Brevet FR2877911A1 — publié le 20060519

La présente invention concerne d'une manière générale un dispositif de sécurité pour une installation de pompage et plus particulièrement pour une installation destinée à approvisionner en eau les appareils sanitaires équipant un bateau. De manière connue en soi, les appareils sanitaires tels que lavabo ou W.C. d'un bateau sont alimentés avec de l'eau prélevée directement dans le milieu environnant le bateau, mer, lac, cours d'eau... L'installation comporte usuellement une tubulure amont d'entrée d'eau traversant la coque du bateau par un passe-coque disposé au-dessous de la ligne de flottaison, une pompe, une tubulure aval de distribution reliant la pompe au(x) appareil(s) sanitaire(s) et équipée d'un dispositif de disconnexion appelé usuellement casse-vide. Il arrive qu'en cours de navigation, le bateau s'incline sur le côté et que le passe-coque émerge. Dans ce cas, la tubulure amont n'est plus remplie d'eau et la 15 pompe aspire de l'air si elle est en fonctionnement. Les pompes mises en oeuvre dans de telles installations sont alors des pompes auto-amorçantes de manière à être capables de démarrer lors de la commande suivante. Il existe trois types principaux de pompes auto-amorçantes. Les pompes péristaltiques comportent un tuyau qui est alternativement écrasé et relâché de manière à engendrer un gavage de la pompe en eau. Les pompes alternatives comportent un tuyau muni d'une clapet amont et d'un clapet aval, ledit tuyau étant comme précédemment écrasé et relâché de manière à ouvrir en alternance lesdits clapets amont et aval pour faire circuler l'eau. Les efforts subis par le tuyau au cours de ses déformations successives peuvent provoquer une rupture de celui-ci. Il s'ensuit une fuite par laquelle la tubulure amont d'entrée d'eau amène de l'eau dans la cale du bateau. L'eau entrant dans le bateau de manière continue peut engendrer des dommages très importants allant jusqu'à le faire couler si la fuite n'est pas constatée au plus vite. Un troisième type de pompe comporte une turbine à pales déformables. Le corps de pompe est globalement cylindrique avec une portion tronquée. Les pales de la turbine sont souples et de longueur telle que leurs extrémités soient au contact de la paroi du corps de pompe. Ce faisant elles sont déformées lorsqu'elles arrivent dans la zone tronquée de sorte que le volume entre deux pales soit réduit, puis reprennent leur forme initiale en dépassant ladite zone tronquée. Ces déformations successives assurent une aspiration de l'eau en amont et un rejet de l'eau en aval. Dans ce type de pompe, les seuls éléments pouvant être détériorés du fait des déformations répétées sont les pales de la turbine qui plient lors du passage devant la zone tronquée. Une rupture de pale(s) entraîne un dysfonctionnement de la pompe mais ne remet pas en cause la sécurité du bateau puisqu'elle n'engendre pas de fuite. Ces pompes ont habituellement une puissance élevée, en conséquence, elles présentent l'inconvénient de ne pas supporter un fonctionnement à sec. En effet, si le corps de pompe n'est pas mouillé, le frottement des extrémités des pales contre le corps de pompe entraîne des échauffements si importants qu'ils parviennent à faire fondre la matière constituant les pales. Il est alors nécessaire d'ouvrir la pompe pour remplacer la turbine. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de sécurité pour installation de pompage permettant d'assurer en permanence que le corps de pompe soit mouillé. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de sécurité pour installation de pompage destinée à approvisionner en eau au moins un appareil sanitaire équipant un bateau, ladite installation comportant une pompe auto-amorçante reliée à une tubulure amont débouchant à travers la coque du bateau et à une tubulure aval raccordée audit au moins un appareil sanitaire, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir et une tubulure d'écoulement, disposés en parallèle entre la tubulure amont et une tubulure de raccordement reliant ledit dispositif de sécurité à la pompe. Le dispositif selon l'invention est encore