Brevet FR3007775A1 — publié le 20150102

INSTALLATION SANITAIRE A LAVAGE AUTOMATIQUE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention est relative aux 5 installations sanitaires à lavage automatique et notamment aux installations sanitaires à usage public. L'invention concerne, en particulier, une installation sanitaire comportant un local sanitaire dans lequel est disposée une cuvette d'aisance, et un local 10 technique séparé du local sanitaire par une cloison, ladite installation comportant en outre un dispositif de lavage monté mobile dans le local technique et déplaçable jusqu'au-dessus de ladite cuvette d'aisance pour la nettoyer. 15 ART ANTERIEUR Le document FR 2 744 743 décrit une installation sanitaire du type défini ci-dessus, dont le dispositif de lavage est conçu sous la forme d'un tiroir escamotable dans 20 le local technique. Le dispositif de lavage sous forme de tiroir présente l'inconvénient d'occuper un volume relativement important dans le local technique, nécessitant notamment une relativement grande profondeur de ce local technique dans le sens du coulissement du tiroir. 25 OBJET DE L'INVENTION La présente invention a notamment pour but de pallier cet inconvénient. A cet effet, selon l'invention, l'installation est remarquable en ce que le mécanisme de déplacement comporte 30 des premier et deuxième bras de levier articulés entre eux en ciseaux et comportant respectivement des extrémités arrière reliées à un bâti fixe et des extrémités avant reliées au dispositif de lavage, lesdits premier et deuxième bras de levier étant commandés pour pivoter 35 entre : - d'une part, une position repliée correspondant à la position escamotée du dispositif de lavage, où les premier et deuxième bras de levier forment entre eux un faible angle et sont disposés sensiblement verticalement dans le local technique, - et d'autre part, une position dépliée correspondant à la position déployée du dispositif de lavage, où les bras de levier forment entre eux un angle plus important. Grâce au caractère articulé du mécanisme de déplacement, le dispositif de lavage occupe une place restreinte dans le local technique lorsque les bras de levier adoptent la position repliée. A titre indicatif, la largeur occupée par le dispositif de lavage n'excède pas ou peu 350 mm. Par ailleurs, grâce à l'invention, la charge verticale acceptée en bout de cuvette, lors du nettoyage, est de l'ordre de 150 DaN. L'installation selon l'invention peut également comporter les caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison : - le dispositif de lavage peut être fixé sur un support, avec - le premier bras de levier présentant une première extrémité montée pivotante sur ledit support et une seconde extrémité montée pivotante sur le bâti fixe, et - le deuxième bras de levier présentant une première extrémité guidée par rapport au support du dispositif de lavage et une seconde extrémité guidée sur le bâti fixe ; - le support dudit dispositif de lavage peut être une plaque adaptée pour fermer l'ouverture de la cloison en position escamotée du dispositif de lavage ; -la première extrémité du premier bras de levier peut être 5 disposée sous la première extrémité du deuxième bras de levier ; - les premier et deuxième bras de levier peuvent être commandés par un vérin électrique ; 10 - le dispositif de lavage peut comporter des moyens de projection d'un liquide de lavage ; - les moyens de projection peuvent comporter au moins une 15 rampe de buses de lavage adaptées pour projeter du liquide de lavage sous pression sur toute la largeur de la cuvette d'aisance ; - les buses de lavage peuvent être orientées suivant au 20 moins deux directions différentes ; - les buses de lavage peuvent être des buses à jet plat qui s'évasent suivant un angle de sensiblement 120°C ; 25 - le dispositif de lavage peut comporter en outre des moyens de séchage adaptés pour sécher ladite cuvette d'aisance ; - les moyens de séchage peuvent comporter au moins une buse 30 plate assurant la projection d'une lame d'air s'étendant sensiblement sur toute la largeur de la cuvette d'aisance; - l'installation peut comporter un mélangeur air/eau à venturi qui est alimenté par un surpresseur et qui est 35 raccordé à une entrée tubulaire débouchant dans un siphon de la cuvette d'aisance, ledit mélangeur air/eau à venturi étant placé à un niveau supérieur à celui de la cuvette d'aisance. