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La Société dite : R.G. BOARDMAN ( Engineering) Limited et Monsieur Joseph Edward MASON, tous deux à SOLIHULL, Comté de Warwick (Angleterre).
Perfectionnements aux réservoirs de chasse d'eau et analogues Convention Internationale : Demandes de brevets britanniques n 14.485 et n 13. 268 déposées toutes deux le 8 juin 1945, n 498 déposée le 7 janvier 1946 et n 9567 déposée le 28 mars 1946. ----------------------------
Cette invention se rapporte aux réservoirs de chasse d'eau, ou analogues, comprenant un tuyau de décharge communiquant à sa partie supérieure avec l'intérieur d'une cloche à air, dont l'intérieur communique par la base avec le réservoir* L'invention s'applique particulièrement aux:
réservoirs destinés aux W.C. ou installations analogues*
Dans de tels réservoirs, il est actuellement de pratique courante de prévoir la cloche mobile, r'eliée à un levier, et actionnés par une chaîne que l'on tire pour soule- ver la cloche et commencer la décharge du réservoir par l'ac- tion de siphon. Le sérieux inconvénient de ce dispositif est le bruit provoquée par le mouvement de la cloche aussi que bien/par l'eau elle-même lors de l'amorçage et du désarmoçage du siphon.
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De plus, les cloches mobiles sont généralement d'une construction très lourde, pour garantir le retour (le la cloche sa position normale, lorsque la. chaîne est lâchée' les cloches sont habituellement faites en acier coulé, qui rouille après un temps relativement court, et l'accumulation de rouille sur les parties i@@ergées de la cloche on entra@e souvent le fonctionnement, au point qu'il devie t difficile d'effectuer la décharge du réservoir.
On commait cependant déjà ike système àclocke fixe dont la partie supérieure est conçue '.?OU?.' retenir une certsine quantité d'air, empê chant l'eau de s'écouler jusqu'à ce qu'on lui permette de d'échapper, par l'ouverture d'une vanne appropriée; il est également connu de prévoir un pansage entre l'intérieur et l'extérieur de la cloche, par exemple un trou dans la paroi de celle-ci, dansle but d'admettre par là de l'air dans la partie supérieure de la cloche, après chaque fonctionnement de la soupape, de façon à s'assurer que le volume ci 'air requis y soit emprisonna à la fin de la décharge.
On a constaté que, avec un tel dispositif, lors- que le niveau dans le réservoir descend en dessous de cet orifice, lors de la décharge, le siphon constitue à l'in térieur de la cloche estpartiellement rompu par la rentrée d'air se produisant par l'orifice, de sorte qu'une décharge lente se produit, à une vitesse inférieure à celle du rem- plissage du réservoir à l'aide de la vanne habituelle; de cette manière, le siphon n'est pas complètement rompu etune décharge lente du réservoir se produit.
Le but principal de cet@e invention est de créer un réservoir dans lequel ces inconvénients sont évités en établissant un réservoir de chaise d'eau de l'espèce en question, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure du tuyau de décharge est disposée en dessous du niveau normal de l'eau dans le réservoir, l'extrémité inférieure de ce
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tuyau étant munie d'un bouchon hydraulique, la cloche étant fixe par rapport au réservoir et conditionnée pour qu'il se forme -' sa partie supérieure un bouchon d'air sous préssion servant normalement à empêcher l'eau de s'échapper du réser- voir par la cloche vers le tuyau de décharge,
une soupape étant prévue pour évacuer l'air et permettre à 3 'eau de s'é- couler dans la partie supérieure du tuyau de décharge et d'achever la vidange du réservoir par siphon, un conduit d'en- trée d'air étant prévu pour amener de l'air à la partie su- périeure de la cloche après chaque vidange, ce conduit ayant à l'une de ces extrémités une entrée disposée au dessus de l'orifice de communication déjà mentionna entre' la partie inférieure de la cloche et l'eau du réservoir, et se prolon- geant jusqu'à l'intérieur du tuyau de décharge pour amener de l'air à cet endroit, ainsi qu'à la partie supérieure de la cloche, à la fin de chaque décharge du réservoir.
