Brevet FR2598198A1 — publié le 19871106

Dispositif à action temporisée commandée par fluide. La présente invention a pour objet un dispositif permettant d'obtenir des actions temporisées commandées uniquement à laide de fluides , à l'exclusion de toute partie mécanique, électrique ou électronique; il y est fait appel à des moyens simples beaucoup plus fiables et indéréglables. Ce dispositif est parfaitement apte à des applications diverses toutefois pour la description qui va suivre, on a choisi à simple titre d'exemple particulièrement avantageux, la commande du rinçage d'une cuvette de W.C. électro-mécanique décrite dans la demande de Brevet Français déposée le 16 Aodt 1982 sous le No 82 14160 et dans son addition déposée le 23 Mars 1984 sous le No 84 14589. Dans cette application le fluide est de l'eau. On décrira ci-aprés un mode de réalisation en se référant au dessin annexé à titre aucunement limitatif. Les figures 1 et 2 sont analogues aux figures 1 et 2 de l'addition précitée t la figure 1 est une coupe en élévation et la figure 2 une coupe en plan suivant A-A de la figure 1. L'arrivée d'eau 1 est reliée à l'électro-vanne 2. Ainsi sue l(nl- que la figure 2, cette électro-vanne est excitée sous l'effet du manostat 3 à double commande (d'un type conventionnel courant, mais ayant la particularité d'être opérationnel, tant à la pression d'un côté qu'à la dépression de l'autre. La liaison électrique entre manostat et électro-vanne est mentionnée en EV sur les deux figures. La manostat 3 à double commande est actionné:soit lorsqu'une pression est exercée sur le poussoir pneumatique 4 dans lequel un petit orifice 5 est percé, soit lorsqu'il existe une dépression dans le conduit 6 (liaison D) Cette double commande contribue à l'obtention d'un auto-maintien d'excitation de l'électro-vanne 2, ainsi qu'il sera précisé plus loin lors de la description du fonctionnement. Autre les conduits 7 et 8 est disposé un manchon de liaison 9. Ce manchon inclut une pièce d'étranglement 10 et une rondelle 11 il assure la communication avec la tubulure en T1 12, le conduit pneumatique 6 et enfin un réservoir 13 par l'orifice 14. Dans le réservoir 13 est disposé un siphon 15 dont la sortie porte la référence 151 et une sonde 16 en liaison pneumatique avec le manostat 17 par le conduit 18. Dans le réservoir 13 est pratiqué un orifice 19, indispensabie au fonctionnement qui va autre décrit. Dans le cas du mode de réalisation choisi comme exemple pour déterminer le rinçage de la cuvette ,on exerce une pression sur le poussoir 4, ce qui a pour effet d'actionner le manostat 3, donc I'exoitation de l'électro-vanne 2. L'eau sous pression parcourt alors le conduit 7 et franchit l'étant glement 10 et la rondelle 11 dont le diamètre de e se est légè- rement supérieur à l'étranglement de manière à laisser libre passage au jet sans le freiner dans sa vitesse, ce qui provoque par effet Venturi une dépression dans le conduit pneumatique 6 avec pour conséquence le maintien du contact du manostat 3 donc l'excitation de l'életro-vanne 2 bien que la pression exercée sur le poussoir 4 ait cessé.On obtient ainsi un auto-maintien tant que l'eau est distribuée par l'électro-vanne 2.Après avoir franchi I'étrangie-rt 1 ment 10 l'eau parvient à trois passages dans l'exemple choisi: 10 le conduit 8 vers une douchette , mais seulement si l'usager manoeuvre la commande de celle-ci; 20 la tubulure 12 vers le conduit de rinçage de la cuvette; 30 l'orifice 14 pour pénétrer dans le réservoir 13. Le diamètre de la tubulure 12 est nettement supérieur à celui de l'orifice 14. Cette tubulure agit donc en délesteur de pression relativement à l'orifice 14 disposé juste en face, lequel constitue un passage de fuite toujours régulière puisque non soumise à pression ou variation de pression, celle-ci étant constamment constamment régularisée par le délesteur 12s c'est de cette fuite régulière que résulte la temporisation destinée à déterminer le temps de fonctionnement du dispositif, dans cet exemple choisi: le temps a'alimentation du moteur de l'aspirQ-pulseur du W.C. Ainsi, l'eau est distribuée à la rampe de rinçage avec un débit fonction de la section de la tubulure 12 et simultanément, avec un débit beaucoup plus faible, dans le réservoir 13, ce derdier débit étant fonction du diamètre de l'orifice 14. Dans ces conditiona, le réservoir 13 se remplissant le liquide monte dans la sonde 16 et lorsqu'il atteint un certain niveau provoque une compression d'air de laquelle résulte la fermeture du manostat 17 qui commande la mise en mouvement du moteur de l'aspiro-puiseur;; lorsque le niveau de liquide atteint ensuite le sommet du siphon 15, par l'effet connu le réservoir se vide rapidement par la sortie 15' avec pour conséquence une décompression dans la sonde 16, ce qui provoque l'ouverture du circuit électrique du manostat 17 et donc l'arr4.t .it moteur de leaspiro-pulseur. Pour déterminer l'arrAt du cycle de fonctionnement il suffit, dans cet exemple, de prévoir une chambre de compression aboutissant: d'une part dans la cuvette et, d'autre part, à un manostat inverseur inséré dans le circuit électrique de l'électro-vanne 2, pour commander la fermeture de cette dernier dès