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PERFECTIONNEMENTS AUX DISTRIBUTEURS D'EAU TELS QUE CHASSES POU % éis>ti LES WATER-CLOSETS ET AUTRES, ET AUX ROBINETS EN FAISANT P Fr" ß".1
Il existe un assez grand nombre de distributeurs d'eau plus particulièrement appelés "Chasses pour W-C".
La pratique a démontré à suffisance, qu'en règle générale il n'y en a pas qui soient réellement à l'abri des déperditions d' eau. Ces fuites sont localisées en deux points faible de l'appa- reil : 1 ) au joint placé au pied de la cloche avec tuyau d'amor- çage à lumières solidaire de la dite cloche mobile ; 2 ) au robi- net à flotteur alimentant le réservoir de chasse.
C'est principalement le robinet à flotteur qui provoque des fuites, pour le motif bien compréhensible, que dans sa position d'arrêt les deux forces exercées par la pression de l'eau sur 1' obturateur du robinet et par le flotteur plus ou moins plongé dans l'eau du réservoir sont en équilibre. Il en résulte que la fermeture dans ces conditions ne peut pas être "franche" et que le moindre corps étranger s'interposant entre l'obturateur et son siège s'oppose à une fermeture étanche, sans compter les nombreux à-coups qui surviennent continuellement et qui, sous forme de
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coups de bélier, font quand.-même débiter ces robinets classiques.
Ce genre de robinets à, flotteur devraient donc être résolument rejetés, surtout dans le cas d'eau calcaireuse.
Pour cette raison, quelques inventeurs ont préconisé les chasses sèches, c'est-à-direà réservoir dépourvu d'eau pendant la période de non-fonctionnement.
Mais il va de soi que si le robinet alimentant ces appareils n'est pas d'une etanchéité absolue et durable, ces chasses fini- ront par se remplir et déborderont. On peut donc dire que, même les changes sèches et à tuyau déversoir fixe, peuvent néanmoins être affectées de l'inconvénient des fuites.
Objet de la présente invention est un distributeur à réser- voir éliminant les inconvénients précités.
Dans une application particulière, qui. se rapporte aux chas- ses à tuyau déversoir et cloche de siphon fixe pour W-C (et qui n'exclut nullement toutes autres applications de même ordre) l'in- vention est caractérisée par l'emploi d'un robinet à grand débit, avec cette différence - par rapport aux chasses habituelles - que sa fermeture est franche. Le robinet utilisé est donc OUVERT ou FERME, n'étant donc à aucun moment dans une position qui corres- pond à celle d'un robinet à flotteur à la limite du remplissage du réservoir de chasse.
Il a donc été envisagé l'emploi d'un ro- binet à fermeture par la pression de l'eau, dit "quart de tour", dont il existe de nombreux modèles, et dont un au moins peut don- ner une garantie sérieuse et de longue durée relativement à son étauchéité parfaite dans sa position de fermeture, du moins quand il est branché sur une conduite d'eau à forte ou moyenne pression.
Cependant, lorsqu'il s'agit d'arrêter complètement l'écoule- ment de l'eau SOUS TRES FAIBLE PRESSION (chose qui présente une certaine difficulté dans ces robinets à bille de fermeture agis- sant par la pression de l'eau) il est simple de prévoir une char- ge complémentaire agissant sur l'organe.d'obturation, en l'espèce en appliquant un ressort de puissance convenable et de matière
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appropriée agissant sur l'obturateur dans le sens de la pression de l'eau, de telle sorte que les deux forces additionnées permet- tent de réaliser une fermeture certaine et durable même pour le cas d'une arrivée d'eau sous une charge extrêmement faible.
En outre de ce robinet à grand débit, l'appareil comporte un organe mobile d'une grande simplicité, affecté de deux mouvements, soit un mouvement de rotation autour de son axe vertical et un déplacement longitudinal selon le même axe; le dit organe étant maintenu dans sa position initiale de repos par un ressort tra- vaillant dans le sens de la rotation de l'organe mobile et, en . même temps dans le sens de son déplacement longitudinal.
Enfin, il est prévu un organe de fermeture du robinet, dont la fonction complémentaire est de réaliser une fermeture non brusquée du dit robinet à grand débit, et ceci pour éliminer les inconvénients des coups de bêlier qui sont surtout à craindre dans les lieux où. la pression dépasse 5 kg/cmê.
La chasse, faisant l'objet de la présente invention peut d'ailleurs fonctionner aussi bien sous forme de chasse sans eau, que sous forme de chasse avec eau, ceci moyennant une simple a- joute dont il sera parlé dans la suite. Cette possibilité diffé- rentie profondément la présente invention de toutes les autres se référant au même objet.
En faisant travailler la chasse sans eau pendant les pério- des d'inaction, une traction sur l'organe de mise en action est suffisant. Une fois ce mouvement exécuté, l'appareil se comporte comme un automate: il se remplit, puis se vide entièrement; le robinet se ferme d'une manière certaine et la position de repos est atteinte. Il suffit d'une nouvelle traction pour qu'un nouveau cycle se produise, identique au précédent.
En faisant travailler la chasse avec eau, il faut exercer u- ne première traction sur l'organe de nise en action. Dès lors, le réservoir se remplit de telle manière, que le niveau de l'eau soit proche et légèrement inférieur au plan horizontal affleurant le sommet du tube-déversoir. A ce moment, un flotteur auxiliaire
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provoque la. fermeture du robinet, ainsi qu'il sera décrit dans la suite. Pour fa,ire fonctionner la chasse, il suffira alors d'ef- fectuer une deuxième traction sur l'organe de mise en action et de maintenir la traction jusqu'au moment où l'amorçage s'opère.
