Brevet FR2684704A1 — publié le 19930611

La présente invention concerne un dispositif d'évacuation du liquide contenu dans un réservoir. Plus particulièrement, quoique non exclusivement, le dispositif d'évacuation est destiné à équiper les réservoirs de chasse d'eau pour water-closets et il sera, par conséquent, décrit en regard de cette application spécifique. Néanmoins, il va de soi que ledit dispositif pourrait s'appliquer à tout type de réservoirs, dès l'instant où une opération de vidange est souhaitée. On sait que les dispositifs d'évacuation du liquide contenu dans un réservoir de chasse d'eau comportent généralement un bouton d'actionnement, prévu sur le dessus du réservoir, un clapet pour obturer avec étanchéité l'orifice de vidange ménagé dans le fond du réservoir et en communication avec la cuvette, et un mécanisme de liaison reliant ledit bouton audit clapet. Lorsque le bouton est commandé, le clapet se soulève par l'intermédiaire du mécanisme de liaison, de sorte que l'eau, contenue dans le réservoir, se déverse dans l'orifice de vidange en direction de la cuvette. Si ces dispositifs d'évacuation, très largement utilisés, donnent mécaniquement satisfaction, ils présentent néanmoins l'inconvénient d'imposer un temps de vidange de l'eau significatif, en raison du fait que celle-ci se déverse par gravité et de façon anarchique vers l'orifice de vidange. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et concerne un dispositif d'évacuation du liquide contenu dans un réservoir, dont la conception permet notamment de réduire le temps de vidange dudit liquide hors du réservoir. A cet effet, le dispositif d'évacuation du liquide contenu dans un réservoir, tel que notamment un réservoir de chasse d'eau, du type comportant un élement deplaçable susceptible d'obturer, avec étanchéité, l'orifice de vidange dudit réservoir, ménagé dans son fond, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'il comprend des moyens à effet tourbillonnaire associés au fond dudit réservoir et entourant concentriquement l'entrée dudit orifice de vidange par lequel est susceptible de s'évacuer ledit liquide. Ainsi, grâce à ces moyens prévus au fond du réservoir, autour de l'entree dudit orifice de vidange, le liquide, contenu dans le reservoir et après la commande de ltélément déplaçable, acquiert un mouvement tourbillonnaire, accélerant son evacuation hors dudit orifice et reduisant simultanement son temps de vidange. Dans un mode préféré de réalisation, lesdits moyens à effet tourbillonnaire comprennent une pluralite d'ailettes faisant saillie par rapport au fond dudit réservoir et disposées parallèlement à l'axe vertical dudit orifice de vidange, et, dans un plan perpendiculaire à l'axe dudit orifice et passant par lesdites ailettes, la ligne moyenne du profil de chaque ailette est dirigée de façon à être au moins sensiblement tangente à la paroi interne délimitant ledit orifice de vidange. L'agencement de ces ailettes imprime ainsi au liquide ce mouvement tourbillonnaire favorisant son évacuation. Le liquide canalisé entre les ailettes est par conséquent guidé sous une forme tourbillonnaire vers et dans l'orifice de vidange. Avantageusement, lesdites ailettes sont identiques et régulièrement réparties angulairement les unes par rapport aux autres, autour dudit axe vertical de l'orifice de vidange. Plus particulièrement, le profil de chaque ailette est incurvé, de telle façon que la ligne moyenne de chacune d'elles se raccorde au moins sensiblement tangentiellement à la paroi interne dudit orifice de vidange en décrivant une courbe en forme de spirale. Ainsi, un tel agencement permet d'optimiser le mouvement tourbillonnaire du liquide dès son passage entre lesdites ailettes. Par ailleurs, une plaque circulaire peut être associée aux extrémités desdites ailettes, opposées à celles faisant saillie par rapport au fond du réservoir, ladite plaque étant disposée parallèlement audit fond. Ainsi, l'évacuation du liquide est canalisée par les passages formés entre le fond, les ailettes consécutives, et la plaque. Avantageusement, la paroi interne délimitant ledit orifice de vidange est pourvue d'au moins une nervure hélicoïdale. Celle-ci, dont le sens correspond aux lignes moyennes des ailettes incurvées, entretient le mouvement hélicoïdal dudit liquide. Dans son application préférentielle, le dispositif selon l'invention est destiné à équiper les réservoirs de chasse d'eau. Dans ce cas, ledit élément déplaçable est défini par un clapet, et ledit orifice de vidange par la paroi interne d'une pièce tubulaire qui traverse le fond dudit réservoir et qui s'applique avec étanchéité contre ledit fond grâce à une embase formant un siège pour ledit clapet. Lesdites ailettes font alors avantageusement saillie perpendiculairement par rapport à ladite embase, et entourent ledit clapet déplaçable verticalement entre deux positions extrêmes respectivement d'obturation et d'ouverture dudit orifice de vidange. Lesdites ailettes peuvent être par exemple intégrées à ladite pièce tubulaire lors de sa réalisation. 