Brevet FR3034788A1 — publié le 20161014

La présente invention concerne une structure de support pour un équipement de toilettes suspendues, ainsi qu'un ensemble comprenant un tel équipement et une telle structure de support. Actuellement, les toilettes suspendues présentent une alternative hygiénique aux cuvettes de toilettes traditionnelles reposant sur le sol. En effet, les toilettes suspendues offrent l'avantage d'être fixées à une structure de support verticale encastrée et de laisser un espace vide sous la cuvette. Les toilettes suspendues permettent ainsi aux utilisateurs de nettoyer entièrement le sol sous la cuvette. De façon connue, la structure de support se présente sous la forme d'un cadre métallique comprenant deux montants associés à des pieds fixés au sol et reliés par une traverse sur laquelle la cuvette des toilettes est fixée. Le cadre sert également de support de fixation pour le réservoir alimentant la chasse d'eau, et pour le tuyau d'évacuation. L'utilisation d'un cadre métallique n'est pas pleinement satisfaisante, notamment pour des questions de poids, de coût, et de temps de montage. Toutefois, un tel cadre métallique apporte la tenue et la résistance mécanique requises, étant rappelé que le cadre est soumis à des efforts importants puisque les toilettes ne reposent pas sur le sol. La présente invention vise à fournir une autre structure de support qui remédie au moins en partie aux inconvénients mentionnés ci-dessus, tout en présentant la résistance mécanique requise. Plus précisément, il s'agit de résistance mécanique instantanée et en fluage. A cet effet, l'invention concerne une structure de support pour un équipement de toilettes suspendues, ledit équipement incluant une cuvette et un réservoir d'eau, la structure de support comprenant deux montants et une traverse qui relie les deux montants et dans laquelle la partie supérieure de la cuvette est destinée à être fixée, chaque montant comportant une portion supérieure, située au-dessus de la traverse, servant de support pour le réservoir et une portion inférieure destinée à recevoir des pieds de fixation au sol. Selon une définition générale de l'invention : - la structure de support comprend en outre une pièce d'appui qui est située sous la traverse et à distance de celle-ci, et qui relie les deux montants, la pièce d'appui étant destinée à servir d'appui à la partie inférieure de la cuvette, sous le 35 tuyau d'évacuation ; 3034788 2 - et la pièce d'appui, la traverse, et au moins la portion inférieure des montants sont réalisées d'une seule pièce en un matériau composite comprenant une matrice de matière plastique chargée de fibres de renfort. En prévoyant la réalisation de la structure de support - ou au moins de la 5 partie inférieure de celle-ci, destinée à être en contact avec la cuvette des toilettes - en un tel matériau composite, l'invention s'affranchit des contraintes et des inconvénients liés à l'utilisation d'un métal. Ainsi, la structure de support est moins lourde, ce qui est avantageux tant pour le transport que pour le montage, et moins coûteuse. De plus, le temps de montage est réduit, notamment parce que la pièce 10 d'appui, la traverse, et au moins la portion inférieure des montants sont réalisées d'une seule pièce et ne doivent donc pas être assemblées les unes aux autres. En outre, la structure de support n'est plus soumise à la corrosion. De plus, la différence de rigidité intrinsèque entre le métal et un tel matériau composite est compensée par la géométrie de la structure de support, et 15 tout particulièrement par la présence additionnelle de la pièce d'appui. Cette pièce d'appui, qui travaille en compression, permet de compléter l'effet de la traverse, qui travaille en traction, pour conférer à l'ensemble une résistance mécanique suffisante. Un autre avantage lié à l'utilisation d'un tel matériau composite réside dans la possibilité d'intégrer des éléments d'encapsulation pour des