Brevet FR2665744A1 — publié le 19920214

La présente invention a trait à un clapet pour la commande de ltécoulement d'un fluide à partir d'un réservoir ayant une sortie qui peut être fermée ou ouverte par ledit clapet, ce clapet comportant un premier élément de fermeture par lequel ladite sortie peut être obturée afin de permettre ou non un écoulement du liquide hors du réservoir ainsi qu'un élément de commande pour amener l'élément d'obturation d'une position de fermeture à une position d'ouverture, dans laquelle le liquide peut s'écouler complètement du réservoir au travers de ladite sortie. On connait des clapets qui permettent l'écoulement du liquide, notamment de l'eau à partir d'un réservoir d'eau, clapets qui sont actionnés manuellement de l'extérieur du réservoir et qui, une fois qu'ils sont actionnés, restent ouverts jusqu a ce que la totalité du liquide se soit écoulée en dehors du reservoir. De tels clapets sont couramment utilisés pour les chasses d'eau de toilettes. Tous les clapets connus pour cet emploi ont un désavantage en commun, c 'est-à-dire que chaque fois que le clapet est actionné, la totalité du volume d'eau présent dans le réservoir s'écoule indépendamment de la quantité d'eau qui est effectivement nécessaire pour rincer la cuvette des toilettes. Bien qu'il existe des clapets que l'on peut manuellement remettre dans leur position de fermeture, ce qui nécessite une intervention bien adroite de la part de l'utilisateur, la plupart de ces clapets notamment des clapets modernes sont construits de façon à ce que l'on ne puisse plus arrêter l'écoulement avant le vidage complet du réservoir, une fois que le clapet a été actionné. Le but de la présente invention est de créer un clapet qui permet de façon sélective de vider la totalité ou une partie seulement du contenu du réservoir. Selon la présente invention, un clapet qui est capable d'obtenir ce but comporte un deuxième élément d'obturation pour la fermeture et l'ouverture d'un passage intermédiaire de liquide situé à une hauteur intermédiaire entre ladite sortie et entre un niveau du liquide correspondant au remplissage maximum prévu du réservoir, ce passage permettant l'écoulement hors du réservoir d'une partie du liquide se trouvant au-dessus dudit passage intermédiaire lorsque ledit deuxième élément d'obturation a été amené dans une position d'ouverture. Selon une forme d'exécution particulière de la présente invention, le premier élément d'ouverture peut comporter un cylindre creux et ouvert à ses deux extrémités, ledit passage intermédiaire communiquant avec l'intérieur de ce cylindre lorsque le deuxième élément d'obturation est dans sa position d'ouverture. De façon traditionnelle, ladite sortie peut être constituée par une ouverture située à un endroit essentiellement le plus bas de l'espace intérieur du réservoir et le premier élément d'obturation est formé afin de pouvoir fermer cette ouverture de façon étanche lorsqu'il se trouve dans sa position de fermeture. Ladite sortie peut être un trou de section circulaire d'un diamètre supérieur au diamètre du cylindre du premier élément d'obturation, et ltextrémité inférieure de ce cylindre peut comporter un élément d'étanchéité circulaire d'un diamètre suffisant afin de coopérer avec le bord de ce trou de façon à garantir sa fermeture étanche lors de la mise en position de fermeture du premier élément d'obturation. Selon une forme d'exécution particulièrement avantageuse de la présente invention, le passage intermédiaire peut être constitué par l'extrémité supérieure ouverte du cylindre du premier élément d'obturation de façon à ce que la partie du liquide se trouvant au-dessus du passage intermédiaire peut s'écouler au travers dudit cylindre du premier élément d'obturation et de la sortie du réservoir lorsque le deuxième élément d'obturation a été amené dans sa position d'ouverture, permettant ainsi seulement l'écoulement de la partie du liquide qui se trouve au-dessus du niveau du passage intermédiaire. Le clapet selon la présente invention peut être également construit de façon à ce que les deux éléments d'obturation sont arrangés coaxialement afin que le deuxième élément d'obturation se trouve au-dessus du premier. Chaque élément d'obturation peut être connecté à une tige d'actionnement, tiges qui permettent la mise en position d'ouverture de chacun des deux éléments d'obturation de façon à permettre à l'utilisateur de vider une partie ou tout le contenu en liquide du réservoir en fonction de l'actionnement de l'un ou l'autre des éléments d'obturation. Selon une forme d'exécution avantageuse de la présente invention, la tige d'actionnement du deuxième élément d'obturation peut être