Brevet FR2708298A1 — publié le 19950203

L'invention se rapporte à un mécanisme pour le remplissage et le vidage des réservoirs de chasse qui apporte dans ce domaine un certain nombre de perfectionnements au plan fonctionnel en même temps qu'il permet une réduction sensible du prix de revien tant en ce qui concerne la fabrication des éléments constitutifs que de leur montage dans le réservoir qui est lui même agencé pour les recevoir. Le robinet à flotteur selon l'invention est du type dont l'élément central est un tiroir à soupape interne ce qui est un principe connu notamment par les brevets français n" 9213817 du 2/1/92 et 9304656 du 1414193 dans lesquels ce tiroir central comporte X coulissant verticalement, une tige à deux pistons garnis de joints toriques lesquels risquent de se détériorer rapidement dans le cas où l'appareil fonctionne avec des eaux chargées. Il est naturellement toujours possible de les protéger au moyen d'un simple filtre mais ce dernier présente l'inconvénient de nécessiter une intervention périodique pour son nettoyage ou le remplacement de sa cartouche. Le mécanisme selon l'invention élimine ces inconvénients du fait qu'il comporte un dispositif de filtration autonettoyant qui1 en toutes circonstances et sans aucun entretien garantit une eau exempte de toute impureté. Le système de vidage offre à l'usager le choix entre petite et grande chasse ce qui est un principe largement connu et on peut mentionner à cet égard les brevets français 9213817 et 9304656 déjà cités ainsi que notamment1 les brevets FR2676480a1 et W085100047. Ces dispositifs présentent toutefois l'inconvénient d'être compliqués et onéreux sans garantir pour autant une exacte conformité avec les normes en vigueur notamment celles qui imposent une certaine précision de volume de la petite chasse avec un débit minimum d'écoulement. Le mécanisme selon l'invention répond parfaitement à ces différentes exigences tout en étant de construction très -simple, fiable et peu onéreux. Pour bien comprendre l'invention on pourra utilement se référer aux figures ci annexées données à titre d'exemples non limitatifs et qui sont1 pour I et 2 des vues en coupe du dispositif dans les postions respectives d'ouverture et de fermeture, pour 3 ,4 et 5 des vues de détail du système de verrouillage sélectif des tiges de commande, 6 et 7 étant des vues en coupe et de dessus du système de vidage qui font apparaître les particularités du réservoir. Par rapport à la canalisation principale (1) le dispositif comporte deux circuits identiques disposés symétriquement et, pour une bonne compréhension et une simplification aussi bien des figures que de l'exposé, tous les éléments identiques seront désignés par le même chiffre affecté de la lettre (a) pour les uns et de la lettre (b) pour les autres. La canalisation (1) se divise en deux dérivations (2a) et (2b) qui se rejoignent dans le compartiment (3) que forment entre eux les pistons (4) et (5) de la tige (6) du tiroir central (7). A l'intérieur de la tige (6) se déplace la soupape (8) dont la partie externe porte à son extrémité la plaque (9) au-dessous de laquelle est fixée la tige verticale (1 O) du flotteur (I I). La tige (6j comporte encore une partie externe cylindrique (12) dont l'extrémité supérieure qui porte une collerette horizontale extérieure (13), se trouve légèrement en dessous de la face inférieure de la plaque (9) dans la situation de non usage de l'appareil. Tous ces dispositifs sont connus puisque faisant l'objet du brevet français n"9304656 déjà cité. Chacune des dérivations (2a) et (2b) passe tout d'abord par un élément cylindrique horizontal soit les éléments (1 Sa) et (15b) sur lequel est branché, dirigé vers le bas, un conduit vertical soit les conduits (16a) et (1 6b) qui débouchent chacun dans un filtre à granulés soit les filtres (33a) et (33b) sur les fonds desquels sont raccordés les conduits (17a) et (17b) qui débouchent tous deux dans le compartiment (3). Sur le fond des éléments (15) est ménagé un siège d'étanchéité soit les sièges (18a) et (18b) sur lesquels, sous l'effet de la pression, se plaquent les billes (19a) et (19b). Dans le prolongement des éléments (15) et sur l'extérieur des sièges (18) sont fixés les tubes (20a) et (20b) à l'intérieur desquels se placent les soupapes (21a) et (21 b) qui sont constituées chacune par une partie cylindrique coulissant dans (20) soit les parties (22a) et (22b) sur lesquels sont fixées les tiges (23a) et (23b) de diamètre sensiblement inférieur, l'ensemble étant disposé de manière à ce que les extrémités (24a) et (24b) de (23a) et (23b) se placent au contact des billes (19a) et (19b) dans la situation où celles ci sont plaquées sur leurs sièges respectifs tandis que les parties (22agit (22b) débordent des extrémités respectives de (20a) et (20b). Sur chacun des tubes (20) est branché, dirigé par exemple vers le bas, un tube ouvert sur l'extérieur soit les tubes (25a) et (25b). Le dispositif incorpore également deux cames verticales (26a) et (26b) qui se présentent sous la forme de triangles rectangles dont les grands cotés de l'angle droit (27a) et (27b) sont guidés sur l'extérieur du corps du tiroir (7) de manière à coulisser verticalement, les petits côtés de l'angle droit (28a) et (28b) étant au dessus et les pointes (29a) et (29b) en bas, chacune des ces pointes se prolongeant par une plaque rectangulaire soit les plaques (30a) et (30b). Sur les dessus de (28a) et (28b) sont fixées, dirigées vers l'intérieur de (7) les plaques horizontales (31a) et (31b) qui sont en correspondances avec les bases des tiges verticales de commande (32a) et (32b) lesquelles sont en contact avec le dessus de la plaque (9), cette demière n'étant en correspondance avec aucune des plaques (31). Dans la situation de non usage où les billes (19a) et (19b) sont bloquées sur leurs sièges respectifs et où la tige (6) ainsi que la plaque (9) sont en position haute, les faces verticales externes des plaques (30a) et (30b) sont au contact des extrémités des parties (22a) et (22b) tandis que les dessous des barres (31a) et (31b) sont en contact avec le dessus de la collerette (13). Le fonctionnement est alors le suivant: lorsque l'usager agit sur l'une des tiges de commande par exemple (32a) la base de celle ci enfonce la plaque (9) jusqu'à l'amener au contact de la partie supérieure de (12). A ce moment la base de (32a) entre en contact avec la face supérieure de (31a) et, lorsque l'usager poursuit le mouvement il réalise l'enfoncement simultané de la plaque (9) de la tige (6) et de la came (26a). Par sa rampe inclinée, celle ci repousse la soupape (21 a) jusqu'à une position où le plan (34a) qui établit la limite entre la partie (22a) et la tige (23a) arrive au bord de l'orifice de branchement du tube (25a). Dans le même temps la bille (19a) est écartée de son siège (18a) de sorte que après avoir traversé le siège (18a), I'eau de la canalisation (1) circule par la dérivation (2b), l'élément cylindrique (I 5b), le conduit vertical (16b),traverse le filtre (33b) et le conduit (17b) jusqu'au compartiment (3) d'où elle rejoint le conduit (17a), traverse le filtre (33a) à contre courant puis le conduit vertical (16a) pour arriver dans l'élément cylindrique (15a), traverse le siège (18a) et sort par le tube (25a) pour remplir le réservoir. II va de soi que si on avait agit sur la tige (32b) le mouvement aurait été le même mais en sens inverse. A l'issue de l'opération d'enfoncement de la tige (32a), la face verticale externe de la plaque (32a) se trouve au contact de l'extrémité de la partie (22a) laquelle ne subit alors qu'une seule poussée axiale qui ne peut agir sur la plaque (26a) et cette situation de blocage se prolonge jusqu'au moment où, le flotteur (11) étant soulevé par la montée en niveau dans le réservoir, la soupape (8) se replace en position d'étanchéité à l'intérieur de la tige (6) laquelle, par la pression de l'eau se trouve ramenée à sa position haute Ce faisant et par l'intermédiaire de la plaque (31a) elle entraîne la plaque (26a) jusqu'à sa position de départ ce qui permet à la bille (19a) de se plaquer à nouveau et progressivement sur son siège (18a). Ainsi, pendant toute la durée du remplissage, l'eau qui a traversé le tiroir (7) a été filtrée tandis que le filtre non utilisé en tant que tel a été lavé à contre courant pour être débarrassé des particules qui auraient pu s'y accumuler lors d'opérations précédentes. Le dispositif qui vient d'être décrit