Après quoi, l'appareil se vide, le robinet s'étant fermé entre- temps .
Un appareil de chasse conçu de cette manière, accusera un dé- bitd'eat PLUS GRAND que la capacité normale du réservoir en cal- culant le volume jusqu'au bord supérieur du tube déversoir; car, pendant la vidange par siphonnage du réservoir, on peut laisser débiter le robinet d'alimentation du réservoir, en continuant la traction sur l'organe commandant le robinet. Hais, si l'on cesse la traction, le robinet se fermera automatiquement et plus ou moins rapidement, suivant qu'à ce moment le niveau d'eau du ré- servoir et très bas ou très haut.
Si le réservoir est entièrement vidé, à l'instant où l'on cesse la traction sur le robinet, celui- ci ne pourra pas se fermer, puisqu'il restera accroché à l'organe de calage et il en résulte que, selon qu'il s'agira d'une chasse SANS EAU, ou d'une chasse AVEC EAU, le réservoir se remplira et se videra immédiatement après dans le premier cas, ou se remplira et restera rempli dans le second cas, jusqu'à ce qu'il se pro- duise une nouvelle ouverture de courte durée du robinet. Dans le deuxième cas, ainsi qu'il a déjà été expliqué dans ce qui précède, c'est l'action du flotteur auxiliaire qui détermine la fermeture du robinet à, point voulu, c'est-à-dire lorsque le réservoir est rempli jusqu'à la limite supérieure.
Ce flotteur auxiliaire étant susceptible de réglage, on pourra prédéterminer le niveau d'eau qui sera enmagasiné avec exactitude, indépendemment de la charge dans la canalisation et des coups de bêlier éventuels qui, dans les appareils ordinaires, influent sur la stabilité du dit niveau d'eau dans le réservoir.
Dans les Figures schématiques, données à titre d'exemples non limitatifs¯, sont illustrées deux'formes d'exécution de la chasse, à savoir: dans Fig. 1 et 2 il s'agit d'une chasse à ré-
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servoir sans eau ; Fig. 3 est représenté le flotteur auxiliai- re transformant la chasse en un appareil à réservoir plein d'eau.
Dans les Figures 1, 2 et 3: 1 est un récipient, par exemple un réservoir de chasse; 2 est un tube déversoir solidaire du fond du réservoir 1; 3 est une cloche fixe constituant, conjointement avec le tube 2 un siphon; 4 est une tige verticale traversant le sonnet de la cloche 3 et qui est mobile autour de son axe et longitudinalement selon le dit axe, la dite tige étant guidée par un long tube prévu au centre de la clo- che; 5 est un ressort de pression, agissant simultanément dans le sens de sa hauteur et dans le sens d'un rappel radial (les deux extrémités 7 et 8 de ce ressort 5 sont donc solidarisées avec les parties qui subissent son action; 6 est un disque pourvu d'une saillie 9 et d'un cran d'arrêt 17;
ce disque 6 est solidaire de la tige 4& 7 représente l'extrémité du ressort 5 qui s'engage dans le disque 6 et le ramène constamment dans une position d'attente.
8 est l'autre extrémité du ressort 5 calée à demeure sur l'appui que lui offre la cloche fixe 3. 10 représente une butée fixe à plan de glissement disposé verticalement. 11 représente un plateau .de forme et de dimensions appropriées, solidaire de l'extrémité inférieure de la tige 4.. 12 est une alvéole prévue sous le tube- déversoir 2; 13 représente l'ajutage terminal' du tube-déversoir 2 où vient se raccorder le tuyau de descente (non figuré). La flè- che 14 représente le parcours de l'eau dans le tube-déversoir 2 avec oontournement du disque 11 abaissé en 11' dans l'alvéole 12 jusqu'à l'ajutage de sortie 13. 15 représente le moyeu de la pou- lie de commande fixée à demeure sur le robinet 33.
Ce moyeu 15 est 'pourvu d'une came 16 convenablement orientée par rapport à la position d'ouverture du dit robinet 33. 34 représente le ou les tuyaux de raccordement amenant l'eau au robinet. A l'endroit dé- signé par 26 on place un robinet d'arrêt, mais un robinet normal et non pas un de.ces minuscules robinets qui sont trop sujets à se détériorer et qui ne débitent pas suffisamment pour la chasse selon la présente invention. 18 est une poulie à gorge solidaire
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du robinet 33 par l'intermédiaire du moyeu 15.19 représente un organe de traction flexible (chaînette ou câble) servant à l'en- traînement de la poulie 18 et partant à l'ouverture du robinet 33.
Cet organe 19 est fixé d'une part sur la poulie 18 et d'autre part à une poignée ou à un anneau de traction 21. 20 représente une pe- tite poulie de renvoi. 35 représente une gaine verticale permet- tant au. brin 19 de traverser le fond du réservoir 1, à l'abri de l'eau. Cette gaine pourra être entourée d'une fourrure en matière mauvaise conductrice de la chaleur, en vue d'éliminer l'inconvé- nient des condensations pouvant se produire à l'intérieur de la dite gaine 35. 22 représente l'autre bout de la chaînette ou du câble qui, en partant de la poulie 18 se termine sur un contre- poids 24 servant à la fermeture du robinet. Ce contre-poids 24 peut avoir la forme d'une cloche, dans un but qui sera exposé plus loin.
Ce contrepoids pourra éventuellement être encore chargé par un ressort de rappel (on figuré), qui aurait pour effet d'en amplf- fier l'effet de traction, comme il sera expliqué dans la suite.
