Brevet FR2877362A1 — publié le 20060505

Module sanitaire à nettoyage automatique comportant une cuvette et un dossier mobiles par basculement L'invention concerne un module sanitaire à nettoyage automatique, du type pouvant être mis en place dans les lieux publics et dont les opérations de nettoyage sont commandées de manière automatique, dès lors que le départ d'un utilisateur a été détecté. Ce type de module comporte généralement: un bâti; une cuvette de W-C montée pivotante sur le bâti, entre une position d'utilisation et une position de nettoyage; un dossier monté pivotant sur le bâti au-dessus de la cuvette, entre une position d'utilisation et une position de nettoyage; un mécanisme de commande du passage de la cuvette et du dossier de leur position d'utilisation à leur position de nettoyage et réciproquement. Un module sanitaire de ce type est décrit dans la demande de brevet français publiée sous le numéro FR-2 635 131 au nom de la demanderesse, ainsi que dans le brevet américain correspondant, délivré sous le numéro US- 5 090 069. La cinématique d'un tel module, pour le passage de la position d'utilisation à la position de nettoyage, est assurée par un motoréducteur unique, qui, par l'intermédiaire d'un disque à came rainurée, actionne un levier articulé sur un axe fixe et commandé par un galet circulant dans la came rainurée, une biellette entraînée par le levier assurant la rotation du dossier. Ce module donne entière satisfaction. Il équipe d'ailleurs de nombreux sanitaires publics. Toutefois, les inventeurs ont souhaité apporter des améliorations à ce type de module, afin d'en réduire la taille et le poids, et d'en simplifier la cinématique. A cet effet, l'invention propose un module sanitaire du type précité, dont le mécanisme de commande comporte: un moteur couplé à l'axe du dossier, et une transmission couplant en rotation l'axe du dossier et l'axe de la cuvette. De la sorte, le mouvement de rotation du moteur est transmis à la cuvette par l'intermédiaire du dossier. Il en résulte un gain substantiel de poids et de place, et une cinématique simplifiée. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels: - les figures 1 à 6 sont des vues d'un module sanitaire selon l'invention, montré dans une position d'utilisation. la figure 1, une vue en perspective de trois quarts avant, du côté gauche, - la figure 2, une vue d'élévation en plan du côté gauche, - la figure 3, une vue en perspective de trois quarts avant, du côté droit, - la figure 4, une vue d'élévation en plan du côté droit, - la figure 5, une vue d'élévation en plan de face, et - la figure 6, une vue en plan de dessus; les figures 7 à 9 sont des vues du module sanitaire des figures 1 à 6, montré dans une position intermédiaire entre la position d'utilisation et une position de nettoyage: - la figure 7, une vue d'élévation en plan du côté gauche, - la figure 8, une vue d'élévation en plan du côté 25 droit, et - la figure 9, une vue en perspective de trois quarts arrière, du côté droit; les figures 10 à 12 sont des vues du module sanitaire des figures 1 à 9, montré dans une position de nettoyage: - la figure 10, une vue d'élévation en plan du côté gauche, - la figure 11, une vue d'élévation en plan du côté droit, et - la figure 12, une vue en perspective de trois quarts arrière, du côté droit. Sur les figures est représenté un module sanitaire 1 à nettoyage automatique, destiné par exemple à équiper un local sanitaire public du type comprenant une enceinte close dont l'accès est par exemple limité par une porte à péage. Le module 1 comporte, en premier lieu, un bâti 2 qui forme la structure porteuse du module 1, et qui comprend deux flancs latéraux en regard, à savoir un premier flanc latéral 3 - ci-après dénommé flanc gauche -, et un second flanc latéral 4 - ci-après dénommé flanc droit -, reliés par une paroi de fond 5 et surmontés d'une paroi supérieure 6 qui, comme nous le verrons