ne peut fonctionner de manière pleinement efficace que dans la mesure où l'usager agit sur une seule des deux tiges de commande à l'exclusion de l'autre. Les figures montrent à titre d'exemple non limitatif un système qui empêche que l'usager puisse enfoncer les deux tiges simultanément et verrouille celle qui n'est pas utilisée. Sur la partie supérieure du corps du tiroir (7) est fixée une traverse horizontale (35) qui, dans sa partie médiane, est percée d'un trou (36) de section rectangulaire ou carrée à l'intérieure duquel se place une barre horizontale (37) de même section. Cette barre (37) comporte, dans le milieu de sa face inférieure un évidement borgne (38) ayant la forme d'un cône dont la pointe est en haut et dont l'axe vertical (39) coïncide avec celui d'un trou cylindrique (40) disposé dans la partie inférieure de la traverse (35). De part et d'autre de la barre (37) se placent les tiges de commande (32a) et (32b) qui comportent chacune coté interne et à même niveau une échancrure soit les échancrures (41 a) et (41 b) dont les parties supérieures comportent une rampe s'évasant vers le bas soit les rampes (42a) et (42b). Sur le dessus de la plaque (9) est fixée une tige verticale (43) qui coulisse dans le trou (40) . L'ensemble est aménagé de manière à ce que, dans la position initiale de non usage1 la barre (37) se trouve légèrement en dessous du plan supérieur des échancrures (41a) et (41b) tandis que l'extrémité de la tige (43) se place dans la pointe du cône (38). Le fonctionnement du dispositif est le suivant: Lorsque l'usager appuie sur l'une des tiges de commande, par exemple (32a), il enfonce tout d'abord la plaque (9) et avec elle la tige (43) qui échappe du cône (38) ce qui rend possible le déplacement latéral de la barre (37). En même temps il amène la rampe (42a) au contact de l'extrémité de (37) qui lui correspond soit l'extrémité (44a) et, en poursuivant le mouvement, il déplace la tige (37) dont l'autre extrémité (44b) se loge dans l'échancrure (41b) où elle est maintenue jusqu'au moment où, avec le retour de la plaque (9) à sa position haute à l'issue du remplissage, la tige (43), en se replaçant dans la pointe du cône (38), ramène la barre (37) à sa position médiane initiale. On comprend que si l'usager venait à appuyer sur les deux tiges (32) simultanément il amènerait chacune des rampes (42a) et (42b) au contact des extrémités (44a) et (44b) ce qui maintiendrait la barre (37) dans sa position médiane, cette barre (37) empêchant alors la poursuite du mouvement d'enfoncement simultané des deux tiges (32). Le tube de trop plein (45) qui porte à sa base le clapet de vidage (46) est, pour son soulèvement, commandé indifféremment par l'une ou l'autre des tiges de commande (32a) ou (32b) ce qui peut être obtenu au moyen de mécanismes à tringleries couramment utilisés dans les réservoirs du commerce et n'a donc pas à être figuré. Le tube (45) comporte dans sa partie médiane un renflement (47) qui joue le rôle de flotteur intermédiaire et dans sa partie inférieure une plaque horizontale (48) en dessous de laquelle se place une autre plaque horizontale (49) qui coiffe un flotteur (50). L'ensemble est aménagé de manière à ce que, dans la situation où le réservoir est vide, le flotteur (50) repose sur le fond de ce réservoir tandis que les plaques (48) et (49) sont en contact. L'espace qui existe alors entre le dessous de la plaque (49) et le dessus du clapet (46) correspond à l'amplitude de soulèvement de ce clapet (46). Sur l'une des deux cames (26) par exemple (26a) est fixée une tige verticale (51) qui lorsqu'on enfonce la came (26a) se place, par son extrémité inférieure (52) contre la plaque (49) ce qui maintient le flotteur (50) en appui contre le fond du réservoir. Le clapet (46) se trouve alors soulevé sans que ce flotteur (50) puisse agir et dès que le niveau descend dans le réservoir en dessous du renflement (47), la poussée d'Archimède qui s'y appliquait cesse de compenser l'aspiration vers le bas que subit le tube (45) lequel retombe alors sur son siège de fermeture. Ce processus correspond à la petite chasse et on comprend aisément que si on actionne l'autre tige de commande (32b), l'extrémité (52) reste en position haute sans s'opposer