constituée par un cylindre vide à l'intérieur duquel passe la tige d'actionnement du premier élément d'obturation. Chaque tige d'actionnement peut être reliée à son extrémité supérieure à un moyen de saisie par lequel l'actionnement de l'élément d'obturation respectif peut être déclanché manuellement à partir de l'extérieur du réservoir. Pour assurer le maintien dans sa position d'ouverture de chaque élément d'obturation lors de son actionnement jusqu'à ce que la partie sélectionnée du liquide se soit écoulée, les deux éléments d'obturation sont reliés chacun à un flotteur. Le deuxième élément d'obturation peut comporter un disque d'un diamètre adapté pour fermer le passage intermédiaire, ce disque comportant un élément d'étanchéité pour assurer la fermeture hermétique dudit passage lorsque le deuxième élément d'obturation est dans sa position de fermeture. Le diamètre de ce disque et le diamètre du passage intermédiaire sont supérieurs- au diamètre de la tige d'actionnement du deuxième élément d'obturation afin de garantir que la pression statique du liquide au-dessus du passage intermédiaire maintienne le deuxième élément d'obturation en fermeture étanche. Selon un aspect particulier de la présente invention, les deux éléments d'obturation ensemble avec leurs flotteurs sont arrangés à l'intérieur d'une structure de support essentiellement cylindrique d'une dimension telle qu'elle permette le remplacement des clapets traditionnels sans modification quelconque du réservoir ou d'une fixation du clapet dans le réservoir. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en se référant aux figures dont la figure 1 montre un réservoir d'eau muni d'un clapet selon la présente invention dans- une position où les deux éléments d'obturation sont fermés, la figure 2 montre le même réservoir d'eau dans lequel le deuxième élément d'obturation a été ouvert pour permettre l'écoulement de la moitié supérieure de l'eau, et la figure 3 montre également le même réservoir dans lequel le premier élément d'obturation a été ouvert afin de permettre l'écoulement de la totalité du liquide contenue dans le réservoir. Dans la figure 1, on a illustré un réservoir d'eau 1 qui comporte un bac 30 présentant une sortie 25 à sa partie inférieure ainsi qu'un couvercle 29 ayant une ouverture 28 qui permet le passage des tiges d'actionnement que l'on va décrire ultérieurement. A l'intérieur de ce réservoir 1, on trouve un clapet 2 qui comporte deux sections principales, notamment un premier élément d'obturation 4 et un deuxième élément d'obturation 3. Le premier élément d'obturation 4 est situé au niveau de la sortie 25 du réservoir et il comporte un disque annulaire d'étanchéité 8 qui est maintenu entre deux disques de positionnement 7 et 7'. Le disque d'étanchéité 8 dans la position de fermeture indiquée dans la figure 1 repose sur un disque annulaire 9 qui, ensemble avec un écrou 27 constituent le revêtement du rebord de la sortie 25 du bac 30. Le disque d'étanchéité ainsi que les deux disques 7 et 7' sont arrangés d'une façon fixe sur l'extrémité inférieure d'un cylindre 16, dont le diamètre est inférieur au diamètre de la sortie 25. Une tige d'actionnement 12 est reliée à la surface interne du cylindre 16 par un ensemble d'entretoises 23, afin de pouvoir entrainer le cylindre 16 dans un déplacement axial lors d'un déplacement identique de la tige 12. Des entretoises 24 qui comportent un anneau central 24' assurent le maintien dans l'axe de la tige d'actionnement 12 lors de son déplacement axial, et bien entendu, un ou plusieurs ensembles d'entretoises similaires aux entretoises 23 peuvent être arrangés le long de l'espace intérieur du cylindre 16 afin de maintenir une centricité exacte à tout moment. Au-dessus de l'ouverture de l'extrémité supérieure du cylindre 16, on trouve un deuxième élément d'obturation 3, par lequel l'ouverture supérieure ouverte du cylindre 16 peut être obturée ou ouverte selon la position axiale de ce deuxième élément d'obturation 3. De façon similaire au premier élément d'obturation 4, le deuxième élément d'obturation 3 comporte un disque d'étanchéité 6 qui est maintenu entre deux disques de retenue 5 et 5', les trois disques 5, 6 et 5' étant arrangés de façon fixe sur l'extrémité inférieure d'une tringle d'actionnement 13, qui entoure de façon coaxiale la tringle d'actionnement 12 du premier élément d'obturation 4. De façon similaire au premier élément d'obturation, le deuxième élément d'obturation 3 comporte un flotteur 11 qui est maintenu entre des arrêts 21 de la structure de support 34 et entre un anneau de retenue 20 qui est arrangé sur la tringle d'actionnement 13. Les deux tringles d'actionnement 12 et 13 passent