ci-après, forme support pour des organes fonctionnels du module 1. Le bâti 2 comporte en outre, à l'opposé de sa paroi supérieure 6, un socle 7 muni de pieds 8 pour la fixation du bâti 1 au plancher de l'enceinte du sanitaire. Le module 1 comporte en second lieu une cuvette de W-C 9 montée pivotante sur le bâti 2, au moyen d'un axe 10 comprenant deux tourillons coaxiaux, à savoir un premier tourillon 11 monté dans le flanc latéral gauche 3, et un second tourillon 12 monté dans le flanc latéral droit 4, entre: une position d'utilisation dans laquelle la cuvette 9 s'étend horizontalement en saillie frontale par rapport au bâti 2 (figures 1 à 6), cette position permettant notamment à un utilisateur de s'asseoir sur la cuvette 9, et une position de nettoyage dans laquelle la cuvette 9 est escamotée verticalement dans le bâti (figures 12 à 12), position dans laquelle la cuvette 9 est destinée à être nettoyée par aspersion d'eau additionnée de détergents au moyen d'un dispositif de nettoyage qui, n'entrant pas dans le cadre de l'invention, ne sera pas décrit en détail. En troisième lieu, le module sanitaire 1 comporte un dossier 13 monté pivotant sur le bâti 2 au-dessus de la cuvette 9, au moyen d'un axe 14 comprenant deux tourillons coaxiaux, à savoir un premier tourillon 15 monté dans le flanc latéral gauche 3, et un second tourillon 16 monté dans le flanc latéral droit 4, entre: une position d'utilisation dans laquelle le dossier 13 s'étend sensiblement verticalement aux bords des flancs 3, 4, à l'opposé de la paroi de fond 5, et une position de nettoyage dans laquelle le dossier 13 est escamoté dans le bâti 2. Les positions d'utilisation et de nettoyage du dossier 13 correspondent respectivement aux positions d'utilisation et de nettoyage de la cuvette 9, leurs mouvements de rotation respectifs lors du passage d'une position à l'autre étant synchronisés, comme nous le verrons ci-après. En position d'utilisation, le dossier 13 ferme partiellement le bâti 2 en reliant des bords antérieurs 17, 18 des flancs latéraux 3, 4. Un cache (non représenté) disposé à l'aplomb du dossier 13 complète cette fermeture en recouvrant une ouverture 19 ménagée entre les flancs 3, 4 au-dessus du dossier 13, le dossier 13 en position d'utilisation et le cache formant ainsi, conjointement, une paroi frontale du bâti 2. En position de nettoyage, le dossier 13 a pivoté d'un demi-tour autour de son axe 14 et se trouve disposé verticalement dans le bâti 2 entre les flancs 3, 4. Comme cela est visible sur la figure 1, le dossier 13 présente un bord supérieur 20 échancré, qui ménage, lors du passage de l'une à l'autre des positions, un espace permettant le libre passage de la cuvette 9, sans risque de collision. Le module sanitaire 1 comporte en outre un mécanisme 21 de commande du passage simultané de la cuvette 9 et du dossier 13 de leur position d'utilisation à leur position de nettoyage, et réciproquement. Ce mécanisme 21 comporte un moteur 22 monté sur la paroi supérieure 6 du bâti 2 à l'aplomb du flanc gauche 3, et couplé en rotation au premier tourillon 15 de l'axe 14 du dossier 13. Plus précisément, le moteur 22 comprend, du côté du flanc latéral gauche 3, un arbre de sortie 23 sur lequel est fixée une première poulie 24 dentée, tandis que sur le premier tourillon 15 de l'axe 14 du dossier 13 est fixée une seconde poulie 25 dentée couplée en rotation à la première 24 au moyen d'une courroie de transmission synchrone 26 dentée. Le mécanisme de commande 21 comporte, par ailleurs, du côté du flanc latéral droit 4, une transmission 27 couplant en rotation le second tourillon 16 de l'axe 14 du dossier 13 et le second tourillon 12 de l'axe 10 de la cuvette 9. Plus précisément, et comme cela est bien visible sur la figure 4, la transmission 27 comporte: un pignon 28 monté et fixé sur le second tourillon 16 de l'axe 14 du dossier 13, une roue dentée 29 montée en rotation sur le flanc 4 