23 est une petite poulie de renvoi de l'organe souple 22. Le ni- veau maximum admis dans le réservoir, immédiatement avant l'amor- çage, est représenté par la ligne 25.
En outre, dans la Fig. 3 (cas d'une chasse à réservoir rempli d'eau): 26 représente un flotteur; la flèche 27 indique le sans de la pression exercée par le dit flotteur 26 lorsqu'il est plon- gé dans l'eau. 28 représente un levier solidaire du flotteur 26; 29 est le pivot fixe servant de point de rotation au levier 28 et à l'autre branche 30, dont l'extrémité libre est conformée de ma- nière à agir comme un poussoir 31, venant prendre appui sur le disque 6, La flèche 32 indique le sons de déplacement du disque 6 lorsque le flotteur 26 est convenablement immergé.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant: 1) Cas d'une chasse oans oau (Fig. 1 et 2) ¯Le.robinet 33, sollicité par la traction exercée sur 21, à
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l'intervention de l'organe souple 19 et de la poulie 18 tourne, selon la flèche "I" (Fig. 2) sur lui-même et la came 16 se dépla- ce de sa position de repos 16' vers la position active 16: le ro- binet 33 étant ainsi ouvert en plein, il laisse couler l'eau dans le réservoir 1, qui se remplit très rapidement.
L'organe mobile constitué par le disque 6, la tige 4 et le plateau 11 solidaires, n'étant. sollicité par aucune autre force que celle exercée par le ressort 5, se trouve dans sa position d'attente, au haut de sa course verticale et, en même temps, cet .organe est sollicité radialement, de telle manière que la saillie
9 solidaire de 6 vient prendre appui contre la butée 10 fixe.
Le disque 6 est donc immobilisé et la came 17 solidaire du disque
6 se trouve dans la direction O-A (Fig. 2).
Mais, en tournant selon la flèche "I", la came 16 solidaire de l'organe d'ouverture du robinet 33, vient exercer une poussée sur la came 17 du disque 6 et cette came s'efface pour venir se placer dans la direction 0-B, en ayant accompli une rotation se- lon l'angle alpha, point où les deux cames 16 et 17 lâchent prise. et où la came 17 revient immédiatement à da position d'arrêt en direction C-A et ne peut dépasser cette position, à cause du ta- . quet 9 butant contre le plan fixe 10.
En cessant la traction sur 21, la came 17 du robinet 33 vient en contact avec la came 16 et le robinet 33 ne peut se refermer, aussi longtemps que subsiste un obstacle mécanique à son retour à la position de repos (fermeture complète).
L'effort tendant à fermer le robinet 33 est produit par le contre-poids 24 suspendu à l'extrémité de l'organe souple 22 qui passe sur la poulie de renvoi 23, solidaire de l'appareil.
Le poids'de l'organe 24 est plus que suffisant pour fermer à fond le robinet 33. Comme cet organe a une forme de cloche, il perd une partie de son poids lorsqu'il est plongé dans l'eau. Pour que l'effet du dit contrepoids soit complet, il faut qu'il ne soit plus plongé dans l'eau.
On peut, si on le juge utile,.prévoir un ressort de rappel
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ajoutant sa traction à celle exercée par le contre-poids 24. Et puisque 24 est en forme de cloche, l'emplacement le plus conve- nable pour ce ressort auxiliaire éventuel (non figuré) sera de le placer entre le plafond de la cloche 24 et le fond du réservoir 1.
Il estutile de faire ressortir ici, que le ressort auxiliai- re exerceraitsa traction maxima lorsque le robinet 33 est ouvert et sa traction minima, lorsque le robinet 33 est fermé. Par con- tre, la traction exercée par le contrepoids 24 est constante pour toutes les positions du robinet, lorsque le réservoir 1 ne con- tient pas d'eau; mais (et ceci est Intéressant) elle devient mini- ma quand le réservoir est rempli d'eau, c'est-à-dire un instant avant l'amorçage, et elle devient maxima, lorsque le réservoir 1 s'est entièrement vidé. En cas d'application d'un ressort auxi- liaire, on peut donc s'arranger très facilement pour réaliser des conditions aussi favorables que possible.
La tension initiale du dit ressort de rappel auxiliaire peut donc même être nulle, pour la position fermée du robinet 33.
Par contre, comme il a déjà été expliqué plus haut, la force de traction exercée par le contrepoids-cloche-flotteur 24 est mi- nima lorsque le réservoir 1 est rempli d'eau. Cette condition est intéressante également en ce sens, qu'elle permet un jeu bien plus facile d'organes travaillant au frottement et qui, au moment pré- cis où il vont entrer en action, se trouvent en partie déchargés, ce qui diminue le travail mécanique à accomplir.
D'autre part, lorsque le niveau d'eau descend dans le réser- voir 1, le contrepoids 24 qui agit d'abord comme un flotteur par- tiel, descend d'abord lentement et ensuite de plus en plus rapi- dement, selon son volume et son poids propre qui ont été choisis et l'on évite ainsi la nuisance des coups de bélier dans les ca- nalisations d'eau sous pression.
De plus, étant, donné que le robinet 33 ne se ferme pas im- médiatement, lors du déclenchement qui va être décrit en détail un peu plus loin, il en résulte que le débit réel de la chasse pourra être sensiblement plus grand'.que la capacité du réservoir.
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Etant donné, que le volume d'eau aspiré par le siphon et la . colonne de chasse est en tout cas notablement plus grand que celui. amené par le robinet 33 ouvert au maximum, il arrivera bientôt un moment où le contre-poids (cloche) 24 agira avec son poids total et fermera d'autant plus sûrement le robinet 33, que celui-ci en fin de course se bloque automatiquement par la pression de l'eau.