par le trou 28 du couvercle 29 et sont reliées à leur extrémité supérieure à des moyens de saisie 15 et 14 respectivement par lesquels les éléments d'obturation peuvent être actionnés sélectivement. Le réservoir 1 est rempli d'eau jusqu'au niveau 18, le niveau 19 correspondant au niveau de l'extrémité supérieure du cylindre 16, niveau jusqu'auquel le réservoir d'eau peut être partiellement vidé lors de l'actionnement du deuxième élément d'obturation 3. La fonction du clapet selon la présente invention va être décrite en se référant aux figures 2 et 3. La figure 2 montre une situation dans laquelle on a ramené le moyen de saisie 14 dans une position supérieure, ce qui a entrainé la tringle d'actionnement 13 à lever les disques constituant l'élément d'obturation 3. Dans cette position, l'extrémité supérieure ouverte 31 du cylindre 16 permet l'écoulement de la partie supérieure d'eau entre le niveau 18 et 19 en passant par les ouvertures 32 de la structure de support 34, l'extrémité supérieure ouverte 31 du cylindre 16 le long de l'intérieur de ce cylindre 16 au travers de la sortie 25 du réservoir 1. En passant à l'intérieur du cylindre 16 et par l'écrou 27, l'eau passe également à travers des entretoises 23 et 24 qui sont arrangées en forme de croix ou similaire. Etant donné que le premier élément d'obturation 4 reste fermé pendant que la partie supérieure de l'eau s'écoule de la façon décrite, la partie d'eau en-dessous du niveau 19 reste dans le bac. De cette façon l'actionnement du moyen de saisie 14 provoque un vidage du réservoir 1 jusqu a la moitié seulement, ce qui permet une économie considérable concernant l'usage d'eau potable compte tenu que le plus grand nombre d'actionnements d'une chasse d'eau de toilettes est effectué pour un rinçage de sorte qu'une quantité d'eau inférieure à la quantité totale contenue dans le réservoir est suffisante pour un rinçage complet des toilettes. La figure 3 montre une position du clapet selon la présente invention dans un cas où l'on souhaite le vidage complet du réservoir 1. Pour cela on actionne le moyen de saisie 15 pour le ramener dans sa position supérieure, actionnement qui entraine la montée de la tige d'actionnement 12 et du cylindre 16 qui a comme résultat la libération de la sortie 25 du premier élément d'ouverture 4. Dans ces conditions, la totalité de l'eau qui est présente dans le bac 30 peut s'écouler au travers des ouvertures 33 de la structure de support 34 pour se dégager dans la sortie 25. A la suite de l'actionnement du flotteur 10, le cylindre 16 est maintenu dans sa position supérieure jusqu 'à ce que le niveau d'eau baisse en-dessous de ce flotteur 10. De la même façon, le flotteur 11 avait maintenu le deuxième élément d'obturation 3 dans sa position supérieure d'ouverture en figure 2 jusqu'à ce que le niveau d'eau baisse en-dessous du flotteur 11. Pendant la montée du cylindre 16, le deuxième élément d'obturation 3 reste en position de fermeture sur l'extrémité supérieure du cylindre 16 et suit le mouvement de ce cylindre vers le haut. De cette façon la tringle d'actionnement 13 du deuxième élément d'obturation 3 ainsi que le moyen de saisie 14 sont remontés en même temps que l'on tire le moyen de saisie 15 qui est relié au premier élément d'obturation 4. La présente invention a été décrite en se référant aux figures qui représentent une forme d'exécution particulière de la présente invention, sans pour autant être limitée aux détails de cette forme d'exécution. De ce fait, on pourrait prévoir un système de clapetsindépendants l'un de l'autre, permettant toutefois d'utiliser un tel clapet dans un réservoir d'eau de dimensions et normes traditionnelles sans nécessiter une modification ni du réservoir ni des joints reliant le réservoir à d'autres composantes qui sont reliées au réservoir. Dans le cadre de la présente invention on peut également envisager d'autres formes de moyens d'actionnement, tels que des tiges non-coaxiales, ou des tiges qui sont reliées à des bielles de pivotement pour permettre leur actionnement à partir du côté du réservoir. REVENDICATIONS 1. Clapet (2) pour la commande de l'écoulement d'un liquide à partir d'un réservoir (1) ayant une sortie (25) qui peut être fermée et ouverte par ledit clapet (2), ce clapet comportant un premier élément d'obturation (4) par lequel ladite sortie (25) peut être obturée afin de permettre ou non un écoulement du liquide hors du réservoir (1) ainsi qu'un élément de commande (12, 15) pour amener l'élément d'obturation (4) d'une position de fermeture dans une position d'ouverture dans laquelle le liquide peut s'écouler complètement du réservoir (1) au travers de ladite sortie (25), caractérisé en ce que le clapet (2) comporte un deuxième élément d'obturation (3) pour la fermeture et l'ouverture d'un passage intermédiaire de liquide (31) situé à une hauteur intermédiaire entre ladite sortie (25) et entre un niveau (18) du liquide correspondant au remplissage maximum prévu du réservoir (1), ce passage (31) permettant l'écoulement hors du réservoir (1) d'une partie du fluide se trouvant au-dessus dudit passage intermédiaire (31) lorsque ledit deuxième élément d'obturation (3) a été amené dans une position d'ouverture. 