A titre d'exemple, le conduit d'amenée d'air peut être un tube en U renversé, dont l'une des branches est à l'extérieur de la cloche et plonge normalement dans l'eau du réservoir, l'autre branche traversant le sommet de la cloche et pénétrant à l'intérieur de la partie supérieure du tuyau de décharge.
Les deux branches du tube peuvent être de bngueur inégale et l'extrémité inférieure de la branche extérieure peut être disposée à un niveau supérieur à l'extrémité inférieure de l'autre branche.
De plus, dans les réalisations exécutées jusqutà présent, la soupape d'évacuation d'air était une simple sou- pape, généralement sous la forme d'un petit piston coulissant muni d'un ressort, possédant un joint en caoutchouc ou ana- logue portant contre un siège, le piston étant commandé par un bouton poussoir de sorte qu'en appuyant sur celui-ci la soupape n'ouvre, permet à l'air de s'échapper et à la dé.char- ge duréservoir de commencer.
On peut objecter à ce type de soupape, construit
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jusqu'à présent, qu'enappliquant une tr's lé ;1;1:e pression sur le boutera il est possible de laisser s'échanger 1'0:1.1' tel] ement lentement que l'eau s'élève tr'.s le:nte;c,lent l'in- térieur de la cloche jusqu'à déborder progressivement dans
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le tuyau de décharge, et que la rapidité de là '7jc1anr,e est trop faible pour que la chasse ait une action efficace.
Eviter cet inconvénient estun autre but de la
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présente in"'ention. Dans cet ordre d'idées et conformément à une autre caractéristique de 7' il-elt:ioi, on i prévu un^ soupape d'évacuation c? a.i-r cor:lrrenant un siège disposé en des- sous du niveau n '-ma de 1s poche d'eau .formant bouchon hy- draulique, ce siège occupant tout le pourtour du tuyau de décharge;
la soupape comporte une partie .mobile donc la for- me épouse celle du siège, @@ dessous duquel est prévue uns
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ouverture C0l:ll:lu,J¯CiUana avsc la :ooC'he ('GL¯U qui entoure le tube de décharge, cette ouverture 1>t: :;L: DO;.b10..nt obturée par la soupape; ur1 dispositif est i)Tévl1 'OOIJI' ouvrir la zou- pape et permettre à l'air emprisonné dans le tuyau de dé- charge de s'échapper.
A titre d'exemple, la. partie mobile de la soupape
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peut ëtr'-e constituée par un manchon coulissant ex:i.c.lec'3Dt dans la partie inférieure du. tuyau de décharge, et compor-
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tant un élargissement, portant centre un épcul-ment du tuyau. de décharge formant siège, le tuyau et @e manchon comportent des ouvertures assurant la communication entre l'intérieur du tuyau de décharge et la poche d'eau qui l'entour.;, lors- que la soupape est ouverte.
La partie mobile de la soupape peut être reliée
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par un levier amplificateur a. un dispositif de co:.¯:.ac!de; de façon qu'un faible mouvement suffise à provoquer un dépla- cement important de la soupape à partir de sa position fermée.
Le levier de commande peut comprendre un levier coudé ayant des bras de longueurs inégales, le plus :!on-. étant relié à la partie mobilelde la soupape, et le pluss court étant actionné par l'organe de conunande.
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Un autre but de l'invention est de créer un ré- de fonctionnement/ dservoirÚpratiquement silencieux, pouvant fonctionner pendant des périodes fort longues sans nécessiter aucun entretien.
L'invention est illustrée par les dessins ci-joints dans lesquels :
La fig. 1 est une coupe transversale d'un réser- voir de chasse pour construit en conformité avec l'in- vent ion.
Les fig. 2 et 3 sont des coupes selon les lignes
2 et 3 - 3 de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue d'extrémité partiellement en coupe de la construction montrée à la fig. 1.
La fig. 5 est une vue de détail, en coupe de la même construction.
La fig. 6 est une coupe agrandie montrant le détail! de la soupape d'échappement d'air en position ouverte.
