Brevet FR2663970A1 — publié le 19920103

La présente invention concerne un dispositif à flotteur pour la commande du remplissage d'un réservoir de chasse d'eau. On connalt déjà des dispositifs à flotteur qui équipent les réservoirs de water-closets et qui permettent d'obtenir un remplissage rapide du réservoir de chasse et de garantir, à l'usage, un fonctionnement fiable. Par exemple, le document CH-505 948 enseigne un dispositif à flotteur de ce type. Pour cela, il comporte une soupape contrôlée par le flotteur via une transmission mécanique et susceptible de commander le passage de l'eau à travers un conduit prévu dans la soupape, entre une conduite d'alimentation en eau et un tube d'écoulement. Ce dernier, disposé verticalement, est relié par son extrémité supérieure au conduit de la soupape, tandis que son extrémité inférieure est dirigée vers le fond du réservoir. Ainsi, lorsque le réservoir est vide, suite à l'actionnement du mécanisme d'évacuation, le flotteur logé dans un carter est en position basse, de sorte que sous l'action de la transmission mécanique l'élément déplaçable de la soupape ouvre le conduit, autorisant le passage de liteau issue de la conduite d'alimentation vers le tube d'écoulement. Au fur et à mesure du remplissage du réservoir, le flotteur se déplace vers sa position haute en entralnant, via la transmission, ltélément déplaçable qui vient obturer avec étanchéité le conduit. Bien que donnant des résultats satisfaisants, ces dispositifs à flotteur présentent un inconvénient majeur au niveau du bruit qui est engendré lors de leur fonctionnement et qui est principalement occasionné par le passage de liteau du conduit de la soupape vers le tube d'écoulement. En effet, lorsque la soupape est ouverte, 1' eau sous pression issue de la conduite d'alimentation se déverse directement et de façon turbulente et agitée dans le tube d'écoulement, ce qui crée ainsi des bruits importants. La présente invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient et concerne un dispositif à flotteur pour le remplissage d'un réservoir de chasse d'eau, qui permet de réduire considérablement les bruits engendrés lors de l'écoulement de l'eau dans le réservoir. A cet effet, le dispositif à flotteur pour la commande du remplissage d'un réservoir de chasse d'eau, du type comportant une soupape contrôlée par ledit flotteur et commandant le passage de 1' eau, à travers un conduit prévu dans la soupape, entre une conduite d'alimentation et un tube d'écoulement au moins approximativement vertical, l'extrémité supérieure dudit tube étant reliée à ladite soupape tandis que son extrémité inférieure est dirigée vers le fond dudit réservoir, est remarquable, selon l'invention, en ce que ledit conduit, autorisant le passage de l'eau de ladite conduite d'alimentation dans ledit tube, est agencé pour déboucher tangentiellement à la paroi interne dudit tube d'écoulement. Ainsi, lors du remplissage du réservoir, l'eau traverse le conduit de la soupape alors ouverte pour déboucher tangentiellement à l'extrémité supérieure du tube, en s'écoulant de façon hélicoldale le long de la paroi interne du tube, de son extrémité supérieure vers son extrémité inférieure. Par conséquent, grâce à l'invention, le remplissage du réservoir s'effectue silencieusement sans agitation puisque l'eau est "guidée" sous forme de vortex le long de la paroi interne du tube. Par ailleurs, ledit flotteur peut être logé dans un carter associé avantageusement audit tube d'écoulement, ledit flotteur étant susceptible d'occuper une première position haute dans le carter, lorsque le réservoir est plein, la soupape étant fermée, et, une seconde position basse dans le carter, lorsque le réservoir est vide, la soupape étant alors ouverte entralnant le passage de 1' eau dans le tube d'écoulement via ledit conduit. De préférence, ladite soupape comprend un corps reliant ladite conduite d'alimentation audit tube d'écoulement par l'intermédiaire dudit conduit, et un élément déplaçable prévu dans ledit corps et susceptible d'ouvrir ou de fermer le