Mais, pour que le robinet 33 puisse se refermer, il faut né- cessairement que le cran d'arrêt 16 du dit robinet 33 soit libéré et que le cran d'arrêt 17 du disque 6 s'éclipse.
Ce déclenchement se produit de la manière suivante :
Une fois que le niveau maximum 25 est atteint dans le réser- voir 1, si l'eau continue de monter, parce que le robinet 33 débi- te toujours à plein rendement, l'amorçage automatique se produit fatalement. Le trop-plein d'eau se déverse par dessus le bord su- périeur du tube 2 entouré par la cloche 3 et tend à remplir l'es- pace délimité par le tube 2 et par le plateau 11, lequel présen- te une certaine résistance au passage, tout en n'étant pas du tout étanche. Ce n'est donc pas à proprement parler une soupape, mais simplement un obstacle au passage, capable de provoquer un travail mécanique dont il est fait usage à propos. Ce plateau 11 peut affecter toute espèce de forme et avoir des dimensions adé- quates au but qu'il doit remplir.
Il peut avoir la forme d'un plan uni, ou d'une assiette avec bords orientés vers le haut ou vers le bas, il peut avoir la forme d'un disque, ou bien encore peut-il avoir une forme convexe ou concave orientée vers le haut ou vers le bas. Ce plateau 11 sera naturellement léger,, ainsi que tout le système mobile 6 - 4 - 11, afin de pouvoir employer un ressort 5 aussi faible que possible.
Dès le début du fonctionnement du déversoir (tube 2) une cer- taine partie de l'eau descendra vers l'ajutage 13. Et, comme le plateau 11 est d'un diamètre notablement plus grand que le diamè- tre du tube 2, la pression exercée par la colonne d'eau sur ce plateau sera notablement plus grande que celle que produirait une colonne d'eau de même hauteur mais d'un diamètre du tube 2. Il en
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résultera que le fonctionnement de ce système mobile 6 - 4 - il sera d'autant plus certain et efficace, et ceci d'autant plus que, l'amorçage étant opéré, il entbe en ligne de compte la hauteur totale de la colonne d'eau et la vitesse de l'eau de cette colon- ne.
Le plateau 11 sera donc de force amené dans sa position la plus basse, limitée par le disque 6 qui vient buter contre son guide. A ce moment, le plateau 11 se trouvera dans une position moyenne optima, présentant la moindre résistance au passage de l'eau qui l'entoure de toutes parts, au centre de l'alvéole 12 qui contient ce plateau 11.
Ceci se produit précisément lorsque la pression au contact entre les deux cames 16 et 17 est minima (à cause de l'équilibra- ge partiel du contrepoids 24). Le système mobile 6 - 4 - 11 des- cendra dès lors avec aisance, il provoque de ce fait le déclen- chement du robinet 33 et celui-ci se fermera, d'abord lentement, - ensuite avec une vitesse de rotation croissante. Les flèches "II" indiquent le sens des déplacements du disque 6, du contrepoids 24 et de la poignée 21 lors de la fermeture du robinet 33.
Le robinet 33 une fois complètement fermé, le réservoir 1 se vide entièrement ( à quelques centimètres cubes près). La force qui avait jusqu'alors sollicité vers le bas le système 6 - 4 - 11 venant à cesser d'agir, le dit système mobile d'enclenchement re- vient tout naturellement dans sa position normale d'attente, sous la, sollicitation du ressort 5. L'appareil est prêt pour un nou- veau cycle tout pareil au cycle précédent et indépendemment de la change régnant dans la canalisation de la, ville et indépendamment des variations de cette pression. Le fait de l'ouverture du ro- binet 33, en tirant modérément et à fond la poignée 21 donnera lieu au déroulement du nouveau cycle, comme décrit.
2) Cas d'une chasse avec eau (Fig. 3)
Le fonctionnement est en tous points analogue de celui décrit ci-dessus. Toutefois, par suite de la présence d'un flotteur auxi- liaire 26, ce dernier exerçant une pression verticale (flèche 27)
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suffisante pour provoquer l'abaissement du disque 6 un peu avant que le niveau 25 ne soit atteint, ce qui se produit par l'inter- médiaire du levier à deux branches 28 - 30 pivotant autour'de'son axe 29. L'extrémité de la branche 30, en forme de poussoir 31 vient s'appuyer sur le disque 6 et, à certain moment, le fait descendre en comprimant le ressort 5. Dans ces conditions, le déclenchement entre les cames 16 et 17 se produit et le robinet 33 se referme.
Dans ce cas particulier de réservoir de chasse rempli d'eau, l'adjonction d'un ressort de rappel auxiliaire se justifie, étant donné que l'on peut très bien utiliser un contrepoids à cloche 24 presque entièrement ou entièrement équilibré, quand l'eau atteint son niveau normal dans le réservoir 1.
On pourra régler l'action de ce flotteur auxiliaire 26 de telle manière, qu'il provoque l'abaissement du disque 6 sensible- ment avant d'arriver au niveau limite 25, chose qui sera avanta- geuse en pratique.
Pour faire fonctionner la chasse, il faut et ilsuffit de tirer une seconde fois sur la manette 21 et de persévérer dans cette traction, jusqu'au moment où l'amorçage a lieu: chose qui se constate immédiatement par l'ouïe et par la vision. En effet, il faut persévérer dans la traction sur 21, car les crans 16 et 17 ne peuvent plus s'accrocher, le système mobile 6 - 4 - 11 occu- pant une position plus ou moins proche de sa fin de courese vers le bas, position commandée par l'action du flotteur auxiliaire 26.