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 est une vue en coupe schématique d'un réservoir de chasse d'eau, équipé du dispositif d'évacuation conforme à l'invention. La figure 2 montre en coupe, selon la ligne II-II de la figure 1 et à une échelle agrandie, lesdits moyens à effet tourbillonnaire. La figure 3 est une vue analogue à la figure 1, montrant l'action desdits moyens à effet tourbillonnaire sur l'eau lors de son évacuation par l'orifice de vidange du réservoir. La figure 4 est une coupe, selon la ligne IV-IV de la figure 3 et à une échelle agrandie, desdits moyens à effet tourbillonnaire. Le dispositif d'évacuation 1, représenté sur la figure 1, est monté, dans son application préférentielle, dans un réservoir de chasse 2 rempli d'eau 3. Ce dispositif d'évacuation 1 comprend usuellement un bouton d'actionnement 4, lié au couvercle 5 du réservoir, un clapet déplaçable 6 obturant avec étanchéité un orifice de vidange 7 prévu dans le fond 8 du réservoir et un mécanisme de liaison 9, reliant le bouton d'actionnement 4 au clapet 6. Aussi, l'orifice de vidange 7 est généralement défini par le passage axial 10A, de section circulaire, d'une pièce tubulaire 10, qui traverse avec étanchéité le fond 8 du réservoir et qui repose fixement, contre ce fond, par une embase lOB en forme de couronne. Cette embase lOB fait ainsi office de siège pour le clapet 6 qui s'applique contre la face supérieure 10C de l'embase en obturant avec étanchéité l'orifice de vidange 7, lorsque le réservoir 2 est rempli d'eau, comme le montre la figure 1. L'orifice de vidange 7, dont l'axe X-X est vertical, est en communication avec une cuvette de water-closet non représentée sur les figures, ainsi que le dispositif d'alimentation en eau du réservoir. Selon l'invention, le dispositif 1 comprend des moyens à effet tourbillonnaire 11 pour favoriser l'évacuation de l'eau hors du réservoir, comme on le verra plus particulièrement en regard des figures 3 et 4. Ces moyens 11 sont prévus au fond du réservoir 2 et entourent concentriquement l'orifice de vidange 7. Comme le montrent les figures 1 et 2, ces moyens à effet tourbillonnaire 11 comprennent, dans cet exemple de réalisation, des ailettes identiques 12, au nombre de quatre, équi-angulairement réparties les unes par rapport aux autres autour de l'axe X-X vertical de l'orifice de vidange 7 et agencées parallèlement à cet axe. Ces ailettes 12 sont associées à embase lOB en faisant alors saillie perpendiculairement par rapport à sa face supérieure 10C. Elles sont par ailleurs proches de la paroi interne 10D délimitant l'orifice de vidange 7 ou le passage axial 10A de la pièce tubulaire 10, rapportée au fond du réservoir. Pour cela, les ailettes 12 sont situées à proximité du bord périphérique 6A du clapet qui s'applique contre la face supérieure, définissant le siège d'appui dudit clapet, de 1' embase. En outre, on voit que, dans le plan de coupe montré par la figure 2 perpendiculaire à l'axe vertical X-X de l'orifice de vidange et passant par les ailettes 12, la ligne moyenne Lm du profil 12A de chaque ailette est dirigée de façon à être sensiblement tangente à la paroi interne 10D délimitant l'orifice de vidange 7. Plus particulièrement, le profil 12A de chaque ailette est incurvé, de telle façon que sa ligne moyenne Lm, entre ses faces respectivement concave 12B et convexe 12C, se raccorde tangentiellement à cette paroi interne 10D en décrivant, dans le plan de coupe, une trajectoire correspondant à une portion de courbe en forme de spirale. Bien évidemment, les spirales décrites par les quatre lignes moyennes sont identiques. Aussi, le nombre d'ailettes pourrait etre différent. Les ailettes 12 peuvent être intégrées à la pièce tubulaire 10 lors de sa fabrication ou rapportées sur l'embase 10B de celle-ci, et elles peuvent etre réalisées en une matière synthétique appropriée. Par ailleurs, ces ailettes 12 sont solidaires, du côté opposé à l'embase 10B de la pièce 10, d'une plaque 14 en forme de couronne, qui est disposée parallèlement à l'embase 10B et à travers laquelle passe le clapet 6 lié au mécanisme de liaison 9. Ainsi, des passages à contour fermé 15 sont formés entre les ailettes 12, l'embase lOB et la plaque 14, de façon que l'eau, lors de son évacuation, soit canalisée dans ces passages 15, en direction de l'orifice de vidange 7. Cette plaque 14 permet également d'assurer le maintien en position desdites ailettes, et donc leur rigidité, et peut servir de butée haute pour le clapet 6, lorsque celui-ci est soulevé. La plaque 14 est en outre soit rapportée aux extrémités desdites ailettes, par tout moyen de fixation approprié, ou obtenue avec celles-ci.La pièce 10, les ailettes 12 et la plaque 14 peuvent etre également réalisées directement en un seul élément. Aussi, comme le montrent les figures 1 et 2, une nervure hélicoïdale 10E, orientée