Appareil de chasse d'eau pour water-closets et dispositifs analogues. L'invention décrite ci-dessous concerne un appareil de chasse d'eau pour water-closets et pour dispositifs analogues, du genre de celui précédemment imaginé par le même inven teur et décrit dans son brevet français no 744156.
Cet appareil comporte un réservoir de fai ble capacité à fermeture hermétique, branché sur une conduite d'eau sous pression, réservoir pourvu d'un orifice de chasse d'eau fermé par une soupape-piston dont le fond du cylindre communique, d'une part, avec un tuyau de dépression commandé par le dispositif de dé clenchement de la chasse et, d'autre part, avec l'intérieur du réservoir.
Dans les appareils de ce type, il a été prévu jusqu'ici que l'évacuation de l'air du réservoir au moment du remplissage en eau de celui-ci était arrêtée par une bille soupape flottante actionnée par la montée du niveau d'eau dans le réservoir et placée près du som met du réservoir. Ce mode de commande pré sente l'inconvénient de ne pouvoir fonctionner que lorsque l'eau a rempli presqu'entièrement le réservoir.
La quantité d'air emprisonnée et qui est comprimée à la pression de la conduite d'ali mentation est très faible. Au moment de la chasse, cette pression d'air n'agit qu'au début, de sorte que dès que la communication du sommet du réservoir avec l'air libre est réta blie, la pression de la chasse, malgré celle qui règne dans la conduite d'alimentation du ré servoir, n'est que celle due à la hauteur de chasse.
L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient.
Elle est caractérisée par une soupape de rentrée d'air. Cette soupape de rentrée d'air permet la formation d'un matelas épais d'air comprimé dans la partie supérieure du réser voir, matelas dont l'action sur l'eau chassée est ainsi prolongée par rapport aux réservoirs à matelas d'air mince; l'énergie de la chasse est donc augmentée, ce qui permet de diminuer la quantité d'eau utilisée à chaque chasse.
Ce résultat peut être obtenu soit en abais sant le niveau de l'extrémité du tube d'aéra tion qui est située à l'intérieur du réservoir et qui est munie du dispositif de fermeture; soit en assurant la fermeture par un flotteur de hauteur relativement grande, soit en as surant le fonctionnement de la sortie d'air par un dispositif actionné par cette sortie.
Plusieurs de ces dispositifs permettent. des réglages grâce auxquels le même appareil peut être utilisé dans différentes conditions.
Le dessin représente, à titre d'exemple, quelques foi-mes d'exécution de l'appareil sui vant l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'une première forme d'exécution de l'appareil; La fig. 2 est une coupe longitudinale d'une variante, dans laquelle certains organes ont été supprimés pour plus de clarté; La fig. 3 est une coupe longitudinale d'une troisième forme d'exécution de l'appareil; La fig. 4 représente schématiquement l'en semble du réservoir muni de la soupape d'air à bille et d'une commande de déclenchement par manette à équerre;
Les fig. 5, 6, 7 représentent trois va riantes de soupapes d'air à flotteur; La fig. 8 représente une variante de la commande de déclenchement.
L'appareil représenté à la fig. 1 est consti- tué par un réservoir de chasse à chambre 1, qui est formé d'un cylindre 1 composé de deux pièces l' et 1" et comportant un tuyau d'arrivée d'eau sous pression 2, raccordé à une conduite extérieure, ainsi qu'un tuyau d'éva cuation de chasse d'eau 3. La partie supé rieure de la chambre 1 est munie d'un clapet bille 4, commandant un conduit d'évacuation d'air 5 de la chambre 1, lequel débouche à l'air libre, à la partie supérieure l' du réser voir (fig. 1); ou à la partie inférieure 1" (fig. 2).
Le tuyau d'évacuation d'eau 3 est commandé par une soupape-piston 6, par exemple en forme de piston à base sphérique, coopérant avec un siège en caoutchouc 7 et glissant dans un cylindre 8, solidaire de la partie inférieure 1" du réservoir de chasse et communiquant avec celui-ci par de larges fenêtres 30. Le cylindre 8 de la soupape piston 6 est couvert par un fond 9, muni d'un trou calibré 10, qui débouche dans la chambre 1, soit directement (fig. 2), soit par l'intermé diaire d'un cylindre de réserve 11, accolé sur le fond 9 et ouvert vers le haut (fig. 1).
Le cylindre 8 de la soupape-piston 6 est solidaire d'un tube de dépression 12 permettant de mettre en communication, grâce à un clapet- bille 13, la chambre 9 ou fond du cylindre 8 avec le tuyau d'évacuation de chasse d'eau 3 par l'intermédiaire du canal 14.