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : - la figure 1 est une vue en perspective et partiellement déchirée d'une installation conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'une partie de l'installation conforme à l'invention comportant un mécanisme articulé, le mécanisme articulé étant en position déployée, - la figure 3 montre la partie d'installation représentée en figure 2, vue en perspective, le mécanisme articulé étant en position rétractée, -la figure 4A est une seconde vue en perspective de trois-quarts arrière de la partie d'installation montrée en figure 2, -la figure 4B est une vue en perspective de trois quart arrière de la partie d'installation montrée en figure 4A, ne montrant que certains éléments de l'installation montrée en figure 4A, -la figure 5 montre des moyens de soufflage d'air du dispositif de lavage de l'installation conforme à l'invention, -la figure 6 est une vue en perspective du dispositif de projection d'un liquide de lavage de l'installation conforme à l'invention, - la figure 7 montre une buse de projection appartenant au dispositif de projection de la figure 6 ; -la figure 8 est une vue en coupe d'une cuvette d'aisance de l'installation montrée en figure 1, -et la figure 9 est une vue en coupe d'un dispositif de production d'eau sous pression, que comporte l'installation. DESCRIPTION DETAILLEE La figure 1 montre une installation sanitaire S selon une forme de réalisation de l'invention, constituant 10 une installation sanitaire à usage public. Cette installation sanitaire S comporte une enceinte extérieure qui est classiquement subdivisée par une cloison 3 entre un local sanitaire 5 accessible au public, et un local technique 7 accessible uniquement au 15 personnel de maintenance et abritant des dispositifs mécaniques et électroniques permettant un fonctionnement automatisé de l'installation sanitaire. Une majorité de ces dispositifs est portée par un châssis 1 (par exemple un bâti métallique) qui est disposé dans le local technique 7. 20 Ce châssis 1 présente une face avant 2 orientée vers la cloison 3 et une face arrière 4 ouverte à l'opposé de la cloison 3, de façon que le personnel de maintenance puisse accéder aux différents appareils portés par le châssis 1. 25 La cloison 3 divise ainsi l'installation sanitaire S en deux locaux : un local sanitaire 5 situé devant la cloison 3, qui comporte une cuvette d'aisance 6, et un local technique 7 situé derrière la cloison 3. Le local technique 7 comporte tous les éléments 30 abrités dans le châssis 1, accessibles par la face arrière 4 du châssis. Les éléments comprennent, en outre, une armoire électrique 10, un réservoir d'eau 8 alimenté par une arrivée d'eau 9 raccordée au réseau public de distribution 35 d'eau et un système d'évacuation des eaux usées (non représenté en figure 1) provenant de la cuvette d'aisance 6. Parmi les éléments compris dans le local technique 7, on trouve également des éléments (décrits ci-après) assurant le fonctionnement d'un dispositif de lavage 11 et d'un mécanisme de déplacement 12 associé au dispositif de lavage 11. Le dispositif de lavage 11 est déplaçable par le dispositif de déplacement 12 entre la position déployée visible sur la figure 2, où le dispositif de lavage peut laver et sécher la cuvette 6, et la position rétractée visible sur la figure 3, où il est entièrement escamoté dans le local technique 7 en permettant ainsi l'utilisation du local sanitaire par le public. A cet effet, la cloison 3 comporte une trappe 3a 15 qui, en position rétractée du dispositif de lavage 11, est fermée par une plaque 14 portant ledit dispositif de lavage 11. En position déployée, le dispositif de lavage 11 passe dans le local sanitaire au-travers de cette trappe 3a, emmené par la plaque 14 qui est entraînée par le dispositif 20 de déplacement 12. Le mécanisme de déplacement 12 va maintenant être décrit en faisant référence aux figures 2 à 4B. Le mécanisme de déplacement 12 conforme à l'invention est un mécanisme articulé, mobile entre la 25 position rétractée et la position déployée susmentionnées. En position rétractée, le mécanisme articulé occupe un espace très restreint, lui permettant non seulement de s'insérer dans le châssis 1, mais également d'occuper une place minimum à l'intérieur dudit châssis 1. 