passage de l'eau dans le conduit selon la position dudit flotteur commandant 1' élément déplaçable. Plus particulièrement, le corps de la soupape se termine par des première et seconde parties d'extrémité cylindriques, dont la première est susceptible d'être reliée à la conduite d'alimentation et dont la seconde reçoit l'extrémité supérieure du tube d'écoulement, ledit conduit débouchant tangentiellement à la périphérie interne de la seconde partie cylindrique, et, ladite soupape comprend une buse d'admission de l'eau, associée à la première partie cylindrique et pourvue d'un canal traversant, ledit élément déplaçable étant susceptible de s'appliquer avec étanchéité contre la buse en obturant ledit canal. Avantageusement, les première et seconde parties d'extrémité cylindriques dudit corps sont orthogonales entre elles, la seconde partie cylindrique, avec laquelle coopère ledit tube, étant sensiblement verticale. De plus, le corps de la soupape présente un plan de symétrie longitudinal, de sorte que le dispositif peut indifféremment être monté, en le retournant, sur l'une quelconque des parois latérales du réservoir selon l'arrivée du conduit d'alimentation en eau. De préférence, ledit flotteur est relié à la soupape par des moyens de liaison mécaniques. Dans un mode préféré de réalisation, lesdits moyens de liaison mécaniques comprennent un jeu de deux biellettes articulées l'une à l'autre autour d'un axe par une de leurs extrémités, l'extrémité opposée de l'une des biellettes étant montée pivotante autour d'un axe lié audit flotteur, tandis que l'extrémité opposée de l'autre biellette est montée pivotante autour d'un axe lié au corps de la soupape, en étant susceptible d'agir à l'encontre dudit élément déplaçable. Par ailleurs, ledit carter présente avantageusement, le long d'une de ses parois latérales, un évidement dans lequel est susceptible de s'engager ledit tube d'écoulement. Aussi, un rebord pourvu d'un joint d'étanchéité fait saillie extérieurement du fond dudit carter, dans le prolongement dudit évidement, une bague de serrage, vissée sur le rebord et traversée par ledit tube, assurant ainsi le maintien en position dudit carter par rapport au tube. En outre, le fond du carter est pourvu d'une ouverture dans laquelle est susceptible de se déplacer axialement un clapet d'obturation dudit fond. Ainsi, lors du remplissage du réservoir, l'eau ne remplit le carter qu'au moment où son niveau atteint le bord supérieur du carter, opposé au fond. De plus, une tige filetée creuse traverse un orifice prévu dans l'une des parois latérales du réservoir, pour raccorder, de façon étanche, par l'intermédiaire d'écrous, la conduite d'alimentation à ladite soupape. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 représente une coupe en plan d'un exemple particulier de réalisation du dispositif à flotteur selon l'invention équipant un réservoir de chasse d'eau. La figure 2 est une vue en coupe partielle du dispositif selon la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 illustre une vue en plan du corps de la soupape de commande. La figure 4 est une coupe du corps de la soupape selon la ligne IV-IV de la figure 3. En se référant aux figures 1 et 2, le dispositif 1, destiné à la commande du remplissage d'un réservoir 2 de chasse d'eau, comporte principalement, dans cet exemple de réalisation, une soupape 3, un tube d'écoulement 4 et un flotteur 5, agencé dans un carter 6 et lié à la soupape 3 par des moyens de liaison 7. Le carter 6 est avantageusement associé au tube d'écoulement 4, comme on le verra ultérieurement. De façon connue, le flotteur 5 est susceptible d'occuper une première position haute dans le carter 6, lorsque le réservoir 2 est plein, la soupape 3 étant fermée, et, une seconde position basse dans le carter (représentée sur la figure 1), lorsque le réservoir est vide. Dans ce cas, la soupape commandée par le flotteur est ouverte et autorise le passage de l'eau dans le tube d'écoulement 4. Le dispositif 1 est fixé à l'une des parois latérales 2A du réservoir 2 qui est partiellement