Brevet FR2681891A1 — publié le 19930402

La présente invention concerne des perfectionnements aux dispositifs pour la commande d'évacuation et de vidange rapide de liquide depuis un réservoir. Et plus spécialement, l'invention est applicable à la commande d'evacuation et de vidange de liquide de rinçage contenu dans un reservoir de chasse équipant une cuvette de WC. Traditionnellement, les réservoirs de chasse equipant les cuvettes de toilettes à effet de chasse comportent un obturateur dont l'actionnement est commandé mécaniquement depuis une action manuelle provoquée par l'opérateur. Cette action est provoquée dans le cas de réservoirs en position haute par une traction exercée sur la chaîne, traction qui se transmet par un bras de levier à l'obturateur en soulevant ce dernier et en permettant la sortie de l'eau dirigée en trombe vers la cuvette. Dans les réservoirs situés en position basse, généralement la traction est exercée directement ou également par l'intermédiaire d'un bras de levier sur l'obturateur notamment constitué d'une cloche recouvrant l'ouverture d'évacuation, ce qui permet de dégager cette ouverture et de provoquer la sortie rapide de l'eau et l'effet de chasse recherché. L'invention concerne des développements et des perfectionnements apportés aux dispositifs de ce genre en permettant de mécaniser la commande et notamment de la provoquer à distance. D'une part, la commande n'est plus asservie à un positionnement à proximité directe du réservoir. L'effort mécanique à exercer sur la commande manuelle se trouve ainsi supprimé en évitant un effort qui peut être parfois difficile ou pénible pour les personnes âgées ou malades. La commande à distance permet en outre de positionner cette dernière à un endroit facilement accessible et directement à la portee de l'utilisateur. Enfin, la commande peut être asservie à un phénomène lié à l'utilisation des WC, par exemple l'ouverture ou la fermeture de la porte, l'extinction de lumière ou autre. On connaît sans doute des dispositifs permettant la télécommande du phénomène de vidange et de chasse dans un ensemble de WC, le déplacement de l'obturateur étant commandé directement par un électroaimant dont la commande peut être asservie à un bouton ou contacteur situé à distance; ce système qui peut présenter l'avantage évoqué ci-dessus d'associer automatiquement le fonctionnement de l'effet de chasse à une opération telle que l'ouverture ou la fermeture de la porte, etc., présente toutefois l'inconvénient de nécessiter le recours à une source de puissance (l'électroaimant) importante et consommatrice d'énergie; ce qui entraîne des frais d'installation et un prix de revient généralement excessif par rapport au coût global de l'installation. L'invention permet de façon inattendue et nouvelle de récupérer l'énergie pratiquement gratuite qui est stockée dans l'alimentation en eau du réservoir et utilise cette pression pour la manoeuvre d'un organe qui commande le déplacement de l'obturateur. On utilise ainsi une énergie qui est automatiquement disponible, qui ne représente pratiquement aucune consommation et qui ne nécessite qu'un investissement extrêmement limité. On précisera que l'invention qui a été ici décrite en rapport avec une application spéciale et préférentielle, à savoir la commande d'un obturateur dans un réservoir de chasse équipant une cuvette de WC, n'est cependant pas limitée à cette application et pourrait être utilisée pour la commande d'évacuation rapide d'un réservoir en communication avec une source d'alimentation sous pression. L'invention concerne un dispositif pour la commande de vidange de liquide depuis un réservoir comportant une alimentation sous pression et notamment pour la vidange d'un réservoir de chasse équipant une cuvette de WC, caractérisé en ce que le reservoir comporte: a) un vérin hydraulique apte, par le déplacement relatif de la chambre et du piston dudit vérin, à commander mécaniquement l'entraînement et le déplacement de l'obturateur d'évacuation du réservoir hors de sa position d'obturation et de repos; b) une électrovanne apte à commander la mise en communication dudit vérin hydraulique avec la source d'alimentation sous pression du réservoir;; c) un contacteur électrique manuel à la disposition de l'utilisateur et un circuit reliant ledit contacteur à l'électrovanne assurant ainsi la commande à distance de l'ouverture de l'électrovanne et la mise en communication induite du vérin hydraulique avec