Brevet FR2771432A1 — publié le 19990528

PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS D'EVACUATION D'INSTALLATIONS SANITAIRES DE TYPE SIPHON La présente invention concerne le domaine des dispositifs d'évacuation d'installations sanitaires, et plus particulièrement du type munis de siphon, ainsi que les installations pourvues de tels dispositifs. Les dispositifs d'évacuation sanitaires comportent généralement un siphon constitué d'un tuyau recourbé en U permettant de créer une réserve d'eau permanente empêchant la remontée des mauvaises odeurs. Or, les dispositifs de ce type requièrent un fort courant d'évacuation des eaux usées et/ou une importante quantité d'eau propre de rinçage, pour permettre une évacuation efficace des matières résiduelles et eaux usées. II en résulte des réservoirs encombrants. La consommation d'eau est également excessive au regard des économies recherchées de nos jours pour limiter les quantités d'eau utilisées. Par ailleurs, les courbures successives et de plus selon des directions opposées freinent l'évacuation des matières résiduelles et limitent l'efficacité des opérations de nettoyage et rinçage. De même, les matières évacuées en fin de nettoyage ont tendance à retomber dans la concavité inférieure du U à la vue de l'utilisateur. Enfin, les tuyaux constituant les siphons connus présentent un diamètre important nécessaire pour permettre un débit d'évacuation des eaux usées suffisant et notamment au regard de la quantité d'eau de rinçage utilisée. En conséquence, ils augmentent d'autant l'encombrement de l'installation, la difficulté de manipulation et d'intervention, obligent à utiliser des tuyaux de diamètre spécifique par rapport aux tuyaux standards plus couramment utilisés de diamètre nettement inférieur (par exemple à la sortie des baignoires), et limitent le débit d'évacuation. Dans ce contexte, la présente invention permet de pallier à tous ces inconvénients et propose un dispositif d'évacuation permettant d'accélérer le courant d'évacuation des eaux usées et de ce fait écourter le temps de nettoyage, de diminuer la quantité d'eau de rinçage utilisée, de simplifier les installations pourvues de tels dispositifs et limiter leur encombrement, d'éviter le retour de matières résiduelles à la sortie d'évacuation de l'installation, de permettre l'utilisation de tuyaux formant les siphons de plus petit diamètre. A cette fin, selon l'invention, le dispositif d'évacuation du type siphon est caractérisé en ce qu'il comporte un conduit de forme courbe sensiblement continue, sans point d'inflexion. Le conduit est enroulé sur lui-même pour former au moins une boucle se croisant au moins une fois sur elle-même. Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le conduit présente une forme hélicoïdale ou de spirale. De manière avantageuse, le rayon de courbure (Rc) du conduit est très sensiblement supérieur au rayon interne (R) du conduit. Selon une forme de réalisation, la direction de l'axe du conduit, à l'une de ses extrémités, est sensiblement colinéaire à la direction de l'axe, à l'autre extrémité. Une au moins des deux extrémités du conduit est susceptible d'être soit inclinée par rapport à l'horizontale, soit verticale, soit horizontale. La ou les boucle(s) formée(s) par le conduit est(sont) susceptible(s) d'être située(s) au-dessus de la droite passant par les extrémités de celui-ci. Selon une forme de réalisation de l'invention, les axes du conduit, au niveau des extrémités, sont situés sur des plans horizontaux différents et de ce fait décalés verticalement. La présente invention concernen également une installation sanitaire du type cabinet d'aisance, évier ou similaire, comprenant notamment un contenant formant cuvette, apte à être alimenté en eau à partir d'une source d'alimentation, et relié à un dispositif d'évacuation des eaux usées selon l'une des revendications précédentes. L'installation sanitaire présente un logement apte à recevoir ledit dispositif d'évacuation. L'invention sera bien comprise à la lumière de la description qui suit, se rapportant à des exemples illustratifs et non limitatifs de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente une vue en perspective d'un siphon de type connu; La figure 2 représente une vue en coupe latérale d'un cabinet d'aisance muni d'un siphon de type connu différent de celui représenté sur la figure 1; Les figures 3 à 6 représentent des vues en perspective de plusieurs formes de réalisation de siphon, selon