Brevet FR2524174A1 — publié le 19830930

La présente invention est relative à un bassin pourvu d'un dispositif de commande pour déclencher des processus de régulation ou de commutation en fonction du niveau d'eau dans le bassin. Ce dispositif de commande sert particulièrement à déclencher le processus de nettoyage d'un dispositif basculant de nettoyage dans un bassin d'eau de pluie ou un bassin de décantation. De tels dispositifs basculants de nettoyage sont destinés à éliminer périodiquement les dépôts qui se forment sur le fond du bassin par un flot d'eau quand le bassin èst vide. La demande de brevet suisse NO 1702/79 décrit un dispositif basculant de ce type. La manoeuvre du dispositif basculant de nettoyage peut être commandée par des dispositifs de régulation électriques. Ceci est cependant problématique dans des zones rurales car l'alimentation en énergie électrique est coûteuse. I1 ne reste donc la plupart du temps qu'à manoeuvrer manuellement le remplissage du dispositif basculant de nettoyage, ce qui, naturellement, n'est pas rationnel et nécessite beaucoup de travail. La présente invention a pour but d'éliminer ces inconvénients, c'est-à-dire de pourvoir à un dispositif de manoeuvre qui peut être utilisé de façon simple et sans énergie extérieure pour différents processus de régulation et/ou de commutation en fonction du niveau d'eau dans le bassin. De façon appropriée, la durée d'enclenchement et de mise hors circuit doit pouvoir être règlée. Ce but est atteint, conformément à l'invention, en ce que le dispositif de régulation, sans courant comporte un flotteur dont la course provoque l'ouverture d'une soupape placée dans une conduite d'eau, en ce qu'une conduite d'eau étalonnée branchée en dérivation sur la conduite d'eau, apres la soupape, conduit au moins une partie de l'eau dans un réservoir étalonné du dispositif de régulation et en ce que des moyens sont prévus pour fermer la soupape pour un degré de remplissage détermine du réservoir étalonné. De façon appropriée, le dispositif de régulation sert à l'actionnement automatique d'un dispositif basculant dans un bassin d'eau de pluie ou de décantation. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un bassin d'eau de pluie ou de décantation pourvu d'un dispositif basculant et d'un dispositif de régulation, - la figure 2 est une vue en perspective, partiellement en coupe, du dispositif de régulation, - la figure 3 est une représentation schématique en vue éclatée, de l'arbre avec la roue à cliquet, le disque à crans et le disque à cames, et - la figure 4 est une vue en perspective du bassin d'eau de pluie ou de décantation. I1 doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Selon la figure 1, un dispositif basculant de nettoyage 2, connu en soi, est prévu dans un bassin d'eau de pluie ou de décantation 1. I1 sert à l'enlèvement périodique de dérots qui peuvent se former sur le fond 3. Le dispositif basculant de nettoyage 2 est disposé au-dessus du fond 3 et s'étend transversalement au bassin 1. I1 est pivotable d'en viron 1200 autour de son axe 4, le centre de gravité du dispositif basculant vide ou partiellement rempli ne coinci- dant pas avec le centre de gravité du dispositif basculant plein. Grace à une disposition appropriée de l'aX2 4 entre ces deux centres de gravité, il résulte que l'eau qui pénètre par la conduite d'eau de nettoyage 5 remplit le dispositif basculant de nettoyage 2, horizontal à vide, par l'ouverture supérieure. Pendant le processus de remplissage, le centre de gravité se déplace jusqu'ce au'il apparaisse un excédent de poids quand le dispositif basculant est au moins à peu près plein1 ce qui fait basculer le dispositif basculant de 1200. I1 en résulte qu'un flot d'eau important se déverse contre la paroi 6 du bassin. L'eau s'écoule le long de la paroi vers le bas en passant sur la jonction arrondie 7 entre la paroi du bassin et le fond 3 et ensuite à grande vitesse le long du fond pour enlever ainsi la boue 8 qui y adhère et la transporter dans un canal d'égout 9. Le dispositif basculant vidé pivote automatiquement à nouveau pour revenir à sa position horizontale et le processus recommence à nouveau. Dans le bassin 1 est en outre disposé un dispositif d'actionnemeht 10 qui comporte un flotteur 11 monté de façon mobile entre deux butées