la source de pression et par conséquent le déplacement et la manoeuvre dudit vérin hydraulique assurant l'entraînement de l'obturateur. Selon une première forme de réalisation, le piston du vérin hydraulique monté déplaçable par rapport à sa chambre fixe est associé à un bras de levier, le piston étant apte à provoquer le déplacement d'une extrémité du bras de levier, l'extrémité opposée de ce dernier étant solidaire ou cinétiquement reliée à une tringle verticale commandant le déplacement de 1 'obturateur. Selon une variante, le vérin hydraulique comporte un piston fixe et une chambre déplaçable, la chambre étant reliée à des organes de transmission propres à assurer le déplacement de l'obturateur. Selon une caractéristique plus particulière, l'élément mobile du vérin hydraulique est associé à des moyens de rappel provoquant le retour du vérin dans sa position de départ après fermeture de l'électrovanne. Avantageusement et à titre d'exemple, les moyens de rappel sont constitués par le poids de l'obturateur et des organes de transmission du mouvement entre le vérin et ledit obturateur. Selon encore une caractéristique, l'obturateur est du type en forme de cloche recouvrant l'ouverture évacuation et il est surmonté par un tube creux d'evacuation du trop-plein et commandant la manoeuvre verticale de l'obturateur entre sa position d'obturation inférieure et sa position dégagée supérieure, et le dispositif comporte un bras de levier articulé sur un point fixe solidaire par une extrémité du sommet de tube de commande de l'obturateur, l'extrémité opposée du bras de levier étant apte à subir la poussée vers le bas du piston venu du vérin hydraulique. Selon encore une variante de réalisation, la partie mobile du vérin est montée solidaire d'une liaison souple reliée à sa base à un obturateur du type flottant, notamment de forme sphérique, l'obturateur étant ainsi apte à être décollé de son siège et déplacé de sa position d'obturation par traction vers le haut exercée par la partie mobile du vérin et transmise par le lien souple. Selon les formes de réalisation plus particulières et avantageuses de l'invention, le vérin hydraulique comporte un piston mobile et de structure creuse permettant l'allégement en poids du piston mobile. Selon un développement de cette forme de réalisation, le piston creux comporte intérieurement un espace vide apte à être rempli par le liquide s'écoulant sous pression après ouverture de l'électrovanne et transmettant la pression sur le piston, et cet espace intérieur est prolongé par un canal d'évacuation reliant cet espace intérieur vers le volume du réservoir, le liquide moteur provenant de l'électrovanne étant ainsi appelé à s'évacuer vers le volume intérieur du réservoir lors du retour du piston vers sa position de départ. Selon encore une caractéristique, le piston est monté à coulissement libre avec le jeu nécessaire audit placement du piston à l'intérieur du chemisage constituant la chambre de déplacement du piston, sans joint d'étanchéité, le liquide étant ainsi libre de s'écouler latéralement en rejoignant le liquide stocké dans le réservoir. Selon une variante de réalisation, la commande électrique de l'électrovanne est elle-même commandée par un pressostat relié par un circuit pneumatique à une commande distale par bouton à enfoncement pneumatique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit est qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation particulière présentée à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés: - la figure 1 représente une vue schématique de réalisation de l'invention; - la figure 2 représente une vue de détail montrant l'actionnement de l'obturateur par les organes de transmission de mouvement depuis le vérin hydraulique, dans la position de repos et obturée de l'obturateur; - la figure 3 représentant la vue de détail de la figure 2 dans la position dégagée de l'obturateur après actionnement du vérin hydraulique; - la figure 4 représente une variante de réalisation du vérin hydraulique dans laquelle le piston est fixe et la chambre étant montée mobile autour du piston;; - la figure 5 représente une vue générale schématique montrant la disposition des divers organes de l'invention dans le cadre de l'aménagement d'un réservoir de chasse. Selon la figure 5 qui représente le schéma général de la mise en oeuvre des moyens de l'invention, on a représenté un réservoir 1 contenant une quantité d'eau 2 dans son volume