Une fois l'amorçage réalisé, on peut lâcher la manette 21 car maintenant l'appareil se remet automatiquement dans le cas de la chasse sans eau. En effet, une fois vidée, elle ne peut se remplir que si l'on tire sur la manette 21. Alors, le réservoir se remplit et l'alimentation cesse avant l'amorçage. Le cycle en deux temps ne peut recommencer que par une nouvelle traction pro- longée sur la manette 21.
Afin de faciliter le déclenchement entre les cames 16 et 17 (surtout dans le cas de la chasse sans eau), il sera avantageux de bien ajuster les plans de contact entre les cames 16 et 17, de
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manière à éliminer toutes les aspérités; de plus, leurs plans de contact pourront être inclinés par rapport au plan vertical, dans le but de diminuer le frottement dans les limites désirées.
Il va sans dire', que le plateau 11 ne fermera en aucun cas le passage de l'air qui doit trouver une issue facile lors de la montée de l'eau entre le tube déversoir 2 et la cloche , sinon, l'amorçage serair rendu impossible.
Enfin, pour éviter toute entrée d'air nuisible au bon fonc- tionnement du siphon, les fig. 1 et :3 montrent que la tige 4 est guidée dans un long tube central débouchant notablement au-dessous du soumet du tube 2. De cette façon, dès que l'eau commence à se déverser dans le tube 2, le vide se fera enre ce tube 2 et la clo- che S et le siphonnage sera parfait.
Pour éliminer tout bruit de feraille, si désagréablement res- senti dans la plupart des chasses ordinaires, on pourra prévoir des amortisseurs sous forme de tampons en caoutchouc, aux endroits où l'on désire éviter des contacts directs entre pièces métalli- ques .
Un perfectionnement accessoire, qui peut néanmoins présenter un certain intérêt pratique, consiste à disposer la manette de traction 21 sous le réservoir de chasse 1. Il en résulte que l'ap- pareil sera partout prêt à être installé, sans devoir changer de place les leviers de commande, comme cela se pratique généralement.
L'autre part, on peut prévoir une prise d'eau en même temps vers la gauche et vers la droite, la prise d'eau non utilisée é- tant alors aveuglée par un écrou à chapeau contenant un joint ap- proprié. L'appareil sera par conséquent toujours NORMAL. La pré- vision d'une amenée d'eau bilatérale permet d'ailleurs d'utiliser un couvercle pour ainsi dire étanche, où sont supprimés ces di- verses ouvertures béantes qui sont une nuisance évidente, puis- qu'elles permettent l'entrée de toutes sortes de corps étrangers.
Par suite, l'intérieur de la chasse, suivant la présente inven- tion, restera infiniment plus propre.
Enfin, lorsque l'on utilise.la commande sous le fond du ré-
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servoir 1, par exemple dans le plan médian du réservoir, la chai- nette ou câble de commande doit passer dans un tube vertical 35.
Pour éviter les condensations à l'intérieur de cette gaîne, on pourra la protéger thermiquement, en l'enrobant¯d'un corps mau- vais conducteur de la chaleur. Ainsi, l'intérieur de cette gaîne, qui est ventilée naturellement, restera toujours sec et aucune eau de condensation ne pourra' en couler.
Il est également intéressant de faire ressortir, qu'en enle- vant une goupille et quelques vis, on peut retirer tout le système intérieur ou mécanisme de la chasse, pour le cas de revision ou . de nettoyage.
L'appareil décrit n'étant qu'un des cas particuliers d'appli- cation de l'invention, il est expressément revendiqué de pouvoir utiliser le dispositif, dans son ensemble ou dans ses détails, à toutes espèces d'autres usages industriels présentant quelque a- nalogie avec un réservoir de chasse.
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IMPROVEMENTS TO WATER DISTRIBUTORS SUCH AS CHASSES POU% éis> ti WATER-CLOSETS AND OTHERS, AND TAPS BY MAKING P Fr "ß" .1
There are quite a number of water dispensers, more specifically called "W-C chasses".
Practice has sufficiently demonstrated that, as a general rule, there are none that are really immune to water loss. These leaks are located at two weak points of the apparatus: 1) at the seal placed at the foot of the bell with priming tube with lumens integral with said movable bell; 2) to the float valve supplying the cistern.
It is mainly the float valve that causes leaks, for the understandable reason that in its off position the two forces exerted by the pressure of the water on the valve shutter and by the float more or less immersed in the water of the tank are in equilibrium. It follows that the closure under these conditions can not be "straight" and that the slightest foreign body interposing between the shutter and its seat opposes a tight closure, not to mention the many jolts that occur continuously. and who, in the form of
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water hammers, do anyway.-even charge these classic taps.
This type of float valve should therefore be firmly rejected, especially in the case of hard water.
For this reason, some inventors have recommended dry flushes, that is to say with a reservoir devoid of water during the period of non-operation.
But it goes without saying that if the tap supplying these devices is not absolutely and durable, these flushes will eventually fill up and overflow. It can therefore be said that even dry diapers with a fixed overflow pipe may nevertheless be affected by the inconvenience of leaks.
The object of the present invention is a reservoir dispenser eliminating the aforementioned drawbacks.
In a particular application, which. relates to flushes with a weir pipe and fixed siphon bell for WC (and which in no way excludes all other similar applications) the invention is characterized by the use of a high flow valve, with this difference - compared to the usual hunts - that its closure is straightforward. The valve used is therefore OPEN or CLOSED, therefore not at any time in a position which corresponds to that of a float valve at the limit of filling the cistern.
The use of a valve with water pressure closing, called a "quarter turn", of which there are many models, and of which at least one can give a serious guarantee, has therefore been considered. and long lasting relatively to its perfect tightness in its closed position, at least when connected to a high or medium pressure water pipe.