remarquable en ce que: - ledit réservoir et ladite tubulure d'écoulement sont raccordés par un passage supérieur et un passage inférieur, - le réservoir est relié à ladite pompe par le passage inférieur, ledit passage 30 inférieur étant de faible diamètre, - le diamètre dudit passage inférieur est de l'ordre de 3 millimètres, - le dispositif est composé par un boîtier dont le volume interne constitue le réservoir et à l'intérieur duquel est disposée la tubulure d'écoulement, - le boîtier est composé par une paroi globalement cylindrique sur chaque extrémité ouverte de laquelle est positionné un couvercle d'extrémité portant un 5 embout de liaison, - le couvercle d'extrémité comporte une bague de montage de la tubulure d'écoulement disposée autour de l'embouchure de l'embout de liaison, - ladite bague de montage présente une ouverture. L'invention concerne également une installation de pompage destinée à 10 approvisionner en eau au moins un appareil sanitaire équipant un bateau, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de sécurité selon l'invention. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'une installation suivant l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du dispositif de sécurité selon l'invention, - la figure 3 est une vue de dessus du dispositif de sécurité de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3, - la figure 5 est une vue partielle du bas du dispositif de sécurité en coupe 20 suivant la ligne V-V de la figure 3. La figure 1 représente schématiquement une installation positionnée dans un bateau pour alimenter en eau au moins un appareil sanitaire 2 schématisé par un W.-C. au dessin. Une telle installation comporte une pompe auto-amorçante 1 reliée d'une part à une tubulure amont 13 débouchant à travers la coque 3 du bateau pour prélever de l'eau du milieu dans lequel le bateau navigue, et, d'autre part, à une tubulure aval 12 raccordée à l'appareil sanitaire 2. La tubulure aval 12 porte un dispositif de disconnexion 20. Lorsqu'un utilisateur déclenche une commande de fourniture d'eau, le moteur 30 de la pompe 1 est démarré, le dispositif de disconnexion 20 est fermé et l'eau prélevée à travers le passe-coque, non représenté au dessin, circule dans la tubulure amont 13, la pompe 1 et la tubulure aval 12 vers l'appareil sanitaire d'où la commande d'eau a été émise. Lorsque l'alimentation en eau est coupée, la pompe 1 est arrêtée et le 5 dispositif de disconnexion 20 est ouvert afin d'éviter que l'eau contenue dans l'appareil sanitaire 2 soit ramenée vers la pompe 1. Dans une installation usuelle, la tubulure amont 13 est directement reliée à la pompe 1 sans l'interposition du dispositif 4 selon l'invention. Lorsque le bateau se penche au cours de la navigation, il peut arriver que le passe-coque par lequel la tubulure amont 13 débouche dans la coque 3 pour aspirer l'eau soit au-dessus du niveau de l'eau. Dans cette position, si la commande de fourniture d'eau est enclenchée, la pompe 1 aspire de l'air. Il en découle que lors du démarrage suivant, le corps de pompe est sec et que les pales peuvent fondre. Le corps de pompe peut également devenir sec dans une seconde situation 15 pour laquelle le bateau navigue assez vite pour qu'un effet de venturi aspire vers l'extérieur de la coque 3 l'eau qui est contenue dans la tubulure amont 13. Afin d'éviter un démarrage à sec de la pompe 1, l'invention propose un dispositif de sécurité 4. Ce dispositif de sécurité 4 comporte un réservoir 42 dans lequel il y a de l'eau 20 en permanence lors d'utilisation normale de l'installation de sorte que le corps de pompe ne soit pas sec lors du démarrage de la pompe 1. Comme schématisé à la figure 1, le dispositif de sécurité 4 selon l'invention comporte un réservoir 42 et une tubulure d'écoulement 41 disposés en parallèle entre la tubulure amont 13 d'amenée d'eau et une tubulure de raccordement 14 reliée à la 25 pompe 1. Le réservoir 42 et la tubulure d'écoulement 41 sont tous deux globalement cylindriques et disposés verticalement, parallèlement l'un à l'autre. Ils sont raccordés par un passage supérieur 40 et un passage inférieur 43. Le passage