30 En effet, comme on peut le voir en figure 3, en position rétractée, le mécanisme articulé est plié sur lui-même et s'étend verticalement dans le local technique 7. Il occupe sensiblement à peine la moitié de la profondeur du châssis. De cette façon, d'autres éléments peuvent être 35 fixés sur le châssis 1 derrière le mécanisme de déplacement articulé 12. De plus, grâce à ce mécanisme articulé rétractable, le châssis peut présenter des dimensions plus petites que celles des châssis des installations sanitaires classiques. Le mécanisme de déplacement 12 articulé comporte un 5 cadre 15 sensiblement rectangulaire, présentant deux grands côtés 16 et deux petits côtés 17. Les deux grands côtés 16 forment deux premiers bras de levier 16. Une extrémité supérieure 18 de chacun des grands 10 côtés 16 est montée pivotante autour d'un axe pivot X prévu sur la plaque 14, c'est-à-dire sur le support du dispositif de lavage 11. Une autre extrémité inférieure 19 de chacun des grands côtés est montée pivotante autour d'un second axe 15 pivot X' prévu dans la local technique 7. En particulier le second axe pivot X' traverse le châssis 1. Le pivot des extrémités inférieures 17 des grands côtés 16 du cadre est assuré par l'actionnement d'un vérin 20. Le vérin 20 est de préférence un vérin électrique. Il 20 est relié à un module de commande situé, par exemple, dans l'armoire électrique 10. Une extrémité 21 du vérin est reliée à une barre 22 transversale du cadre 15, L'autre extrémité 23 du vérin est montée pivotante 25 sur un support 24 fixé au châssis 1. Ainsi, les grands côtés 16 du cadre 15 transmettent le mouvement du vérin 20 à la plaque 14 supportant le dispositif de lavage 11, assurant ainsi son déplacement. Le mécanisme de déplacement 12 articulé comporte 30 également, comme on peut le voir sur les figures 2 et 4, deux seconds bras de levier 25, parallèles entre eux, situés de part et d'autre du cadre 15, et reliés au cadre 15 par une articulation pivotante 26 (figure 3), sensiblement au milieu de la longueur de chacun de bras 25 35 et aux trois quarts de la longueur de chacune des bielles 16 (ou grands côtés du cadre 15). Les bras 25 reliés aux bielles 16 forment ainsi un dispositif du type ciseaux. Les seconds bras 25 ont pour fonction de guider la plaque 14 pour que cette dernière s'incline en position déployée. Une première extrémité 27 des bras 25 est montée coulissante dans des rails 28 fixés dans le local technique 7, sur le châssis 1. Les rails 28 sont orientés sensiblement suivant une direction légèrement inclinée par rapport à un axe vertical. Les extrémités 27 sont équipées de roues 29 aptes à rouler dans les rails 28. Deux autres extrémités 31 des bras 25, opposées aux extrémités 27, sont également équipées de roulettes 29 qui prennent appui contre la face arrière de la plaque 14 (figure 4). La face arrière de la plaque 14 peut également comporter deux nervures saillantes 32, le long desquelles les roulettes 29 peuvent se guider pour rouler sur la plaque 14. On notera que les roulettes 29 pourraient être remplacées par toute autre liaison similaire, par exemple une liaison coulissante entre des pivots portés par l'extrémité 31 des bras 25 Le dispositif de lavage 11 comporte en outre des éléments de lavage et séchage, fixés à l'extrémité basse 33 de la plaque 14. De cette façon, un liquide de lavage et une lame d'air de séchage peuvent être projetés à courte distance sur la lunette 34 de la cuvette d'aisance 6, pour un lavage et un séchage optimisés. Notamment, un liquide de lavage peut être projeté à une distance de sensiblement 4 cm au-dessus de la cuvette d'aisance 6, et une lame d'air de séchage peut être projetée à une distance de sensiblement 2 cm. De façon plus détaillée, le dispositif