However, when it comes to completely stopping the flow of water UNDER VERY LOW PRESSURE (something which presents a certain difficulty in these shut-off ball valves acting by water pressure) it is simple to provide an additional load acting on the shutter member, in this case by applying a spring of suitable power and material
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appropriate acting on the shutter in the direction of the water pressure, so that the two combined forces allow a certain and lasting closure to be achieved even in the case of a water inlet under an extremely high load. low.
In addition to this high-flow valve, the device comprises a very simple mobile member, affected by two movements, that is to say a rotational movement around its vertical axis and a longitudinal movement along the same axis; said member being maintained in its initial rest position by a spring working in the direction of rotation of the movable member and, in. at the same time in the direction of its longitudinal displacement.
Finally, there is provided a valve closing member, the additional function of which is to achieve a non-abrupt closing of said high flow rate valve, and this to eliminate the drawbacks of ramming which are especially to be feared in places where. the pressure exceeds 5 kg / cm.
The flush, which is the subject of the present invention, can moreover operate both in the form of a flush without water and in the form of a flush with water, this by means of a simple addition, which will be discussed below. This possibility radically differentiates the present invention from all others relating to the same subject.
By running the flush without water during periods of inaction, a pull on the actuator is sufficient. Once this movement has been executed, the device behaves like an automaton: it fills up, then empties itself completely; the valve closes in a certain way and the rest position is reached. A new pull is enough for a new cycle to occur, identical to the previous one.
By making the flush work with water, it is necessary to exert a first traction on the actuating member in action. Therefore, the tank is filled in such a way that the water level is close to and slightly lower than the horizontal plane flush with the top of the weir tube. At this time, an auxiliary float
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cause it. closing the valve, as will be described below. In order to operate the hunting, it will then be sufficient to perform a second pull on the actuator member and to maintain the pull until the priming takes place.
After that, the device empties, the tap having closed in the meantime.
A flushing device designed in this way will have a BIGGER water flow than the normal tank capacity by calculating the volume up to the upper edge of the weir tube; because, during emptying by siphoning of the reservoir, the supply valve of the reservoir can be allowed to flow, by continuing the traction on the member controlling the valve. But, if the traction is stopped, the tap will close automatically and more or less quickly, depending on whether the water level in the tank is very low or very high at that moment.
If the tank is completely emptied, at the moment when the pulling on the valve is ceased, the latter will not be able to close, since it will remain attached to the wedging member and it follows that, depending on whether '' it will be a flush WITHOUT WATER, or a flush WITH WATER, the tank will fill and empty immediately after in the first case, or will fill and remain filled in the second case, until 'The tap is opened again for a short time. In the second case, as has already been explained in the foregoing, it is the action of the auxiliary float which determines the closing of the valve at the desired point, that is to say when the tank is full. up to the upper limit.
As this auxiliary float can be adjusted, it is possible to predetermine the level of water which will be stored with precision, independently of the load in the pipe and of any ramming which, in ordinary devices, has an influence on the stability of said level d. water in the tank.
In the schematic Figures, given by way of non-limiting examples, are illustrated two forms of execution of the hunt, namely: in FIG. 1 and 2 this is a hunt for re-
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waterless trough; Fig. 3 is shown the auxiliary float transforming the flush into an apparatus with a tank full of water.
In Figures 1, 2 and 3: 1 is a container, for example a cistern; 2 is a weir tube integral with the bottom of the reservoir 1; 3 is a fixed bell constituting, together with the tube 2, a siphon; 4 is a vertical rod passing through the sonnet of the bell 3 and which is movable around its axis and longitudinally along said axis, said rod being guided by a long tube provided at the center of the bell; 5 is a pressure spring, acting simultaneously in the direction of its height and in the direction of a radial return (the two ends 7 and 8 of this spring 5 are therefore secured to the parts which undergo its action; 6 is a disc provided with a projection 9 and a stopper 17;
this disc 6 is integral with the rod 4 & 7 represents the end of the spring 5 which engages the disc 6 and constantly brings it back to a standby position.
8 is the other end of the spring 5 fixedly wedged on the support offered by the fixed bell 3. 10 represents a fixed stop with a sliding plane arranged vertically. 11 shows a plate .of suitable shape and dimensions, integral with the lower end of the rod 4. 12 is a cell provided under the overflow tube 2; 13 shows the end nozzle 'of the weir tube 2 where the downpipe is connected (not shown). The arrow 14 represents the course of the water in the weir tube 2 with the bypassing of the disc 11 lowered at 11 'in the cell 12 as far as the outlet nozzle 13. 15 represents the hub of the thruster. control cable permanently attached to valve 33.
This hub 15 is provided with a cam 16 suitably oriented relative to the open position of said valve 33. 34 represents the connection pipe or pipes bringing water to the tap. At the place designated by 26 a stopcock is placed, but a normal stopcock and not one of those tiny stopcocks which are too prone to deterioration and which do not flow sufficiently for flushing according to the present invention. . 18 is an integral groove pulley
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of the valve 33 via the hub 15.19 represents a flexible traction member (chain or cable) serving to drive the pulley 18 and therefore opening the valve 33.
This member 19 is fixed on the one hand on the pulley 18 and on the other hand to a handle or to a traction ring 21. 20 represents a small return pulley. 35 shows a vertical sheath allowing the. strand 19 to cross the bottom of the tank 1, away from water. This sheath may be surrounded by a fur of material which is a poor conductor of heat, in order to eliminate the inconvenience of condensations which may occur inside said sheath 35. 22 represents the other end of the sleeve. chain or cable which, starting from the pulley 18 ends on a counterweight 24 serving to close the valve. This counterweight 24 may have the shape of a bell, for a purpose which will be explained below.
