Brevet FR2910107A1 — publié le 20080620

Robinet d'isolement d'un réservoir d'eau intégrant des moyens d'amortissement de coups de bélier. Le domaine de l'invention est celui des équipements sanitaires. Plus précisément, l'invention concerne les robinets d'arrêt montés en amont des réservoirs de chasse d'eau à niveau de liquide contrôlé. Dans le domaine de l'invention, il est classique d'utiliser pour contrôler le niveau de remplissage d'un réservoir de chasse d'eau, un flotteur qui, par la poussée d'Archimède, transmet la force développée par l'eau sur le flotteur à des moyens d'ouverture/fermeture destinés à autoriser/stopper la distribution d'eau dans le réservoir en fonction du niveau d'eau dans ce réservoir. En amont de ce dispositif est généralement monté, à l'extérieur du réservoir, un robinet d'arrêt (autrement désigné par robinet d'isolement), notamment aux fins d'isoler le réservoir de l'alimentation en eau, ceci notamment dans le cadre d'opérations de maintenance ou d'installation. On connaît actuellement plusieurs types de robinet d'isolement parmi lesquels : les robinets d'isolement à clapet avec lesquels la fermeture ou l'ouverture sont obtenues par vissage ou dévissage d'une manette ; les robinets d'isolement à fermeture quart de tour, comprenant un boisseau ou une bille dont la rotation entraîne l'obturation ou non du passage d'eau ; les robinets d'isolement à disques céramiques, dans lesquels les disques glissent l'un sur l'autre, sans joint. Toutes les solutions actuelles ont en commun un inconvénient relatif à un phénomène connu dans le domaine de la plomberie sous le nom de coup de bélier . Le coup de bélier est généré par la fermeture rapide et brutale d'un écoulement de liquide (en l'occurrence, dans le cadre de l'invention, par l'arrêt 25 2910107 2 du remplissage du réservoir provoqué par le flotteur), se traduisant par une montée en pression soudaine à 1"intérieur d'un conduit. Ces coups de bélier engendrent donc une onde de pression qui se manifeste par un effet sonore plus ou moins important. 5 En tout état de cause, l'effet sonore provoqué par les coups de bélier est indésirable. Par ailleurs, les robinets d'isolement se montent traditionnellement selon deux configurations distinctes : un montage en équerre : l'alimentation du robinet 10 d'isolement est à 90 de la sortie de ce dernier (ex : tuyau d'alimentation sortant du mur derrière le réservoir, et raccordé sur le robinet d'isolement lui-même raccordé sur le robinet flotteur du réservoir) ; montage droit : l'alimentation du robinet d'isolement est à 15 180 de la sortie de ce dernier (ex : tuyau d'alimentation sortant du mur à gauche, à droite ou du sol par le dessous du réservoir, et raccordé sur le robinet d'isolement lui-même raccordé sur le robinet flotteur du réservoir). La configuration choisie est donc fonction de l'agencement du conduit 20 d'alimentation par rapport au réservoir. L'installateur doit donc 'vérifier la configuration avant d'acheter le robinet d'isolement correspondant, avec un risque pour le non spécialiste de se tromper. En tout état de cause, les fabricants de robinets d'isolement doivent produire les deux types de robinet pour répondre aux besoins, ce qui implique des moyens de fabrication spécifiques à chaque robinet, ce qui se répercute sur le prix des robinets. L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. 2910107 3 Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un robinet d'isolement pour réservoir de chasse d'eau qui supprime ou à tout le moins réduit considérablement les effets sonores indésirables dus aux coups de bélier. L'invention a également pour objectif de fournir un tel robinet 5 d'isolement qui s'adapte aisément à toutes les configurations d'alimentation des réservoirs. L'invention a aussi pour objectif de fournir un tel robinet d'isolement qui permette d'envisager une baisse des coûts de production. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel robinet d'isolement 10 qui soit simple de conception et facile à mettre en oeuvre. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau, du type comprenant un corps présentant des moyens de raccordement à une alimentation en eau, des moyens de distribution d'eau dans 15 ledit réservoir susceptibles d'être reliés auxdits moyens de raccordement, et des moyens d'ouverture/arrêt de circulation d'eau entre lesdits moyens de raccordement et lesdits moyens de distribution, caractérisé en ce que ledit corps intègre une chambre communiquant avec lesdits moyens de raccordement à ladite alimentation, ladite chambre intégrant des moyens d'amortissement d'une 20 montée en pression de l'eau dans ladite chambre. Ainsi, grâce à l'invention, lors de l'arrêt du remplissage du réservoir, l'onde de pression correspondant au coup de bélier est encaissée par les moyens d' amortissement. On évite ainsi les effets sonores indésirables des coups de bélier, ceci par 25 la mise en oeuvre de moyens simples et efficaces, comme cela va apparaître plus clairement par la suite. Selon une solution avantageuse, lesdits moyens d'amortissement comprennent des moyens mobiles susceptibles de faire varier un volume de ladite chambre en communication avec lesdits moyens de raccordement à ladite alimentation, en fonction de la pression régnant dans ledit volume. 2910107 4 L'onde de pression engendre alors un déplacement des moyens mobiles, ce qui tend à augmenter temporairement le volume de la chambre communiquant avec les moyens de raccordement, l'onde étant amortie par les moyens d'amortissement. 5 Dans ce cas, lesdits moyens mobiles comprennent avantageusement un piston monté coulissant dans ladite chambre. On obtient ainsi un moyen mobile simple et efficace, qui peut être monté aisément dans le corps du robinet d'isolement. Préférentiellement, lesdits moyens mobiles sont couplés à des moyens de 10 rappel élastiques destinés à être comprimés sous l'effet d'une montée de la pression dans ladite chambre. L'onde de pression est ainsi transmise aux moyens de rappel élastiques par l'intermédiaire des moyens mobiles, et absorbée par les moyens de rappel élastiques qui restituent ensuite l'effort de compression lorsque la pression est 15 stabilisée. Avantageusement, un joint est monté sur ledit piston de façon à assurer l'étanchéité entre ledit piston et ladite chambre. Selon un mode de réalisation préféré, ladite chambre présente un épaulement délimitant un premier volume en communication avec lesdits 20 moyens de raccordement à ladite alimentation et un deuxième volume, dans le prolongement dudit premier volume, et dans lequel ledit piston est monté coulissant, ledit piston portant un élément souple destiné à être plaqué contre ledit épaulement. Ainsi, lors du retour du piston à sa position par défaut (c'est-à-dire en 25 dehors des effets de l'onde de pression), l'élément souple amorti le contact des moyens mobiles sur l'épaulement., évitant de générer un choc susceptible d'engendrer un effet sonore. Avantageusement, ledit corps présente, en partie inférieure de ladite chambre, un bouchon de purge.. 2910107 5 Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de raccordement à ladite alimentation sont intégrés à au moins un organe monté mobile dans ledit corps et permettant de faire varier angulairement la position desdits moyens de raccordement à ladite alimentation. 5 De cette façon, on peut aisément adapter le robinet d'isolement en fonction de la configuration du conduit d'alimentation par rapport au réservoir. En d'autres termes, avec un tel robinet, il est possible d'envisager indifféremment un montage en équerre ou un montage droit tels que mentionnés précédemment. 10 On note qu'un robinet d'isolement ainsi constitué présente en outre, en présentant un modèle unique pour les différentes configurations, les avantages : de supprimer les risques d'erreur pour les acheteurs ; de permettre des gains en termes de coût de production, avec des moyens de fabrication et une gamme de montage unique. 15 Dans ce cas, selon un mode de réalisation préféré, ledit ou lesdits organes mobiles comprennent au moins un boisseau monté rotatif par rapport à un axe parallèle à l'axe longitudinal dudit corps ou confondu avec l'axe longitudinal dudit corps. Ainsi, on obtient la possibilité de faire varier angulairement la position 20 des moyens de raccordement, ceci par la mise en oeuvre de moyens simples de conception, faciles à monter. Préférentiellement, ledit boisseau est monté rotatif à l'intérieur dudit corps, une fenêtre de débattement angulaire étant ménagée sur ledit corps. Un robinet d'isolement ainsi constitué s'avère très pratique pour 25 l'utilisateur, celui-ci pouvant aisément modifier la position angulaire des moyens de raccordement sans outil, simplement en faisant pivoter les moyens de raccordement par rapport au corps du robinet. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit robinet intègre des moyens de filtration de l'eau. 2910107 6 Il est devenu courant d'équiper les robinets de remplissage de réservoir d'une servovalve qui pilote le remplissage d'un réservoir en fonction du niveau d'eau dans le réservoir. Unie telle servovalve contribue à l'ergonomie (notamment en termes de compacité) et à l'efficacité des robinets de remplissage. 