intérieur et le réservoir étant surmonté du couvercle 3. I1 est alimenté en eau depuis une conduite d'alimentation 4 aboutissant de façon connue à un robinet 5 dont l'obturateur est asservi au déplacement du flotteur 6 en assurant ainsi le niveau constant de remplissage du réservoir. Ce réservoir comporte à sa base une ouverture d'évacuation 7 qui aboutit à la conduite 8 elle-même desservant la cuvette et permettant par l'arrivée en masse de l'eau provenant du réservoir l'effet de chasse et rinçage de la cuvette. Dans l'exemple réalisé, l'ouverture d'évacuation et de vidange 7 est équipée d'un obturateur en forme de cloche 9 surmonté d'un tube 10 qui permet en cas de disfonctionnement du robinet flotteur la sortie du trop-plein vers la cuvette. Dans le cadre de la mise en oeuvre de l'invention, la manoeuvre de l'obturateur 9 par le tube 10 qui sert en même temps de tringle de déplacement de l'obturateur est commandée, par l'intermédiaire du bras de levier 11 par un vérin hydraulique 12 lui-même asservi à l'électrovanne 13 dont la manoeuvre est commandée, via le circuit électrique 14, depuis le bouton contacteur 15. On comprend selon le schéma général de la figure 5 que l'actionnement du bouton contacteur ferme le circuit électrique de commande 14 et provoque par conséquent l'ouverture de l'électrovanne 13 alimentée par le circuit d'alimentation 4. Une gaine éventuellement souple mais à armature 16, permettant de transmettre la pression hydraulique relie l'électrovanne 13 au vérin hydraulique 12. Ce dernier soumis à la pression de l'eau du réseau manoeuvre le piston qui agissant sur le levier 11 provoque le déplacement vers le haut du tube 10 et par conséquent l'ouverture de l'obturateur 9. On voit que de façon particulièrement efficace et élégante, on utilise ainsi, sans aucune consommation réelle la pression de service du réseau d'alimentation en eau pour assurer le déplacement des organes moteurs commandant la manoeuvre de l'obturateur. Cette énergie gratuite résultant de l'énergie statique de l'eau en attente dans le circuit ne représente pratiquement aucune consommation autre que celle du volume de la chambre du vérin, c'est-à-dire quelques centimètres cube, ce qui est plus que négligeable. Cependant, on exerce sur la face du piston une pression importante qui provient de la mise sous pression du réseau qui est largement suffisante pour assurer le déplacement des organes de transmission à 1' obturateur. On réalise ainsi une télécommande particulièrement confortable et sans aucun effort, puisque le déplacement du contacteur se fait instantanément et sans pression. On transmet ainsi l'ordre sans aucune consommation d'énergie sur le plan électrique, l'électrovanne pouvant être alimentée en circuit basse tension donc sans danger, et sans consommation appréciable tant au niveau électrique qu'au niveau hydraulique puisque l'ouverture de l'électrovanne est limitée au temps de fermeture du circuit sous l'action du contacteur qui est pratiquement instantanee. Il suffit en effet de mettre en communication le vérin avec le réseau sous pression pour provoquer instantanément le déplacement du piston; de sorte que l'ouverture et la fermeture de l'électrovanne peuvent se faire en un éclair, la pression transmise instantanément au vérin hydraulique suffisant à assurer le déplacement du piston et par conséquent le décollement de l'obturateur. Par ailleurs la mise en oeuvre de l'invention ne requiert que des éléments très bon marché, les électrovannes du type concerné étant fabriquées en série pour de nombreuses applications, par exemple dans le cas de machines à laver, et le vérin hydraulique étant réalisé également en matière synthétique moulée à faible coût. D'autant qu'il n'est pas nécessaire d'assurer une étanchéité parfaite entre le piston du vérin et sa chambre, l'eau pouvant s'écouler librement dans le faible jeu séparant le piston et la chambre sans inconvénient; l'eau en effet regagne la réserve d'eau à l'intérieur du réservoir sans effet négatif. La figure 1 montre une vue plus complète mais limitée aux moyens mis en oeuvre dans le cadre de la réalisation de l'invention. On voit que le bouton contacteur 15 par le câble de commande électrique 14 agit sur la bobine de l'électrovanne 13 en mettant par conséquent en communication par le circuit 16 le vérin hydraulique 12 avec l'arrivée d'eau 4 et en provoquant par conséquent le déplacement du piston 12a par rapport à la chambre 12b. On voit que