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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une DEMANDE DE BREVET D'INVENTION Réservoir de chasse d'eau pour installations sanitaires.
La présente invention a pour objet un réservoir de chasse d'eau pour W.C. et autres installations sanitaires.
Le but de l'invention est de créer un tel appareil qui soit de construction compacte, peu coûteuse, d'un maniement très simple et absolument sur, tout en supprimant toute pièce mécanique en mouvement dans l'eau, tout flotteur et cloche, tout axe de pivotement, avec cette particularité en outre que l'appareil est radicalement incongelable, l'eau n'y séjournant pas et'en étant expulsée dès que la quantité voulue a été débitée dans le réservoir proprement dit.
A cet effet, l'appareil comporte un réservoir d'une contenance usuelle, par exemple dix litres, alimenté par le bras par un raccord qui sert en même temps à l'évacuation. Ce raccord a une forme en T renversé dont une branche de la tête est raccordée, par une soupape, à une chambre fermée supérieurement et raccordée vers le bas à la conduite d'eau sous pression, l'autre branche de la tête étant raccordée, par une autre soupape, à un conduit
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d'évacuation. La soupape d'évacuation est d'un type tout spécial.
Elle est faite d'une rondelle en caoutchouc pur para, emboîtée par son centre sur une tige de manoeuvre s'étendant suivant l'axe de la tête du raccord en T ; rondelle est serrée entre deux rondelles rigides, de diamètres différents. Dans le sens d'avancement de la tige vers la fermeture de la soupape - sous l'action d'un bouton-poussoir externe - la rondelle de caoutchouc a son bord antérieur légèrement en biseau, la rondelle rigide placée sur la face antérieure recouvrant toute cette face, tandis que la rondelle placée sur la face postérieure ne recouvre qu'une partie de cette face.
La rondelle de caoutchouc a un diamètre exactement égal au diamètre interne de la branche du T dans laquelle elle pénètre pour se fermer ; l'axe de la soupape étant d'un diamètre légèrement supérieur à celui du trou central de la rondelle de caoutchouc, le diamètre de cette dernière augmente légèrement ; grâce au bord chanfreiné antérieur de la rondelle de caoutchouc et au plus petit diamètre de la rondelle rigide postérieure, quand on enfonce le bouton-poussoir, la rondelle en caoutchouc, en s'engageant dans le raccord, se bombe et ferme hermétiquement le raccord, en donnant une résistance à l'arrachement de l'ordre de 300 grammes. La tige de cette soupape est creuse à son extrémité antérieure et s'emboîte librement sur la queue de la soupape plane commandant l'autre branche de la tête du raccord en T.
Quand le poussoir est à fond de course sortie, l'eau sous pression agit sur la soupape plane et applique celle-ci sur son siège ; le réservoir est vide d'eau, et la soupape flexible est sortie (ouverte). En repoussant le bouton vers l'intérieur, on ferme la soupape flexible, comme il a été dit et en même temps la tige de cette soupape repousse celle de la soupape rigide, qui s'ouvre et laisse arriver l'eau vers le réservoir, au travers du raccord en T. Le réservoir comporte une ouverture supérieure pour l'échappement de l'air, cette ouverture pouvant être automa-
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tiquement obturée par une petite bille flottante ;la chambre dans laquelle s'ouvre le raccord, du côté de l'entrée d'eau est au contraire fermée supérieurement et l'air s'y accumule et s'y comprime.
Quand la pression de cet air est suffisante - et par conséquent celle de l'eau appliquée sur la soupape flexible cette dernière est brusquement refoulée vers l'extérieur et l'eau du réservoir passe par gravité dans le conduit d'évacuation, la soupape rigide, qui à ce moment n'est plus retenue par la tige de la soupape flexible, revenant automatiquement sur son siège par suite de la pression d'eau en aval.
L'objet de l'invention est représenté schématiquement au dessin annexé, dans lequel : fig,l est une coupe de l'appareil en position de repos, fig.2 est la même coupe, pendant le remplissage du réservoir.
1 désigne un réservoir de contenance et de forme usuelles, dans le fond duquel débouche la branche verticale d'un raccord en T renversé 2. Dans l'exemple, le réservoir est fermé supérieurement, et son couvercle comporte une ouverture 3 pour l'échappement de l'air, cette ouverture étant obturable, quand le réservoir est rempli, par une bille flottante 4 retenue dans un petit panier perforé 5.'On peut cependant laisser le réservoir ouvert, mais il faut alors lui donner une hauteur correspondant à environ 300 grammes de pression d'eau, ce qui, dans beaucoup de cas, amène à des dimensions inacceptables.
La tête du raccord en T s'ouvre, d'un côté, dans une chambre 6 verticale, fermée par le dessus et s'ouvrant inférieurement dans le conduit 7 qui aboutit au vase sanitaire non représenté.