à l'action du flotteur (50) qui, par l'intermédiaire des plaques (48) et (49) maintient le tube (45) en suspension jusqu'au vidage complet du réservoir, ce processus correspondant à la grande chasse. On pourrait naturellement, sans sortir du cadre de l'invention, utiliser un flotteur (50) en forme de cylindre entourant le tube (45) mais une telle disposition présente l'inconvénient, compte tenu de son encombrement en hauteur, de ne pas permettre le vidage complet du réservoir ce qui peut être gênant dans certains cas notamment en rénovation. Pour un montage rapide dans le réservoir des différents éléments qui viennent d'être décrits ce réservoir (51) comporte des dispositifs particuliers grâce auxquels on supprime la bonde et tout ce qui s'y rattache. Pour ce faire le fond (52) du réservoir comporte, entourant concentriquement l'orifice d'expulsion (53), une couronne (54) qui constitue la siège d'étanchéité du clapet (46). Sur les parois verticales (55) et ((56) qui déterminent la largeur du réservoir sont fixés, s'inscrivant dans le plan vertical (57) perpendiculaire à ces parois et passant par l'axe vertical de l'orifice (53), deux nervures parallélépipédiques (58) et (59). De son côté le corps du tiroir (7) porte une traverse horizontale (60) perpendiculaire au plan vertical longitudinal de l'ensemble et les extrémités de cette traverse comportent des moyens de fixation correspondant à ceux des nervures (58) et (59). Ainsi l'ensemble robinetîmécanisme peut se monter aisément et rapidement dans le réservoir de manière réglable en hauteur soit par boulonnage ou goupillage, soit par clipsage. Enfin le flotteur (50), dans sa version cylindrique, peut être doté de glissières latérales (61) et (62) qui coulissent verticalement le long des parties inférieures des nervures (58) et (59) pour assurer son guidage en même temps que le guidage du tube (45). REVENDICATIONS 1- Equipement pour le remplissage et le vidage des réservoirs de chasse de W-C du type dont le robinet à flotteur comporte un tiroir central à soupape interne également du type dont le tube de trop plein qui porte à sa base le clapet de vidage comporte un renflement dans sa partie médiane et dans sa partie inférieure, des moyens par lesquels il peut être solidarisé avec un flotteur (50) encore du type qui offre à l'usager, au moyen de deux commandes séparées, la possibilité de choisir entre une chasse partielle et une chasse totale, caractérisé par le fait que la canalisation principale (1) se divise en deux circuits symétriques (2a) et (2b) qui se rejoignent dans le compartiment (3) que forment entre eux les pistons (4) et (5) de la tige (6) du tiroir central (7), lequel contient la soupape (8) dont la partie exteme porte à son extrémité la plaque (9) solidaire du flotteur (11), Que chacun des circuits (2a) et (2b) comporte un filtre à granulés et, disposé horizontalement et latéralement une soupape à bille (21) qui coopère avec une ouverture de vidange (25), que l'enfoncement sélectif de l'une des tiges de commande (32)fait que l'eau circule par l'une des dérivations en traversant le filtre qui lui correspond dans le sens de la filtration, qu'après avoir transité par le compartiment (3) elle traverse l'autre filtre à contre courant pour s'écouler par la vidange de l'autre dérivation, celle dont la soupape à bille avait été ouverte, que cette ouverture s'effectue par l'action d'une came (26) dont le mouvement accompagne celui de la tige (6), que l'une des cames (26) porte, dirigée vers le bas, une tige verticale (51) qui, lorsqu'elle est abaissée pour l'enclenchement d'une chasse partielle, bloque le flotteur (50) mais ne s'oppose pas à l'action de celui-ci lorsque c'est l'autre tige de commande qui est actionnée pour provoquer une chasse totale, qu'un dispositif de verrouillage empêche que l'usager puisse enfoncer les deux tiges de commande en même temps, l'enfoncement de l'une excluant celui de l'autre et qu'enfin le réservoir (51) comporte des dispositifs particuliers qui permettent, en supprimant la bonde du fond et tout ce qui s'y rattache, de solidariser le corps du robinet avec le dit réservoir et d'assurer le coulissement vertical aussi bien du tube (45) que du flotteur (50). 