représenté. Pour cela, une tige filetée creuse 8 traverse, de façon connue, un orifice 2B ménagé dans la paroi latérale 2A du réservoir. Une des extrémités de la tige 8, située à l'intérieur du réservoir, est alors raccordée par un écrou 9 à la soupape 3, tandis que l'autre extrémité de la tige, extérieure au réservoir, est raccordée de façon étanche à une conduite d'alimentation en eau 10 par un écrou 11 schématiquement représenté. Des écrous 12 assurent la fixation de la tige filetée creuse 8 à la paroi 2A du réservoir 2. La soupape 3 comprend un corps 14 qui se termine, dans cet exemple de réalisation, par des première et seconde parties d'extrémité cylindriques, respectivement 14A et 14B, présentant une section annulaire. Un conduit 14C, ménagé dans le corps et plus particulièrement visible sur les figures 2 et 4, met alors en communication les deux parties 14A et 14B. L'écrou 9, assurant le raccordement étanche de la tige creuse 8 à la soupape 3, coopère alors avec un filetage périphérique 1 4D ménagé sur la première partie cylindrique 14A du corps, tandis que l'extrémité supérieure 4A du tube d'écoulement 4 s'engage dans la seconde partie cylindrique 14B du corps pour venir en butée contre un épaulement annulaire interne 14E prévu dans celle-ci. On remarque sur la figure 1 que les axes géométriques des première et seconde parties d'extrémité cylindriques du corps sont orthogonaux entre eux, l'axe de la seconde partie 14B étant agencé verticalement de façon que le tube d'écoulement 4 se dirige dans cette direction vers le fond 2C du réservoir 2, l'extrémité inférieure 4B du tube étant proche dudit fond 2C. Selon l'invention, le conduit 14C, ménagé dans le corps 14, débouche tangentiellement à la périphérie interne de la seconde partie d'extrémité cylindrique 14B, comme le montrent notamment les figures 2 et 4. Plus particulièrement, le conduit 14C débouche tangentiellement à l'épaulement annulaire interne 14E en étant ainsi proche de l'extrémité supérieure 4A du tube d'écoulement 4. Ainsi, l'eau qui traverse la soupape 3, lorsque celle-ci est ouverte, sort du conduit 14C tangentiellement au tube pour s'écouler ensuite, de façon hélicoïdale et sans bruit, le long de la paroi interne 4C du tube 4. En se référant plus particulièrement à la figure 1, la soupape 3 comprend également une buse d'admission 15 disposée entre la tige creuse 8 et la première partie cylindrique 14A du corps 14, en étant maintenue en position par l'écrou 9. La buse 15 est agencée coaxialement à la tige 8 et elle est pourvue d'un canal traversant central 15A. Par ailleurs, la soupape 3 comporte un élément déplaçable 16 qui est logé de façon coulissante et étanche dans un perçage 14G, prévu dans le corps 14, et qui est susceptible d'être commandé par le flotteur 5 via les moyens de liaison 7. Cet élément déplaçable 16, disposé coaxialement au canal 15A de la buse, est muni d'un joint d'étanchéité 16A qui est destiné à s'appliquer contre la face d'extrémité 15B de la buse en obturant ainsi le canal traversant 15A.Ce dernier est en communication avec le conduit 14C du corps par une chambre interne 14H délimitée par la partie d'extrémité 14A et la buse 15. L'élément déplaçable 16 est commandé par le flotteur 5 par l'intermédiaire des moyens de liaison mécaniques 7. Ces derniers comprennent, dans cet exemple, un jeu de deux biellettes 7A et 7B articulées entre elles par une de leurs extrémités autour d'un axe 7C. L'autre extrémité de la biellette 7A est montée pivotante autour d'un axe 7D lié au flotteur 5. De même, l'autre extrémité de la biellette 7B est montée pivotante autour d'un axe 7E lié au corps 14 de la soupape. L'organe déplaçable est alors relié, par tout moyen mécanique approprié, à l'extrémité 7F de la biellette 7B pour assurer son coulissement par rapport au perçage. Ce moyen mécanique peut etre formé d'une lumière arquée 7G, qui est prévue dans l'extrémité 7F de la biellette et dans laquelle est monté un pion 16B lié à l'organe déplaçable 16. De plus, un bouchon 17 est monté par vissage sur la seconde partie