l'invention; La figure 7 représente une vue en coupe latérale d'un cabinet d'aisance pourvu d'un siphon, selon la figure 4. La présente invention s'applique à des installations munies d'au moins un contenant apte à être alimenté en eau à partir d'une source d'alimentation de tout type et d'un dispositif d'évacuation des eaux usées et matières diverses déposées sur les parois du contenant. L'invention sera décrite dans ce qui suit en application à un cabinet d'aisance. II est à noter que l'invention est susceptible de s'appliquer à toute autre installation telle que évier, lavabo, cuvette de rinçage, baignoire, douche, bidet, Le dispositif d'évacuation comprend un siphon constitué d'un conduit recourbé de manière à constituer une réserve d'eau permanente permettant d'empêcher la remontée des mauvaises odeurs. Dans toute la description qui suit, le siphon est disposé dans sa position d'utilisation au-dessus du sol considéré comme horizontal. Les termes supérieur et haut haut qualifient un éloignement plus important par rapport au sol, que les termes inférieur et bas . Comme le montrent les figures 1 et 2 à titre illustratif de l'état de la technique, les siphons 1 de type connu sont constitués d'un conduit 2 en forme générale de U. Dans le siphon représenté à la figure 1, le courant des eaux usées rencontre successivement trois obstacles constitués par: un premier coude 3 situé à l'extrémité supérieure de la première branche 4 du U; un deuxième coude 5 formant la concavité inférieure du U; un troisième coude 6 à l'extrémité supérieure de la deuxième branche 7 du U. Dans le siphon montré à la figure 2, le premier coude 3 est absent; I'extrémité supérieure de la première branche 4' du U débouche directement dans le contenant. Le courant des eaux usées est freiné par un premier coude 5' formant la concavité inférieure du U et une deuxième coude 6' à l'extrémité supérieure de la deuxième branche 7' du U. En effet, les coudes 3, 5 et 6 ou 5' et 6' présentent des concavités consécutivement opposées. De plus, le deuxième coude 5, 5' est constitué d'un retour du conduit 2 sur lui-même, formant ainsi un angle aigu fermé, obligeant le courant, accéléré par la gravitation dans la première branche 4, 4' du conduit 2, à prendre une direction ascensionnelle opposée dans la deuxième branche 7, 7'. II en résulte une réduction du débit, un encrassement du siphon par redépôt des matières évacuées du contenant et plus particulièrement au niveau des coudes 3, 5 et 6 ou 5', 6'. De plus, en fin d'évacuation dans la forme de réalisation selon la figure 2, les matières évacuées sont susceptibles de retomber par gravité dans le deuxième coude 5', constitué par la concavité du U, et d'être entraînées à la base du contenant. Les siphons de type connu tels que décrits précédemment présentent donc de nombreux inconvénients auxquels pallie la présente invention, comme montré dans toute la description d'un siphon 8 selon la présente invention, se rapportant aux figures 3 à 7. Les formes de réalisation de siphons 8 selon l'invention sont nombreuses et seules quatre d'entre elles sont représentées sur les figures 3 à 6. Comme représenté sur ces dernières, le siphon 8 est constitué d'un conduit 2 recourbé de manière à accélérer le courant d'évacuation des eaux usées et supprimer tout obstacle à celui-ci. Le conduit 2 est conformé de manière à suivre une courbe régulière sans point d'inflexion. Le conduit 2 est enroulé sur lui-même et suit une ligne directrice qui se croise au moins une fois sur elle-même en un point 9 de croisement. II se présente sous la forme d'au moins une boucle 10. De manière avantageuse, la boucle 10 se rapproche au maximum de la forme d'un anneau pour présenter une courbure très régulière. Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, le conduit 2 présente une forme en hélice ou en spirale. L'absence de point d'inflexion permet d'offrir au courant d'évacuation une surface régulière sans changement brutal de direction. La forme du siphon 8 en boucle permet d'accélérer ou ralentir le courant d'évacuation de manière régulière sans à coup. Le débit obtenu par la forme du siphon 8 selon l'invention, permet l'utilisation de conduit 2 de diamètre inférieur (environ 40 mm) au diamètre standard utilisé (environ 100 mm). La réduction du diamètre permet d'accélérer le débit d'évacuation, de réduire nettement l'encombrement du siphon 8, d'en faciliter l'accès, la manipulation et donc le changement, de donner à des siphons utilisés pour