inférieur 43 a un petit diamètre, en tout cas très inférieur au 30 diamètre du passage supérieur 40. Le diamètre dudit passage inférieur 43 est de l'ordre de 3 millimètres. Comme on va l'expliquer maintenant, par une telle disposition, la pompe 1 ne peut pas fonctionner à sec dans des conditions normales d'utilisation de l'installation. En condition de navigation normale, la tubulure amont 13 aspire l'eau à travers la coque 3. Lors d'une commande de fourniture d'eau, la pompe 1 est démarrée et l'eau circule en direction de la pompe 1 à travers le dispositif de sécurité 4 et la tubulure de raccordement 14 puis est entraînée dans la tubulure aval 12 en direction de l'appareil sanitaire 2. Du fait de la présence du passage inférieur 43 de très faible diamètre, l'eau circule principalement dans la tubulure d'écoulement 41. Lorsque le bateau est penché et que la tubulure amont débouche dans la coque i o 3 au-dessus du niveau de l'eau, la pompe 1 aspire au démarrage l'eau contenue dans la tubulure d'écoulement 41. La pompe 1 est alors mouillée et ne se détériore pas même si elle continue à tourner alors qu'il n'arrive plus d'eau dans la tubulure amont 13. Lorsque le fonctionnement de la pompe se poursuit, celle-ci reste mouillée du fait que le réservoir se vide peu à peu par le passage inférieur 43. l5 Usuellement, la pompe 1 d'une installation de pompage fonctionne pendant des durées très courtes, usuellement moins d'une dizaine de secondes, par exemple 7 secondes afin d'amener une petite quantité d'eau à un lave mains ou à un W.-C. équipé d'un broyeur. Le temps de fonctionnement de la pompe étant très court, le volume du réservoir 42 est assez important pour assurer que le corps de pompe reste mouillé même si, par inadvertance, la commande de fourniture est actionnée plusieurs fois de suite alors que la tubulure amont 13 ne peut pas admettre d'eau. En pratique, on prévoit que ledit réservoir 42 puisse assurer la sécurité de l'installation pour environ trois commandes successives de fourniture d'eau. Ceci suffit généralement car les marins sont avertis des problèmes de fourniture d'eau sur les bateaux et évitent de faire fonctionner l'installation lorsque le bateau est très penché Par ailleurs, dans le cas ou un effet de venturi se produit et tend à aspirer l'eau contenue dans l'installation, c'est également la tubulure d'écoulement 41 qui est vidée en premier. Le réservoir 42 se vide quant à lui très lentement en direction de la pompe 1, par le passage inférieur 43 et le corps de pompe est ainsi toujours mouillé en vue d'un nouveau démarrage de la pompe. Un dernier cas de dysfonctionnement de l'installation peut se produire lorsque la pompe n'assure pas une séparation étanche des parties amont et aval de l'installation. Le dispositif de disconnexion 20 étant ouvert, de l'air peut alors circuler de l'aval vers l'amont de la pompe 1. Dans ce cas, il se peut que la circulation d'air parvienne à refouler l'eau contenue dans la tubulure d'écoulement 41. Compte tenu du faible diamètre du passage inférieur 43 du dispositif de sécurité 4 selon l'invention, l'air ne peut s'introduire dans le réservoir 42 que sous la forme de bulles qui remontent à la surface de celui-ci sans le vider totalement. La pompe 1 reste mouillée par l'eau en provenance dudit réservoir 42 et peut démarrer lors de la commande ultérieure de fourniture d'eau. Les figures 2 à 5 illustrent un exemple de réalisation du dispositif de sécurité 4 selon l'invention. Comme visible au dessin, le dispositif de sécurité 4 se présente sous la forme 15 d'un boîtier unique. Le volume interne dudit boîtier constitue le réservoir 42. La tubulure d'écoulement 41 est disposée à l'intérieur dudit boîtier. Afin de proposer un dispositif de fabrication simple et peu coûteuse, le boîtier est composé par une paroi globalement cylindrique 400 sur les extrémités ouvertes de laquelle sont positionnés des couvercles d'extrémité 46. Lesdits couvercles d'extrémité 46 portent un embout de liaison 410 destiné au raccordement de la tubulure amont 13 ou de la tubulure de raccordement 14. Lesdits couvercles d'extrémité 46 sont insérés dans les extrémités