et qui se trouve immédiatement audessus du fond 3 du bassin. Le flotteur 11 agit, par l'intermédiaire d'une tige de flotteur 12 verticale et d'autres moyens d'actionnement, sur une soupape 13 d'eau de nettoyage, qui est intercalée dans la conduite 5 d'eau de nettoyage. Quand le bassin est vide, le flotteur 11 descend dans sa position inférieure et ouvre la soupape 13 d'eau de nettoyage de sorte que le dispositif basculant 2 peut se remplir. La fermeture de la soupape 13 a lieu d'une façon qui sera décrite plus loin, après un ou plusieurs mouvements de nettoyage du dispositif de nettoyage 2. Quand le niveau d'eau monte après des précipitations, le flotteur 11 remonte d'une course h dans sa position de départ.Dès que-l'eau baisse, le processus reprend. La course doit être faible pour obtenir un règlage précis des mouvements de commutation. La construction du dispositif d'actionnement 10 ressort de la figure 2. Dans un boitier 14 monté à la partie supérieure du bassin, est prévu un arbre 15 sur lequel est monté à rotation un réservoir d'eau 16. Une roue à cliquet 17, un disque à crans 18 et un disque à cames 19 sont fixés de façon résistante à la rotation, sur le même arbre 15. Le réservoir d'eau 16 est un réservoir basculant, c'est-à-dire que le réservoir est horizontal en position de repos, quand il n'est pas rempli. Quand il est rempli, son centre gravité se déplace et il pivote automatiquement d'environ de 1200 pour que l'eau puisse s'écouler. Après l'écoulement de l'eau, le réservoir pivote à nouveau pour revenir dans sa position horizontale. Le mode de fonctionnement de ce réservoir basculant 16 est analogue à celui du dispositif basculant 2 décrit plus haut. Le remplissage du réservoir basculant 16 est réalisé par la conduite d'eau étalonnée 20 qui est branchée en dérivation sur la conduite de nettoyage 5 après la soupape d'eau de nettoyage 13. Dès que de l'eau arrive au dispositif basculant 2, le réservoir basculant 16 se remplit aussi. La durée de remplissage peut être règlée à l'aide de la soupape de régulation 21 qui se trouve dans la conduite d'eau étalonnée 20 et de la soupape de régulation 22 qui se trouve dans la conduite d'évacuation 23 du réservoir basculant 16 qui est reliée au réservoir basculant, de telle sorte que par exemple le dispositif basculant de nettoyage 2 bascule une ou plusieurs fois avant que le réservoir 16 soit rempli et se vide également par basculement. Le réservoir 16 agit sur la roue à cliquet 17 par l'intermédiaire du cliquet 33 du réservoir, d'une façon qui sera décrite plus loin, pour fermer la soupape 13 d'eau de nettoyage. L'ouverture de la soupape s'effectue par action du cliquet 34 du flotteur sur la roue à cliquet 17 quand le flotteur 11 descend. Lors de la rotation de la roue à cliquet 17, le disque à cames 19 monté sur l'arbre 15 tourne aussi, de sorte que l'une des cames 24 soulève le levier palpeur 27 monté à pivotement sur l'axe 26, par l'intermédiaire d'une roulette palpeuse. Le levier palpeur 27 porte à son extrémité une tige 28 d'actionnement de soupape, qui ouvre la soupape d'eau de nettoyage 13. Le disque à crans 18*sert à maintenir exactement la position d'ouverture du disque à canes 19. Un levier à crans 29, monté également à pivotement sur l'axe 26, porte une roulette à crans 30 qui pénètre dans un des renfoncements ou évidements 31 ménagés sur la périphérie du disque à crans 18. Les évidements 31 ont une forme telle que la roulette 30 est centrée automatiquement dans l'évidement 31 en raison du poids du levier à crans 29 et aligne ainsi exactement la came correspondante 24 du disque à cames 19. Comme on l'a déjà mentionné, un cliquet 33, 34 est respectivement associé au réservoir 16 et au flotteur 11, lesquels cliquets coopèrent avec la roue à cliquet 17. Le cliquet 33 du réservoir, fixé à la tige 36, est réalisé en forme de V, les extrémités des branches venant en prise alternativement avec les dents de la roue à cliquets. La tige 36 est reliée au réservoir 16 par l'intermédiaire du bloc de raccordement 47. Ainsi, quand le réservoir se vide, le cliquet 33 est également pivoté. Le cliquet de flotteur 34 coudé est monté à rotation sur une barre transversale intérieure 37, qui fait partie d'un cadre 38 qui est monté à pivotement autour de l'arbre 15. L'extrémité supérieure de la