Brevet FR2817271A1 — publié le 20020531

La présente invention concerne les installations de distribution d'eau, notamment pour alimenter une douche ou un réservoir de chasse de WC en vue d'un fonctionnement silencieux et éviter la propagation de vibrations sonores dans les canalisations de l'installation d'alimentation en eau sanitaire ; et de maintenir un débit constant d'alimentation en eau d'une douche ou d'un réservoir de chasse d'un WC quelque soit les variations de pression d'eau du réseau. Dans les installations classiques, les douches sont alimentées en général par des robinets mélangeurs qui permettent de régler manuellement la température de l'eau quelque fois par des robinets thermostatiques qui règlent automatiquement la température de l'eau, mais avec tous ces robinets, le réglage du débit de la douche se fait manuellement ce qui signifie que le réglage de débit de la douche est laissé à l'initiative de chaque utilisateur, qui ne possède aucun repère du débit utile. Débit utile qui devrait se situer entre un débit minimum de confort et un débit maximum économique. De plus, une fois le réglage manuel du débit effectué, ce débit évolue en fonction des variations de la pression du réseau. En général le débit maximum économique est dépassé ce traduisant par une consommation excessive et inutile. Les réservoirs de chasse de WC sont alimentés par des robinets avec flotteurs qui ne comportent pas de dispositif de régulation de débit, ce qui a pour inconvénient d'augmenter considérablement le temps de remplissage du réservoir quand la pression d'eau du réseau est faible et de ce fait, que le débit diminue, ou d'augmenter le niveau sonore de l'installation quand la pression d'eau du réseau est forte et de ce fait que le débit augmente. La plupart de ces installations, robinet mélangeur, robinet thermostatique ou robinet à flotteur, engendrent des vibrations sonores en fonctionnement, dans l'ensemble de l'installation qui se traduit par une propagation de ce bruit jusque dans les pièces éloignées. Cette nuisance sonore est d'autant plus désagréable dans les immeubles collectifs ou dans les hôtels. La présente invention a pour premier objectif de maintenir un débit constant d'alimentation en eau, quelles que soient les variations de pression d'eau du réseau. Le deuxième objectif est de supprimer la nuisance sonore par l'utilisation d'un système de distribution d'eau silencieux. A cet effet, le mécanisme de distribution d'eau, notamment pour alimenter une douche ou un réservoir à niveau constant de chasse de WC est d'un fonctionnement silencieux avec une régulation d'un débit constant lors de l'alimentation d'une douche ou de remplissage du réservoir d'un WC. Ce mécanisme de distribution d'eau est caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif visant à éviter les vibrations sonores et à maintenir un débit constant préréglé lors de l'alimen- tation d'une douche ou du remplissage du réservoir de chasse de WC. Ce dispositif est constitué d'un module à fentes, plusieurs fentes par lesquelles l'eau doit passer de la pression du réseau à l'entrée du module à une pression très faible en sortie du module ; et d'une membrane à déroulement qui découvre plus ou moins les fentes du module réglant ainsi le débit d'alimentation en eau de la douche ou du réservoir de chasse de WC. Plus précisément, le module à fentes est un cylindre dont la paroi est traversée par une multitude de fentes. A une extrémité de ce cylindre, est placée une membrane à déroulement toilée en élastomère, qui, dans son débattement possible, peut obturer complètement les fentes du module supprimant ainsi toutes communications d'eau dans les fentes, ou ouvrir complètement les fentes pour un débit largement supérieur au débit utile des installations. Au centre de cette membrane, un orifice prolongé par un tube d'alimentation qui coulisse et traverse une paroi fixe à l'autre extrémité du module à fentes, cette paroi fixe est percée de plusieurs orifices d'admission, dont la section globale est déterminante pour la régulation du débit. En appui sur la paroi fixe, un ressort applique une charge prédéterminée sur la membrane à déroulement. En fonctionnement, l'eau arrive sur la face externe de la membrane à déroulement, passe par le tube d'alimentation et par les orifices d'admission, pour arriver à l'intérieur du module à fentes sur la face interne de la membrane à déroulement, l'eau passe ensuite par la partie des fentes découvertes par la membrane à déroulement. La membrane à déroulement réagit d'une part à l'effet de la pression d'eau du réseau sur sa face externe et d'autre part à une pression d'eau plus faible, due à la perte de charge créée par le débit de l'eau à travers les orifices d'admission, sur sa face interne. Si le débit est plus important que le débit normal, la perte de charge à travers les orifices d'admission augmente, la différence de pression agissant sur la membrane à déroulement augmente et dépasse la charge du ressort, la membrane à déroulement se déplace dans le sens d'obturation des fentes du module et diminue ainsi le débit. Inversement si le débit est plus faible que le débit normal, la perte de charge à travers les orifices d'admission diminue, la différence de pression agissant sur la membrane à déroulement diminue, la charge du ressort devient prépondérant, la membrane à déroulement se déplace dans le sens d'ouverture des fentes du module et augmente ainsi le débit. L'équilibre est défini pour un débit normalisé par la charge prédéterminé du ressort. Dans le cas d'alimentation de douche l'arrêt ou la mise en service de l'installation sont commandés par le robinet mélangeur ou le robinet thermostatique prévu à cet effet. Dans le cas d'alimentation d'un réservoir à niveau constant de chasse de WC, l'arrêt ou la mise en service de l'installation sont commandés par un flotteur qui agit par l'intermédiaire d'un opercule