Le clapet-bille 13 est relié à une tige 13' glis sant sans frottement ( par exemple grâce à sa section triangulaire ou polygonale) dans le tube 12 et commandé par un arbre à came 15 au moyen d'une poignée 16 soumise à l'ac tion d'un ressort de rappel 24.
Le fonctionnement de ces appareils se comprend aisément.
L'eau sous pression arrivant par le tuyau 2 remplit la chambre 1 du réservoir de chasse jusqu'au niveau A-B, ainsi que le cylindre 8 et que le cylindre de réserve 11, dans le cas de la fig. 1. Au-dessus du niveau A-B se trouve emprisonné, dans la chambre 1, un ma telas d'air qui n'a pas pu s'échapper à l'exté rieur et qui, de ce fait, sera comprimé à la.
pression d'eau arrivant de la conduite. La même pression maintient en position de fer meture le clapet-bille 4 du trou d'air 5, la soupape-piston 6 du tuyau de chasse d'eau 3, ainsi que le clapet-bille 13 du tube de dépres sion 12, de sorte que l'ensemble se trouve en équilibre, comme représenté en fig. 1.
Pour produire la chasse d'eau, il suffit de détruire l'équilibre de l'ensemble en mettant en communication la chambre 9 du cylindre 8 avec le tuyau d'évacuation d'eau 3, à travers le tube de dépression 12. Cette communication est réalisée par la manoeuvre de la poignée 16 dans un sens perpendiculaire au plan de la fig. 1, laquelle poignée fait tourner d'un cer tain angle l'arbre 15 dont la came 17 soulève la tige 13' avec le clapet 13, ce qui ouvre le tube de dépression 12.
L'eau contenue dans la chambre du cylindre 8 s'écoule par le tube 12 et le canal 14 dans le tuyau d'évacuation 3, de sorte que la soupape-piston 6 n'étant plus équilibrée à sa surface supérieure, est soulevée de son siège 7 par la pression de l'eau péné trant du réservoir 1 dans le cylindre 8 par de larges ouvertures 30 et s'exerçant du bas vers le haut, ce qui met directement en communi cation la chambre 1 avec le tuyau d'évacua tion d'eau 3.
Il s'ensuit une chasse d'eau très violente due à la coopération des trois forces suivantes: pression d'eau de la conduite d'ar rivée, poids d'eau emmagasinée dans le réser voir 1 et détente pneumatique du matelas d'air emprisonné entre l'eau et le fond supérieur du cylindre l'. Le clapet .d'air 4 descend à sa po sition inférieure pendant la chasse d'eau.
Après évacuation de l'eau du réservoir 1, la soupape-piston 6 retombe sur son siège 7 sous l'effet de son propre poids, ainsi que, dans le cas de la fig. 1, sous la pression de la colonne d'eau qui est contenue dans le cylin dre de réserve 11 et qui, en passant par le trou calibré 10 dans la chambre du cylindre 8, augmente la rapidité de fermeture du tuyau 3, par la soupape-piston 6. Dans la réalisation d'après la fig. 2, où le fond 9 du cylindre 8 ue comporte pas de cylindre de réserve et où la chambre du cylindre 8 communique direc tement avec la chambre 1 par le trou calibré 10, la fermeture de la soupape-piston 6 se fait uniquement sous l'action de son propre poids.
Ce n'est qu'au fur et à mesure du rem plissage de la chambre 1 que l'eau, après avoir dépassé le niveau du trou calibré 10, tra verse par ce dernier dans l'intérieur du cylin dre 8 et vient renforcer, par pression, la force d'appui de la soupape-piston 6 sur son siège 7. Le courant d'eau qui arrive soulève, à sa position supérieure, le clapet-bille 4 qui ferme le trou d'air 5, en emprisonnant un matelas d'air entre le niveau<I>AB</I> et le fond supérieur du cylindre l'.
Etant donné que la pression d'eau de la conduite d'alimentation n'est pas la même d'un endroit à l'autre, de même que la grandeur du réservoir (donc le poids d'eau contenu) peut varier suivant les circonstances, on a prévu des moyens pour pouvoir régler, suivant les besoins, la, valeur de la force résultante pro- voquant la chasse d'eau. Ces moyens consis tent en un dispositif servant à régler le vo lume du matelas d'air emprisonné, et permet tant ainsi de réduire ou d'augmenter à volonté le poids d'eau emmagasinée dans le même réservoir.
La variation du volume du matelas d'air est réalisée par le réglage décrit ci- après de la position<B>du</B> clapet-bille 4 dans la partie supérieure du réservoir 1.