avantageusement dans le cadre de cette mise en oeuvre le piston 12a est creux et comporte un espace intérieur 12c permettant de recevoir l'eau de transmission de pression depuis le circuit 4. Le fond du volume intérieur 12c se prolonge par un canal d'évacuation 12d qui permettra, lors du retour du piston vers sa position de repos aux positions hautes, l'évacuation du liquide chassé par le déplacement du piston. On voit que le piston comporte une face de réception de la pression 12e se déplaçant dans la chambre 12b sans joint d'étanchéité. Il n'est pas en effet nécessaire d'empêcher ici toute fuite du liquide de transmission de pression qui est constituée de l'eau et qui peut donc librement fuir de façon parasite entre le piston et la chambre l'eau rejoignant ainsi simplement l'eau de stockage à l'intérieur du réservoir sans effet nocif. Ceci permet de réaliser un ensemble hydraulique particulièrement simple et peu onéreux. On voit dans les figures 2 et 3 la mise en oeuvre du vérin hydraulique par rapport au tube formant tringle de manoeuvre de l'obturateur, la transmission étant effectuée par un bras de levier angulaire monté à pivotement sur un axe intermédiaire 17. Avantageusement les deux bras respectivement îla et llb peuvent être ajustés angulairement de façon à permettre le réglage exact du fonctionnement du déplacement de l'obturateur par rapport au vérin de commande. On voit que la partie Ila du bras de levier est montée solidaire de l'extrémité du tube 10 formant tringle de manoeuvre de l'obturateur 9 par l'intermédiaire d'un axe de tourillonnement 10a. L'extrémité opposée llb comporte un axe transversal llc qui est positionné de façon à recevoir lors du déplacement du piston la poussée du piston plongeur repoussant vers le bas la partie îlb du levier et remontant par conséquent la partie opposée en provoquant via le tube formant tringle 10 le décollement de l'obturateur inférieur 9 par rapport à son siège et par conséquent l'évacuation de l'eau dans le tube de sortie 8. Lorsque le réservoir s' est vidé, le poids de l'ensemble obturateur et du tube 10 tend à ramener le bras de levier lla vers le bas et par conséquent par le jeu de la traverse llc de remonter le piston 12a vers le haut; lors de cette phase le vérin n'exerce plus de pression sur le piston, l'actionnement du bouton poussoir étant suspendu et par conséquent le vérin hydraulique étant déconnecté par rapport à la pression de service de l'eau d'alimentation; le piston est donc appelé à remonter vers le haut tandis que l'eau remplissant la chambre du vérin hydraulique peut s'échapper librement sous la poussée de remontée du piston qui réduit par conséquent l'espace disponible, l'eau s' échappant par le canal d'évacuation 12d jusqu'à ce que le piston ait retrouvé sa position d'attente aux positions hautes, prêt à exercer une nouvelle poussée dès que le vérin est mis en communication avec la pression de service d'alimentation par un nouvel actionnement du contacteur. Le bras de levier lla est ici prévu solidaire à pivotement à l'extrémité du tube tringle 10; ce bras pourrait être connecté par un lien souple avec un obturateur flottant notamment sphérique, la traction exercée sur le lien par la remontée du bras lîa provoquant le décollement de l'obturateur et l'évacuation de l'eau. Dans la variante représentée à la figure 4, le vérin est monté de telle façon que la chambre extérieure 20 soit mobile et déplaçable verticalement par rapport au tube central 21 qui constitue le piston. L'arrivée de l'eau à la base du piston central 21 provoque par la pression exercée sur la face 20a de la chambre 20 la remontée selon la flèche F du corps cylindrique de la chambre 20. Un ergot ou saillie 22 s'étendant depuis le corps cylindrique 20 constitue un organe d'accrochage qui permet d'exercer une action soit sur le sommet du tube 10 comme dans l'exemple de réalisation des figures 2 et 3, soit sur un lien souple relié comme précédemment evoqué à un obturateur flottant et sphérique en décollant ainsi cet obturateur et en permettant l'évacuation de l'ensemble de l'eau contenue dans le réservoir en attente. L'obturateur sphérique flotte jusqu'à ce que l'ensemble de l'eau soit évacué. Il se repose alors sur son siège en permettant un nouveau remplissage. