Dispositif de chasse d'eau
La présente invention se rapporte à un dispositif de chasse d'eau comprenant un réservoir pour du liquide et permettant de chasser rapidement ce liquide hors du réservoir.
Les dispositifs de chasse d'eau généralement utilisés jusqu'à présent pour la vidange d'une cuvette de WC appliquent le principe de l'écoulement d'eau par gravité depuis un réservoir ouvert à l'air à la pression atmosphérique, cet écoulement étant obtenu par l'ouverture, par action manuelle, d'un clapet de grand diamètre, le réservoir étant à nouveau rempli par de l'eau sous pression dont l'admission est commandée par un flotteur de niveau agissant sur un pointeau. Ce type de chasse d'eau entraine un gaspillage d'eau et manque parfois d'efficacité pour la vidange énergique et rapide devant assurer un bon nettoyage de la cuvette.
Le dispositif de chasse d'eau selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend la combinaison des éléments suivants:
a) ledit réservoir hermétiquement fermé;
b) un conduit placé verticalement par rapport au réservoir et comportant une extrémité inférieure ouverte et une extrémité supérieure fermée, la paroi latérale de ce conduit présentant une ouverture débouchant dans la partie inférieure du réservoir de manière à former un passage pour l'eau vers l'extrémité inférieure ouverte du conduit;
c) un siège de clapet aménagé à la périphérie intérieure du conduit et situé en dessous de ladite ouverture;
;
d) un corps de clapet avec une tige coaxiale susceptible de coulisser dans le conduit de manière à permettre le déplacement vertical du corps de clapet depuis une position ouverte au-dessus de ladite ouverture vers une position fermée dans laquelle le corps de clapet se trouve en contact étanche avec le siège;
e) un diaphragme à soufflet monté sur la tige de clapet dans le conduit de manière à se déplacer depuis une position inférieure au-dessus de ladite ouverture vers une position supérieure déterminée;
f) un mécanisme de levage associé à la tige de clapet en vue de déplacer le corps de clapet de la position fermée en position ouverte;
g) un élément à ressort résistant au mouvement ascendant du corps de clapet lorsque celui-ci repose sur son siège, cet élément à ressort étant disposé au-dessus du diaphragme, autour de la tige de clapet;
;
h) une prise d'air et un clapet de retenue disposés dans le réservoir, la prise d'air traversant la paroi du réservoir de manière étanche et le clapet de retenue se déplaçant vers une position de fermeture seulement lorsque du liquide, dans le réservoir, s'élève jusqu'à un niveau prédéterminé;
i) une conduite d'alimentation traversant la paroi du réservoir de manière étanche et destinée à alimenter le réservoir avec du liquide sous pression, la mise en action du mécanisme de levage provoquant le déplacement vertical du corps de clapet, le liquide étant chassé à travers ladite ouverture et hors du conduit, la vitesse d'écoulement du liquide étant accrue par la pression d'air comprimé agissant de manière à chasser rapidement le liquide à travers ladite ouverture et hors du réservoir.
L'invention ainsi que ses buts et avantages ressortiront plus clairement de la description détaillée ci-dessous, en référence aux dessins annexés dont:
La fig. 1 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe, du dispositif de chasse d'eau selon l'invention.
La fig. 2 est une vue en bout du dispositif de la fig.
1, également partiellement en coupe, et illustrant des détails de construction.
La fig. 3 est une coupe longitudinale correspondant d'une manière générale à une partie du dispositif représenté sur la fig. 1 et représentant des éléments intérieurs du dispositif de chasse d'eau selon l'invention, la vue correspondant à un moment où il n'y a pas d'eau dans le réservoir.
La fig. 4 représente la même vue après le vidage du réservoir, les éléments du dispositif représentés sur la fig. 3 se trouvant dans une position correspondant au moment où de l'eau commence à être admise dans le réservoir.
La fig. 5 représente la même vue des éléments de la chasse d'eau illustrés sur la fig. 4, mais lorsque l'eau s'élève dans le réservoir.
La fig. 6 est une vue identique à celle de la fig. 5, mais représente les éléments de la chasse d'eau lorsque le réservoir est rempli d'eau, et
la fig. 7 représente les mêmes éléments au moment où l'eau est chassée hors du réservoir sous forme d'un jet compact.