6 et engrenant le pignon 28; un excentrique 30 fixé sur la roue dentée 29, cet excentrique 30 se présentant sous la forme d'une tige vissée sur la roue 29 et dont une partie s'étend en saillie sensiblement radiale par rapport à la périphérie de la roue 29; une manivelle 31 montée et fixée sur le second tourillon 12 de l'axe 10 de la cuvette 9; et une bielle 32 reliant l'excentrique 30 à la manivelle 31. En partant de la position d'utilisation, le passage vers la position de nettoyage s'effectue comme suit (une position intermédiaire entre la position d'utilisation et la position de nettoyage est illustrée sur les figures 7 à 9, auxquelles il est fait référence dans ce qui suit). Après détection d'un évènement prédéterminé (par exemple la fermeture de la porte à péage de l'enceinte du sanitaire par le dernier utilisateur), une centrale électronique de contrôle (non représentée) commande l'alimentation électrique du moteur 22, lequel, par l'intermédiaire de la courroie de transmission 26, entraîne en rotation la poulie 25 dans le sens horaire (tel que défini dans le plan de la figure 7 et tel qu'indiqué sur cette figure par la flèche F1), provoquant ainsi le basculement du dossier 13. Le basculement du dossier 13 provoque la rotation simultanée du pignon 28 dans le sens antihoraire (tel que défini dans le plan de la figure 8 et tel qu'indiqué sur cette figure par la flèche F2). La roue dentée 29, qui par engrènement du pignon 28 se trouve alors entraînée dans le sens horaire (flèche F3, figure 8), provoque le basculement de l'excentrique 30, lequel induit à son tour le déplacement de la bielle 32 vers le bas (flèche F4) et entraîne ainsi la rotation de la manivelle 31 dans le sens horaire (flèche F5). A la fin du mouvement, le dossier 13 a subi un retournement à 180 , tandis que la cuvette a subi une rotation de 90 (il suffit pour cela de choisir pour la roue dentée 29 un diamètre double de celui du pignon 28 et pour la manivelle 31 une longueur égale à la distance de l'extrémité de l'excentrique 30 à l'axe de la roue dentée 2 9) . Le module comporte également un dispositif de sécurité 33 permettant d'éviter que le basculement de la cuvette 9 et du dossier 13 ne soit commandé alors qu'un poids (par exemple celui d'un enfant), est exercé sur la cuvette 9. Ce dispositif de sécurité 33 comprend un capteur 34 à contact électrique mobile, fixé sur le flanc gauche 3 du bâti 2, actionné par un levier 35 pivotant ayant une extrémité supérieure 36 disposée en regard du contact, et une extrémité inférieure 37 reliée à un ressort de rappel 38 qui sollicite le levier 35 vers une position de repos (figure 1) dans laquelle l'extrémité supérieure 36 est écartée du contact. Lorsqu'une masse d'une valeur supérieure à une valeur seuil prédéterminée (par exemple 3 à 4 kg, ce qui correspond à la masse d'un petit enfant) est posée sur la cuvette 9, celle-ci bascule autour de son axe 10, provoquant le pivotement du levier 35 à l'encontre du ressort de rappel 38, vers une position active dans laquelle son extrémité supérieure 36 actionne le contact du capteur 34, la centrale de contrôle à laquelle est relié le capteur 34 bloquant alors le mécanisme 21 de commande de basculement de la cuvette 9. Afin de permettre un certain débattement angulaire de la cuvette 9 autour de son axe 10 indépendamment du mécanisme de commande 21 et sans forcer sur celui-ci, le dispositif de sécurité 33 comporte un système d'amortissement 39, intégré au mécanisme de commande 21. Ce système d'amortissement 39 se présente sous la forme d'un lien élastique reliant deux portions de la bielle 32 mises bout à bout, à savoir une portion supérieure 40, reliée à l'excentrique 30, et une portion inférieure 41, reliée à la manivelle 31. Ce lien élastique 39 comprend par exemple un ressort travaillant en compression, interposé entre les deux portions 40, 41 de la bielle 32, et dont la raideur est choisie de manière