de lavage 11 comporte des moyens de projection d'un liquide (voir figure 4A à 7) comprenant un tube 35 percé de plusieurs trous 36 accueillant chacun une buse 37 (montrée uniquement en figure 7). Les trous 36 équipés chacun d'une buse 37 sont répartis de façon équidistante sur toute la longueur du tube 35, correspondant sensiblement à la largeur de la cuvette d'aisance 6. Plus exactement, dans le cadre de cet exemple, le tube 35 est équipé de trois trous 36 : un trou central et deux trous latéraux. Le trou central 36 est orienté suivant une première direction, et les trous latéraux sont orientés suivant une direction différente de celle du trou central. Chacune des buses 37, dont un exemple d'illustration est donné en figure 7, comporte une arrivée 38 de liquide de forme cylindrique, reliée à un étranglement 39 permettant la diffusion en sortie 40 d'un jet 41 de produit sous pression qui est sensiblement plat et qui s'évase suivant un angle de sensiblement 120°. Ainsi, avec seulement trois jets 41, on peut asperger une surface au moins aussi large que la largeur de la cuvette d'aisance 6. L'arrivée cylindrique 38 de la buse 37 est de préférence filetée (référence 42) pour être vissée dans un trou 36. Le tube 35 est fermé à l'une de ses extrémités, et ouvert à une autre extrémité 43 pour permettre un raccordement du tube à un tuyau souple d'arrivée d'eau (non représenté pour simplifier la lecture des figures). Le tuyau souple est raccordé à son autre extrémité à un dispositif surpresseur 46 fixé sur le châssis 1 dans le local technique. Le surpresseur 46 assure une injection de liquide sous pression dans le tuyau souple afin d'augmenter l'efficacité de lavage. Des bidons 47 de liquide désinfectant peuvent également être disposés dans le local technique et reliés à l'arrivée de liquide de lavage dans le tube 35. Le tube 35 peut, par exemple, être fixé par des pattes 44 sous un caisson 45 de soufflage d'air montré en figure 5. Le caisson 45 est fixé sous la plaque 14 et délimite avec celle-ci une chambre 48 de section convergente, présentant une extrémité supérieure 50 d'entrée d'air qui est étroite en largeur et grande en hauteur, comparée à son extrémité inférieure de sortie d'air 51 qui est large et petite en hauteur, délimitant une mince fente 51 avec la plaque 14. Cette fente 51 constitue une buse plate adaptée pour créer une lame d'air qui s'étend sur toute la largeur de la cuvette d'aisance 6 lors du soufflage. La chambre 48 est alimentée en air par une entrée tubulaire 49 reliée à l'extrémité d'entrée 50 de la chambre 48. Un tuyau souple de raccordement 49' relie l'entrée 50 tubulaire et un ventilateur 52 (figures 2 et 3) fixé sur le châssis 1. La figure 8 montre divers éléments que comporte la cuvette d'aisance 6. Parmi ces éléments, la cuvette d'aisance 6 comporte un bloc creux présentant un volume interne suffisamment important pour accueillir un réceptacle 55 sensiblement en 20 forme de tronc de cône et un siphon 56. Le réceptacle 55 présente, à une première extrémité 55', un bord annulaire périphérique 57, formant une assise pour un utilisateur de la cuvette d'aisance 6. Le bord annulaire prend appui sur un bord 58 du bloc creux 54. Le 25 bord 58 du bloc creux 54 définit une ouverture d'accueil du réceptacle 55. L'autre extrémité 59 du réceptacle 55 est reliée de façon étanche à une première extrémité 60 du siphon 56. Une seconde extrémité 61 du siphon 56 est reliée, par un tuyau 30 56a, à l'évacuation des eaux usées. Une trappe 62 est prévue au-dessous du bloc creux 54, afin de permettre une maintenance de la cuvette d'aisance 6 si nécessaire. L'installation comporte en outre un dispositif de 35 chasse d'eau capable le cas échéant, d'éjecter vers l'évacuation d'eaux usées des éléments obturant ce dernier. Ces moyens comprennent le surpresseur 46 susmentionné, qui alimente de préférence un mélangeur air-eau à venturi 63 (figure 9) lui-même relié par un tuyau 63a à une entrée tubulaire 64 débouchant dans le siphon 56 et orientée vers la sortie dudit siphon. Le surpresseur alimente sélectivement soit le mélangeur 63, soit les buses de lavage 37 (ou autre dispositif de délivrance