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la commande de vidange de liquide depuis un réservoir (1) comportant une alimentation (4) sous pression et notamment pour la vidange d'un réservoir de chasse équipant une cuvette de WC, caractérisé en ce que le réservoir comporte: a) un vérin hydraulique (12) apte, par le déplacement relatif de la chambre et du piston dudit vérin, à commander mécaniquement l'entraînement et le deplacement de l'obturateur d'évacuation (9) du réservoir (1) hors de sa position d'obturation et de repos; b) une électrovanne (13) apte à commander la mise en communication dudit vérin hydraulique (12) avec la source d'alimentation (4) sous pression du réservoir;; c) un contacteur électrique manuel (15) à la disposition de l'utilisateur et un circuit (14) reliant ledit contacteur à l'électrovanne assurant ainsi la commande à distance de l'ouverture de l'électrovanne et la mise en communication induite du vérin hydraulique avec la source de pression et par conséquent le déplacement et la manoeuvre dudit vérin hydraulique assurant l'entraînement de l'obturateur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (12a) du vérin hydraulique (12) monté déplaçable par rapport à sa chambre fixe est associé à un bras de levier (lia, llb), le piston étant apte à provoquer le déplacement d'une extrémité (lia) du bras de levier, l'extrémité (lob) opposée de ce dernier étant solidaire ou cinetiquement reliée à une tringle verticale (10) commandant le déplacement de l'obturateur (9). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 et caractérisé en ce que le vérin hydraulique (12) comporte un piston fixe et une chambre déplaçable, la chambre étant reliée à des organes de transmission propres à assurer le déplacement de l'obturateur. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 ou 3 et caractérise en ce que l'élément mobile du vérin hydraulique est associé à des moyens de rappel provoquant le retour du vérin dans sa position de départ après fermeture de l'électrovanne et notamment les moyens de rappel sont constitués par le poids de l'obturateur et des organes de transmission du mouvement entre le vérin et ledit obturateur. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, et caractérisé en ce que l'obturateur (9) est du type en forme de cloche recouvrant l'ouverture d'évacuation et il est surmonte par un tube creux (10) d'évacuation du trop-plein et commandant la manoeuvre verticale de l'obturateur entre sa position d'obturation inférieure et sa position dégagée supérieure, et le dispositif comporte un bras de levier articulé (lIa, llb) sur un point fixe (17) solidaire par une extrémité du sommet de tube (10) de commande de l'obturateur, l'extrémité opposée du bras de levier étant apte à subir la poussée vers le bas du piston (12a) venu du vérin hydraulique. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 et caractérisé en ce que la partie mobile du vérin est montée solidaire d'une liaison souple reliée à sa base à un obturateur du type flottant, notamment de forme sphérique, l'obturateur étant ainsi apte à être décollé de son siège et déplacé de sa position d'obturation par traction vers le haut exercée par la partie mobile du vérin et transmise par le lien souple. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 et caractérisé en ce que le vérin (12) hydraulique comporte un piston (12a) mobile et de structure creuse permettant l'allégement en poids du piston mobile. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 et caractérisé en ce que le piston creux comporte intérieurement un espace vide (12c) apte à être rempli par le liquide s'écoulant sous pression après ouverture de l'électrovanne et transmettant la pression sur le piston, et cet espace intérieur est prolongé par un canal d'évacuation (12d) reliant cet espace intérieur vers le volume du réservoir, le liquide moteur provenant de l'électrovanne étant ainsi appelé a s'évacuer vers le volume intérieur du réservoir lors du retour du piston vers sa position de départ. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 et caractérisé en ce que le piston est monté à coulissement libre avec le jeu nécessaire audit placement du piston à l'intérieur du chemisage constituant la chambre de déplacement du piston, sans joint d'étanchéité, le liquide étant ainsi libre de s'écouler latéralement en rejoignant le liquide stocké dans le réservoir. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9 et caractérisé en ce que la commande électrique de l'électrovanne est elle-même commandée par un pressostat relié par un circuit pneumatique à une commande distale par bouton à enfoncement pneumatique.