Brevet FR2567175A1 — publié le 19860110

Le présent brevet d'invention se rapporte à différents perfectionnements aux mécanismes de chasse d'eau,parti eulibrement à ceux qui coiportent un clapet à billes comme le brevet français PIAT du I Mars 1984 enregistré à l'I.N.P.I. sous le N - 8403775. Dans ce dernier brevet,le soulèvement d'une tige de commande par l'usager provoque tout d'abord le soulèvement de la cloche et,dans le prolongement de ce mouvement,enclanche l'ouverture du clapet à billes gui alimente le remplissage du réservoir. Cette disposition comporte un certain nombre d'in- convénients à savoir: 1 ) La première phase du mouvement correspondant au seul soulèvement de la cloche est très libre alors que la seconde phase où l'on déplace en plus la tige de commande du distributeur implique,de par le frottement des joints;une certaine résistance et,par conséquent,un efford de la part de l'usager lequel peut alors arrêter le mouvement en pensant que l'opdra- tion est terminée.Il y a alors vidage du réservoir mais non remplissage à nouveau. 20) Dans le Cii; où la pression de service est faible,il est à craindra que le mouvement impulsé par l'eau du réseau sur la face supérieure du piston supérieur soit insuffisant pour assu rer une fermeture étanche du système. 30) Dans le cas où la pression est forte ou simplement moyen- ne,l'interruption quasi instantanée de l'alimentation en eau risque de provoquer un effet "coup de bélier" dans l'installation. Le présent brevet vise à éliminer ces inconvénients. Il se rapporte à un dispositif dans lequel l'ouver- ture de la cloche est assurée par le nouvement vertical ascen- dant de la tige d'un vérin hydraulique lui-même actionne par un distributeur dont la tige de commande est manoeuvrée de 1' extérieur par l'usager. Le clapet à billes de remplissage du réservoir entre en action dès l'ouverture complète du vérin hydraulique. L'ensemble distributeur/vérin/clapet à billes est de type connu notamment par le PCT PIAT du 12.9.1983 N -Fr 83/00 I7a. Le système se caractérise par le fait que la course de la tige du vérin hydraulique est supérieure à l'amplitude d' ouverture de la cloche de manière à ce que cette dernière soit libérée de toute entrave dès qu'elle atteint son ouverture maximale et puisse retomber librement sur son siège d'étanché@- té dès que le réservoir s'est vidé ainsi que cela se produit dans tous les réservoirs actuels.L'ensemble est disposé de ma- nitre à se replacer dans la position initiale à l'issue d'un cycle pour fonctionner à nouveau dans les mêmes conditions lors de l'opération suivante. Différents dispositifs peuvent être adoptés pour obtenir ce résultat .L- figure I montre,à titre d'exemple non limitatif un tel dispositif dans lequel les traits pleine indiquent la position d'attente et les pointillés la position intermédiaire. Un distributeur (I) commande le vérin hydraulique (2) dont la tige (3) se prolonge vers le bas par un élément vertical (4) dont l'axe coïncide avec celui de la cloche (5) comportant une partie (I3) à sa partie supérieure.La cloche (5) est surmontée d'un élément (7) dont la partie supérieure (8)est garnie en son milieu d'une rondelle en cahoutchouc (9) sertie dans (8).L'élément (4) porte, son extrémité inférieure,une rondelle rigide (II) dont les dimensions sont supérieures à celles du trou central (I0) de la rondelle (9). Enfin une butée (I2) est placée au dessus de(8) à une position déterminée. Le fonctionnement du dispositif est le suivant: Dans la position de non usage de l'appareil,la tige du distributeur (I) est en position haute,la tige (3) du vérin hydraulique (2) est en position basse,la cloche (5) obture l'orifice (6) le réservoir est plein,lz rondelle (11) se trouve en dessous de la rondelle (9).L'abaissement,sous l'action de l'usager,de la tige de commande du distributeur (I) provoque le déplacement ascendant de la tige (3) et donc aussi de l'élément (4) et de la rondelle (II) qui vient tout d'abord 'appliquer sur la face inférieure de la rondelle (9) pour soulever cette dernière avec l'ensemble de la cloche (5) du fait que le cahoutchouc est suffisamment rigide pour cela.Lorsque la partie (8) entre en contact avec la butée (12),le soulèvement