que, sous son poids seul, la cuvette 9 ne pivote pas suffisamment pour provoquer le basculement du levier 35 vers sa position active, tandis que sous le poids conjugué de la cuvette 9 et d'un poids prédéterminé posé sur la cuvette (en pratique de masse supérieure à 3 à 4 kg), celle-ci pivote autour de son axe 10 jusqu'à provoquer le basculement du levier 35 vers sa position active, ce qui actionne le contact du capteur 34 et empêche ainsi le déclenchement du mécanisme 21 de commande du basculement de la cuvette 9 et du dossier 13. Par ailleurs, comme cela est représenté sur la figure 1 notamment, le module sanitaire 1 comporte un système 42 de compensation passive du poids de la cuvette 9, visant à limiter le couple résistant appliqué à l'axe 10 de rotation de la cuvette 9 lorsque celle-ci pivote sous l'action du mécanisme de commande 21, tant dans un sens que dans l'autre. Ce système de compensation 42, monté sur le flanc gauche 3 du bâti 2, comporte: un levier 43 monté pivotant sur le flanc gauche 3 autour d'un axe de rotation 44, et couplé en rotation au premier tourillon 11 de l'axe 10 de la cuvette 9; un vérin 45 comportant un cylindre 46 ayant une extrémité supérieure fixée à rotation au flanc gauche 3, cylindre dans lequel coulisse une tige 47 ayant une extrémité inférieure fixée à rotation à une extrémité libre du levier 43. Comme cela est visible sur la figure 1, le couplage en rotation du levier 43 et du premier tourillon 11 de l'axe de la cuvette 9 est réalisé au moyen d'une chaîne 48 qui engrène un premier pignon 49 monté sur le premier tourillon 11 de l'axe 10 de la cuvette 9, et un second pignon 50 monté sur l'axe 44 du levier 43. La tension de cette chaîne 48 peut être réglée au moyen d'un dispositif tenseur 51 comprenant un pignon 52 librement pivotant, monté sur une platine 53 montée coulissante sur le flanc gauche 3 du bâti 2, perpendiculairement à la chaîne 48. Dès lors que la cuvette 9 pivote autour de son axe 10, par exemple lors du basculement depuis la position d'utilisation vers la position de nettoyage (flèche F6, figure 7), la cuvette 9 entraîne, par l'intermédiaire de la chaîne 48 (flèche F7) le pivotement du levier 43 autour de son axe 44 (flèche F8), ce qui, par traction sur la tige 47, provoque l'extension du vérin 45 (flèche F9), lequel s'oppose à cette extension en exerçant sur la tige 47 une force de rappel dont la valeur sera choisie par l'homme du métier - par le choix du vérin - en fonction notamment du poids de la cuvette 9. Le système de compensation 42 fonctionne également dans l'autre sens, lors du passage de la cuvette 9 de sa position de nettoyage à sa position d'utilisation, le vérin 45 s'opposant également à sa propre compression. Comme cela est visible sur la figure 3 notamment, le module sanitaire 1 est en outre équipé d'un dispositif 54 de séchage de la cuvette 9 et du dossier 13. Ce dispositif de séchage 54 comporte, d'une part, un chariot 55 monté sur le flanc latéral droit 4 du bâti 2, ce chariot 55 étant mobile en translation verticale en regard d'une fenêtre 56 ménagée dans le flanc 4, entre une position basse, dans laquelle le chariot 55 se trouve à proximité du socle 7 (position illustrée sur la figure 3) et une position haute (non représentée), dans laquelle le chariot 55 se trouve à proximité de la paroi supérieure 6. En pratique, la fenêtre 56 est fermée par une paire de brosses (non représentées) fixées sur les bords de la fenêtre 56, permettant le passage entre elles du chariot 55 tout en formant conjointement un barrage aux éclaboussures provoquées par l'aspersion d'eau lors du nettoyage. Le dispositif de séchage 54 comporte, d'autre part, une tubulure 57 dont une première extrémité 58 est destinée à être raccordée à un système d'alimentation en air pulsé (non représenté), et dont une seconde extrémité 59, opposée à la première 58, est fixée sur le chariot mobile 55, en regard de la fenêtre 56. De