et d'une tuyère sur une membrane clapet. En position fermée, la membrane clapet est plaquée sur la face externe de la paroi fixe du module à fentes et obture les orifices d'admission ainsi que le tube d'alimentation. Dans cette position, la membrane à déroulement, soumise à la seule pression d'eau du réseau, sur sa face externe, est en butée sur la paroi fixe du module à fentes et obture les fentes du module. La figure 1 est une vue en coupe de l'appareil pour alimenter une douche. La figure 2 est une vue en coupe de l'appareil en position ouvert équipé d'un système de coupure par flotteur pour alimenter un réservoir à niveau constant de chasse de WC. La figure 3 est une vue en coupe de l'appareil en position fermé équipé d'un système de coupure par flotteur pour alimenter un réservoir à niveau constant de chasse de WC. La figure 4 est une vue en coupe de la membrane à déroulement montée sur le tube d'alimentation. La figure 5 est une vue du module à fentes constitué de deux pièces emmanchées l'une sur l'autre. La pièce femelle (11) est en coupe, la pièce mâle (12) est en demi-coupe pour montrer à l'intérieur la longueur des fentes radiales (15) servant à la régulation du débit par l'intermédiaire de la membrane à déroulement ; et sur sa périphérie, la longueur des fentes latérales (16) servant à l'écoulement de l'eau vers la sortie du module. La figure 6 est une vue en coupe du module avec une variante. Les fentes sont remplacées par une pièce en métal frite. Selon la (fig. 1) l'appareil monté sur un robinet mélangeur (18) est destiné à alimenter une poire de douche (20) par l'intermédiaire d'un tuyau flexible (19). Selon la (fig. 2) et (fig. 3), l'appareil est destiné à alimenter un réservoir à niveau constant notamment pour une chasse de WC dont les parois sont représentées en (1). L'appareil est commandé de façon connu par un flotteur (3) monté sur un levier, dont l'extrémité vient obturer ou dégager une tuyère de mise à l'air libre. Dans le cas présent, le système d'obturation est de type connu et est constitué d'une membrane souple (5) qui est normalement appliquée sur la face externe de la paroi fixe du module à fentes (6) par la pression s'exercant dans la chambre (4) par l'opercule central à la membrane (5) qui met la chambre (4) en communication avec l'arrivée d'eau du réseau dans le tube d'alimentation (10) (fig. 3) dans ce cas le niveau d'eau (2) est atteint. Le levier commandé par le flotteur (3) obture la tuyère de mise à l'air libre du compartiment (4). Dans le cas où le niveau d'eau a baissé dans le réservoir (fig. 2) le levier et le flotteur basculent et dégagent la tuyè-re de mise à l'air libre, dans la chambre (4) la pression chute, la membrane (5) se déplace laissant le libre passage de l'eau du tube d'alimentation (10) vers les orifices d'admission (7). L'appareil selon l'invention est remarquable en ce qu'elle comporte un dispositif de régulation de débit, constituée par une membrane à déroulement (9). Sur la surface active de cette membrane toilée en élastomère agit d'une part la pression d'eau du réseau dans le compartiment (13) et d'autre part la pression d'eau dans le compartiment (14). L'équilibre de cette membrane en fonction d'une différence de pression choisie entre le compartiment (13) et le compartiment (14) est défini par la charge du ressort (8). En fonction de cette différence de pression et du débit retenu pour le bon fonctionnement de l'installation, la section des orifices d'admission (7) est définie. La membrane (9) par son déroulement sur la face interne du module à fentes (6) obture plus ou moins l'entrée des fentes régulant ainsi le débit. Si le débit augmente, la perte de charge dans les orifices d'admission (7) augmente, la différence de pression entre les compartiments (13) et (14) augmente ; la membrane (9) déséquilibrée ferme l'entrée des fentes, ramenant le débit à sa valeur initiale. Inversement si le débit diminue, la perte de charge dans les orifices d'admission (7) diminue, la différence de pression entre les compartiments (13) et (14) diminue, la membrane (9) déséquilibrée ouvre l'entrée des fentes ramenant le débit à sa valeur initiale. L'appareil selon l'invention est remarquable en ce qu'elle comporte un système d'écoulement silencieux par l'utilisation d'un module à fentes (6). Cette pièce comporte un grand nombre de fentes (fig. 4) dans lesquelles l'eau perd la plus grande partie de sa pression. A l'entrée des fentes radiales (15), l'eau pénètre simultanément dans toutes les parties des fentes découvertes par la membrane à déroulement (9), communique après un changement de direction dans les fentes latérales (16) qui acheminent l'eau vers la sortie du module. REVENDICATIONS 1) Dispositif de distribution d'eau notamment pour alimenter une poire de douche ou un réservoir à niveau constant tel que le réservoir de chasse de WC caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de régulateur de débit (fig. 4) et d'un module de détente (fig. 5) en vue d'un fonctionnement silencieux. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la régulation de débit est faite par une membrane à déroulement toilée en élastomère (fig4) 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le module de détente silencieux est un cylindre comportant plusieurs fentes de faible section. Des fentes radiales (15) à l'entrée du module servant à la régulation du débit, communiquant avec des fentes latérales (16) se prolongeant jusqu'à la sortie du module (fig. 5). 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que les fentes du module sont de faible section 0, 04mm2 à lmm2. 5) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le module comporte le plus grand nombre de fentes compatible avec ses diamètres. 6) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le module de détente silencieux peut être avantageusement équipé d'une pièce en métal frité (17) (fig. 6).