dispositifs 20 électroniques pour capter, traiter ou restituer des données, de façon à assurer une gestion améliorée de l'équipement de toilettes suspendues. De tels éléments d'encapsulation peuvent par exemple être agencés sur la pièce d'appui. De façon concrète, la pièce d'appui, la traverse, et au moins la portion inférieure des montants peuvent être réalisées par moulage, et par exemple par 25 moulage par injection. La portion inférieure et la portion supérieure d'un montant sont liées, ces portions pouvant être adjacentes, c'est-à-dire être assemblées sans interposition d'une pièce intermédiaire. Selon une réalisation possible, la pièce d'appui, la traverse, et la portion 30 inférieure des montants forment une platine. En d'autres termes, ces éléments forment une pièce globalement plate. Cette platine, qui présente un plan moyen, peut posséder des parois sensiblement planes et parallèles audit plan moyen, ainsi que des nervures de renfort sensiblement orthogonales audit plan moyen. La portion supérieure des montants peut être réalisée en matière plastique. L'utilisation d'un matériau composite comprenant une matrice de matière 3034788 3 plastique chargée de fibres de renfort n'est pas nécessaire pour conférer à la portion supérieure des montants la tenue mécanique requise pour cette portion. Dans ce cas, on peut prévoir que, pour chaque montant, la portion supérieure soit une pièce distincte de la portion inférieure, lesdites portions pouvant 5 être assemblées l'une à l'autre. Ainsi, la structure de support est moins encombrante, ce qui est tout particulièrement avantageux lors de son transport. De plus, elle nécessite un moule plus petit pour sa réalisation. L'assemblage des portions supérieure et inférieure peut être obtenu par emboîtage : par exemple, la portion inférieure peut comporter un téton vertical qui s'engage dans la portion supérieure 10 creuse du montant. D'autres variantes sont néanmoins envisageables. Ainsi, les portions inférieure et supérieure pourraient être réalisées d'une seule pièce en un tel matériau composite. Ou les portions inférieure et supérieure pourraient être des pièces séparées, la portion supérieure étant réalisée en un matériau différent, par exemple 15 en métal ou en matière plastique non chargée. La jonction entre la portion supérieure et la portion inférieure - réelle lorsque les deux pièces sont distinctes ou théorique lorsqu'elles forment une seule et même pièce - peut être située au-dessus de la traverse : en d'autres termes, la portion inférieure s'étend au-dessus de la traverse. 20 Selon une réalisation possible, la matrice du matériau composite appartient au groupe comprenant le PBT (Polytéréphtalate de butylène), le PET (Polytéréphtalate d'éthylène), le PA 6 ou PA 6,6 (polyamide 6 ou 6,6) et le PP (polypropylène), et les fibres de renfort comprennent des fibres de verre, dans une proportion comprise entre 50 et 70%, par exemple de l'ordre de 60%. 25 Selon une réalisation possible, la pièce d'appui comporte une paroi inférieure reliant les deux montants, et deux ailes supérieures latérales sensiblement triangulaires disposées chacune entre ladite paroi inférieure et un montant, de sorte à former dans la pièce d'appui une échancrure en V dont la pointe est arrondie et dirigée vers le bas. De façon concrète, cette échancrure peut recevoir le tuyau 30 d'évacuation de l'équipement. La structure de support peut en outre comporter un organe de maintien supérieur pour un tuyau d'arrivée d'eau depuis le réservoir, et/ou un organe de maintien inférieur pour un tuyau d'évacuation, qui fait saillie depuis la traverse et qui est réalisé d'une seule pièce avec celle-ci. La possibilité d'intégrer de tels organes de 35 maintien sur la structure constitue un autre avantage de l'invention, puisqu'il n'est 3034788 4 ainsi pas nécessaire de prévoir des pièces séparées et de les assembler dans un deuxième temps au reste de la structure. L'organe de maintien inférieur peut comporter des moyens d'accrochage d'une bride pour serrer un tuyau d'évacuation entre ledit organe de maintien inférieur 5 et la bride. L'invention concerne également un ensemble comprenant un équipement de toilettes suspendues, ledit équipement incluant une cuvette et un réservoir d'eau, ainsi qu'une structure de support dudit équipement telle que précédemment décrite. 