This counterweight could possibly be further loaded by a return spring (shown), which would have the effect of amplifying the traction effect, as will be explained below.
23 is a small return pulley for flexible member 22. The maximum level admitted into the reservoir, immediately before priming, is represented by line 25.
Furthermore, in FIG. 3 (case of a flushing tank filled with water): 26 represents a float; arrow 27 indicates the minus of the pressure exerted by said float 26 when it is immersed in water. 28 represents a lever integral with the float 26; 29 is the fixed pivot serving as a point of rotation for the lever 28 and the other branch 30, the free end of which is shaped so as to act as a pusher 31, coming to rest on the disc 6, The arrow 32 indicates the movement sounds of the disc 6 when the float 26 is properly submerged.
The operation of the device is as follows: 1) Case of flushing oans oau (Fig. 1 and 2) ¯The.robinet 33, requested by the traction exerted on 21, to
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the intervention of the flexible member 19 and the pulley 18 turns, according to the arrow "I" (Fig. 2) on itself and the cam 16 moves from its rest position 16 'to the active position 16: valve 33 thus being fully open, it lets the water flow into tank 1, which fills up very quickly.
The movable member constituted by the disc 6, the rod 4 and the plate 11 integral, not being. urged by any force other than that exerted by the spring 5, is in its waiting position, at the top of its vertical stroke and, at the same time, this member is urged radially, such that the projection
9 integral with 6 comes to bear against the fixed stop 10.
The disc 6 is therefore immobilized and the cam 17 integral with the disc
6 is in the O-A direction (Fig. 2).
But, by turning according to the arrow "I", the cam 16 integral with the opening member of the valve 33, exerts a thrust on the cam 17 of the disc 6 and this cam is erased to come to be placed in the direction 0-B, having completed a rotation according to the angle alpha, point where the two cams 16 and 17 release grip. and where the cam 17 immediately returns to the stop position in direction C-A and cannot exceed this position, because of ta-. quet 9 butting against the fixed plane 10.
By ceasing the traction on 21, the cam 17 of the valve 33 comes into contact with the cam 16 and the valve 33 cannot be closed again, as long as a mechanical obstacle remains on its return to the rest position (complete closure).
The force tending to close the valve 33 is produced by the counterweight 24 suspended from the end of the flexible member 22 which passes over the return pulley 23, integral with the device.
The weight of the organ 24 is more than sufficient to fully shut off the tap 33. As this organ is bell-shaped, it loses some of its weight when immersed in water. For the effect of said counterweight to be complete, it must no longer be submerged in water.
We can, if we consider it useful, .provide a return spring
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adding its traction to that exerted by the counterweight 24. And since 24 is bell-shaped, the most suitable location for this possible auxiliary spring (not shown) will be to place it between the ceiling of the bell 24 and the bottom of tank 1.
It is useful to point out here that the auxiliary spring would exert its maximum traction when the tap 33 is open and its minimum traction when the tap 33 is closed. On the other hand, the traction exerted by the counterweight 24 is constant for all the positions of the valve, when the reservoir 1 does not contain water; but (and this is interesting) it becomes minimum when the tank is filled with water, that is to say a moment before priming, and it becomes maximum, when tank 1 is completely empty. If an auxiliary spring is applied, it is therefore very easy to arrange for the conditions to be as favorable as possible.
The initial tension of said auxiliary return spring can therefore even be zero, for the closed position of the valve 33.
On the other hand, as has already been explained above, the tensile force exerted by the counterweight-bell-float 24 is minimal when the tank 1 is filled with water. This condition is also interesting in this sense, that it allows a much easier play of members working in friction and which, at the precise moment when they are going to come into action, are partly unloaded, which reduces the work. mechanical to accomplish.
On the other hand, when the water level goes down in tank 1, the counterweight 24 which first acts as a partial float, first goes down slowly and then more and more quickly, according to its volume and its own weight which have been chosen and thus avoid the nuisance of water hammers in the pressurized water pipes.
In addition, since the tap 33 does not close immediately upon triggering which will be described in detail a little later, it follows that the actual flush flow may be significantly greater than that. the tank capacity.
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Given that the volume of water sucked in by the siphon and the. hunting column is in any case significantly larger than that. brought by the valve 33 open to the maximum, there will soon come a moment when the counterweight (bell) 24 will act with its total weight and will close the valve 33 all the more surely, as the latter at the end of the stroke is automatically blocked by water pressure.
However, in order for the valve 33 to be able to close, it is necessary for the stopper 16 of said valve 33 to be released and for the stopper 17 of the disc 6 to be eclipsed.
This trigger occurs as follows:
Once the maximum level 25 is reached in tank 1, if the water continues to rise, because the tap 33 is still delivering at full capacity, automatic priming will inevitably occur. The overflow of water flows over the upper edge of the tube 2 surrounded by the bell 3 and tends to fill the space delimited by the tube 2 and by the plate 11, which presents a certain resistance to passage, while not being waterproof at all. It is therefore not strictly speaking a valve, but simply an obstacle to the passage, capable of causing mechanical work of which it is appropriate. This plate 11 can have any kind of shape and have dimensions suitable for the purpose it is to fulfill.
It can have the shape of a plain plane, or of a plate with edges oriented upwards or downwards, it can have the shape of a disc, or even can it have a convex or concave oriented shape. upwards or downwards. This plate 11 will naturally be light, as well as the whole mobile system 6 - 4 - 11, in order to be able to use a spring 5 as weak as possible.
