fermeture du clapet de vidange et la mise en action du rem- plissage à nouveau du réservoir principal au moyen d'un système de clapet à billes de type connu et qu'à l'issue de ce remplissage,l'ensemble du dispositif se remet en position de fonctionner à nouveau. 2.- Mécanisme de chasse d'eau selon la revendication I carac- térisé par le fait que le petit réservoir temporisateur est constitué par un tube vertical comportant à chaque extrémité un orifice muni d'un siège interne d'étanchéîté et qu'il con- tient deux billes de faible densité qui,en vertu du principe d'Archimède,sont en état de flotaison dans la position du ré réservoir rempli 3.- Mécanisme de chasse d'eau selon revendication 1 et 2,caractérisé par le fait queZavec la vidange simultanée du réservoir principal et du tube temporisateur qui sont des vases com municants,les deux billes sont entraînées au fond du tube jusqu'à ce que celle du dessous vienne en boucher l'orifice inférieur et qu'à ce moment,le remplissage du tube entraîne,par flotaison l'autre bille vers le haut jusqu'à venir se plaquer sur l'orifice supérieur après que l'air ait été évacué par cet orifice. 4,- Mécanisme de chasse d'eau selon les revendications 2 et 3 caracterise par le fait que l'extrémité inférieure du tube tem porisateur se trouve au voisinage du fond du réservoir de telle sorte que le remplissage de ce tube ne commence qu'au moment où la vidange est déjà presque terminée. 5.- Mécanisme de chasse d'eau selon la revendication 4,caracté risé par le fait que la partie inferieure du tub e temporisateur est modifiable en hauteur par rapport à la partie supérieure fixe,de manie à pouvoir régler le niveau de vidage du réservoir. 6.-Mécanisme de chasse d'eau selon la revendication 3,caracté- risé par le fait qu'à l'issue du remplissage du tube temporisateur,la pression s'exerce de manière à ramener la tige du distributeur dans sa position initiale ce qui entraîne, simultanément,la fermeture du clapet de vidange et la mise en action du remplissage à nouveau par un clapet à billes de type connu. 7.6 Mécaniseme de chasse d'eau selon les revendications I et 6,caractérisé par le fait que la tige du distributeur hydrau lique est ménagée de manière à ce que,lors de la fermeture du clapet de vidange qui joue le role de butée,la course soit légèrement supérieure à ce que nécessiterait le simple dégagement des orifices et qu'ainsi l'eau se trouvant dans le tube temporisateur se détende pour que la pression y tombe à zéro et permette à la bille inférieure de remonter à la surface à l'issue du remplissage du réservoir principal. 8. - Mécanisme de chasse d'eau selon les revendications I et 6,caractérisé par le fait que le clapet à billles de type connu comporte un compartiment supplémentaire voisin du compartiment principal,communicant avec lui par une grille, comportant un orifice muni d'un siège d'étanchéïté interne et contenant une bille qui vient se bloquer sur ce siège en même temps que les deux autres se bloquent également,de sorte que,pendant toute la durée de remplissage du réservoir principal par le clapet à billes,l'orifice du compartiment supplémentaire joue le rôle d'une prise d'air et qu'on peut alors,tout en respectant les règlements en vigueur,immerger le tube de déversement de manière à éliminer les bruits de ruissellement