que le niveau de garde d'eau est atteint dans la cuvette. Cette disposition interdit le renouvellement automatique du cycle sans une nouvelle manoeuvre du poussoir 4. On constate que les différents temps de fonctionnement et leurs rapports sont fonction des dimensions et proportions des éléments constitutifs: tubulure 12, orifice 14, réservoir 13, siphon 15, sonde 16. Suivant l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit on obtient donc bien 10 le rinçage persistant de la cuvette dès qu'une pression est exercée sur le poussoir 4,puis 20 après un premier temps prédéterminé par la vitesse de remplissage du réservoir 13 et la pénétration de l'eau dans la sonde 16, la mise en action de l'aspiro-pulseur qui vide la cuvette, ensuite , 3O après un deuxième temps déterminé par la montée du niveau d'eau jusqu'au sommet du siphon 13, l'arrêt de l'aspiro-pulseur, enfin, 4 la persistance du rinçage Jusqu'à ce que la garde d'eau soit rétablie dans la cuvette. Pour terminer cette description il convient de bien préciser l'importance de l'orifice 5 pratiqué dans le poussoir 4. En effet, il détermine en permanence la mise à l'air libre du circuit pneumatique devant agir sur les membranes de ce manostat afin de protéger celles-ci contre tout changement de la température ambiante qui aurait pour résultat de provoquer des démarrages intem festifs, par suite de la compression de l'air contenu dane le circuit, Si ce dernier était totalement étanohe. La disposition de l'orifice 5 est particulièrement astucieuse, car tout en assurant, au repos, la mise à l'air libre, la manoeuvre du poussoir 4 obture obligatoirement cet orifice de maniere inconsciente à chaque pression du doigt, assurant alors ltétanchéité a l'instant Oû cette dernière est nécessaire. On peut considérer une variante consistant en la disposition d'un conduit pneumatique 20 (indiqué en pointillé sur la figure 2 ) entre le conduit d'eau 7 et le manostat 3, ce conduit étant obture en 21 par une membrane souple. Dans ce cas, le conduit 6 est supprimé et on n'utilise plus l'effet venturi pour maintenir le contact du manostat 3 mais la pression de l'eau dans le conduit 7; toutefois cette disposition ne permet pas, au repos, la hise à l'air libre du conduit pneumatique, ce qui supprime l'avantage précieux qui a été exposé plus haut. I1 est entendu que sans sortir du cadre de l'invention toutes autres variantes pourront être apportées à la réalisation, tant en ce qui concerne la disposition exacte des éléments constitutifs que leurs formes et proportions, notamment suivant les applicadésirée l'illustration annexée étant forcément schématique et se rapportant à un mode de réalisation seulement. Dans cet exemple, la sortie 15' du siphon 15 peut favorablement aboutir dans le raccord entre la cuvette et l'aspiro-pul6eur; dans toute autre application, elle est évidemment raccordée à une quelconque tuyauterie de vidange. REVENDICATIONS 1. Dispositif à action temporisée commandée par fluide,caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison 10 Un organe de commande de passage de liquide tel qu'une électro-vanne sous la dépendance dtun manostat à double effet pression et dépression, actionné caté pression par un poussoir à commande manuelle, 20 3n conduit de passage de liquide disposé à la suite de la dite électro-vanne et aboutissant à -un organe distributeur incluant une pièce d'étranglement suivie d'une rondelle de diamètre prédéter miné pour obtenir un effet Venturi, et, à la suite ,au moins deux orifices de passage de liquide de débits différents, l'un fort pour une première fonction telle qu'un lavage aussi bien qu'une simple vidange, l'autre beaucoup plus faible aboutissant à un réservoir incluant les moyens de temporisationtsoit t d'une part un siphon ouvert à une extrémité et dont l'autre est raccordée à une conduite de vidange; d'autre part une sonde ouverte à son extrémité inférieure et, pour former chambre de compression, en liaison pneumatique par son autre extrémité avec un deuxième manostat pour commander,avee temporisation, une deuxième fonction ,la dite deuxième fonotior {+nnt utilisable aussi bien seule qu'à la suite de la dite première fonction. 30 Un conduit assurant une liaison pneumatique entre un point situé immédiatement en aval de la dite pièce d'étranglement dans le dit organe distributeur et le côté dépression du dit manostat à double effet. 2. Dispositif suivant la revendication l,caractérisé en ce qu'un orifi ce est pratiqué dans le poussoir de commande du manostat à double effet,afin qu'au repos le conduit pneumatique de liaison du dit poussoir au dit manostat soit à l'air libre et naturellement obturé par l'usager lors de la mise en action par pression du doigt de manière quesoit obtenue la totale étanchéité requise pour le fonc tionnement. 3. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'au conduit pneumatique de liaison entre l'organe distributeur et le côté dépression du manostat à double effet est substitué un autre conduit pneumatique aboutissant d'une part, avec interposition d'une membrane souple, au conduit de liaison entre l'électro-vanne et l'organe distributeur, d'autre part: au côté pression du manostat à double effet.