Le dispositif de chasse d'eau 8 faisant l'objet de la présente invention est représenté monté à l'intérieur d'un réservoir de chasse d'eau conventionnel. Ce dispositif comprend un réservoir 10 hermétiquement fermé qui peut être constitué par un caisson de forme rectangulaire dont une partie supérieure 11 a été supprimée. Cette partie supérieure 11 supprimée présente également la forme d'un caisson rectangulaire. Le réservoir ainsi constitué présente une partie inférieure 12 en forme de caisson et une partie supérieure 14 en forme de caisson.
Le réservoir présente également une partie intermédiaire formant plateforme 15 qui résulte de la suppression de la portion 11. Comme il ressort de la fig. 1, ce mode de construction associé aux autres éléments représentés, permet d'obtenir un ensemble compact pouvant être aisément disposé dans un caisson rectangulaire extérieur et ne présentant aucun élément faisant saillie. Un tube d'alimentation 16 débouche dans la partie supérieure du réservoir 14. Le tube d'alimentation est relié à une source d'eau sous pression (par l'intermédiaire d'un clapet de retenue 15' qui n'est pas représenté en détail), par exemple à une colonne d'eau sous pression normale de l'ordre de 2 kg/cm2.
Un tube de prise d'air 18, représenté en détail sur la fig. 3, pénètre à l'intérieur du réservoir et comporte un siège 20 à sa partie inférieure ainsi qu'une bille de retenue 22 maintenue dans la partie inférieure du tube formant cage à l'aide d'une goupille 24, par exemple.
Un disque 26, qui présente une ouverture décentrée, est fixé coaxialement à l'extrémité supérieure du tube 18 qui est disposé verticalement par rapport au réservoir 14. Ce tube 18 est vissé de manière étanche dans la paroi du réservoir 14, une chape 27 comportant une ouverture décentrée, étant vissée sur la partie filetée du tube 18. La rotation de la chape 27 par rapport au disque 26 fera varier la section utile formée par l'ouverture du disque et celle de la chape, ce qui permet d'avoir une prise d'air de section utile prédéterminée pour le réservoir 14.
Un conduit cylindrique 28 est verticalement fixé de manière étanche, par des moyens connus, à travers la plateforme 15, comme indiqué sur la fig. 3. Le caisson ou récipient principal 10 est agencé de manière à pouvoir être raccordé à une tuyauterie; par exemple, la partie inférieure ou la sortie du conduit cylindrique 28 peut comporter un filetage 30 permettant le raccordement étanche à une cuvette ou à d'autres organes d'évacuation de l'eau. Le conduit cylindrique 28 comporte une ouverture 29 d'admission d'eau, I'ouverture 29 débouchant dans la partie inférieure du récipient ou caisson, au niveau du fond de celui-ci.
Un siège de clapet 32 est agencé autour de la périphérie intérieure de la partie inférieure du conduit cylindrique, ce siège étant agencé de manière à pouvoir recevoir un corps de clapet 34 qui présente une surface prévue pour s'appliquer contre le siège, cette surface étant, par exemple, constituée par un anneau 36 en élastomère fixé à la périphérie du clapet de manière à pouvoir s'appliquer de manière étanche contre le siège 32. Le corps de clapet 34 est fixé à une tige de clapet 38 par des moyens appropriés tels que le filetage représenté sur la fig. 3. La partie terminale supérieure du conduit cylindrique 28 est obturée par un flasque 40 vissé à la partie supérieure du conduit cylindrique et comportant un orifice de purge 42 permettant le libre passage de l'air entre Intérieur du conduit cylindrique et l'environnement extérieur.
L'action de la tige 38 est commandée par un dispositif à ressort et à diaphragme. Le diaphragme à déroulement comprend un piston 44 susceptible de coulisser à l'intérieur du conduit cylindrique 28, le piston formant clapet venant s'appliquer par coulissement contre un siège de clapet 46; ce piston comporte également un diaphragme du type à soufflet 47 agencé à l'intérieur du conduit, dans la partie médiane de celui-ci. Le clapet à piston du dispositif à diaphragme à déroulement se trouve normalement au-dessus du siège de clapet inférieur 46, monté sur la tige 38. Un ressort hélicoïdal de compression 48 est disposé coaxialement à la tige 38 à l'intérieur du conduit cylindrique 28, entre la face supérieure du clapet à piston 44 et la face intérieure du flasque 42, de manière à solliciter le clapet à piston 44 vers le bas, contre son siège.