les sanitaires un diamètre inférieur aux diamètres standards utilisés dans les autres installations, telles que par exemple les baignoires. Des adaptateurs 11 sont susceptibles d'être utilisés pour relier le conduit 2 de faible diamètre constituant le siphon 8 de l'invention, à l'ouverture de vidange de l'installation de diamètre plus important. Le conduit 2 du siphon 8 est susceptible de présenter tout type de diamètre par exemple entre 2 cm et 15 cm. Le rayon de courbure Rç (figure 3) du conduit 2 est supérieur au rayon interne R de ce dernier, pour obtenir un débit accru d'évacuation. Le rayon de courbure Rç mesure par exemple entre une et dix fois le rayon R du conduit 2. La concavité 12 du conduit 2 située à l'extrémité opposée dans la direction de la droite passant par le point de croisement 9 et le centre de la boucle 10 aux extrémités du conduit 2 ou encore la concavité 12 de la boucle 10 tournée vers le point de croisement 9, est tournée soit vers le haut (figure 3), soit vers le bas (figures 4, 5 et 6). En d'autres termes, la boucle 10 formée par le conduit 2 du siphon 8 est entièrement située en-dessous ou au-dessus du plan formé par les extrémités du conduit 2. L'une ou l'autre des formes de réalisation présentent toutes deux les avantages énoncés ci-dessus, contrairement au siphon 1 selon l'art antérieur (figures 1 et 2) où l'efficacité est réduite, notamment lorsque la concavité du deuxième coude est tournée vers le bas (forme de réalisation non représentée). Dans ce dernier cas, le courant d'eaux usées est doublement freiné par le premier coude puis par les forces gravitationnelles lors de l'ascension de la première branche du U renversé du siphon. Dans la présente invention, la régularité de forme du siphon 8 rend l'efficacité des formes de réalisation utilisées indifférenciées parmi les familles possibles, dont quatre sont illustrées à titre d'exemple sur les figures 3 à 6. Selon une forme de réalisation montrée sur la figure 5, les directions des axes du conduit 2, au niveau de ses deux extrémités, sont colinéaires l'une par rapport à l'autre et selon une autre forme (figures 3, 4 et 6) non colinéaires. Les directions des axes du conduit 2 au niveau de chacune de ses extrémités sont susceptibles d'être à l'horizontale (figures 3 et 5). c'est-à-dire parallèles au sol, à la verticale (une des extrémités du conduit 2 sur la figure 6) ou à l'oblique par rapport à celui-ci (une des extrémités du conduit 2 sur la figure 4), sur un même plan ou sur un plan différent, dans une direction identique ou différente, en des niveaux verticaux identiques ou différents. Les caractéristiques géométriques du siphon 8 sont choisies suivant l'installation dans laquelle celui-ci est intégré et les degrés de performance souhaités. Le siphon 8 est constitué de tout type de matériau utilisé dans l'état de la technique. La figure 3 représente une forme particulière de réalisation dans laquelle la concavité 12 de la boucle 10 tournée vers le point de croisement 9, est tournée vers le haut. L'extrémité 13 du conduit 2 destinée à être raccordée à l'installation, appelée entrée 13 du siphon 8, est disposée à un niveau supérieur par rapport à l'autre extrémité, appelée sortie 14 du siphon 8. De cette manière, le courant d'évacuation est accéléré au départ par la gravitation, et remonte la boucle 10 du siphon 8 avec un débit nettement plus important par rapport au siphon 1 connu de la figure 1, compte tenu de l'absence d'obstacle à son déplacement et de la continuité et de la régularité de la forme du siphon 8 selon la présente invention. Les figures 4 à 6 représentent des formes de réalisation de l'invention dans lesquelles la boucle 10 du conduit 2 est de concavité 12 tournée vers le point de croisement 9, tournée vers le bas, et est entièrement disposée au-dessus de la droite passant par les extrémités du conduit 2. De cette manière, le courant d'évacuation est légèrement ralenti par la montée de la boucle 10, puis à nouveau accéléré dans la deuxième partie. Dans ce cas de figure, aucune matière résiduelle n'est susceptible de remonter dans l'installation à la vue de l'utilisateur. Dans la forme de réalisation de la figure 4, L'entrée 13 du siphon 8 est située à un niveau inférieur par rapport à la sortie 14. Selon la figure 5, les extrémités du conduit 2 sont situées sur un même plan horizontal. Les figures 3 et 5 représentent des conduits 2 dont les directions des axes des extrémités sont d'une part parallèles (voire