Dans la construction représentée, le réservoir comporte une enveloppe extérieure 10, pouvant être réalisée en un métal estampé à la presse, en matière moulée ou en tout autre matière appropriée, cette enveloppe ayant une forme générale rectangulaire et comportant une cavité cylin- drique de décharge 11, dont le fond est relié à la partie supérieure du tuyau 12, dont l'extrémité inférieure est re- liée au pot du W.C.
Un réservoir intérieur 13, pouvant être de la mê- me matière que l'enveloppe, est dispoé à l'intérieur de la partie rectangulaire de l'enveloppe, c'est à dire à la partie supérieure du récipient; le réservoir intérieur comprend un compartiment 14 d'accumulation d'eau, dont la forme générale est rectangulaire et un puisard cylindrique 15.
Le bord supérieur du réservoir est muni sur toute sa longueur d'un rebord 16 reposant sur des portées 17, fi- xées à la partie intérieure de l'enveloppe pour y supporter le réservoir intérieur.
Le réservoir est muni en outre, d'une so upape à
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flotteur construite cornue le décrit un autre brevet pris ce jour par les mêmes demandeurs, et représentée en 18; il possède un tuyau de trop plein, pouvant être placé sur le
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côté du récipient opposé a la soupape com e indique en la.
:La soupape est munie d'un ds.sh-pot 20, '0J,l'le décrit dans l'autre brevet sus-mentionné.
Le fond. 21 du puisard 1') est r:','avers6 en son centre par un tuyau de décharge vertical 2, dont l'extrémité :i.nfé- rieure constitue la partie mob@ le 25 en forme de manchon de la soupape, dont la construction et. le fonctionnement seront décrits ultérieurement.
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}',' extJ.'éi1ité inférieure 2:, de la partie mobile 6G la soupape communique avec le fond. d'un réservoir 25, ouvert au sommet et servant de bouchon hydraulique qui est d'une forme à peu près conique et dont le fond 26 est fermé: l'ar-
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rête supérieure de ce réservoir est mur'ie d'un rebord 27 quj repose sur un certain nombre de portées 28 espacées ' l'in- térieur de la cavité 1 par ou se fait la décharge et fixées a la paroi de =eF ?.e-c5.g le rebord 27 s'arrête [ Il''0 certaine distance G la paroi de la cavité 11, de façon lu ménager un espace annulaire 2F par lequel l'eau p,Jl1',:, s'écouler du haut du réservoir intérieur 25 par l'espace libre 50 ménagé entre cette d-'rnière et la cavité 11, jusqu'au tlF2,\) de sortie 12.
Normalement, le réservoir 25 est reJl1':li d'eau jusqu'au niveau du rebord 27.
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Une cloche 2. air .'1 d'une forme généralement cy- lindrique, est montée? l'intérieur du réservoir l" et f<9sL cend jusque dans le puisard 1'5; ::â.e bord. inférieur .52 6e la cloche est maintenu une courte distance au dessus du fond 21 du puisard, de façon à ménager une communication entre
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la partie jmférieu1'e de la cloche et l'eau se trouvant ci;..is le réservoir interne du récipient. Une partie centrale 33, percée d'une ouverture et faisant corps avec la cloche et disposée sur un côté, à la base, est vissée sur la partie
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médiane du tuyau de décharge 22, de façon que l'extrémité supérieure 34 du tuyau vienne à une courte distance sous le sonnet plat 35 de la cloche et soit en communication avec l'intérieur de celui-ci.
Un écrou de blocage 36 est prévu pour fixer la position de la cloche sur le tuyau de décharge lequel est muni d'un rebord circulaire 37, situé à une courte distance sous l'écrou: des joints 38 en caoutchouc ou analogues sont prévus entre le rebord, l'écrou et le fond 21 du puisard.
Le sommet de la cloche comporte une ouverture centrale 39 destinées à recevoir la plus longue branche 40 d'un tube en U renversé 41, ouvert à une extrémité et cons- , tituant un conduit d'entrée d'air; la branche courte 42 se termine en 43, ce point étant situé légèrement plus près du sommet que de la base de la cloche, et à l'extérieur de cel- le-ci, en comm@ ication directe avec le réservoir intérieur 13.