2. Clapet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément d'obturation (4) comporte un cylindre (16) creux et ouvert à ses deux extrémités, ledit passage intermédiaire (31) communiquant avec l'intérieur de ce cylindre (16) lorsque le deuxième élément d'obturation (3) est dans sa position d'ouverture. 3. Clapet selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite sortie (25) est constituée par une ouverture située à un endroit essentiellement le plus bas de l'espace intérieur du réservoir (1), le premier élément d'obturation (4) étant formé afin de pouvoir fermer cette ouverture de façon étanche lorsqu'il se trouve dans sa position de fermeture. 4. Clapet selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite sortie (25) est un trou de section circulaire d'un diamètre supérieur au diamètre du cylindre (16) du premier élément d'obturation (4). 5. Clapet selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure du cylindre (16) comporte un élément d'étanchéité (8) circulaire qui coopère avec le bord (9) du trou afin de garantir son étanchéité. 6. Clapet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le passage intermédiaire (31) est constitué par l'extrémité supérieure ouverte du cylindre (16) du premier élément d'obturation (4) de façon à ce que la partie du liquide se trouvant au-dessus du passage intermédiaire (31) peut s'écouler au travers dudit cylindre (16) du premier élément d'obturation (4) et de la sortie (25) du réservoir (1) lorsque le deuxième élément d'obturation (3) a été amené dans sa position d'ouverture, permettant ainsi seulement l'écoulement de la partie du liquide qui se trouve au-dessus du niveau (19) du passage intermédiaire (31). 7. Clapet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux éléments d'obturation (3, 4) sont arrangés coaxialement de façon à ce que le deuxième élément d'obturation (3) se trouve au-dessus du premier (4). 8. Clapet selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux éléments d'obturation (3, 4) sont connectés chacun à une tige d'actionnement (13, 12) respectivement qui permettent sélectivement la mise en position d'ouverture de chacun des deux éléments d'obturation (3, 4) de façon à pouvoir vider une partie ou tout le contenu en liquide du réservoir (1) en fonction de l'actionnement de l'un ou l'autre des éléments d'obturation (3, 4). 9. Clapet selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tige d'actionnement (13) du deuxième élément d'obturation (3) est constituée par un cylindre vide à l'intérieur duquel passe la tige d'actionnement (12) du premier élément d'obturation (4). 10. Clapet selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque tige d'actionnement (12, 13) est reliée à son extrémité supérieure à un moyen de saisie (15, 14) respectivement, par lequel l'actionnement de l'élément d'obturation respectif (4, 3) peut être déclanché manuellement à partir de l'extérieur du réservoir (1). 11. Clapet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des éléments d'obturation (3, 4) est relié à un flotteur (11, 10) respectivement de façon à maintenir l'élément d'obturation actionné dans sa position d'ouverture jusqu a ce que le volume sélectionné du liquide se soit écoulé du réservoir. 12. Clapet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième élément d'obturation (3) comporte un disque (6) d'un diamètre adapté à fermer le passage intermédiaire (31), ce disque étant constitué d'un élément d'étanchéité pour assurer la fermeture hermétique dudit passage (31) lorsque le deuxième élément d'obturation (3) est dans sa position de fermeture et en ce que le diamètre de la tige d'actionnement (13) du deuxième élément d'obturation (3) est inférieur au diamètre du passage intermédiaire (31). 13. Clapet selon la revendication Il ou 12, caractérisé en ce que les deux éléments d'obturation (3, 4) ensemble avec les flotteurs (11, 12) sont arrangés à l'intérieur d'une structure de support (34) essentiellement cylindrique de dimensions telles qu'elles permettent le remplacement des clapets traditionnels sans modification quelconque du réservoir (1) ou d'une fixation des clapets dans le réservoir.