ouvertes de la paroi 400 avec interposition d'un joint torique 47 et maintenus en position par des 25 pattes de fixation 48 élastiques pénétrant dans des orifices 49 de la paroi 400. De manière à éviter tout risque de fuite, lesdits couvercles d'extrémité 46 peuvent également être solidarisés à la paroi 400 par collage ou soudage. Comme visible sur la figure 4, les couvercles d'extrémité 46 sont de préférence identiques de manière à limiter le nombre des pièces nécessaires à la 30 fabrication du dispositif de sécurité selon l'invention. Lesdits couvercles d'extrémité 46 comportent une bague de montage 44 disposée autour de l'embouchure de l'embout de liaison 410 et présentant une ouverture 45. La tubulure d'écoulement 41 est constituée par un tube de hauteur inférieure à 5 la hauteur du boîtier constitué par la paroi 400 équipée des couvercles d'extrémité 46. Ladite tubulure d'écoulement 41 est positionnée dans la bague de montage 44 du couvercle d'extrémité 46 constituant le fond du réservoir 42. Sa hauteur étant inférieure au boîtier, son extrémité supérieure est disposée à distance de la bague de montage 44 du couvercle d'extrémité 46 formant le haut du 10 réservoir 42. Comme visible au dessin, lorsque ladite tubulure d'écoulement est positionnée dans la bague de montage 44, son extrémité inférieure est à distance de la paroi du couvercle d'extrémité 46. Ce faisant, l'ouverture 45 de la bague de montage 44 n'est pas fermée par la paroi de ladite tubulure d'écoulement 41. Cette ouverture 45 constitue le passage inférieur 43 reliant le réservoir 42 à la tubulure d'écoulement 41 et reliant ledit réservoir 42 à la pompe 1 via l'embout de liaison 410 et la tubulure de raccordement 14. Le passage supérieur 40 est constitué par l'espace du boîtier qui est laissé libre au dessus du tube constituant la tubulure d'écoulement 41. Dans l'exemple de réalisation, la paroi 400 du boîtier a une section de forme oblongue afin de proposer un boîtier plat donc peu encombrant. D'autres formes de réalisation du dispositif de sécurité selon l'invention peuvent bien entendu être proposées sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité pour installation de pompage destinée à approvisionner en eau au moins un appareil sanitaire (2) équipant un bateau, ladite installation comportant une pompe auto-amorçante (1) reliée à une tubulure amont (13) débouchant à travers la coque du bateau et à une tubulure aval (12) raccordée audit au moins un appareil sanitaire (2), caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir (42) et une tubulure d'écoulement (41), disposés en parallèle entre la tubulure amont (13) et une tubulure de raccordement (14) reliant ledit dispositif de sécurité (4) à la pompe (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit réservoir (42) et ladite tubulure d'écoulement (41) sont raccordés par un passage supérieur (40) et un passage inférieur (43). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réservoir (42) est relié à ladite pompe (1) par le passage inférieur (43), ledit passage inférieur (43) 15 étant de faible diamètre. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le diamètre dudit passage inférieur (43) est de l'ordre de 3 millimètres. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est composé par un boîtier dont le volume interne constitue le 20 réservoir (42) et à l'intérieur duquel est disposée la tubulure d'écoulement (41). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le boîtier est composé par une paroi globalement cylindrique (400) sur chaque extrémité ouverte de laquelle est positionné un couvercle d'extrémité (46) portant un embout de liaison (410). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le couvercle d'extrémité (46) comporte une bague de montage (44) de la tubulure d'écoulement (41) disposée autour de l'embouchure de l'embout de liaison (410). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite bague de montage (44) présente une ouverture (45). 9. Installation de pompage destinée à approvisionner en eau au moins un appareil sanitaire (2) équipant un bateau, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.