Comme visible en fig. 1, le clapet-bille 4 pour l'évacuation de l'air se trouve logé dans une boîte 18 munie d'un fond grillagé 19, ser vant de retenue pour le clapet-bille 4 dans sa position inférieure. La boîte 18 est reliée à. une tubulure 20 fixée par vissage dans le trou d'évacuation à percé dans le fond supé rieur de la partie l' du réservoir de chasse. En choisissant une tubulure 20 plus ou moins longue, on peut faire monter ou descendre la position du clapet-bille 4 pour ajuster l'é paisseur du matelas d'air à emprisonner et par conséquent le volume d'eau à emmagasi ner dans le réservoir.
Dans la variante d'après la fig. 2, la boîte 18 du clapet-bille 4 est figée à un tube 21 en forme de col de cygne, qui débouche dans l'atmosphère en 5 en passant par un trou percé dans le fond inférieur 25 de la partie 1" du ré servoir de chasse. Le réglage de l'épaisseur du matelas d'air à emprisonner, donc du volume d'eau à emmagasiner, se fait par montée ou descente de l'ensemble du tube en col de cygne 21 portant le clapet-bille 4, grâce à des moyens de réglage appropriés, par exemple un filetage 22 prévu à l'extrémité inférieure du tube 21 et coopérant avec deux écrous 23.
Comme visible par ce qui précède, il est possible, en prévoyant l'ajustement du mate las d'air, de construire un même type d'appa reil convenant dans tous les cas et permettant de tenir compte des différents facteurs inter venant dans le fonctionnement des appareils de chasse d'eau (pression, volume d'eau à em magasiner, etc.).
L'appareil décrit ci-dessus permet en ou tre, grâce à la constitution et à la disposition de ses parties respectives, d'arriver à une construction relativement simple et économi- que, et d'augmenter la sûreté et durée de fonctionnement. Notamment, le fait que toute la. partie intérieure de l'appareil vient de fa brication avec le cylindre 8 de la soupape- piston 6 et avec le tube de dépression 12 donne lieu à un ensemble ramassé, facile à construire et en même temps esthétique.
D'autre part, on a supprimé certains or ganes délicats et sujets à des avaries existant dans l'appareil précédent du même inventeur qui faisait l'objet du brevet français no 744156, comme le pointeau de réglage d'arrivée d'eau dans le cylindre de la soupape- piston 6, pointeau qui est remplacé par le trou calibré 10.
On a également adopté une commande de la dépression, dont le fonction nement est simple et sûr pour la raison sui vante: la tige 13' du clapet de dépression 13 fonctionne par pesanteur sans frottement, tandis que le ressort de rappel 24 de l'arbre à came 15 est soustrait à l'action de l'eau, étant logé dans un carter extérieur 27 isolé du réservoir par un joint étanche à l'eau 25.
Suivant la fig. 3, le dispositif de chasse est constitué par un réservoir 101 branché sur une conduite d'eau sous pression 102; à sa partie inférieure, au-dessus du tuyau de chasse 103 est disposé un cylindre 104 con tenant une soupape-piston 105, dont la partie inférieure sphérique 106 peut venir reposer sur un siège en caoutchouc <B>107;</B> à la partie supérieure du cylindre 104 est ménagée une chambre 108 percée en haut d'un trou calibré 109;
cette chambre communique avec un con duit 110 débouchant en 111 dans le tube de chasse 108 et formant avec la chambre adja cente 104 une seule pièce de fonderie rappor tée par le fond 101' du réservoir 101. A l'en trée de ce conduit 110 est disposée une bille soupape en caoutchouc 112 solidaire d'une tige 118 dont la partie inférieure 114 traver sant un presse-étoupe 115 est rappelée vers le bas par un ressort 116 prenant appui sur la tête de tige 117;
une manette de déclenche ment 118, pivotée sur un axe 119 soutenu dans deux oreilles 120 d'un appendice 101" venu de fonderie avec la partie inférieure du ré servoir, est munie d'un. doigt en équerre 121 pouvant soulever la tige 118 de la bille- soupape 112.
Dans le réservoir 101 est disposé un tube d'aération 122 ouvert dans le réservoir à son extrémité supérieure 123 et débouchant à l'air libre en 124 par son extrémité inférieure. Sur ce tube 122 est disposée une petite chambre <B>125,</B> munie à sa partie inférieure d'un siège 126 et contenant une bille légère 127. On voit que, lors du remplissage du réservoir, dès que l'air tend à s'échapper, la soupape 127 se ferme.