2- Equipement pour le remplissage et le vidage des réservoirs de chasse de W-C selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la partie extérieure (12) de la tige (6) porte à son extrémité une collerette externe horizontale (13) sur le dessus de laquelle se placent, symétriquement par rapport au tiroir (7), les plaques horizontales parallélépipédiques (3xi) et (31b) sur le dessous desquelles sont fixées les cames (26a) et (26b) en forme de triangles rectangles dont les hypoténuses forment chacune une rampe inclinée vers le plan de symétrie du tiroir (7). 3- Equipement pour le remplissage et le vidage des réservoirs de chasse de W-C selon les revendications I et 2 caractérisé par le fait que chacun des circuits (2a) et (2b) comporte un élément cylindrique (15) disposé horizontalement dans le fond duquel se trouve un siège d'étanchéité (18) sur lequel se plaque une bille (19), qu'en amont de (18) et dirigé vers le bas est branché un conduit (16) qui débouche dans un filtre à granulés (33) de la base duquel sort le conduit (17) qui se raccorde au compartiment (3), qu'en aval de (18) et dans le prolongernent de (15) se place un cylindre (20) sur lequel est branché un tuyau ouvert (25) et qui contient une soupape (21), que l'ensemble est aménagé de manière à ce que, avec l'enfoncement d'une des tiges de commande, la came (26) qui lui correspond, également enfoncée, déplace latéralement la soupape (21) qui écarte alors la bille (19) de son siège de telle sorte que i'eau sous pression arrivant par le conduit (17) traverse le siège (18) pour se vidanger dans le réservoir par le tuyau (25). 4- Equipement pour le remplissage et le vidage des réservoirs de chasse de W-C selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les tiges verticales de commande (32a) et (32b) comportent à même niveau et se faisant face, des échancrures (41a) et (41b) dont les parties supérieures comportent les rampes (42a) et (42b) s'évasant vers le bas, que, dans l'évidement ainsi ménagé entre les tiges (32)- se place une traverse fixe (35) percée d'un trou (36) de section carré: ou rectangulaire à l'intérieur duquel coulisse une barre horizontale (37) qui, dans sa face inférieure, comporte un évidement (38) ayant la forme d'un cône dont la pointe est en haut, que, dans cette pointe se loge l'extrémité d'une tige verticale (43) elle même fixée sur le dessus de la plaque (9) et que l'ensemble est aménagé de manière à ce que, dans la situation de non usage où les tiges (32) et la plaque (9) sont en position haute, la barre (37) déborde de chaque côté de (36) d'une longueur égale, que I'abaissement de l'une des tiges de commande par exemple (32a) amène sa rampe (42a) au contact de l'extrémité correspondant (44a) de (37) en même temps que la tige (43) s'échappe du cône (38) et que la poursuite du mouvement d'abaissement de (32a) impulse à la barre (37) un mouvement de translation latérale qui amène son autre extrémité (44b) à s'introduire dans l'échancrure (41 b) de l'autre tige où elle reste maintenue jusqu'à ce que, avec le retour de la plaque (9) à sa position haute à i'issue du remplissage, la tige (43) en se replaçant dans la pointe du cône (38), ramène la barre (37) à sa position médiane initiale. 5- Equipement pour le remplissage et le vidage des réservoirs de chasse de WC selon les revendications caractérisé par le fait que le réservoir (51) comporte fixé dans son fond (52) concentriquement avec l'orifice d'expulsion (53), une couronne (54) qui forme le siège d'étanchéité du clapet (46) et, fixées sur les parois verticales parallèles (55) et (56) qui déterminent la largeur du réservoir, deux nervures verticales parallélépipédiques (58) et (59) qui s'inscrivent dans un plan vertical (57) perpendiculaire et passant par l'axe vertical de l'orifice (53), que ces nervures (58) et (59) comportent dans leurs parties supérieures respectives des moyens qui permettent la fixation amovible du corps du robinet qui pour ce faire, comporte une traverse horizontale (60) fixée sur le corps du tiroir (7) et que le flotteur (50) dans sa version cylindrique comporte des glissières latérales (61) et (62) qui coopèrent avec la base des nervures (58) et (59) pour assurer le guidage à la fois du flotteur (50 et du tube (45).