5 Or, une servovalve est un organe sensible aux impuretés présentes dans le circuit d'eau (sable, copeaux engendrés par des travaux de maintenance, etc...). L'utilisation de moyens de filtration limite donc les risques de dysfonctionnement de la servovalve en aval du robinet d'arrêt. Avantageusement, le robinet comprend des moyens d'accès amovibles 10 auxdits moyens de filtration. On peut ainsi procéder aisément à la maintenance des moyens de filtration. Selon une autre caractéristique liée aux moyens de filtration, le robinet comprend des moyens de visualisation desdits moyens de filtration. 15 De cette façon, l'état des moyens de filtration peut être vérifié sans qu'il soit nécessaire pour cela de procéder à une quelconque intervention (démontage/remontage) sur le robinet. Dans ce cas, le robinet comprend préférentiellement un capuchon transparent monté amovible sur ledit corps au niveau desdits moyens de 20 filtration. Un tel capuchon exerce ainsi une double fonction : celle de permettre l'accès aisé aux moyens de filtration et celle de permettre leur visualisation. Préférentiellement, lesdits moyens de raccordement communiquent directement avec ladite chambre. 25 De cette façon, les moyens d'amortissement sont en prise directe avec la pression du réseau. Il n'y a donc ainsi pas de risque que la fermeture du robinet d'isolement gêne le bon fonctionnement des moyens d'amortissement. Pour cela, selon une solution préférée, ledit boisseau comprend un conduit central dans lequel débouchent latéralement lesdits moyens de 2910107 7 raccordement, ledit conduit central communiquant par une de ses extrémités avec ladite chambre et par l'autre de ses extrémités avec lesdits moyens de filtration. On obtient ainsi un robinet d'une conception particulièrement simple et efficace : il est divisé en deux zones alimentées par une pièce commune (le 5 boisseau), l'une des zones aboutissant aux moyens de distribution et, intégrant les moyens de filtration, l'autre zone intégrant les moyens d'amortissement des ondes de pression. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation 10 préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un robinet d'arrêt selon l'invention ; la figure 2 est une vue éclatée partielle d'un robinet d'arrêt 15 selon l'invention. Tel qu'indiqué précédemment, le principe de l'invention réside dans le fait de prévoir, dans le corps d'un robinet d'isolement, des moyens susceptibles d'absorber les ondes de pression susceptibles d'intervenir à la fermeture du robinet. 20 Ceci est illustré par la figure 1 qui illustre un robinet d'isolement selon l'invention, en coupe longitudinale. Tel qu'illustré, un tel robinet d'isolement comprend : un corps 1 présentant des moyens de raccordement 11 à une alimentation en eau 111, et des moyens de distribution 12 25 d'eau reliés au réservoir ; un manchon fileté 1111 raccordé sur les moyens de raccordement 11 et auquel est couplée l'alimentation en eau 111 ; un autre manchon 121 vissé sur les moyens de distribution 30 12 (le manchon 121, tel qu'illustré sur la vue éclatée de la 2910107 8 figure 2 comprend une bague 1211, un raccord 1212 et un joint 1213) ; des moyens d'ouverture/arrêt décrits plus en détails par la suite. 5 Le corps 1 comprend une partie supérieure 14 sur laquelle est fixé (par exemple par vissage), en partie inférieure, un fût 13 dont l'extrémité est obturée par un bouchon de purge 131 vissé sur le fût 13. Dans ce fût, est ménagée une chambre 132 dont un volume 1321 communique, par l'intermédiaire d'un conduit 21 (ménagé dans un boisseau 2 10 décrit plus en détails par la suite), avec les moyens de raccordement 11 et, par conséquent, avec l'alimentation en eau 111. La chambre 132 intègre un piston 133 monté coulissant dans la chambre, un ressort 134, légèrement précontraint, étant intercalé entre le piston 133 et le fond de la chambre. 