Le fonctionnement de cette chasse d'eau est le suivant: La soupape-piston 105 ayant été soulevée (comme il sera expliqué plus loin) et toute l'eau contenue dans le réservoir s'é tant vidée par le tube de chasse 108, la sou pape-piston 105 retombe sur son siège par son propre poids; le réservoir se remplit par la conduite sous pression 102, la bille-soupape 127 de la conduite d'air l22 retombe immédia tement sur son siège 126 et empêche la sor tie de l'air.
Le niveau d'eau monte jusqu'à 128, emprisonnant à la partie supérieure du réservoir tout l'air de celui-ci qui s'y trouve comprimé à la pression de la conduite 102, par exemple 3 kg par cm2. La chambre supé rieure 108 du cylindre 104 s'est remplie d'eau.
Pour provoquer une nouvelle chasse, on appuie sur la manette 118 soulevant ainsi la bille-soupape 112 et provoquant le vidage brusque de la chambre<B>108</B> et la levée de la soupape-piston 105 qui découvre deux larges orifices 104' percés à la base du cylindre 104 et faisant communiquer son intérieur avec l'intérieur du réservoir<B>101.</B> Toute l'eau con tenue dans ce dernier est chassée dans le tuyau 108 par la détente de l'air sous pres sion de la partie supérieure du réservoir.
A la fin de la chasse, les pertes d'air du réservoir qui ont pu se produire par dissolution de l'air sous pression dans l'eau ou autrement, sont compensées par une rentrée de l'air extérieur à travers le tube 122 en soulevant la bille- soupape 127. La soupape-piston 105 retombe sur son siège, le réservoir se remplit par la conduite 102 et l'eau, dont le niveau monte, s'introduit dans la chambre supérieure 103 du cylindre 104 en en chassant l'air qui s'y est introduit pendant le vidage du réservoir. La chasse est de nouveau prête à fonctionner.
Suivant la variante de la fig. 4, le tube d'air 122 se termine à sa partie supérieure par une boîte 129 percée sur sa face inférieure d'un trou 130 et munie sur cette face d'un siège en caoutchouc 131. A travers le trou 130 s'étend vers le bas une tige 132 terminée par une butée élargie 133 et sur laquelle est en gagé un flotteur métallique 134. Lorsque le niveau de l'eau monte dans le réservoir 101, le flotteur 134 est soulevé et sa partie supé rieure hémisphérique 135 vient s'appuyer sur le siège en caoutchouc 131 en fermant d'une façon étanche le passage de l'air à travers le tube 122.
Suivant la variante de la fig. 5, le tube d'évacuation d'air 122 se termine par une boîte 129 également percée d'un trou 130 et sur la face inférieure de laquelle est fixé un siège métallique plat 136. Sur cette face est également fixé un panier 137 formé de quatre branches et dans lequel est logé librement un flotteur 138 étanche, muni à sa partie supé rieure d'une boule en caoutchouc 139 dont le sommet a été tronqué en 140. Le flotteur 138 est guidé par une tige 141 fixée dans le fond du panier 137. Le fonctionnement de ce dis positif se comprend sans autre explication.
Suivant la variante de la fig. 6, le tube d'évacuation d'air 122. muni à sa partie supé rieure d'un col de cygne 142 se termine par un siège métallique 143. Sur un axe 144 porté par le tube 122 est articulé un flotteur 145, par exemple cubique, dont la face supérieure est munie d'un siège en caoutchouc 146 qui, lorsque le flotteur est soulevé par le niveau de l'eau dans sa position relevée 145', vient s'ap pliquer exactement contre le siège 143.
Le dispositif de déclenchement représenté en fig. 7 est constitué par une tige 147 munie d'un poussoir extérieur 148 et se terminant par un biseau 149 susceptible de se déplacer au-dessous de la tige 113 solidaire de la bille- soupape 112 qui ferme la chambre supérieure 108 du cylindre 104. Cette tige 147 pénètre à travers le presse-étoupe 150 et elle est main- tenue dans la position de repos par un res sort à boudin 151. Lorsque l'on appuie sur le poussoir 148, le biseau 149 soulève la tige 113 et la bille-soupape 112 et assure le fonction nement de la chasse d'eau.
Le ressort<B>151</B> ra mène le poussoir 148 vers l'extérieur dès que l'on a cessé la pression sur lui.
Il va de soi que les appareils de chasse décrits ci-dessus sont, applicables, non seule ment aux waters-closets, mais également dans tous les cas où une chasse est utile ou néces saire pour la projection, sous pression, d'un liquide quelconque.