la sorte, l'intérieur du bâti 2, dans lequel se trouvent la cuvette 9 et le dossier 13 en position de nettoyage, est mis en communication avec le système d'alimentation en air pulsé. Comme cela est visible sur la figure 3 notamment, le chariot 55 est équipé de galets 60 rotatifs (du type diabolo) qui coopèrent avec deux rails 61, 62 de guidage montés sur le flanc latéral droit 4 du bâti 2, de part et d'autre de la fenêtre 56. Le dispositif de séchage 54 comporte en outre un système d'entraînement du chariot, qui comprend un moteur 63 ayant un arbre de sortie 64 sur lequel est fixée une première poulie 65 dentée; une seconde poulie 66 dentée est montée à rotation sur le flanc droit 4 du bâti 2 à proximité du socle 7, une courroie synchrone 67 dentée étant tendue entre les poulies 65, 66. La circulation de la courroie 67 sous l'effet de la rotation de la première poulie 65 entraîne le chariot 55 de sa position basse à sa position haute, et réciproquement. Ainsi, lorsque le départ du dernier utilisateur est détecté, la centrale électronique de contrôle commande dans un premier temps le basculement du dossier 13 et de la cuvette 9 vers leur position de nettoyage, comme cela est décrit ci-dessus. Puis, dans un deuxième temps, la centrale commande le nettoyage du dossier 13 et de la cuvette 9. Dans un troisième temps, la centrale de contrôle commande à la fois l'alimentation électrique du moteur 63 et l'alimentation en air de la tubulure 57. Le dossier 13 et la cuvette 9 sont alors séchés par une lame d'air latérale qui les balaie de bas en haut et réciproquement, à mesure du déplacement du chariot 55. Cette opération de balayage peut être répétée autant que nécessaire, tout dépendant de la force du courant d'air généré. Une fois l'opération de séchage achevée, le chariot 55 étant revenu dans sa position de départ (en l'occurrence sa position basse), la centrale de contrôle commande le basculement à l'inverse du dossier 13 et de la cuvette 9, qui reviennent alors dans leur position d'utilisation dans laquelle le module sanitaire 1 est prêt à accueillir l'utilisateur suivant. Le module sanitaire 1 qui vient d'être décrit présente un certain nombre d'avantages. En premier lieu, comme il ressort de la description qui précède, le moteur 22 est couplé au dossier 13 seulement: c'est par le dossier 13 que le mouvement de rotation du moteur 22 est transmis à la cuvette 9. Le dossier se trouve ainsi intégré, fonctionnellement, au mécanisme de commande 21. Il en résulte une simplification de la cinématique du module sanitaire 1 et une compacité accrue de ce dernier, puisqu'il n'est pas nécessaire de prévoir deux transmissions distinctes, à savoir l'une du moteur au dossier, et l'autre du moteur à la cuvette. En outre, la transmission 27 interposée entre le dossier 13 et la cuvette 9 permet de réaliser une synchronisation fiable des mouvements du dossier 13 et de la cuvette 9. En deuxième lieu, la disposition déportée du dispositif de séchage 54 permet également d'améliorer la compacité du module sanitaire 1, puisque dans les modules connus (comme décrit dans les documents FR-2 635 131 et US-5 090 069 déjà mentionnés), le séchage est effectué au moyen d'une buse de soufflage alimentée en air par une succession de tubes télescopiques qui s'engagent les uns dans les autres, ce qui nécessite de ménager dans la partie supérieure du bâti et dans sa partie arrière une place suffisante pour accueillir la buse et les tubes. REVENDICATIONS 1. Module sanitaire (1) à nettoyage automatique, comportant: un bâti (2) ; une cuvette (9) de W-C montée pivotante sur le bâti (2) autour d'un axe (10), entre une position d'utilisation et une position de nettoyage; un dossier (13) monté pivotant sur le bâti (2) au-dessus de la cuvette (9) autour d'un axe (14), entre une position d'utilisation et une position de nettoyage; un mécanisme (21) de commande du passage de la cuvette (9) et du dossier (13) de leur position d'utilisation à leur position de nettoyage et réciproquement, caractérisé en ce que en ce que le mécanisme de commande (21) comporte: un moteur (22) couplé en rotation au dossier (13), et une transmission (27) couplant en rotation le dossier (13) à la cuvette (9). 