Brevet FR2942816A1 — publié le 20100910

Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif pour chasse d'eau, dans lequel un flotteur permet de fermer un robinet d'arrivée d'eau. En particulier, la présente invention se rapporte à un tel dispositif, dans lequel le flotteur peut être maintenu en position de fermeture du robinet, même quand le niveau d'eau baisse, par exemple en raison d'une fuite. Etat de la technique Typiquement, une chasse d'eau comprend un réservoir, une entrée d'eau permettant de remplir le réservoir, et une sortie d'eau permettant d'évacuer l'eau pour la chasse. Un dispositif pour chasse d'eau est installé dans le réservoir et comprend un flotteur relié à un robinet qui permet de fermer l'entrée d'eau quand le niveau d'eau dans le réservoir est haut. En cas de fuite, le niveau d'eau baisse, le flotteur descend et ouvre le robinet. Le réservoir se remplit de nouveau et l'eau continue à fuir continuellement. Il en résulte un gaspillage d'eau. Pour éviter le gaspillage d'eau en cas de fuite, il existe des mécanismes détecteurs de fuite. Le principe de ces mécanismes est de maintenir le flotteur en position haute avec un organe de verrouillage. Ainsi, le robinet est maintenu en position fermée, même quand le niveau d'eau dans le réservoir baisse. Des exemples sont décrits notamment dans les documents US 4 965 891, US 5 211 204, US 5 524 299, US 4 843 657 et US 5 769 111. Toutefois, les mécanismes précités présentent plusieurs inconvénients. D'une part, les organes de verrouillage proposés permettent de maintenir le flotteur en position haute, mais n'assurent pas un effort de fermeture suffisant sur le robinet. Ces organes de verrouillage ne conviennent donc pas pour les robinets nécessitant un effort de fermeture permanent, du type robinet hydraulique à membrane. D'autre part, pour assurer en fonctionnement normal en l'absence de fuite, il est nécessaire de prévoir un mécanisme de renvoi entre le bouton d'actionnement de la chasse et l'organe de verrouillage, pour libérer le flotteur lors de l'actionnement de la chasse. Les documents US 4 655 244 et US 3 095 577 décrivent 35 l'utilisation de ressorts ou d'un aimant dans un dispositif pour chasse d'eau. Toutefois, dans ces documents, le but visé n'est pas de maintenir un flotteur en position haute en cas de fuite. Résumé de l'invention Un problème que la présente invention propose de résoudre est de 5 proposer un dispositif pour chasse d'eau qui ne présente pas au moins certains des inconvénients précités. La solution proposée par l'invention est un dispositif pour chasse d'eau destiné à être agencé dans un réservoir de chasse d'eau, ledit dispositif comprenant : 10 - un flotteur relié à un robinet de manière à fermer ledit robinet lorsque le flotteur est dans une position haute et à ouvrir le robinet lorsque le flotteur est dans une position basse, - un mécanisme de verrouillage apte à maintenir ledit flotteur dans ladite position haute indépendamment du niveau d'eau dans ledit réservoir de 15 chasse d'eau, caractérisé par le fait que ledit mécanisme de verrouillage comprend un dispositif bistable présentant un premier état et un deuxième état, ledit dispositif bistable étant apte à passer du premier état au deuxième état ou inversement lorsqu'il subit une force supérieure à un seuil, 20 ledit dispositif bistable coopérant avec ledit flotteur afin de maintenir le flotteur en position haute quand le dispositif bistable est dans ledit premier état. Comme expliqué ci-dessous, la coopération entre le flotteur et le dispositif bistable peut prendre plusieurs formes. Dans tous les cas, 25 lorsque le flotteur est maintenu en position haute par le dispositif bistable, il est nécessaire d'exercer une force supérieure à un seuil pour faire passer le dispositif bistable dans son deuxième état. Ainsi, un effort de fermeture peut être exercé sur le robinet. Selon un mode de réalisation, ledit flotteur est fixé audit dispositif 30 bistable de sorte que le flotteur occupe ladite position haute quand le dispositif bistable est dans ledit premier état et ladite position basse quand le dispositif bistable est dans ledit deuxième état. Par exemple, le flotteur est fixé au dispositif bistable par l'intermédiaire d'un arbre. Selon un mode de réalisation, ledit flotteur est agencé dans une 35 boite, ladite boite présentant un orifice, ledit dispositif bistable étant relié à un clapet qui obture ledit orifice lorsque ledit dispositif bistable est dans ledit premier état et qui libère ledit orifice lorsque ledit dispositif bistable est dans ledit deuxième état. Selon un mode de réalisation, le dispositif bistable comprend au moins un aimant permanent. Par exemple, le dispositif bistable comprend deux aimants agencés l'un en dessous de l'autre, celui du dessous étant mobile. Quand les aimants sont en contact, il est nécessaire d'exercer une force pour les séparer. Quand ils sont situés à distance l'un de l'autre, il est nécessaire de soulever l'aimant du dessous pour les rapprocher. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif bistable comprend au moins une lame déformable. Avantageusement, le dispositif pour chasse d'eau comprend un lest relié audit dispositif bistable, ledit lest comprenant un récipient ouvert vers le haut et un orifice de vidage calibré. Ainsi, il n'est pas nécessaire de prévoir un mécanisme de renvoi entre le bouton d'actionnement de la chasse et le dispositif bistable. De préférence, un obturateur sélectif est agencé au niveau dudit orifice de vidage calibré, ledit obturateur sélectif étant apte à laisser passer un débit plus élevé dans le sens entrant dans ledit récipient que dans le sens sortant du récipient. Cela permet d'empêcher que le lest joue le rôle de flotteur lors du remplissage du réservoir et précipite la fermeture du robinet. Selon un mode de réalisation, le dispositif pour chasse d'eau comprend un organe d'actionnement relié à une vanne de chasse destinée à obturer une sortie dudit réservoir, ledit dispositif comprenant en outre un organe de déverrouillage indépendant dudit organe d'actionnement et relié audit dispositif bistable par un mécanisme de renvoi. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : - les figures 1 à 5 sont des vues schématiques d'un dispositif 35 pour chasse d'eau selon un premier mode de réalisation de l'invention, - les figures 6 et 7 sont des vues schématiques d'un dispositif pour chasse d'eau selon une deuxième mode de réalisation de l'invention, - les figures 8 à 11 sont des vues schématiques d'un dispositif pour chasse d'eau selon une troisième mode de réalisation de l'invention, les figures 12 et 13 et 15 représentent une vue de détail du dispositif selon le premier mode de réalisation, - la figure 14 représente une vue de côté de certains éléments d'un dispositif selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention En référence aux figures 1 à 5, on décrit un dispositif 1 pour chasse d'eau selon un premier mode de réalisation de l'invention. Le dispositif 1 est installé dans un réservoir de chasse (non représenté) et comprend plusieurs éléments typiques des dispositifs pour chasse d'eau qu'il n'est pas nécessaire de représenter ou de décrire en détail : Vanne de fermeture du réservoir, bouton et mécanisme d'actionnement de la chasse,... Ci-dessous on décrit des particularités du dispositif 1. Le dispositif 1 comprend un robinet 2 présentant une entrée d'eau 3. Le robinet 2 est actionné par le levier 4. Lorsque le levier 4 est dans la position des figures 1 et 4, le robinet 2 est ouvert et le réservoir se remplit. Lorsque le levier 4 est dans la position des figures 2, 3 et 5, le robinet 2 est fermé. Le levier 4 est relié, au niveau d'une extrémité, à un arbre 5. L'arbre 5 peut se déplacer verticalement. Un flotteur 6 est fixé à l'arbre 5. L'extrémité de l'arbre 5 est fixée à un dispositif bistable 7. Plus précisément, le dispositif bistable 7 comprend un aimant 8 fixé au robinet 2 et un aimant 9 fixé à l'extrémité de l'arbre 5. Ainsi, le flotteur 6 est fixé à l'aimant 9, par l'intermédiaire de l'arbre 5. Un lest 10 est également fixé à l'arbre 5, en dessous du flotteur 6. Le lest 10 comprend un récipient 11 ouvert vers le haut. Le récipient 11 présente, au niveau de son fond, un orifice 12 de vidage calibré. Le fonctionnement du dispositif 1 pour chasse d'eau est le suivant. La figure 1 représente le dispositif 1 après une opération de chasse. Le récipient 11 du lest 10 est partiellement rempli et le robinet 2 est ouvert. Le niveau d'eau 14 remonte progressivement. Le récipient 1l se remplit d'eau. Lorsque le niveau d'eau 14 est suffisant, la force d'Archimède exercée sur le flotteur 6 fait remonter l'arbre 5. Ainsi, le levier 4 pivote et ferme le robinet 2. Parallèlement, l'aimant 9 s'est rapproché de l'aimant 8. La force d'attraction entre l'aimant 8 et l'aimant 9 correspond à un effort de fermeture sur le levier 4. La figure 2 représente le dispositif 1 avec le robinet 2 fermé et le réservoir rempli. Lors de l' actionnement