Cette chambre ou boite 6 est munie d'un couvercle latéral 8, à visser hermétiquement grâce à une garniture 9. Le couvercle est traversé en son centre, dans l'axe de la tête du raccord en T, par une tige 10 qui se termine extérieurement par un boutonpoussoir 11. Cette tige peut être guidée de manière à rester toujours dans l'axe du raccord. Elle s'étend sur à peu près toute
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la longueur de la tête de ce raccord et porte, dans la chambre 6 (fig.l) une soupape flexible constituée d'une rondelle 12 en caoutchouc pur para, serrée entre deux rondelles rigides 13 et 14.
La rondelle 12 a son bord antérieur chanfreiné suivant 15, et sa face antérieure est entièrement recouverte, jusqu'à ce chanfrein, par la rondelle 13, tandis que sa face postérieure n'est que partiellement recouverte par la. rondelle 14, d'un diamètre plue petit. La rondelle 12 peut donc se bomber, se recourber vers l'arrière, tandis que vers l'avant elle est maintenue rigide par la rondelle 13. Avant son Montage, la rondelle 12 a son diamètre exactement égal au diamètre interne du raccord 2 ; mais comme le trou central qu'elle comporte pour le passage de la tige 10 est d'un diamètre plus petit que celui de cette tige, le diamètre externe de cette rondelle augmente très légèrement au montage, de sorte que, lorsqu'on pousse la tige 10 vers le raccord 2, le chanfrein 15 vient toucher la paroi interne du raccord, et la rondelle.
12 se bombe dans ce raccord, comme le représente la fig.2.
Du côté opposé, la tête du raccord en T s'ouvre dans une chambre 16 comportant à sa partie supérieure une poche rigide 17 et reliée, à sa partie inférieure, par le raccord 18, à la conduite d'eau sous pression. Du côté de la chambre 16, le raccord a un diamètre interne plus petit que du côté de la soupape flexible 12 ; à cet effet, il y est intercalé une réduction 19 qui, cependant, doit nécessairement avoir une section légèrement plus grande que celle du raccord 18.
Cette pièce réductrice 19, montée dans le raccord 2, est commandée par une soupape rigide plane 20, que la pression dans la chambre 16 tend à appliquer sur son siège 21 ; la queue 22 de cette soupape est engagée librement dans l'extrémité creuse de la tige 10, de sorte que, le poussoir 11 étant dans sa position sortie (fig.l), la pression de l'eau applique la soupape 20 sur son siège, et le réservoir 1 reste vide. Le remplissage du réservoir 1 se fait uniquement au moment de l'emploi et il est suivi immédiatement de l'évacuation ; de ce fait, l'appareil
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est radicalement soustrait aux dangers de la gelée, de même qu'aux dangers de fuite, puisqu'il reste normalement vide.
Quand on repousse le bouton 11, la soupape 12 prend la position de la fig.2, dans laquelle elle ferme hermétiquement le raccord 2 vers la chambre d'évacuation 6 ; en même temps, la tige 10 repousse la soupape 20 qui s'ouvre, et l'eau afflue vers le réservoir 1. L'air s'échappe par le trou 3, tandis que l'air de la chambre 17, ne pouvant s'échapper, reste emprisonné dans cette chambre et se met à la pression régnant dans la branche verticale du raccord 2. Cette pression agit sur la face antérieure de la soupape 12 dont la face postérieure est soumise à la pression atmosphérique régnant en 6. Dès que la pression en 17, donc sur la face antérieure de la soupape 12 dépasse d'une certaine valeur la pression atmosphérique, la soupape 12 est arrachée, refoulée dans la chambre 6 et toute l'eau du réservoir 1 s'écoule par 6 et 7.
En même temps, la soupape 20 est venue s'appliquer sur son siège, fermant l'arrivée d'eau.
Les essais ont démontré que la soupape 12 résiste à une traction, une poussée d'environ 300 grammes ; pour qu'elle s'ouvre, il faut donc, ou que la hauteur du réservoir 1 corresponde, au remplissage, à une pression légèrement supérieure ou, comme dans l'exemple, que la pression de l'air en 17, qui commence à monter dès que la bille 4 a obturé l'ouverture 3, atteigne ou dépasse 300 grammes. En d'autres termes, le fonctionnement reste automatique du moment que la pression de l'eau de la conduite dépasse 300 grammes, condition réalisée dans toutes les installations de distribution d'eau.
L'appareil comporte évidemment des garnitures d'étanchéité, par exemple en 23 pour la tige 10. De plus, pour permettre le démontage et le remplacement éventuel des soupapes, le couvercle 8 est vissé sur la boite 6, et la pièce 19 peut faire partie intégrale du raccord 2, auquel cas (voir dessin) elle est filetée extérieurement pour recevoir le raccord 24 qui la relie au conduit 25 pénétrant dans la chambre 16.