10 Selon une réalisation possible, le réservoir comprend des canaux verticaux latéraux, et la portion supérieure de chacun des montants de la structure de support est conformée pour pouvoir être engagée dans l'un desdits canaux. Peuvent également être prévues dans lesdits canaux des organes de positionnement et/ou de centrage de la portion supérieure des montants. 15 On décrit à présent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'invention, en référence aux figures annexées : La figure 1 est une vue en perspective, depuis l'avant, d'un ensemble comprenant un équipement de toilettes suspendues et une structure de support de cet équipement, selon un mode de réalisation de l'invention ; 20 La figure 2 est une vue similaire à la figure 1, depuis l'arrière, la cuvette des toilettes n'étant pas représentée ; Les figures 3 et 4 sont des vues en perspective, respectivement depuis l'avant et depuis l'arrière, d'une platine formant une partie de la structure de support selon l'invention ; 25 La figure 5 est une vue de détail de la portion supérieure d'un montant de la structure de support ; La figure 6 est une vue de détail, de dessous, d'un réservoir appartenant à un équipement de toilettes suspendues ; La figure 7 est une vue de détail montrant l'assemblage du montant de la 30 figure 5 et du réservoir de la figure 6; La figure 8 est une vue schématique partielle latérale de la cuvette assemblée à la structure de support. La figure 1 représente un équipement de toilettes suspendues ainsi qu'une structure de support dudit équipement. 3034788 5 L'équipement comprend une cuvette 1 de toilettes, généralement en céramique, qui possède une paroi arrière 2 possédant une face arrière pouvant être sensiblement plane. L'équipement comprend également un réservoir 3 d'eau. Un tuyau d'arrivée d'eau 4 met en communication le réservoir 3 et un 5 orifice d'entrée agencé dans la paroi arrière 2 de la cuvette 1. Le tuyau d'arrivée d'eau 4 possède une partie amont 4a sensiblement verticale, un coude 4b puis une partie aval 4c sensiblement horizontale et dirigée vers l'avant. En outre, un tuyau d'évacuation 5 est connecté à un orifice de sortie agencé dans la paroi arrière 2 de la cuvette 1. Le tuyau d'évacuation 5 possède une 10 partie amont 5a sensiblement horizontale et dirigée vers l'arrière, un coude 5b puis une partie aval 5c sensiblement verticale. La structure de support 10 de l'équipement comporte deux montants 11 sensiblement verticaux. Une traverse 12 relie les deux montants 11 en étant située entre le tuyau 15 d'arrivée d'eau 4 et le tuyau d'évacuation 5, c'est-à-dire plus précisément entre la portion aval 4c du tuyau d'arrivée d'eau 4 et la portion amont 5a du tuyau d'évacuation 5. Dans la traverse 12 est ménagée au moins une paire de trous 13 dans lesquelles passent des tiges filetées 6 coopérant avec la cuvette 1, pour la fixation de la cuvette 1 à une paroi, en pratique un mur dans un bâtiment. 20 Dans la réalisation représentée, chacun des montants 11 est réalisé en deux parties emboîtées l'une dans l'autre, à savoir une portion inférieure 14 et une portion supérieure 15. La portion inférieure 14 comprend un canal 16 intérieur sensiblement vertical dans lequel est reçu un pied 17 de fixation au sol, généralement métallique, 25 qui dépasse de l'extrémité inférieure du montant 11. Il peut être prévu une possibilité de réglage en hauteur de la position de la structure de support 10 par rapport au sol, par coulissement vertical du pied 17 dans le canal 16. Un dispositif de verrouillage dans la position souhaitée est en outre prévu. Il peut s'agir d'un organe de serrage, tel qu'une vis 18, inséré latéralement dans un orifice 19 ménagé dans la portion 30 inférieure 14 du montant, venant maintenir le pied 17 en position. L'extrémité supérieure de la portion inférieure 14 est située au-dessus de la traverse 12, comme on le voit notamment sur la figure 3. La partie supérieure de la portion inférieure 14 comprend un téton 20 faisant saillie verticalement d'une paroi horizontale 21. 