La branche 40 du conduit d'amenée d'air pénètre à l'intérieur de la partie supérieur du tuyau de décharge 22, et se termine à l'intérieur de celui-ci comme indiqué en 44. Le tube procure de @e fait une communication entre l'extérieur de la cloche, à une hauteur supérieure au niveau minimum de l'eau dans le réservoir, et à l'intérieur du tu- yau de décharge; cette communication du conduit d'amenée d'air avec l'intérieur du tuyau de décharge constitue un trait essentiel de la présente invention.
L'extrémité supérieure 34 du tuyau de décharge est disposée en dessous du niveau normal 45 de l'eau dans le récipient lorsqu'il est plein, à une distance un peu moin- drè que celle entre l'extrémité inférieure 24 du manchon de la soupape et le sommet du réservoir 25, constitué par le rebord 27.
Le tube d'amenée d'air 41 sert à faire entrer de l'air à l'intérieur du tuyau de décharge 22, et par con- séquent à l'intérieur de la partie supérieure de la cloche fixe 31, de façon qu'un certain volume d'air, sous faible @
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pression soit initialement emprisonné dans le haut ôe lCt cloche, pou]ffnaintenir le niveau ce l'eau dans celle-ci ap- proximativement ? la hauteur indiquée en -6 lorsque le ré-
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cipient est plein, de l'air sous la même pression étant
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également enfermé dans le tube de cJÓc1-jaj".r;e 28 et la partie mobile 23 de la soupape, an de'"us du niveau de l'eau indri- que" approximativement en 4? sur la f . , ce il étant normalement situé en dessous du sommet eu réservoir "6'1:.8":
- c'néité 25, à une distance égale à celle ent e le niveau -6 de l'eau à l'intérieure de la cloche et le niveau ho-r;;a.7¯ '.5
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dans le récipient.
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L'échappement de cet air O Ji80Dné sous faible pression de l'intériaur du tuyau de >F 'c'fsoro;e et le .301;1:C'u de 1. cloche est o1',\1'ê0.'\-:1.é 1l0rnf:.le1'.l,"nt t. j"i u¯ j< i fL':it. '.\)2 Je s'T''none 23 est t 1.1or;:',a lement Îerniée. c o si;::e on l'a d. é ,à F, indicué, cette 80' pape a la f or:ae d'un mw üc?roh cylindrique .90Ul'VU son ext;.'é:.iit.é s upé ¯ ri;,ure d'un rebord amulaire 48 disposé vers l'extérieur, Cju:1 constitué la soupape propre'.'Aent dite et est. dis'cosé de fuçon 1 venir s'appliquer contre le .¯l;.''¯ annulaire 4P, constitué 50/ par une pièce cylindrique é;os,uiei:;x;n.àf7ssée si¯ir l'extrémité inférieure du. tuyau de décharge 1)1'01)1' ..ent dit, lorsque le manchon est dans sa position la .<:>lu,x rJ2.û'.-(3 10.
S'3ct'O') ce la pièce est réduite en dessous C:\1 siège 'Ç;OU?¯ que 1s soupsne puisse 7 coulisser Ser t:1¯C^.u.G'..:-^,i'! û.' f' : nlun, 1:: JiÉICe est 1=1tl- nie d'un certain nombre do fenêt-"es C:téC'a"-..et7lE)rit 51, espa- c. é es sur tout "'¯1 pourtour, C0.'::18 i¯ ' j¯i, F 1 ." ,¯o ,:; !.8. 1;-.."'.