de la cloche (5) est blo qué tandis que l'élément (4) continue sa course ascendante.La rondelle (II) qui lui est solidaire traverse alors la rondelle (9) en déformant le cahoutchouc pour arriver à la position (11a) La cloche (5) est libérée de toute entrave et peut retomber librement sur son siège d'étanchéité à l'issue de la vidange du réservoir comme cela se produit dans tous les réservoirs actuels.Lorsque les billes du clapet (14) se bloquent à l'issue du remplissage,la tige (3) du vérin (2) est ramenée vers le bas.La rondelle (li) passe de la position (lia) à a posi- tion initiale on traversant à nouveau la rondelle (9) mais cette fois dans l'autre sens pour se retrouver en position d'agir à nouveau et de la mAma manière lors de l'opération suivante. On peut aussi disposer l'ensemble pour que,à l'issue de la course descendante de la tige du vérin,la face inférieure de la rondelle (11) soit au contact de la partie (13). Si on solidarise les éléments (11) et (I3) par une aimantation suffisante,le mouvement ascendant de (11) entraîne directement le soulèvement de (5) jusqu'à sa butée (12) où les deux éléments se séparent du fait que l'aimantation est trop faible pour s'opposer au coulissement de la tige (3). On peut aussi,au lieu et place de la rondelle (11), utiliser une vantouse en cahoutchouc s'appliquant sur la partie (13). Dans un tel dispositif utilisant une vantouse en ca- houtchouc,on peut,afin d'éviter l'effort d'arrachement de la vantouse,disposer celle-ci sur la partie supérieure de la cleche ainsi que le montre la figure 2 dans laquelle la cloche (19) porte,à sa partie externe supérieure,une vantouse (20) qui est munie,à sa périphérie,d'un élément rigide quelconque comme,par exemple,une collerette (21)qui est disposée de manière à entrer en contact avec la butée (23).La rondelle rigide (22) est l'équivalent de la rondelle (11) de la figure lo Le fonctionnement du dispositif est le suivant: : En fin de course descendante de la tige (3) du vé- rin (2),la rondelle (22) vient s'appuyer et se solidariser avec (20) de par"l'effet vantouse" d'autant plus puissant que l' ensemble est immergé.Lorsqu'avec le déplacement ascendant de (22),la cloche (19) est soulevée,arrive le moment où la collerette (21) entre en contact avec la butée (23).Le cahoutchouc de la vantouse (20) se déforme vers le bas,l'eau s'introduit entre la face inférieure de (22) st la face supérieure de la vantouse (20) ce qui supprime instantanément l'effet vantouse et assure,sans effort,le décollement des pièces (20) et (22). Dans le brevet PIAT N - 8403775 déjà cité,il est dé- crit et revendiqué un système de clapet à billes dans lequel, avec la montée en niveau,un flotteur soulève deux billes superposées,logées dans une chambre d'ajutage. Dans certains pays,les règlements sont très stricts touchant aux problèmes liés à la possibilité de pollution du réseau de distribution de l'eau.C'est ainsi que l'on peut alléguer que le téton du flotteur peut transmettre une telle pollution à partir de l'eau du réservoir réputée polluée. Pour prévenir cette objection et éviter cet inconvénient,on pourra tapisser le fond de la chambre d'ajuta@ge (14a) du clapet à billes (I4) de la Figure I avec une membrane sou- pie en cahoutchouc qui ne s'oppose en rien au fonctionnement du dispositif mais sépare complètement le compartiment réservoir réputé pollué du compartiment réseau. Dans cette disposition,la membrane (15) empêche que l'eau contenue dans la chambre d'ajutage (I4a) puisse se vidanger ce qui peut, la longue provoquer un encrassement par accumulation d'impuretés qui ne peuvent s'évacuer.Pour remédier à cet inconvénient,un orifice (I6) est ménagé dans la partie inférieure de la chambre (14a).Pour assurer une circulation de l'eau et éliminer les impuretés lors de chaque opéra- tion,l'orifice (I6) est utilisé pour l'échappement du vérin (2) lors de son coulissement descendant. Afin de permettre une adaptation du mécanisme à tous les types de réservoir avec un réglage optimum de la quan tité d'eau, on peut adopter une disposition générale dans laquelle le distributeur (I) et le vérin (2) forment un ensemble monobloc tandis que l-e clapet à bille (I4) peut occuper différentes