From the start of the operation of the weir (tube 2), a certain part of the water will descend towards the nozzle 13. And, as the plate 11 is of a diameter appreciably greater than the diameter of the tube 2, the pressure exerted by the water column on this plate will be notably greater than that produced by a water column of the same height but with a diameter of tube 2. It
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As a result, the operation of this mobile system 6 - 4 - it will be all the more certain and efficient, and all the more so since, the priming being operated, it takes into account the total height of the column of water and the water velocity of that column.
The plate 11 will therefore be forcibly brought into its lowest position, limited by the disc 6 which abuts against its guide. At this time, the plate 11 will be in an optimum average position, exhibiting the least resistance to the passage of water which surrounds it on all sides, in the center of the cell 12 which contains this plate 11.
This happens precisely when the pressure in contact between the two cams 16 and 17 is minimum (because of the partial balancing of the counterweight 24). The mobile system 6 - 4 - 11 will therefore descend with ease, it therefore causes the triggering of the valve 33 and the latter will close, at first slowly, - then with an increasing speed of rotation. The arrows "II" indicate the direction of movement of the disc 6, the counterweight 24 and the handle 21 when the valve 33 is closed.
Once the tap 33 is completely closed, the reservoir 1 empties completely (to within a few cubic centimeters). The force which had hitherto urged the system 6 - 4 - 11 downwards ceasing to act, the said mobile interlocking system quite naturally returns to its normal waiting position, under the stress of the spring 5. The device is ready for a new cycle just like the previous cycle and independently of the exchange prevailing in the city pipe and independently of variations in this pressure. Opening the valve 33, by pulling the handle 21 moderately and fully, will cause the new cycle to proceed, as described.
2) Case of a flush with water (Fig. 3)
The operation is in all respects similar to that described above. However, due to the presence of an auxiliary float 26, the latter exerting a vertical pressure (arrow 27)
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sufficient to cause the lowering of the disc 6 a little before the level 25 is reached, which takes place through the intermediary of the two-pronged lever 28 - 30 pivoting about its axis 29. The end of the branch 30, in the form of a pusher 31 comes to rest on the disc 6 and, at a certain moment, causes it to descend by compressing the spring 5. Under these conditions, the release between the cams 16 and 17 occurs and the valve 33 closes.
In this particular case of a flushing tank filled with water, the addition of an auxiliary return spring is justified, given that it is possible very well to use a bell counterweight 24 almost entirely or entirely balanced, when the water reaches its normal level in tank 1.
The action of this auxiliary float 26 can be adjusted in such a way that it causes the disc 6 to lower substantially before reaching the limit level 25, something which will be advantageous in practice.
To make the flush work, it is necessary and sufficient to pull the lever 21 a second time and to persevere in this traction, until the priming takes place: something which is immediately noticed by hearing and by vision. . Indeed, it is necessary to persevere in the traction on 21, because the notches 16 and 17 can no longer hook, the mobile system 6 - 4 - 11 occupying a position more or less close to its end of run down. , position controlled by the action of the auxiliary float 26.
Once priming has been carried out, the lever 21 can be released because the device now automatically resets in the case of flushing without water. In fact, once emptied, it can only be filled if the lever 21 is pulled. Then, the tank is filled and the supply ceases before priming. The two-step cycle can only be restarted by a further prolonged pull on lever 21.
In order to facilitate the triggering between the cams 16 and 17 (especially in the case of the flush without water), it will be advantageous to properly adjust the contact planes between the cams 16 and 17, to
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so as to eliminate all roughness; in addition, their contact planes may be inclined relative to the vertical plane, with the aim of reducing the friction within the desired limits.
It goes without saying ', that the plate 11 will in no case close the passage of the air which must find an easy exit during the rise of the water between the weir tube 2 and the bell, otherwise, the priming will be air made impossible.
Finally, to avoid any entry of air harmful to the proper functioning of the siphon, figs. 1 and: 3 show that the rod 4 is guided in a long central tube opening notably below the subject of the tube 2. In this way, as soon as the water begins to flow into the tube 2, the vacuum will be created. this tube 2 and the bell S and the siphoning will be perfect.
To eliminate any scraping noise, so unpleasantly felt in most ordinary hunts, it is possible to provide shock absorbers in the form of rubber buffers, in places where it is desired to avoid direct contact between metal parts.
An additional improvement, which may nevertheless be of some practical interest, consists in placing the traction lever 21 under the cistern 1. The result is that the device will be ready to be installed everywhere, without having to change the position of the cisterns. control levers, as is generally the practice.
On the other hand, a water intake can be provided at the same time to the left and to the right, the unused water intake then being blinded by a cap nut containing a suitable seal. The device will therefore always be NORMAL. The provision of a bilateral water supply also makes it possible to use a cover that is, so to speak, tight, where these various gaping openings are omitted, which are an obvious nuisance, since they allow entry. of all kinds of foreign bodies.
As a result, the interior of the chase, according to the present invention, will remain infinitely cleaner.
Finally, when using the control under the bottom of the
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tank 1, for example in the median plane of the tank, the control chain or cable must pass through a vertical tube 35.
To avoid condensation inside this sheath, it can be thermally protected by coating it with a body that is not a conductor of heat. Thus, the interior of this duct, which is naturally ventilated, will always remain dry and no condensation water will be able to flow from it.
It is also interesting to point out that by removing a pin and a few screws, the entire internal system or mechanism of the flush can be removed, for the case of overhaul or. of cleaning.
The apparatus described being only one of the particular cases of application of the invention, it is expressly claimed to be able to use the device, as a whole or in its details, for all kinds of other industrial uses presenting some analogy with a cistern.