La ncrt:L8 =obi1elc"e la 80\1)D.e COÜI'.^ort.p une chambre annulaire 52, formée juste c ! cessoun du :'ebo1'cl et qui do r'e c J ni . : u ; ; :1 c a t 1 o n entre l'intérieur de 18. partie inférieure u tuyau de décharge et le bouchon ..''eau }J l'entoure, lorsque la soupape est "lissée ';7ers le > ii: i.i 1= , Ïl. partir do la a ;¯ i o r 1 .": i D l'le!).é s 0":1 t.Ó e La soupape 2X :Fa:1t ssi 3.50 0: dessous de l'extré- mité inférieure de la partie 50 du tuyau de d5c"arge;
la 1-,
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partie qui dépasse porte sur un côté une pièce d'attache fourchue 53, dans laquelle pivote une extrémité 'J'une barre
54 en fer plat, qui est tordue suivant son axe longitudinal prés de son extrémité supérieure, de façon que le plan de l'extrémité supérieure soit perpendiculaire à celui de la partie inférieure, comme l'indique la fig. 4,
L'extrémité supérieure de la barre 54 est dé- coupée en 55 cornue le montre la.fig. 5 ; le long bras 56 d'un levier coudé 57, monté de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal 58, s'engage dans l'ouverture 55 ;
le pivot 58 est fixé à l'extrémité d'un logement cylindrique 59, muni d'un rebord périphérique 60 par lequel il est fixé à la paroi extérieure de l'enveloppe 10 entourant le comnar- 'timent 14 du réservoir interne 13, lequel comporte à cet endroit un renfoncement, indiqué en 61 sur la fig. 4, pour recevoir le levier coudé 57 et la barre 54.
La partie attenante de l'enveloppe 10 est trouée pour permettre le passage du levier 57, et le pivot 58 de ce dernier est disposé dans une partie en retrait 62 consti- tuée à l'extrémité de la pièce 59; le court bras 63 du le- vier coudé est égaleront logé à l'intérieur de ce retrait; ce bars est actionné par l'extrémité d'une tige 64, guidée dans le logement 59 et comportant un bouton poussoir de commande 65, un ressort de rappel 66 étant prévu entre la face intérieure du bouton et un épaulement 67 du logement 59.
De ce fait, en appuyant sur le bouton, le court bras 63 du levier coudé 57 estdéplacé d'une longueur rela- tivement faible, et ce mouvement est amplifié par le long bras 56 du levier, le mouvement a.plifié étant transmis à la barre d'attaque 54, de façon à la déplacer vers le haut et soulever ainsi la soupape de son siège.
Afin de fixer la position de l'extrémité supéri- eure de la barre 'attaque par rapport au long bras 56 du levier, ce dernier est muni de deux brachettes 68 placées de part et d'autre de la ba@re.
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En soulevant la S 0\1 )f IH:: de ,s )i:1 j ,' gr), on p'8rn:e "". l'air sous fajbio pxessio , 0e s'r::c"'",1)1:)er Ü,1i.:Ódi8t(:.:r.lent, en passant, par le siège, la chambre ai;, i.ilaii?e .")2 et les fe- nêtres 51, d'où il résulte que le niveau 46 de l'eau l'in- térieur de la cloche monte immédiatement, par gravite, et que
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le récipient co'mmence 2. se vider par ji'<.i-1;=é jusqu'à ce que le niveau de l'eau dans le réservoir 1.^ ait o.tt8:in" la "'-E;U- teur de l'extrémité supérieure :..': du tuyau de décharge: la vidange continue alors à s'effectuer par action siphon.
L'échappement rapide de l'air emprisonna dans la partie inférieure du tuyau de décharge est assurée par le fait que le siège de la soupape entourant complètement comme
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il le îtit ce tu;rau, procure u('e Duii;r;;u;.re de t>'r.nce surface entre la soupape et son. s5:":çje, lorsque la soupape est dans la -cosition ouverte, cornue le contre la 1 5.m.v;.e 6.
Par ce fait, un à é p ? a c e #fie .n 1=. za 1. a 1- 5. i;e <:e n :a;b7.e de la soupape suffit pour que l'air emprisonne sous faible
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pression dans le tuyau de décharge soit rapidE)1.lGut évacue et que le niveau de l'eau dans la cloche i;1021te s>.>i±5.sa:#ien.t rapidement pour assurer un début de décharge t: 1;s rapide du récipient, et les difficultés c1é5 s5.rg .iées ayant Cté 0,ns- tatées avec les soupapes d 'éC'0D.è)'Jer.:ent exist nies sont évi- tées.