suivant de la chasse, le niveau d'eau 14 dans le réservoir baisse rapidement. Par contre, le récipient 11 n'a pas le temps de se vider par l'orifice 12. Cet état est représenté sur la figure 3. Dans cet état, le lest 10 exerce un poids suffisamment élevé sur l'arbre 5 pour vaincre la force d'attraction des aimants 8 et 9 et faire descendre l'arbre 5. Ainsi, le dispositif 1 se retrouve dans l'état de la figure 4, dans lequel le robinet 2 est ouvert. Avant la remontée du niveau d'eau 14, le récipient 11 se vide un peu et le dispositif 1 se trouve dans l'état de la figure 1. En fonctionnement normal, les étapes décrites en références aux figures 1 à 4 se répètent à chaque actionnement de la chasse. Par contre, en cas de fuite, le fonctionnement est celui représenté sur la figure 5. Partant de l'état de la figure 2, le niveau d'eau 14 dans le réservoir baisse lentement. Le niveau d'eau dans le récipient 11 du lest 10 baisse simultanément au niveau d'eau 14 car l'orifice 12 de vidage calibré permet de laisser passer un débit suffisant. Cet état est représenté sur la figure 5. Comme le lest 10 se vide, il n'exerce pas un poids suffisant sur l'arbre 5 pour vaincre la force d'attraction des aimants 8 et 9. Ainsi, l'aimant 9 reste collé à l'aimant 8. L'arbre 5 et le flotteur restent donc en position haute, avec le levier 4 qui ferme le robinet 2. Dans l'état de la figure 5, le robinet 2 est fermé et le niveau d'eau 14 dans le réservoir est bas ou nul. Pour permettre à un utilisateur d'actionner à nouveau la chasse, que la fuite soit réparée ou non, le dispositif 1 pour chasse d'eau comprend un mécanise de déverrouillage représenté sur les figures 12 et 13. Les figures 12, 13 et 15 montrent une paroi 17 du réservoir. Le robinet 2 est agencé dans le réservoir, avec l'entrée d'eau 3 située à l'extérieur du réservoir et reliée à un conduit d'arrivée d'eau 18. Une pièce 15 peut coulisser parallèlement au conduit 18, en entrainant une coulisse 40, comme le montrent les figures 12 et 15. Sur la figure 13, on a retiré la pièce 15 pour permettre de constater que la coulisse 40 présente un cran 41, auquel est fixé la pièce 15. Le mamelon 42 présente une rainure 43 dans lequel s'étend la coulisse 42 jusqu'à un mécanisme de renvoi 16 à l'intérieur du réservoir. L'utilisateur peut faire coulisser la coulisse 40 en tirant sur la pièce 15 de manière à l'éloigner de la paroi 17. Le mécanisme de renvoi 16 permet de transformer ce déplacement de la coulisse 40 en un déplacement vers le bas de l'aimant 9, et donc 1 o d'ouvrir le robinet 2. Les figures 12, 13 et 15 représentent un exemple de mécanisme de renvoi. D'autres exemples non représentés pourraient également convenir. Dans l'exemple décrit ci-dessus, le mécanisme de renvoi 16 est actionné par la pièce 15, qui est distincte du bouton d'actionnement de 15 chasse (non représenté). En fonctionnement normal, l'ouverture du robinet est assurée par le lest 10. Dans une variante non représentée, le mécanisme de renvoi est actionné par le bouton d'actionnement de chasse. Dans ce cas, un lest n'est pas nécessaire car le robinet peut être ouvert en actionnant la chasse. Dans les autres modes de réalisations 20 décrits ci-dessous, on peut aussi prévoir un tel mécanisme de renvoi. Le mode de réalisation des figures 6 et 7 présentent de nombreux points communs avec le mode de réalisation des figures 1 à 5. Les éléments identiques ou similaires seront désignés par le même numéro de référence, augmenté de 100. Le dispositif 101 comprend un robinet 25 102 avec une entrée d'eau 103 et un levier 104. Un arbre 105 porte un flotteur 106 et un lest à vidage calibré (non représenté). L'extrémité de l'arbre 105 est fixée à un dispositif bistable 107. Une différence entre le diapositif 101 et le dispositif 1 est que le dispositif bistable 107 comprend une lame 113 déformable. La lame 113 30 peut passer de l'état de la figure 7 à l'état de la figure 6 si une force suffisante, dirigée vers le bas, est exercée. Le fonctionnement du dispositif 101 est similaire à celui décrit ci-dessus pour le dispositif 1. Dans l'état de la figure 7, la lame 113 exerce un effort de fermeture sur le levier 104. En cas de fonctionnement 35 normal, lors de la chasse, le niveau d'eau 114 baisse et le poids du lest déforme la lame 113 qui passe dans l'état de la figure 6. Le robinet 102 s'ouvre et le niveau d'eau 114 remonte. La force d'Archimède exercée sur le flotteur 106 permet de faire repasser la lame 113 dans l'état de la figure 7. En cas de