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Outre l'incongelabilité, l'appareil décrit offre le grand avantage d'un fonctionnement automatique absolument sur, puisque il ne comporte aucune pièce mécanique en mouvement, aucun pivot, flotteur, cloche, etc. et que les deux seuls organes mobiles, les deux soupapes, se trouvent, l'une commandée'et fermée par la pression d'eau, et l'autre, commandée à la main, est pratiquement inusable, étant constituée de caoutchouc pur para, qui n'agit que par son élasticité et conserve indéfiniment ses propriétés grâce à son contact avec l'eau.
REVENDICATIONS.
1. Réservoir de chasse d'eau pour installations sanitaires, caractérisé en ce que le fond du réservoir débiteur est relié à un raccord en T renversé, un côté de la tête de ce T étant commandé par une soupape rigide appliquée sur son siège par la pression d'eau de la conduite d'alimentation, et l'autre côté étant commandé par une soupape flexible, vers l'évacuation, la fermeture de la soupape flexible, pour le remplissage du réservoir, étant commandée à la main et déterminant l'ouverture de la soupape rigide, tandis que l'ouverture de cette soupape flexible (pour l'évacuation) étant opérée automatiquement, par la différence de pression qui s'établit sur les deux faces de cette soupape, soit par la hauteur de la colonne d'eau dans le réservoir, soit si ce réservoir a les dimensions usuelles,
par la compression de l'air emprisonné dans une poche rigide lors de l'afflux de l'eau dans le réservoir.
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DESCRIPTIVE MEMORY filed in support of an INVENTION PATENT APPLICATION Flush tank for sanitary installations.
The present invention relates to a cistern for toilet and other sanitary installations.
The aim of the invention is to create such a device which is of compact, inexpensive construction, very easy to handle and absolutely safe, while eliminating any mechanical part moving in the water, any float and bell, any pivot axis, with the further particularity that the device is radically non-freezing, the water not staying there and being expelled as soon as the desired quantity has been discharged into the tank itself.
For this purpose, the apparatus comprises a reservoir of a usual capacity, for example ten liters, supplied by the arm by a connection which serves at the same time for the evacuation. This fitting has an inverted T shape, one branch of the head of which is connected, by a valve, to a closed chamber at the top and connected downwards to the pressurized water pipe, the other branch of the head being connected, through another valve, to a duct
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evacuation. The discharge valve is of a very special type.
It is made of a washer of pure para rubber, fitted at its center on an operating rod extending along the axis of the head of the T-fitting; washer is clamped between two rigid washers of different diameters. In the direction of advance of the rod towards the closure of the valve - under the action of an external push-button - the rubber washer has its front edge slightly bevelled, the rigid washer placed on the front face covering the entire this face, while the washer placed on the rear face covers only part of this face.
The rubber washer has a diameter exactly equal to the internal diameter of the branch of the T into which it enters to close; the axis of the valve being of a diameter slightly greater than that of the central hole of the rubber washer, the diameter of the latter increases slightly; thanks to the anterior chamfered edge of the rubber washer and the smaller diameter of the rear rigid washer, when the push-button is pushed in, the rubber washer, by engaging in the fitting, bulges and hermetically closes the fitting, giving a resistance to tearing of the order of 300 grams. The stem of this valve is hollow at its front end and fits freely over the tail of the planar valve controlling the other branch of the T-fitting head.
When the pusher is fully extended, the pressurized water acts on the flat valve and applies it to its seat; the tank is empty of water, and the flexible valve is pulled out (open). By pushing the button inwards, the flexible valve is closed, as has been said, and at the same time the stem of this valve pushes back that of the rigid valve, which opens and lets the water flow to the tank, through the T-fitting. The tank has an upper opening for the air to escape, this opening being automatic.
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tically closed by a small floating ball; the chamber in which the connection opens, on the water inlet side, is on the contrary closed above and the air accumulates and compresses there.
When the pressure of this air is sufficient - and consequently that of the water applied to the flexible valve, the latter is suddenly forced outwards and the water in the tank passes by gravity into the discharge pipe, the rigid valve , which at this time is no longer retained by the flexible valve stem, automatically returning to its seat as a result of the downstream water pressure.
The object of the invention is shown schematically in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 is a section through the device in the rest position, FIG. 2 is the same section, during filling of the reservoir.
1 designates a tank of usual capacity and shape, in the bottom of which opens the vertical branch of an inverted T connector 2. In the example, the tank is closed from above, and its cover has an opening 3 for the exhaust air, this opening being closable, when the tank is full, by a floating ball 4 retained in a small perforated basket 5. 'However, the tank can be left open, but it is then necessary to give it a height corresponding to approximately 300 grams of water pressure, which in many cases leads to unacceptable dimensions.