Par la présence d'un levier coudé amplificateur
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du mouver.'teut entre le bouton de cor.i.ande 65 et la soupape, une très légère dépression, du bouton suffit pour obtenir la levée requise de la soupape.
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Lorsque la soupape est en >osi to;-. fermée, l'eau contenue dans le réservoir ét' l=18.ncl?Éi"ié 25 remplit conl1Ete- ment les fenêtres 51 et la chambre annulaire 52, et contri-
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bue ainsi assurer l'étanchéité d. -' la soupane sur son S ièso, laquelle étanchéité ne peut être obtenue qu'avec difficulté et uniquement grâce à une construction '':1"0;8 fi>1,: ée du siÉ;.#e en l'absence de ce bouchon hydraulique entrourant la soupape.
Lorsque le niveau de l'eau dans le réservoir in
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térieur descend en dessous de l'extrémité 43 du conduit' d'amenée d'air, l'air peut maintenant s'introduire par cet orifice et pénétrer à l'intérieur du tuyau de décharge 22; mais comme la branche 40 dn tube en U descend à l'intérieur de la partie supérieure du tuyu de décharge, le siphon créé dans l'espace libre entre la cloche et le tuyau de décharge 22, de même que le siphon créé au sommet de la cloche, ne sont pas rompus, de sorte que l'eau continue à s'écouler avec le même débit, à. une vitesse supérieure à celle du rem- plissage du récipient par la soupape 18, jusqu'à. ce que le niveau de l'eau tombé en dessous du bord 32 de la cloche: à ce moment, le siphon e@t rompu de la façon normale.
La continuation du fonctionnement du siphon après que l'eau est descendue en dessous du niveau de l'extrémité 43 du conduit d'entrée d'air est encore aidée par le fait que la branche 40 du tube 41 est dirigée dans le même sens que l'eau qui descend par le tuyau de décharge 22. De ce fait, l'air entrant par le tube 41 est aspiré par l'écoulement de l'eau @ers le bas du tuyau de décharge, à partir de l'extré- mité 44.
Apràs l'arrêt du siphon, cependant, l'eau cesse de descendre par le tuyau de décharge, et l'air peut passer librement du conduit d'amenée 41 dans l'intérieur de la cloche 51, jusqu'à ce que le niveau de l'eau dans le réser- voir 13 ait remonté au dessus de l'entrée 43 du tube; on comprend bien@qu'e@ disposant l'entrée 43 à une certaine dis- tance au dessus du bas de la cloche, un temps appréciable s'écoulera avant que l'orifice 43 soit de nouveau récouvert et que suffisamment d'air se sera introduit dans la cloche pour as urer que la. quantité requise y soit emprisonnée et puisse maintenir le niveau 46 de l'eau en dessous de l'extré- mité supérieure 34 du tuyau de décharge, prêt à fonctionner lors du fonctionnement suivant de la chasse;
on voit de même que quelle que soit la rapidité avec laquelle le bouchon, d'eau s'établit dans le réservoir d'étanchéité, l'eau s'élève
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exactement au même niveau lors (le chaque opération du si'.''ion.
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Afin de permettre de retirer Jo iésciaT7T.lr. 3nté- rieur 13 et le réservoir d'Ct, 1,c'hJ)ité :"j 00rs rie llenve2.ojJDe extérieure 10 d'un seul bloc, si, pour quelque rcinon que ce coit, il est nécessaire de démonter 'appareil., ai', si que pour facilites' le .:011tame de celui-ci, :Le rebord z7 eu ré- servoir d'étanchéité est relie au fond du puisard 15 par un certain nombre de montants espaces 69.
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Un récipient construit oonformcment à la présente invention possède l'avantage, par ra1J oirt ceux du t:;Cl)G 2. cloche mobile, qu'il est DratLjuenent silencieux 8. l'usage comparé p ceux du type à cloche fixe, connus jusqu 'ici , il est d'un îonctionnement beaucoup plus sur et de plue capable de fonctionner très longtemps sans nécessiter aucune surveil- lance.
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