fuite, le poids du lest vide sera insuffisant pour déformer la lame 113. Le robinet 102 est donc maintenu fermé. Dans le cas des aimants 8 et 9, la force d'Archimède exercée sur le flotteur 6 doit simplement vaincre le poids de l'aimant 9 et des différents éléments qui y sont fixés. Par contre, dans le cas de la lame 113, un effort supplémentaire doit être exercé sur la lame 113 pour la déformer de l'état de la figure 6 à l'état de la figure 7. Ainsi, comparativement, le l0 flotteur 6 peut être plus petit que le flotteur 106. Les figures 8 à 11 représentent un dispositif 201 pour chasse d'eau, selon un autre mode de réalisation de l'invention. Les éléments identiques ou similaires aux éléments du premier mode de réalisation sont désignés par les mêmes numéros de références, augmentés de 200. 15 Le dispositif 201 pour chasse d'eau comprend un robinet 202 présentant une entrée d'eau 203 et commandé par un levier 204. Le levier 204 est relié à un arbre 205 auquel est fixé un flotteur 206. Le flotteur 206 est agencée dans une boite 222. La boite 222 est ouverte vers le haut et présente, au niveau de son fond, un orifice 223. 20 Dans ce mode de réalisation, c'est le niveau d'eau dans la boite 222 qui détermine la force d'Archimède exercée sur le flotteur 206 et donc l'ouverture ou la fermeture du robinet 202. Un dispositif bistable 207 est fixé à la boite 222, sous l'orifice 223. Le dispositif bistable 207 comprend une lame 213 déformable. Un 25 obturateur 224 est fixé à la lame 213. Lorsque la lame 213 se trouve dans l'état représenté sur les figures 9 à 11, l'obturateur 224 obture l'orifice 223. Lorsque la lame 213 se trouve dans l'état représenté sur la figure 8, l'obturateur 224 libère l'orifice 223. Le passage de la lame 213 d'un état à l'autre est provoqué par un ensemble fixé à la lame 213 et comprenant 30 un flotteur secondaire 220 et un lest 221 à vidage calibré. Dans l'exemple représenté, le flotteur secondaire 220 a une forme annulaire et entoure le lest 221. Le fonctionnement du dispositif 201 est le suivant. La figure 10 représente le dispositif 201 avant une opération de chasse. Le niveau 35 d'eau 214 est haut. La force d'Archimède exercée sur le flotteur 206 est suffisante pour maintenir le robinet 202 fermé en exerçant un effort de fermeture sur le levier 204. L'orifice 223 est obturé par l'obturateur 224. Si un utilisateur actionne la chasse, le niveau d'eau 214 baisse rapidement, alors que le lest 221 n'a pas le temps de se vider. Ainsi, comme le montre la figure 8, le poids du lest 221 est suffisant pour déformer la lame 213 et l'obturateur 224 libère l'orifice 223. La boite 222 se vide et le flotteur 206 descend, entrainant l'ouverture du robinet 202. Après l'ouverture du robinet 202, le niveau d'eau 214 remonte progressivement. Sous l'action du flotteur secondaire 220, la lame 213 se déforme à nouveau et l'obturateur 224 obture à nouveau l'orifice 223. Lorsque le niveau d'eau 214 est suffisamment élevé, la boite 222 se rempli par le haut, le flotteur 206 est soulevé et ferme le robinet 202, comme montré sur la figure 10. En cas de fuite, le niveau d'eau 214 baisse lentement. Parallèlement le lest 221 se vide. Le poids du lest 221 vide est insuffisant pour faire passer le dispositif bistable 207 de l'état représenté sur la figure 11 à l'état représenté sur la figure 8. Ainsi, la boite 222 ne se vide pas et le flotteur 206 subit toujours une force d'Archimède suffisante pour maintenir le robinet 202 fermé en exerçant un effort de fermeture sur le levier 204. Dans les modes de réalisations des figures 1 à 5 et 6 et 7, le dispositif bistable est relié au flotteur en y étant fixé, par l'intermédiaire de l'arbre. Dans le mode de réalisation des figures 8 à 11, le dispositif bistable est relié au flotteur par l'intermédiaire de l'obturateur 224 et de l'eau présente dans la boite 222. Dans tous les cas, le principe de fonctionnement est le même : Le dispositif bistable permet de maintenir le flotteur dans la position de fermeture du robinet, avec un effort de fermeture, même si le niveau d'eau dans le réservoir baisse. Si une force suffisante est exercée sur le dispositif bistable, par un lest à vidage calibré ou par un mécanise de renvoi, le flotteur peut passer dans la position d'ouverture du robinet. La figure 14 représente un dispositif 301 pour chasse d'eau, selon un autre mode de réalisation de l'invention. Les éléments identiques ou similaires aux éléments du premier mode de réalisation sont désignés par les mêmes