The head of the T-connector opens, on one side, into a vertical chamber 6, closed from above and opening below into the duct 7 which ends in the sanitary vessel, not shown.
This chamber or box 6 is provided with a side cover 8, to be screwed tightly by means of a gasket 9. The cover is crossed at its center, in the axis of the head of the T-connector, by a rod 10 which ends externally by a pushbutton 11. This rod can be guided so as to always remain in the axis of the connector. It stretches almost all
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the length of the head of this fitting and carries, in chamber 6 (fig.l) a flexible valve consisting of a washer 12 of pure para rubber, clamped between two rigid washers 13 and 14.
The washer 12 has its anterior edge chamfered along 15, and its anterior face is entirely covered, up to this chamfer, by the washer 13, while its posterior face is only partially covered by the. washer 14, smaller in diameter. The washer 12 can therefore bulge, curl towards the rear, while towards the front it is held rigid by the washer 13. Before its assembly, the washer 12 has its diameter exactly equal to the internal diameter of the fitting 2; but as the central hole that it has for the passage of the rod 10 is of a smaller diameter than that of this rod, the external diameter of this washer increases very slightly during assembly, so that, when the rod 10 towards the connector 2, the chamfer 15 comes into contact with the internal wall of the connector, and the washer.
12 bulges into this fitting, as shown in fig. 2.
On the opposite side, the head of the T-connector opens into a chamber 16 comprising at its upper part a rigid pocket 17 and connected, at its lower part, by the connector 18, to the pressurized water pipe. On the side of the chamber 16, the connection has a smaller internal diameter than on the side of the flexible valve 12; for this purpose, there is interposed a reduction 19 which, however, must necessarily have a section slightly larger than that of the connector 18.
This reducing part 19, mounted in the connector 2, is controlled by a flat rigid valve 20, which the pressure in the chamber 16 tends to apply to its seat 21; the stem 22 of this valve is freely engaged in the hollow end of the rod 10, so that, the pusher 11 being in its extended position (fig.l), the water pressure applies the valve 20 to its seat , and the tank 1 remains empty. The tank 1 is filled only at the time of use and it is immediately followed by evacuation; therefore, the device
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is radically immune to the dangers of jelly, as well as the dangers of leakage, since it normally remains empty.
When the button 11 is pushed back, the valve 12 assumes the position of fig.2, in which it hermetically closes the connection 2 towards the discharge chamber 6; at the same time, the rod 10 pushes the valve 20 which opens, and the water flows towards the tank 1. The air escapes through the hole 3, while the air from the chamber 17, being unable to s 'escape, remains trapped in this chamber and is put to the pressure prevailing in the vertical branch of the connection 2. This pressure acts on the front face of the valve 12, the rear face of which is subjected to the atmospheric pressure prevailing at 6. As soon as the pressure at 17, therefore on the front face of the valve 12 exceeds atmospheric pressure by a certain value, the valve 12 is torn off, discharged into the chamber 6 and all the water from the tank 1 flows through 6 and 7 .
At the same time, the valve 20 is applied to its seat, closing the water supply.
Tests have shown that the valve 12 resists a pull, a thrust of about 300 grams; for it to open, it is therefore necessary, or that the height of the tank 1 corresponds, to the filling, to a slightly higher pressure or, as in the example, that the air pressure at 17, which begins to mount as soon as the ball 4 has closed the opening 3, reaches or exceeds 300 grams. In other words, the operation remains automatic as long as the water pressure in the pipe exceeds 300 grams, a condition that is met in all water distribution installations.
The device obviously includes gaskets, for example 23 for the rod 10. In addition, to allow the disassembly and possible replacement of the valves, the cover 8 is screwed on the box 6, and the part 19 can be integral part of the connector 2, in which case (see drawing) it is externally threaded to receive the connector 24 which connects it to the duct 25 entering the chamber 16.
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In addition to the non-freezing, the apparatus described offers the great advantage of an absolutely safe automatic operation, since it does not include any moving mechanical part, any pivot, float, bell, etc. and that the only two moving parts, the two valves, are, one controlled and closed by the water pressure, and the other, controlled by hand, is practically indestructible, being made of pure para rubber, which acts only through its elasticity and retains its properties indefinitely thanks to its contact with water.
CLAIMS.
1. Flushing tank for sanitary installations, characterized in that the bottom of the discharge tank is connected to an inverted T connector, one side of the head of this T being controlled by a rigid valve applied to its seat by the water pressure from the supply line, and the other side being controlled by a flexible valve, to the discharge, the closure of the flexible valve, for filling the tank, being controlled by hand and determining the opening of the rigid valve, while the opening of this flexible valve (for the discharge) being operated automatically, by the pressure difference which is established on the two faces of this valve, or by the height of the column d 'water in the tank, either if this tank has the usual dimensions,
by compressing the air trapped in a rigid pocket during the influx of water into the tank.