15 Selon ce montage, la pression du réseau d'eau (via l'alimentation 111) est susceptible de comprimer le ressort 134, celui-ci étant monté à la pression atmosphérique. A la fermeture du robinet de remplissage, l'onde de pression agit sur le piston de façon à engendrer une compression du ressort qui joue alors le rôle 20 d'amortisseur de la montée en pression de l'eau dans la chambre, et plus précisément dans le volume 1321. Par ailleurs, le fût 13 présente un épaulement 135 à la jonction du volume 1321 et du volume de la chambre dans lequel coulisse le piston. Le piston est en butée contre cet épaulement 135 en l'absence de pression 25 dans le réseau. Une fois la montée de pression amortie par l'ensemble piston/ressort (le piston ayant coulissé vers le fond de la chambre), le piston remonte en direction de l'épaulement 135 une fois le pic de pression d'eau retombé. Le contact entre le piston 133 et l'épaulement 135 est assuré par une 30 rondelle caoutchouc 1332 portée par le piston 133, le matériau relativement 2910107 9 souple de la rondelle amortissant le retour du piston contre l'épaulement et évitant le claquement du piston contre l'épaulement. L'étanchéité entre le piston 133 et la chambre 132 est assurée par un joint torique 1331 monté dans une gorge périphérique ménagée sur le piston. 5 De plus, comme mentionné précédemment, un bouchon de purge 131 est vissé étanche sur le fût 13 (l'étanchéité étant assurée par un joint torique 1311 monté sur le fût) afin de vider la chambre du ressort dans le cas par exemple d'une légère fuite au niveau du piston et de procéder à la maintenance du robinet. On note que l'extrémité du fût présente un alésage central 136 formant un 10 logement destiné à accueillir un doigt d'extrémité (non représenté) du ressort 134. Le positionnement et le maintien en position du ressort dans la chambre sont ainsi assurés de façon simple, avec un montage aisé et rapide. Selon une autre caractéristique de l'invention, le robinet est conçu pour permettre de faire varier angulairement la position de l'alimentation en eau 111 15 autour du corps du robinet. Pour cela, le robinet comprend un organe monté mobile à pivotement dans ledit corps 1 et intégrant les moyens de raccordement 11 de telle sorte que le pivotement de cet organe permette de faire varier angulairement la position des moyens de raccordement par rapport au corps et en particulier par rapport à 20 la position axiale des moyens de distribution 12. Cet organe mobile est, selon le présent mode de réalisation, constitué par un boisseau 2 dans lequel est ménagé un conduit central 21 traversant le boisseau de part en part longitudinalement. Un alésage radial communique avec le conduit central 21, cet alésage 25 étant taraudé de façon à constituer les moyens de raccordement 11 sur lesquels un manchon fileté 1111 peut être vissé en vue d'assurer la liaison avec l'alimentation en eau 111. Le boisseau 2 est monté rotatif dans une cage 15 ménagée dans le corps 1, cette cage présentant un axe longitudinal (correspondant à l'axe autour duquel 30 le boisseau est rotatif) parallèle à l'axe longitudinal du corps 1. 2910107 10 L'étanchéité du boisseau 2 par rapport à la cage 15 est assurée par deux joints toriques 22 logés dans des gorges 221 prévues au voisinage des extrémités du boisseau. Par ailleurs, tel qu'illustré par la figure 2, le corps présente en sa partie 5 supérieure une fenêtre 141 au travers de laquelle le manchon 1111 peut être vissé sur les moyens de raccordement 11 du boisseau. Cette fenêtre s'étend radialement de façon à permettre le débattement angulaire des moyens de raccordement, ceci en agissant sur le manchon 1111. Préférentiellement, la fenêtre 141 s'étend sur environ 180 . 10 En référence aux figures 1 et 2, la partie supérieure 14 du corps comprend deux conduits : un conduit amont 1421 communiquant avec les moyens de raccordement 11 par l'intermédiaire de l'évidement central 21 du boisseau 2 ; 15 un conduit aval 143 communiquant avec les moyens de distribution 12. La partie supérieure est surplombée par les moyens d'ouverture/arrêt 3 dont un conduit amont 31 communique avec le conduit amont 142 de la partie supérieure et dont un conduit aval 32 communique avec le conduit aval 143 de la 20 partie supérieure 14. La partie supérieure est montée mobile à rotation sur le corps du robinet. Préférentiellement, la partie supérieure est mobile à rotation sur un quart de tour, entre une position selon laquelle les conduits 31, 32 sont en communication respectivement avec les conduits 142, 143 (autorisant ainsi la circulation d'eau) 25 et une position selon laquelle les conduits 31, 32 sont décalés angulairement par rapport aux conduits 142, 143 (interdisant ainsi la circulation d'eau). De plus, les moyens d'ouverture/arrêt intègrent un module de filtration 30 accessible via un capuchon amovible 33 en plastique transparent (permettant la visualisation des moyens de filtration) susceptible d'être retiré du corps 1. 2910107 11 On note que le conduit central 21 du boisseau 2 s'étend de part en part à l'intérieur du boisseau et met en communication l'alimentation en eau d'une part avec le module de filtration et d'autre part directement avec le volume 1321 de la chambre 132. 