2. Module sanitaire (1) selon la revendication 1, dans lequel la transmission (27) comporte: un pignon (28) fixé sur l'axe (14) du dossier (13), une roue dentée (29) montée en rotation sur le bâti (2) et engrenant ledit pignon (28) ; un excentrique (30) fixé sur la roue dentée (29) ; une manivelle (31) fixée sur l'axe (10) de la cuvette (9) ; et une bielle (32) reliant l'excentrique (30) à la manivelle (31). 3. Module sanitaire (1) selon la revendication 1 ou 2, qui comporte un dispositif de sécurité (33) bloquant l'actionnement du mécanisme de commande (21) lorsqu'un poids d'une valeur supérieure ou égale à une valeur seuil prédéterminée est exercé sur la cuvette (9). 4. Module sanitaire (1) selon la revendication 3, dans lequel le dispositif de sécurité (33) comporte: un capteur (34) ; un levier (35) d'actionnement dudit capteur (34), mobile sous l'effet du pivotement de la cuvette (9) autour de son axe (10) ; un système d'amortissement (39) permettant un débattement angulaire de la cuvette (9) indépendamment de l'action du mécanisme de commande (21). 5. Module sanitaire (1) selon les revendications 2 et 4, prises conjointement, dans lequel la bielle (32) comporte deux portions, à savoir une portion supérieure (40), reliée à l'excentrique (30), et une portion inférieure (41), reliée à la manivelle (31), et dans lequel le système d'amortissement (39) se présente sous la forme d'un lien élastique reliant la portion supérieure (40) à la portion inférieure (41). 6. Module sanitaire (1) selon l'une des revendications 1 à 5, qui comporte un système (42) de compensation du poids de la cuvette (9). 7. Module sanitaire (1) selon la revendication 6, dans lequel le système de compensation (42) comporte: un levier (43) monté pivotant sur le bâti (2) autour d'un axe (44) de rotation et couplé en rotation à l'axe (10) de la cuvette (9) ; un vérin (45) présentant une première extrémité fixée au bâti, et une seconde extrémité fixée à une extrémité du levier (43). 8. Module sanitaire (1) selon la revendication 7, dans lequel le levier (43) et l'axe (10) de la cuvette (9) sont couplés en rotation au moyen d'une chaîne (48) qui engrène un premier pignon (49) monté sur l'axe (10) de la cuvette (9), et un second pignon (50) monté sur l'axe (44) du levier (43). 9. Module sanitaire (1) selon l'une des revendications 1 à 8, qui comporte un dispositif (54) de séchage de la cuvette (9) et du dossier (13). 10. Module sanitaire (1) selon la revendication 9, dans lequel le dispositif de séchage (54) comporte: un chariot (55) monté sur un flanc latéral (4) du bâti (2), ce chariot (55) étant mobile en translation verticale en regard d'une fenêtre (56) ménagée dans le flanc (4), entre une position basse et une position haute; et une tubulure (57) ayant une première extrémité (58) destinée à être raccordée à un système d'alimentation en air, et une seconde extrémité (59) fixée sur le chariot mobile (55), en regard de la fenêtre (56). 11. Module sanitaire (1) selon la revendication 10, dans lequel le chariot mobile (55) comporte des galets (60) rotatifs coopérant avec des rails (61, 62) de guidage montés sur le flanc latéral (4) du bâti (2), de part et d'autre de la fenêtre (56). 12. Module sanitaire (1) selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le dispositif de séchage (54) comporte un système d'entraînement du chariot (55), qui comprend: un moteur (63) ayant un arbre de sortie (64) ; une première poulie (65) fixée sur l'arbre de sortie (64) ; une seconde poulie (66) montée à rotation sur le bâti (2) ; et une courroie (67) circulant sur lesdites poulies (65, 66) et fixée au chariot mobile (55).