d'extrémité cylindrique 2B du corps, du côté opposé audit tube, et il présente un passage central 17A plongeant jusque dans l'extrémité supérieure du tube. Ce passage assure la libre circulation d'air dans le réservoir via le tube. Quant au carter 6, il est associé à la paroi externe 4D du tube 4, grâce à un évidement 6A de section approximativement demi-circulaire prévu le long de l'une de ses parois latérales 6B, comme le montre la figure 2. Aussi, un rebord 6C muni d'un joint d'étanchéité interne 6D fait saillie du fond 6E du carter 6, dans le prolongement dudit évidement. Une bague de serrage 6F, traversée par le tube 4, coopère par vissage avec le rebord 6C en assurant ainsi le maintien en position dudit carter 6 par rapport au tube 4 et l'étanchéité par écrasement du joint. On prévoit également dans le fond 6E du carter une ouverture 6G laquelle est susceptible d'être obturée par un clapet déplaçable 18 axialement et lié au fond. Sur la figure 3, on remarque que le corps 14 de la soupape présente un plan de symétrie longitudinal X-X qui permet de le présenter dans la position la plus appropriée et d'autoriser ainsi son montage sur l'une ou l'autre des parois latérales opposées 2A du réservoir selon l'agencement de la conduite d'alimentation. La figure 4, qui illustre une coupe du corps 14 passant par le plan de symétrie, met clairement en évidence le conduit 14C qui débouche tangentiellement à la périphérie interne de la partie cylindrique 14B du corps et grâce auquel l'écoulement de l'eau dans le tube s'effectue silencieusement de façon hélicoldale. Le fonctionnement du dispositif 1 se déroule de la façon suivante. On suppose, tout d'abord, que le mécanisme d'évacuation (non représenté) de l'eau hors du réservoir a été actionné, de sorte que ce dernier est vide. Le dispositif 1 se trouve donc dans la position illustrée sur la figure 1. Par conséquent, le flotteur 5 occupe la position basse dans le carter 6, de sorte que la soupape 3 est ouverte par l'intermédiaire du jeu de biellettes qui agit sur l'élément déplaçable 16. Celui-ci est ainsi entralné par la biellette, le joint d'étanchéité 16A étant alors éloigné de la face 15B de la buse en découvrant le canal 15A. On comprend donc que liteau, circulant dans la conduite d'alimentation 10 et dans la tige creuse 8, sort du canal pour arriver dans la chambre interne 14H et se diriger dans le conduit 14C du corps. Comme celui-ci débouche tangentiellement à la périphérie interne de l'épaulement 14E, 1' eau s'écoule sous forme d'un vortex le long de la paroi interne 4C du tube 4, depuis son extrémité supérieure 4A vers son extrémité inférieure 4B, pour parvenir dans le fond 2C du réservoir 2. Ainsi, depuis sa sortie du conduit 14C jusqu'à son arrivée dans le réservoir, via le tube 4, l'écoulement de l'eau s'effectue silencieusement. Durant l'écoulement de l'eau, symbolisé par des flèches, une colonne d'air se forme avantageusement dans la partie centrale du tube, puis au fur et à mesure du remplissage du réservoir, un cône d'air. Lorsque le niveau d'eau s'élève dans le réservoir 2 pour atteindre le clapet 18, ce dernier, initialement ouvert, obture avec étanchéité l'ouverture 6G du carter 6, de façon à empêcher l'entrée de l'eau dans le carter. L'eau pénètre dans le carter qu'à partir du moment où son niveau atteint le bord supérieur du carter, opposé au fond. A ce moment, le flotteur 5 s'élève progressivement pour parvenir jusqu'à sa position haute pour laquelle le jeu de biellettes agit sur l'élément déplaçable 16 qui s'applique alors, par son joint d'étanchéité 16A, contre la face 15B de la buse 15 en fermant l'alimentation en eau de la soupape REVENDICATIONS 1 - Dispositif à flotteur pour la commande du remplissage d'un réservoir de chasse d'eau, du type comportant une soupape (3) contrôlée par ledit flotteur (5) et commandant le passage de l'eau, à travers un conduit (14C) prévu dans la soupape, entre une conduite d'alimentation (10) et un tube d'écoulement (4) au moins approximativement vertical, l'extrémité supérieure dudit tube étant reliée à ladite soupape tandis que son extrémité inférieure est dirigée vers le fond dudit réservoir (2), caractérisé en ce que ledit conduit (14C), autorisant le passage de l'eau de ladite conduite d'alimentation dans ledit tube, est agencé pour déboucher tangentiellement à la paroi interne (4C) dudit tube d'écoulement (4). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit flotteur (5) est logé dans un carter (6) associé audit tube d'écoulement (4), ledit flotteur étant susceptible d'occuper une première position haute dans le carter, lorsque le réservoir (2) est plein, la soupape (3) étant fermée, et, une seconde position basse dans le carter, lorsque le réservoir est vide, la soupape (3) étant alors ouverte autorisant le passage de l'eau dans le tube d'écoulement (4) via ledit conduit (14C). 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite soupape (3) comprend un corps (14), reliant ladite conduite d'alimentation (10) audit tube d'écoulement (4) par l'intermédiaire dudit conduit (14C), et un élément déplaçable (16) prévu dans ledit corps et susceptible d'ouvrir ou de fermer le passage de l'eau dans le conduit (14C) selon la position dudit flotteur commandant l'élément déplaçable. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps (14) de la soupape se termine par des première (14A) et seconde (14B) parties d'extrémité cylindriques, dont la première (14A) est susceptible d'être reliée à la conduite d'alimentation et dont la seconde (14B) reçoit l'extrémité supérieure (4A) du tube d'écoulement (4), ledit conduit (14C) débouchant tangentiellement à la périphérie interne de la seconde partie cylindrique, et en ce que ladite soupape (3) comprend une buse d'admission (15) de l'eau, associée à la première partie cylindrique (14A) et pourvu d'un canal traversant (15A), ledit élément déplaçable (16) étant susceptible de s'appliquer avec étanchéité contre le buse (15) en obturant ledit canal. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les première (14A) et seconde (14B) parties d' extrémité cylindriques dudit corps sont orthogonales entre elles, la seconde partie cylindrique (14B), avec laquelle coopère ledit tube, étant sensiblement verticale. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le corps (14) de la soupape (3) présente un plan de symétrie longitudinal. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 6, caractérisé en ce que ledit flotteur (5) est relié à la soupape (3) par des moyens de liaison mécaniques (7). 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison mécaniques (7) comprennent un jeu de deux biellettes (7A,7B) articulées l'une à l'autre autour d'un axe (7C) par une de leurs extrémités, l'extrémité opposée de l'une (7A) des biellettes étant montée pivotante autour d'un axe (7D) lié audit flotteur (5), tandis que l'extrémité opposée de l'autre biellette (7B) est montée pivotante autour d'un axe (7E) lié au corps de la soupape, en étant susceptible d'agir à l'encontre dudit élément déplaçable (16). 9 - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que ledit carter (6) présente, le long d'une de ses parois latérales (6B), un évidement (6A) dans lequel est susceptible de s'engager ledit tube d'écoulement (4). 10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un rebord (6C) pourvu d'un joint d'étanchéité fait saillie extérieurement du fond (6E) dudit carter, dans le prolongement dudit évidement, une bague de serrage (6F), visséé sur le rebord et traversée par ledit tube, assurant le maintien en position dudit carter (6) par rapport au tube (4). 11 - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que le fond (6E) du carter (6) est pourvu d'une ouverture (6G) dans laquelle est susceptible de se déplacer axialement un clapet d'obturation (18) dudit fond. 12 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'une tige filetée creuse (8) traverse un orifice (2B) prévu dans l'une des parois latérales (2A) du réservoir, pour raccorder, de façon étanche, par l'intermédiaire d'écrous, la conduite d'alimentation (10) à ladite soupape (3).