colinéaires figure 5) et d'autre part horizontales. Les axes des extrémités du siphon 8 selon la figure 6 sont perpendiculaires l'une par rapport à l'autre. L'axe de l'entrée 13 est horizontal et celui de la sortie 14 vertical. Comme mentionné plus haut, les caractéristiques géométriques du siphon 8 découlent partiellement de l'installation dans laquelle il est intégré. La figure 7 montre un exemple d'installation dans laquelle est installé un siphon 8 selon la présente invention, du type de celui de la figure 4. L'installation concernée est un cabinet 15 d'aisance comportant une cuvette 16, des moyens 17 d'alimentation en eau, un dispositif 18 d'évacuation des eaux usées et matières disposées à la base de la cuvette 16. La base de la cuvette 16 définit un puits 19 disposé sensiblement en arrière de la cuvette 16 (vers les moyens 17 d'alimentation en eau). Le puits 19 débouche dans une canalisation 20 d'évacuation reliée au siphon 8, luimême relié au tout-à-l'égout 21. L'adaptateur 11 assure la liaison entre l'entrée 13 du siphon 8 et l'ouverture inférieure de vidange constituée par l'extrémité de la canalisation 20 d'évacuation associée à l'entrée 13 du siphon 8, de diamètre différent. Le siphon 8 assure une garde 22 d'eau garantissant une fermeture étanche aux odeurs susceptibles de provenir du tout-à-l'égout 21. L'entrée 13 du siphon 8 liée à la canalisation 20 est légèrement à l'oblique par rapport à l'horizontale et plus précisément inclinée vers le bas, compte tenu de l'inclinaison correspondante de ladite canalisation 20, c'est-à-dire de la configuration générale de l'installation, et plus précisément du cabinet 15. Compte tenu du fait que la boucle 10 du siphon 8 est située au-dessus de la droite passant par les extrémités du conduit 2 : il est prévu un logement 23 de forme complémentaire à celle du siphon 8. Le logement 23 a pour avantage d'améliorer l'esthétique de l'installation, de réduire l'encombrement, de protéger le siphon à l'image d'une jante et notamment contre toute déformation possible et garantir la régularité de son profil; un système de fixation du siphon 8 est prévu pour éviter tout affaissement de celui-ci. Ainsi, une bague 24 fixée au cabinet 15 entoure la périphérie la plus haute du conduit 2 et consolide ainsi sa tenue. L'utilisation de siphon 8, selon l'invention, permet d'accélérer le courant d'évacuation des eaux usées, ce qui apporte les avantages suivants: réduction de l'encombrement des installations et notamment des réservoirs; réduction du temps de nettoyage et des nuisances en découlant (bruit, éventuelles éclaboussures,...); économie de consommation d'eau; nettoyage des parois et évacuation des matières résiduelles efficaces,... REVENDICATIONS 1-Dispositif d'évacuation du type siphon, caractérisé en ce qu'il comporte un conduit (2) de forme courbe sensiblement continue, sans point d'inflexion. 2- Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le conduit (2) est enroulé sur lui-même pour former au moins une boucle (10) se croisant au moins une fois sur elle-même (9). 3 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit (2) présente une forme hélicoïdale ou de spirale. 4- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rayon de courbure (Rç) du conduit (2) est très sensiblement supérieur au rayon interne (R) du conduit (2). 5- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la direction de l'axe du conduit (2), à l'une de ses extrémités (13), est sensiblement colinéaire à la direction de l'axe, à l'autre extrémité (14). 6- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une au moins des deux extrémités (13, 14) du conduit (2) est soit inclinée par rapport à l'horizontale, soit verticale, soit horizontale. 7- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la ou les boucle(s) (10) formée(s) par le conduit (2) est(sont) située(s) au-dessus de la droite passant par les extrémités (13, 14) de celui-ci. 8- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les axes du conduit (2), au niveau des extrémités (13, 14), sont décalés verticalement. 9 - Installation sanitaire du type cabinet d'aisance, évier ou similaire, comprenant notamment un contenant formant cuvette (16), apte à être alimenté en eau à partir d'une source d'alimentation, et relié à un dispositif d'évacuation des eaux usées selon l'une des revendications précédentes. 10 - Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle présente un logement (23) apte à recevoir ledit dispositif d'évacuation.