35 La portion supérieure 15 comprend également un canal 23 intérieur sensiblement vertical. La portion supérieure 15 est montée sur la portion 3034788 6 inférieure 14, le téton 20 étant inséré dans le canal 23 de la portion supérieure 15, et le bord inférieur de la portion supérieure 15 reposant sur la paroi horizontale 21 de la portion inférieure 14. De préférence, les portions inférieure 14 et supérieure 15 possèdent des 5 sections sensiblement identiques, par exemple sensiblement rectangulaires. Ainsi, en position montée, chaque montant 11 se présente comme une barre continue, par exemple de section rectangulaire. La portion supérieure 15, qui est donc située au-dessus de la traverse 12, sert de support pour le réservoir 3. A cet effet, comme illustré sur la figure 5, 10 l'extrémité supérieure de la portion supérieure 15 peut comprendre un téton 24 faisant saillie verticalement d'une paroi horizontale 25. En complément, comme illustré sur la figure 6, le réservoir 3 peut comprendre des canaux 7 latéraux, ouverts vers le bas, destinés à recevoir chacun le téton 24 de la portion supérieure 15 du montant 11 correspondant (voir figure 7). Afin 15 d'améliorer le positionnement et le centrage des montants 11 par rapport au réservoir 3, mais également d'assurer un très bon maintien, les canaux 7 peuvent comporter des nervures 8 verticales en saillie vers l'intérieur et venant coopérer avec les faces latérales extérieures du téton 24. Bien entendu, cette réalisation n'est pas limitative, et d'autres moyens appropriés pourraient être envisagés pour remplir la 20 même fonction. Ainsi, selon l'invention, le réservoir 3 peut être simplement emboîté sur les montants 11, donc finalement être intégré à la structure du support 10. La structure de support 10 comprend en outre une pièce d'appui 30. La pièce d'appui 30 est située sous la traverse 12 et à distance de celle-ci, et relie les 25 deux montants 11. La pièce d'appui 30 est destinée à servir d'appui à la partie inférieure de la cuvette 1, sous le tuyau d'évacuation 5. Plus précisément, la partie inférieure de la paroi arrière 2 de la cuvette 1 vient en appui contre la pièce d'appui 30. Selon l'invention, la pièce d'appui 30, la traverse 12, et au moins la 30 portion inférieure 14 des montants 11 sont réalisées d'une seule pièce en un matériau composite comprenant une matrice de matière plastique chargée de fibres de renfort. Les composants précités forment une pièce globalement plate, ou platine 40, comme illustré sur la figure 3. A titre d'exemple, les dimensions de la platine 40 peuvent être les suivantes : hauteur de l'ordre de 45 cm, largeur de l'ordre de 35 cm, épaisseur 35 comprise entre 4 et 5 cm, par exemple de l'ordre de 45 mm. 3034788 7 La portion supérieure 15 des montants 11 peut également être réalisée en un matériau composite comprenant une matrice de matière plastique chargée de fibres de renfort. La matrice du matériau composite peut être réalisée en PBT 5 (Polytéréphtalate de butylène), en PET (Polytéréphtalate d'éthylène), en PA 6 ou PA 6,6 (polyamide 6 ou 6,6), ou en PP (polypropylène). Quand aux fibres de renfort, elles peuvent comprendre des fibres de verre, dans une proportion comprise entre 50 et 70%, par exemple de l'ordre de 60%. La teneur élevée en fibres permet de conférer au matériau composite une résistance mécanique suffisante pour l'application visée. Il 10 s'agit d'avoir un module élastique supérieur à 5 GPa dans des conditions normales de température et d'humidité (23°C, 50% d'humidité relative). Afin de limiter l'épaisseur des pièces tout en assurant la tenue requise, des nervures de renfort 41 peuvent être prévues sur la platine 40, mais également sur la portion supérieure 15 des montants 11. 