d'eau 37' que pourrait comprendre l'installation conforme à l'invention), la distribution d'eau sous pression étant commandée par des électrovannes 9' ou autres. On va maintenant décrire le mélangeur air-eau 63 à venturi en faisant référence à la figure 9. Le mélangeur 63 à venturi comporte une entrée 64' reliée au surpresseur et une sortie 65 reliée au tuyau 63a. L'entrée 64' communique avec un convergent 66 débouchant dans une chambre de mélange 67 de plus grand section, dans laquelle débouche également une entrée d'air 70 communiquant avec l'atmosphère, laquelle chambre de mélange communique avec la sortie 65 par un second convergent 68. Le mélange air-eau se fait dans la chambre de mélange 67 par aspiration d'air par l'entrée d'air 70, par effet venturi, sous l'effet de la dépression créée dans la chambre de mélange 67 par l'éjection d'eau sous pression depuis le convergent 66. Grâce à l'injection du mélange air/eau sous pression dans le siphon 56 lors de l'actionnement de la chasse d'eau au cours du processus automatique de nettoyage de l'installation sanitaire, les objets encombrant éventuellement le siphon (papier, canettes, etc.) sont évacués avec les eaux usées, et ce avec une grande efficacité malgré une relativement faible consommation d'eau. Par exemple, la puissance d'éjection du siphon a été testée en injectant de l'eau dans le siphon au moyen d'un tuyau. Dans un premier cas, le tuyau n'était pas relié au mélangeur à venturi, et dans l'autre cas, le tuyau l'était. Dans le premier cas, le jet d'eau obtenu atteignait 1 m. Dans le second cas, le jet d'eau obtenu atteignait 1,3 m. Grâce à la présence du mélangeur eau/air à venturi, on peut notamment déloger des boules d'essuie main de 8 cm 5 de diamètre, présentes dans le siphon. On va maintenant décrire le fonctionnement de l'installation conforme à l'invention. Après le départ d'un utilisateur de l'installation conforme à l'invention, le fonctionnement du dispositif de 10 lavage est déclenché. Le vérin 20 se déploie et repousse de façon linéaire les deux bras 16, ce qui entraîne un déplacement du dispositif de lavage 11 au dessus de la cuvette. La vitesse de déplacement du dispositif de lavage 15 11 peut être sensiblement de 70 mm/s. Simultanément au déploiement du vérin, le liquide de lavage est projeté par les buses 37 sur une course complète du dispositif de lavage 11, c'est-à-dire dès l'escamotage de la plaque 14 jusqu'à une position du 20 dispositif de lavage suivant laquelle il se trouve au-dessus de l'extrémité de la cuvette d'aisance 6. La sortie complète du dispositif de lavage prend environ dix secondes. Il est à noter que, grâce au mécanisme de 25 déplacement 12, le système de lavage permet un recul de 500 mm par rapport à l'axe de la cuvette d'aisance 6 au droit de celle-ci (ce qui permet notamment une adaptation du dispositif de lavage à des sanitaires de taille plus importante, notamment pour personnes handicapées, dépassant 30 de 420 à 700 mm la longueur des cuvettes d'aisances classiques). Par ailleurs, la pression des buses de lavage 37 est sensiblement de 8 bars. Après un premier lavage, le dispositif de lavage 35 réalise un second lavage en se déplaçant dans l'autre sens, vers la cloison 3 jusqu'à atteindre l'autre extrémité de la cuvette d'aisance 6 (c'est-à-dire sans toutefois revenir complètement au bord de la cloison 3). Ce retour dure environ cinq secondes. Ensuite, une lame d'air est projetée sur la cuvette 5 d'aisance 6 sur un aller-retour du dispositif de lavage 11 au-dessus de la cuvette d'aisance 6. L'air est projeté sous pression grâce au ventilateur haute pression 52. Enfin, le dispositif de lavage retourne en position escamotée dans le châssis 1 et la plaque 14 referme la 10 cloison 3. La sortie complète du mécanisme en phase de séchage dure environ cinq secondes et la rentrée complète du mécanisme en phase de séchage dure environ dix secondes. 