positions en hauteur.La figure I montre, titre d' exemple un dispositif dans lequel le tuyau d'alimentation du clapet (I4) comporte une partie verticale (17) dans ou sur laquelle vient coulisser un tuyau (I8) lui-mSme solidaire du clapet (14),les tuyaux (I7) et (I6)étant solidarisés de manière étanche à à la hauteur optimale mais de manière à ce que 1' élément (18) puisse pivoter autour de son axe afin de permettre une orientation convenable du clapet (14) en particulier pour orienter le jet de remplissage contre la paroi interne du réservoir. REVENDICATIONS 1. - Perfectionnement aux mécanismes de chasse d'eau,particulièrement à ceux du type à elapet à billes,caractérisé par le fait que 11 ouverture de la cloche (5) se réalise par l'ac- tion d'un vérin hydraulique (2),que la course de ce vérin (2) est supérieure à l'amplitude d'ouverture de la cloche (5),que les moyens par lesquels le vérin (2a) agit sur la cloche (5) peuvent être constitués de dispositifs de différents types cemme,par exemple,celui dans lequel un élément vertical (4),solidaire de la tige (3) du vérin (2),perte à sen extrémité inféri- eure une rondelle rigide (II) qui,en soulevant une rondelle en caheutcheuc (9) selidaire de la cloche (5),seulève également cette dernière jusqu'à l'amener au centact d'une butée (12),l' ensemble étant disposé de manière à ce que,à ce moment là,la rondelle (11),centinuant sa course ascendante,traverse le trou central (10) de la rondelle (9) on déformant le caheutcheuc, que la cloche (5) se trouve alors libérée de teute entrave pur peuvoir retember sur son siège d'étanchéïté à l'issue de la vidange du réservoir et que,lors du retour du vérin (2) à sa pe- sition initiale,la rendelle (11) effectue le même parcours en sens inverse pour venir se replacer en situation d'agir à nouveau et de la m8me manière lors de l'opération suivante, Egalement caractérisé par le fait que le clapet d billes (14) est réglable en hauteur et orientable. 2. - Perfectionnement aux mécanismes de chasse d'eau selon la revendication I caractérisé par le fait que la rondelle (11) peut être selidarisée avec la partie supérieure externe (13) de la cloche (5) par aimantation de manière à ce que le coulissement ascendant de la tige (4) entraîne directement le soulève- ment le la cloche(5) et que l'aimantation ne soit pas suffisante pour s'opposer au décellement des éléments (11) et (13) lorsque la cloche (5) bute sur (12). 3. - - Perfectionnement aux mecanismes de chasse selon les revendications I et 2 caractérisé par le fait que la rondelle (11) peut être remplacée par une vanteuse en caheutchouc venant 'appliquer sur lapartie (13). 4. - Perfectionnement aux mécanismes de chasse d'eau selon les revendications I et 3 caractérisé par le fait que la van- teuse (20) peut être disposée sur la partie supérieure externe de la cleche (19) et comporter,à sa périphérie,un élément cem me par exemple une collerette (21) qui,lers du seulèvement de le cloche (19),entre en centact avec la butée (23),déferme le caheutcheuc de la vantruse (20) peur provoquer la suppressien de l'effet vaniteuse et de ce fait le décellement sans effort de l'élément (20) d'avec la rondelle (22) elle mme solidaire de la tige du vérin hydraulique. 5. - Perfectiennement aux mécanismes de chasse selon la revendication I caractérisé par le fait que le clapet à billes (I4) est garni, sa partie inférieure interne,d'une membrane en cahoutchouc (15)qui assure un cloisonnement total entre le cem- partiment du réservoir réputé pellué et le compartiment du ré- seau de distribution de l'eau. 6. - Perfectionnement aux mécanismes de chasse selon les revendications I et 5 caractérisé par le fait qu'afin d'empecher une éventuelle accumulation d'impuretés dans la chambre d'aåu- tage (I4a) du clapet à billes (14),celle ci cemperte,dans sa partie inférieure,un orifice (I6). 7. - Perfectionnement aux mécanismes de chasse selon les revendications I et 6 caractérisé par le fait qu'afin de faire jouer pleinement son rSle à l'orifice (16) en provoquant une circulation d'eau dans la chambre (I4a) lors de chaque opération cet orifice (I6) est utilisé peur assurer l'échappement de l'eau du vérin (2) lors de son coulissement descendant.