15 Comme illustré sur les figures 3 et 4, la pièce d'appui 30 comporte d'une part une paroi inférieure 31 reliant les deux montants 11. Cette paroi inférieure 31 présente ici globalement la forme d'un rectangle dont le bord inférieur 32 forme le bord inférieur de la structure de support 30. D'autre part, la pièce d'appui 30 comporte deux ailes 33 supérieures latérales sensiblement triangulaires disposées 20 chacune dans l'angle entre ladite paroi inférieure 31 et un montant 11. En d'autres termes, la pièce d'appui 30 présente une forme générale rectangulaire dans laquelle est ménagée une échancrure 34 en V - située entre les deux ailes 33 - dont la pointe est arrondie et dirigée vers le bas. L'échancrure 34 permet le passage de la partie amont 5a du tuyau d'évacuation S. 25 La platine 40 peut de plus comprendre un organe de maintien supérieur 44 pour le tuyau d'arrivée d'eau 4, de préférence réalisé d'une seule pièce avec le reste de la platine 40. Dans la réalisation représentée, l'organe de maintien supérieur 44 se présente sous la forme de deux pattes 42 faisant saillie depuis la traverse 12 vers le haut, et formant entre elles un espace 43 ouvert vers le haut et 30 ayant un contour en demi-cercle, apte à recevoir la partie aval 4c du tuyau d'arrivée d'eau 4. En outre, la platine 40 peut comprendre un organe de maintien inférieur 45 pour le tuyau d'évacuation 5, de préférence réalisé d'une seule pièce avec le reste de la platine 40. Dans la réalisation représentée, l'organe de maintien 35 inférieur 45 se présente sous la forme d'une plaque possédant une ouverture 46 ouverte vers le bas et ayant un contour en demi-cercle. L'ouverture 46 est apte à 3034788 8 recevoir la partie amont 5a du tuyau d'évacuation 5. De part et d'autre de l'ouverture 46 sont formées des pattes 47 dont les extrémités inférieures libres comportent des moyens d'accrochage 48 d'une bride 49 pour serrer le tuyau d'évacuation 5 entre ledit organe de maintien inférieur 45 et la bride 49, comme on le 5 voit sur les figures 1 et 2. Comme illustré schématiquement sur la figure 8, lors de l'utilisation des toilettes, une force F s'exerce sur la cuvette 1, la force F étant dirigée vers le bas et appliquée à distance de la structure de support 10. Une force de traction Fi est alors exercée par la partie supérieure la de la cuvette 1 sur la traverse 12, et une force de 10 compression F2 est exercée par la partie inférieure lb de la cuvette 1 sur la pièce d'appui 30. Il est précisé que, dans le mode de réalisation représenté, dans la structure de support 10, les montants 11 sont uniquement reliés entre eux par la traverse 12 et la pièce d'appui 30. Aucune autre pièce de liaison n'est présente. En 15 particulier, la structure de support est dépourvue de tout élément de renfort situé au- dessus de la traverse. De tels éléments de renfort seraient superflus du fait de la résistance de matériau utilisé et de la conception générale de la structure de support. L'absence de tels éléments de renfort contribue à la simplicité de conception et de montage de la structure de support ainsi qu'a la réduction de son poids. 20 L'invention fournit ainsi une structure de support 10 présentant de nombreux avantages par rapport à l'art antérieur : - poids réduit sans altérer la robustesse de l'ensemble ; - facilité de montage accrue ; - intégration de composants auparavant présent sous forme de pièces 25 rapportées (notamment les organes de maintien inférieur et supérieur) ; - simplicité et fiabilité de mise en place du réservoir d'eau ; - limitation au maximum du nombre de pièces métalliques, sujettes à la corrosion. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation 30 décrits ci-dessus à titre d'exemples mais qu'elle comprend tous les équivalents techniques et les variantes des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS1. Structure de support pour un équipement de toilettes suspendues, ledit équipement incluant une cuvette (1) et un réservoir (3) d'eau, la structure de support (10) comprenant deux montants (11) et une traverse (12) qui relie les deux montants (11) et dans laquelle la partie supérieure (1a) de la cuvette (1) est destinée à être fixée, chaque montant (11) comportant une portion supérieure (15), située au-dessus de la traverse (12), servant de support pour le réservoir (3) et une portion inférieure (14) destinée à recevoir des pieds (17) de fixation au sol, caractérisée : - en ce que la structure de support (10) comprend en outre une pièce d'appui (30) qui est située sous la traverse (12) et à distance de celle-ci, et qui relie les deux montants (11), la pièce d'appui (30) étant destinée à servir d'appui à la partie inférieure (lb) de la cuvette (1), sous le tuyau d'évacuation (5) ; - et en ce que la pièce d'appui (30), la traverse (12), et au moins la portion inférieure (14) des montants (11) sont réalisées d'une seule pièce en un matériau composite comprenant une matrice de matière plastique chargée de fibres de renfort. 2. Structure de support selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce d'appui (30), la traverse (12), et la portion inférieure (14) des montants (11) forment une platine (40). 3. Structure de support selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la portion supérieure (15) des montants (11) est réalisée en matière plastique. 4. Structure de support selon la revendication 3, caractérisée en ce que, pour chaque montant (11), la portion supérieure (15) est une pièce distincte de la portion inférieure (14), lesdites portions (14, 15) pouvant être assemblées l'une à l'autre. 5. Structure de support selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la matrice du matériau composite appartient au groupe comprenant le PBT (Polytéréphtalate de butylène), le PET (Polytéréphtalate d'éthylène), le PA 6 ou PA 6,6 (polyamide 6 ou 6,6) et le PP (polypropylène), et en ce que les fibres de renfort comprennent des fibres de verre, dans une proportion comprise entre 50 et 70%, par exemple de l'ordre de 60%. 3034788 10 6. Structure de support selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la pièce d'appui (30) comporte une paroi inférieure (31) reliant les deux montants (11) , et deux ailes (33) supérieures latérales sensiblement 5 triangulaires disposées chacune entre ladite paroi inférieure (31) et un montant (11), de sorte à former dans la pièce d'appui (30) une échancrure (34) en V dont la pointe est arrondie et dirigée vers le bas. 7. Structure de support selon l'une des revendications 1 à 6, 10 caractérisée en ce qu'elle comporte de plus un organe de maintien supérieur (44) pour un tuyau d'arrivée d'eau (4) depuis le réservoir (3), et/ou un organe de maintien inférieur (45) pour un tuyau d'évacuation (5), qui fait saillie depuis la traverse (12) et qui est réalisé d'une seule pièce avec celle-ci. 15 8. Structure de support selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'organe de maintien inférieur (45) comporte des moyens d'accrochage (48) d'une bride (49) pour serrer un tuyau d'évacuation (5) entre ledit organe de maintien inférieur (45) et la bride (49). 20 9. Ensemble comprenant : - un équipement de toilettes suspendues, ledit équipement incluant une cuvette (1) et un réservoir (3) d'eau ; - et une structure de support (10) dudit équipement, la structure de support (10) étant conforme à l'une des revendications précédentes. 25 10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que le réservoir (3) comprend des canaux (7) verticaux latéraux et en ce que la portion supérieure (15) de chacun des montants (11) de la structure de support (10) est conformée pour pouvoir être engagée dans l'un desdits canaux (7).