15 Le nettoyage complet de la cuvette d'aisance 6 utilise environ 4 litres d'eau, en mettant en oeuvre le procédé de lavage qui vient d'être décrit durant environ trente secondes (séchage compris). Après le lavage et le séchage de la cuvette 20 d'aisance 6, le système de chasse d'eau est déclenché. Pour ce faire, le mélange air/eau, obtenu grâce au mélangeur à venturi, est projeté dans le siphon pendant une durée d'environ deux secondes. On peut prévoir une durée de projection d'une seule seconde pour une commande de lavage 25 économique. REVENDICATIONS1. Installation sanitaire (S) comportant un local sanitaire (5) dans lequel est disposée une cuvette d'aisance (6), et un local technique (7) séparé du local sanitaire (5) par une cloison (3), ladite installation sanitaire (S) comportant en outre un dispositif de lavage (11) associé à un mécanisme de déplacement (12) apte à déplacer ledit dispositif de lavage (11) au-travers d'une ouverture ménagée dans la cloison, entre une position escamotée dans le local technique (5) et une position déployée au-dessus de ladite cuvette d'aisance (6) pour la nettoyer, caractérisée en ce que ledit mécanisme de déplacement (12) comporte des premier et deuxième bras de levier articulés entre eux en ciseaux et comportant respectivement des extrémités arrière reliées à un bâti fixe et des extrémités avant reliées au dispositif de lavage, lesdits premier et deuxième bras de levier étant commandés pour pivoter entre : - d'une part, une position repliée correspondant à la position escamotée du dispositif de lavage, où lesdits premier et deuxième bras de levier forment entre eux un faible angle et sont disposés sensiblement verticalement dans le local technique, - et d'autre part, une position dépliée correspondant à la position déployée du dispositif de lavage, où lesdits bras de levier forment entre eux un angle plus important. 2. Installation selon la revendication 1, danslaquelle -le dispositif de lavage est fixé sur un support (14), - le premier bras de levier (16) présente une première extrémité (18) montée pivotante sur ledit support (14) et une seconde extrémité (19) montée pivotante sur le bâti fixe (), - le deuxième bras de levier (25) présente une première extrémité (31) guidée par rapport au support du dispositif de lavage et une seconde extrémité (27) guidée sur le bâti fixe. 3. Installation selon la revendication 2, dans laquelle le support (14) dudit dispositif de lavage (11) est une plaque adaptée pour fermer l'ouverture de la cloison en position escamotée du dispositif de lavage. 4. Installation selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans laquelle la première extrémité du premier bras de levier est disposée sous la première extrémité du deuxième bras de levier. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les premier et deuxième bras de levier sont commandés par un vérin électrique (20). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit dispositif de lavage (11) comporte des moyens de projection (35) d'un liquide de lavage. 7. Installation selon la revendication 6, dans laquelle les moyens de projection (35) comportent au moins une rampe de buses de lavage (36, 37) adaptées pour projeter du liquide de lavage sous pression sur toute la largeur de la cuvette d'aisance (6). 8. Installation selon la revendication 7, dans laquelle lesdites buses de lavage (36, 37) sont orientées suivant au moins deux directions différentes. 9. Installation selon la revendication 7 ou la revendication 8, dans laquelle lesdites buses de lavage (37) sont des buses à jet plat qui s'évasent suivant un angle de sensiblement 120°C. 10. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit dispositif de lavage (11) comporte en outre des moyens de séchage (45) adaptés pour sécher ladite cuvette d'aisance (6). 11. Installation selon la revendication 10, dans laquelle lesdits moyens de séchage (45) comportent au moins une buse plate (51) assurant la projection d'une lame d'air s'étendant sensiblement sur toute la largeur de la cuvette d'aisance (6). 12. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un mélangeur air/eau à venturi (63) qui est alimenté par un surpresseur (46) et qui est raccordé à une entrée tubulaire (64) débouchant dans un siphon (56) de la cuvette d'aisance (6), ledit mélangeurair/eau à venturi étant placé à un niveau supérieur à celui de la cuvette d'aisance (6).