numéros de références, augmentés de 300. Le dispositif 301 peut être considéré comme une variante du dispositif 1, dans le cas où l'arrivée d'eau est située au fond du réservoir. Le dispositif 301 comprend un robinet 302 présentant une entrée d'eau 303 située à l'extrémité d'un conduit 325, au niveau du fond du réservoir. Il comprend également un levier 304, un arbre 305, un flotteur 306, un dispositif bistable 307, un lest 310 à vidage calibré. Le lest 310 présente un récipient 311 ouvert vers le haut et présentant un orifice (non représenté) de vidage calibré. Une particularité du dispositif 301 est que le lest 310 présente un obturateur sélectif 326 agencé au niveau de l'orifice de vidage calibré. L'obturateur sélectif 326 est mobile par rapport à l'orifice de vidage calibré, en fonction du sens du débit d'eau passant dans cet orifice. Lorsque l'eau sort du récipient 311, l'obturateur sélectif 326 occupe une place dans laquelle il ne laisse passer qu'un faible débit. Cela permet d'assurer la fonction de lest à vidage calibré telle que décrite ci-dessus. Par contre, lorsque l'eau entre dans le récipient 311 par l'orifice de vidage calibré, l'obturateur sélectif 326 occupe une place dans laquelle il laisse passer un débit plus important. Cela permet un remplissage du récipient 311 lors de la remontée du niveau d'eau dans le réservoir, évitant ainsi que le lest 310 fasse office de flotteur et précipite la fermeture du robinet 302. Plusieurs structures peuvent convenir pour l'obturateur sélectif, tel qu'une pièce mobile en translation ou une pièce pivotante. Un tel obturateur sélectif pourrait aussi être prévu dans les autres modes de réalisations décrits ci-dessus. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif (1, 101, 201, 301) pour chasse d'eau destiné à être agencé dans un réservoir de chasse d'eau, ledit dispositif comprenant : - un flotteur (6, 106, 206, 306) relié à un robinet (2, 102, 202, 302) de manière à fermer ledit robinet lorsque le flotteur est dans une position haute et à ouvrir le robinet lorsque le flotteur est dans une position basse, - un mécanisme de verrouillage apte à maintenir ledit flotteur dans ladite position haute indépendamment du niveau d'eau (14, 114, 214) dans ledit réservoir de chasse d'eau, caractérisé par le fait que ledit mécanisme de verrouillage comprend un dispositif bistable (7, 107, 207, 307) présentant un premier état et un deuxième état, ledit dispositif bistable étant apte à passer du premier état au deuxième état ou inversement lorsqu'il subit une force supérieure à un seuil, ledit dispositif bistable coopérant avec ledit flotteur afin de maintenir le flotteur en position haute quand le dispositif bistable est dans ledit premier état. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit flotteur (6, 106, 306) est fixé audit dispositif bistable de sorte que le flotteur occupe ladite position haute quand le dispositif bistable est dans ledit premier état et ladite position basse quand le dispositif bistable est dans ledit deuxième état. 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit flotteur (206) est agencé dans une boite (222), ladite boite présentant un orifice (223), ledit dispositif bistable (207) étant relié à un clapet (224) qui obture ledit orifice lorsque ledit dispositif bistable est dans ledit premier état et qui libère ledit orifice lorsque ledit dispositif bistable est dans ledit deuxième état. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans 30 lequel le dispositif bistable comprend au moins un aimant (8, 9) permanent. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif bistable comprend au moins une lame (113, 213) déformable. 35 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant un lest (10, 221) relié audit dispositif bistable, ledit lestcomprenant un récipient (11) ouvert vers le haut et un orifice (12) de vidage calibré. 7. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel un obturateur sélectif (326) est agencé au niveau dudit orifice de vidage calibré, ledit obturateur sélectif étant apte à laisser passer un débit plus élevé dans le sens entrant dans ledit récipient que dans le sens sortant du récipient. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant un organe d'actionnement relié à une vanne de chasse destinée à obturer une sortie dudit réservoir, ledit dispositif comprenant en outre un organe de déverrouillage (15) indépendant dudit organe d'actionnement et relié audit dispositif bistable (7) par un mécanisme de renvoi (16).