tige de flotteur 12 vient en prise dans une barre transversale 39 extérieure du cadre 38, également parallèle à l'arbre 15. Comme on le voit également sur la figure 2, la tige de flotteur 12 porte les deux butées 41, 42 qui limitent la course du flotteur 11 quand elles heurtent par le bas ou le haut le fond 43 du boitier 14. Deux tiges pivotantes 44, 48 parallèles qui sont liées à la tige de flotteur 12 servent au guidage vertical de la tige de flotteur 12. L'extrémité de la tige pivotante supérieure 44 est fixée à une entretoise verticale alors que l'extrémité de la tige pivotante inférieure est liée au fond du bassin, d'une façon non représentée en détail. La figure 3 sert à expliciter le mode de fonctionne ment du dispositif d'actionnement 1G. L'eau est à un niveau haut dans le bassin après des précipitations. Le flotteur 11 est dans sa position extrême supérieure et la soupape d'eau de nettoyage 13 est fermée. Quand l'eau baisse dans le bassin, le flotteur 11 descend également et parvient à sa position extrême inférieure qui correspond au cas où le bassin est vide. La tige de flotteur 12 descend alors et le cliquet 34 fait tourner la roue à cliquets 17 dans le sens de la flèche 46. En même temps que la roue à cliquets 17, l'arbre 15 tourne de la position A à la position B. Le disque à crans 18 se met en prise dans la position B et le disque à cames 19, qui se trouve également dans la position B, ouvre la soupape 13 d'eau de nettoyage. L'eau peut alors pénétrer dans le dispositif basculant de nettoyage 2 et parvenir simultanément dans le réservoir d'eau 16 par la conduite d'eau étalonnée 20. Le temps nécessaire pour que le réservoir d'eau 16 soit plein, est règlé par les deux soupapes à étranglement 21, 22, qui se trouvent respectivement dans la conduite d'eau étalonnée 20 et dans la conduite d'évacuation 23. Quand le réservoir d'eau 16 est plein et que le dispositif basculant de nettoyage 2 a nettoyé une ou plusieurs fois, le réservoir d'eau 16 bascule, ce qui fait que le cliquet de réservoir 33 fait tourner la roue à cliquets 17 dans le sens de la flêche 46. Le réservoir d'eau basculant 16 vide retourne automatiquement dans sa position de repos horizontale. Le volume du réservoir basculant 16 est choisi de façon appropriée de telle sorte que la quantité d'eau qui s'écoule à travers les soupapes à étranglement 21, 22 soit relativement grande pour permettre une régulation fiable. En cas de débit trop faible, il y a un risque de dépôt de calcaire dans les soupapes. Il s'est révélé avantageux de munir le réservoir d'un trop-plein de sorte qu'il arrive toujours plus d'eau qu'il ne s'en écoule à travers la sou pape à étranglement 22. Comme la roue à cliquets 17 a maintenant été tournée dans la position C, les disaues à crans et à cames se trouvent aussi dans cette position et la soupape d'eau de nettoyage est fermée. Quand le niveau d'eau remonte après des précipitations, le flotteur remonte dans sa position de départ et l'ensemble du processus peut recommencer. Comme il y a souvent une épaisse couche de boue sur le fond du bassin, la montée du flotteur 11 pourrait provoquer des difficultés, si son fond était plan. C'est la raison pour laquelle la face inférieure du flotteur 49 est réalisée en forme de pyramide dans le présent exemple de réalisation. Elle pourrait aussi être ondulée ou présenter une autre surface non plane. La couche de boue est alors traversée plus facilement lors de la descente du flotteur 11. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement a ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière,sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIQNS 1. Bassin pourvu d'un dispositif de commande pour déclencher des processus de régulatIon et/ou de commuta tzon-en fonction du niveau d'eau dans le bassin, caractérisé en ce qu'un dispositif de régulation (10) sans courant comporte un flotteur (11)- dont la course provoque l'ouverture d'une soupape (13) placée dans une conduite d'eau (5), en ce qu'une conduite d'eau étalonnée (20) branchée en dérivation sur la conduite d'eau (5), après la soupape (13), conduit au moins une partie de l'eau dans un réservoir étalonné (16) du dispositif de régulation (10), et en ce que des moyens (15, 17, 19, 23, 27) sont prévus pour fermer la soupape (13) pour un degré de remplissage déterminé du réservoir étalonné (16). 