5 Ainsi, la fonction anti,-bélier est montée en amont du filtre 3 et est donc en prise directe avec la pression du réseau. 10 REVENDICATIONS 1. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau, du type comprenant un corps (1) présentant des moyens de raccordement (11) à une alimentation en eau (111), des moyens de distribution (12) d'eau dans ledit réservoir susceptibles d'être reliés auxdits moyens de raccordement (11), et des moyens d'ouverture/arrêt de circulation d'eau entre lesdits moyens de raccordement (11) et lesdits moyens de distribution (12), caractérisé en ce que ledit corps (1) intègre une chambre (132) communiquant avec lesdits moyens de raccordement (11) à ladite alimentation, ladite chambre (132) intégrant des moyens d'amortissement (133), (134) d'une montée en pression de l'eau dans ladite chambre (132). 2. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'amortissement (133), (134) comprennent des moyens mobiles susceptibles de faire varier un volume (1321) de ladite chambre (132) en communication avec lesdits moyens de raccordement (11) à ladite alimentation, en fonction de la pression régnant dans ledit volume (1321). 3. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens mobiles comprennent un piston (133) monté coulissant dans ladite chambre (132). 4. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lesdits moyens mobiles (133) sont couplés à des moyens de rappel élastiques (134) destinés à être comprimés sous l'effet d'une montée de la pression dans ladite chambre (132). 5. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'un joint (1331) est monté sur ledit piston (133) de façon à assurer l'étanchéité entre ledit piston (133) et ladite chambre (132). 6. Robinet d'isolement d"un réservoir de chasse d'eau selon l'une 2910107 13 quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ladite chambre (132) présente un épaulement (135) délimitant un premier volume (1321) en communication avec lesdits moyens de raccordement (11) à ladite alimentation et un deuxième volume, dans le prolongement dudit premier volume, et dans 5 lequel ledit piston (133) est monté coulissant, ledit piston (133) portant un élément souple (1332) destiné à être plaqué contre ledit épaulement (135). 7. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit corps (1) présente, en partie inférieure de ladite chambre (132), un bouchon de purge 10 (131). 8. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de raccordement (11) à ladite alimentation sont intégrés à au moins un organe (2) monté mobile dans ledit corps et permettant de faire varier angulairement la 15 position desdits moyens de raccordement (11) à ladite alimentation. 9. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit ou lesdits organes mobiles (2) comprennent au moins un boisseau monté rotatif par rapport à un axe parallèle à l'axe longitudinal dudit corps (1) ou confondu avec l'axe longitudinal dudit corps (1). 20 10. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que ledit boisseau est monté rotatif à l'intérieur dudit corps (1), une fenêtre de débattement angulaire (141) étant ménagée sur ledit corps. 11. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon l'une 25 quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il intègre des moyens de filtration (30) de l'eau. 12. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'accès amovibles auxdits moyens de filtration (30). 30 13. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon l'une des 2910107 14 revendications 11 et 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de visualisation desdits moyens de filtration (30). 14. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon les revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu'il comprend un capuchon (33) 5 transparent monté amovible sur ledit corps (1) au niveau desdits moyens de filtration (30). 15. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que lesdits moyens de raccordement (11) communiquent directement avec ladite chambre (132). 10 16. Robinet d'isolement d'un réservoir de chasse d'eau selon les revendications 9, 11 et 15, caractérisé en ce que ledit boisseau (2) comprend un conduit central (21) dans lequel débouchent latéralement lesdits moyens de raccordement (11), ledit conduit central (21) communiquant par une de ses extrémités avec ladite chambre (132) et par l'autre de ses extrémités avec lesdits 15 moyens de filtration (30).