dans le meme sens que les lignes moyennes Lm desdites ailettes incurvées, est prévue, en saillie, le long de la paroi interne 10D délimitant l'orifice de vidange 7, pour entretenir le mouvement tourbillonnaire de l'eau et participer à son évacuation rapide hors du réservoir. Le fonctionnement du dispositif d'évacuation 1 de l'eau hors du reservoir se déroule de la façon suivante. Tout d'abord, on suppose que le clapet 6, montré sur la figure 1, est initialement en position basse et obture avec étanchéité l'orifice de vidange 7, en s'appliquant pour cela contre la face supérieure 10C de l'embase. Le clapet 6 se déplace vers sa position haute à la suite de la commande du bouton d'actionnement 4, par exemple du type à tirette, entraînant la levée du clapet par l'intermédiaire du mécanisme de liaison 9 schématiquement représenté. Comme l'illustrent les figures 3 et 4, l'eau 3 contenue dans le réservoir 2 s'écoule en direction de l'orifice de vidange 7 en traversant les quatre passages 15 définis par les ailettes 12. Aussi, la disposition de ces dernières, dont la ligne moyenne Lm se raccorde tangentiellement à la paroi 10D de l'orifice, imprime alors à l'eau un mouvement tourbillonnaire autour de l'axe vertical X-X. Un tourbillon, représenté par des flèches F, est ainsi engendré par les ailettes à profil incurvé, de sorte que l'écoulement de l'eau est accéléré. Il s'effectue ensuite dans l'orifice de vidange 7 selon un mouvement hélicoïdal non tumultueux entretenu par la nervure hélicoïdale 10E, qui est prévue le long de la paroi interne 10D dudit orifice de vidange 7 et qui participe à un tel mouvement. Par conséquent, le temps de vidange du réservoir se trouve considérablement réduit grâce à l'accélération due au mouvement tourbillonnaire imprimé à l'eau par les ailettes 12 à profil incurvé, puis par la nervure hélicoïdale 10E, et qui continue jusque dans la cuvette améliorant ai.nsi son nettoyage. Par ailleurs, l'écoulement de l'eau selon un tel mouvement, le long de la paroi de l'orifice de vidange, contribue à réduire le bruit de fonctionnement lors de la vidange du réservoir. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'évacuation du liquide contenu dans un réservoir, tel que notamment un réservoir de chasse d'eau, du type comportant un élément déplaçable susceptible d'obturer, avec étanchéité, l'orifice de vidange dudit réservoir, ménagé dans son fond, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens à effet tourbillonnaire (11) associés au fond dudit réservoir (2) et entourant concentriquement l'entrée dudit orifice de vidange (7) par lequel est susceptible de s'évacuer ledit liquide. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens à effet tourbillonnaire comprennent une pluralité d'ailettes (12) faisant saillie par rapport au fond (8) dudit réservoir (2) et disposées parallèlement à l'axe vertical (X-X) dudit orifice de vidange (7), et en ce que, dans un plan perpendiculaire à l'axe dudit orifice et passant par lesdites ailettes, la ligne moyenne (Lm) du profil de chaque ailette (12) est dirigée de façon à être au moins sensiblement tangente à la paroi interne (10D) délimitant ledit orifice de vidange. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites ailettes (12) sont identiques et régulièrement réparties angulairement les unes par rapport aux autres, autour dudit axe vertical (X-X) de l'orifice de vidange. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le profil (12A) de chaque ailette est incurvé, de telle façon que la ligne moyenne (Lm) de chacune d'elles se raccorde au moins sensiblement tangentiellement à la paroi interne (10D) dudit orifice de vidange (7) en décrivant une courbe en forme de spirale. 5 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes 2 à 4, caractérisé en ce qu'une plaque circulaire (14) est associée aux extrémités desdites ailettes (12), opposées à celles faisant saillie par rapport au fond du réservoir, ladite plaque étant disposée parallèlement audit fond. 6 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes 1 à 5, caractérisé en ce que la paroi interne (10D) délimitant ledit orifice de vidange est pourvue d'au moins une nervure hélicoïdale (10E). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 6, du type dans lequel ledit élément déplaçable est défini par un clapet (6), et ledit orifice de vidange (7) par la paroi interne (10D) d'une pièce tubulaire (10), qui traverse le fond dudit réservoir et qui s'applique avec étanchéité contre ledit fond grâce à une embase (10B) formant un siège pour ledit clapet, caractérisé en ce que lesdites ailettes (12) font saillie perpendiculairement par rapport à ladite embase (lOB), et entourent ledit clapet (6) déplaçable verticalement entre deux positions extrêmes respectivement d'obturation et d'ouverture dudit orifice de vidange (7). 8 - Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdites ailettes (12) sont intégrées à ladite pièce tubulaire (10).