2. Bassin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flotteur (11) disposé directement au-dessus du fond (3) du bassin, peut se déplacer verticalement selon une faible course entre deux positions extrêmes (41, 42) en fonction du degré de remplissage du bassin, et en ce que le flotteur se trouve à l'extrémité inférieure d'une tige de flotteur (12) dont l'extrémité supérieure est en liaison active avec le dispositif de régulation (10). 3. Bassin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir étalonné est un réservoir basculant (16) qui est monté à pivotement autour d'un arbre (15), en ce que le réservoir basculant (16) est horizontal à vide et automatiquement pivotable lorsqu'il est plein par suite du déplacement de son centre de gravité, l'eau s'écoulant alors et le réservoir revenant ensuite automatiquement dans la position horizontale. 4. Bassin selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins une roue à cliquets (17) et un disque à cames (19) sont montés résistants à la rotation sur l'arbre (15) et en ce que les cames (24) du disque à cames (19)agissent sur un élément d'aetionnement (27) en cas de rota tion appropriée de l'arbre (i5), pour enclencher la soupape (13). 5. Bassin selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément d'actionnement est un levier palpeur (27) disposé à pivotement au-dessus du disque à cames, qui peut être soulevé par les cames (24), en ce que l'extrémité du levier palpeur (27) est reliée par une tige (28) à la soupape (13) qui s'ouvre lors du soulèvement du levier palpeur (27), et en ce que le levier palpeur (27) peut etre abaissé par son propre poids quand il n'est pas en prise avec les cames (24) du disque à cames (19), pour fermer la soupape (13). 6. Bassin selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un disque à crans (18) est également monté résistant à la rotation sur l'arbre (15), les crans (21) de ce disque (18) en liaison avec des moyens d'encliquetage ( 30) provoquant le positionnement exact du disque à cames (19). 7. Bassin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que deux cliquets (34, 35) sont prévus, qui agissent alternativement sur la roue à cliquets (17) pour faire tourner cette dernière pas à pas et en ce que l'un des cliquets (34) est relié avec la tige de flotteur (12) et l'autre (33) avec le réservoir basculant (16). 8. Bassin selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cliquet de flotteur (34) est monté à pivotement autour d'un axe (37) qui fait de son côté, partie d'un cadre (38) monté à pivotement autour de l'arbre (15), cadre qui est lié à la tige de flotteur (12) de telle torte qu'en cas de descente de la tige de flotteur (12), le cliquet (34) continue à -faire tourner la roue à cliquets (17) pour ouvrir la soupape (13) par l'intermédiaire du disque (19), et qu'en cas de montée de la tige de flotteur (12), le cliquet (34) ne vient pas en prise sur les dents de cliquet du disque à cliquets 9. Bassin selon la revendication 8, caractérisé en ce que le cliquet de réservoir (33) est lié de telle sorte à la roue à cliquets que cette dernière continue à être enclenchée lors du vidage du réservoir (16), en raison de son pivotement. 10. Bassin selon la revendication 9, caractérisé en oe qu'unie soupape à étranglement (21,22) est montée respectivement dans la conduite d'eau étalonnée (20) et/ou dans une conduite d'évacuation (23) du réservoir basculant (16) pour réguler la durée de remplissage du réservoir. 11. Bassin selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est un bassin pour l'eau de pluie ou un bassin de décantation dans lequel est monté un dispositif basculant de nettoyage (2) pour le nettoyage périodique du fond (3) du bassin quand le bassin est vide et en ce que la conduite d'eau débouche dans le dispositif basculant de nettoyage (2). 12. Bassin selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface inférieure du flotteur (49) est de forme pyramidale ou est ondulée ou présente une autre forme non plane. 13. Bassin selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige de flotteur (12) est guidée par au moins une tige pivotante (44,48). 14. Bassin selon la revendication 10, caractérisé en ce que le réservoir basculant (16) comporte un tropplein.