La tige 38 est soulevée par un dispositif 49 comprenant un bras de guidage 50 monté sur la plateforme 15 et agencé au-dessus du conduit cylindrique 28; un galet de renvoi 52 sur lequel passe un cordon 54 est monté au sommet du bras de guidage. Le cordon 59 est attaché par son extrémité inférieure au sommet de la tige 38 alors que son extrémité supérieure est attachée à un levier de levage. Le levier de levage 56 est actionné par une poignée 58 montée sur un pivot fixé à la paroi du réservoir et reliée au levier de levage. Commeil ressort de la fig. 1, une pression sur la poignée 58 aura pour effet de soulever le levier 56 qui tire sur le cordon 54, lequel soulève la tige 38. Ceci aura pour effet de soulever le corps de clapet 34 au-dessus du siège 32. Le sommet de la tige, auquel est attaché le cordon 54, est fileté et porte un écrou de retenue réglable.
Une lame de ressort 62 sollicitée vers l'extérieur est fixée au sommet de la chape d'obturation 40, un écrou-butée reposant sur ce ressort. Ce ressort commencera par maintenir le corps de clapet 34 à distance de son siège 32.
Des explications qui précèdent et des dessins, il appert que le conduit cylindrique 28 a son extrémité supérieure située bien plus bas que le sommet de la partie supérieure du caisson, étant donné qu'il ne s'étend que jusqu'à la plateforme 15.
Le mode de fonctionnement du dispositif est le suivant:
Lorsque le réservoir vient de se vider comme représenté à la fig. 3, le corps de clapet 34 n'est pas appliqué contre son siège étant donné que la lame de ressort 62 maintient la tige 28 en position relevée par un écrou 60, ce qui empêche le clapet de venir contre le siège. L'eau est tombée en dessous du niveau de la bille de retenue 22, de sorte que ladite bille repose sur la goupille 24. De l'air pénètre dans le réservoir à travers les ouvertures ménagées dans le disque 26 et la chape 27, respectivement. La faible quantité d'eau restant dans le réservoir s'écoule hors du conduit cylindrique 28 par l'ouverture d'admission 29.
Pendant ce temps, de l'eau est admise dans le réservoir par le tuyau d'alimentation 16, la quantité d'eau admise à l'intérieur du réservoir étant supérieure à celle qui s'en échappe; il en résulte que le niveau d'eau s'élève à l'intérieur du réservoir, comme indiqué à la fig. 4. Le poids de l'eau agissant sur le corps de clapet 34 surmonte la force de la lame de ressort 62. Le corps de clapet 34 s'applique contre son siège. A la f3g. 4, de l'air continue à pénétrer à travers le tube de prise d'air 18. Toutefois, comme l'indique la fig.
5, la fermeture du corps de clapet 34 s'appuyant contre son siège a pour effet que le niveau monte rapidement à l'intérieur du réservoir. La bille de retenue, flottant à la surface de l'eau, vient s'appliquer contre le siège 20. Il ne peut alors plus pénétrer d'air à l'intérieur du réservoir. A la fig. 6, l'eau continue à s'élever. De l'air 64 est comprimé vers le haut sous l'effet de la montée du niveau de l'eau.
A la fig. 7, le cordon est tiré vers le haut. Le corps de clapet 34 quitte son siège. L'air comprimé 64 chasse le contenu du réservoir hors de celui-ci sous forme d'un jet d'eau compact qui balaiera tout sur son chemin. Le clapet à piston 44 est également soulevé contre l'effort du ressort 48 par la traction sur le cordon 54. La position du ressort 62 peut être ajustée en tournant l'écrou 60, de manière à déterminer le niveau d'eau nécessaire pour forcer le corps de clapet 34 vers le bas.
Après que l'eau ait été chassée vers la cuvette des
WC et que la poignée 58 ait été libérée, le corps de clapet 34 sera abaissé par l'action du ressort 48 et, pour maintenir une quantité nécessaire d'eau résiduelle propre dans la cuvette, le corps de clapet 34 sera maintenu à une faible distance au-dessus du siège 32, cette distance dépendant du réglage de la lame de ressort 62.
Ainsi, alors que l'eau sous pression est admise dans le réservoir par le tuyau d'alimentation 16, une petite quantité prédéterminée de l'eau s'écoulera par l'ouverture 29 et la périphérie du corps de clapet 34 ainsi que celle du siège 32 vers la cuvette. Cet écoulement se poursuivra pendant une période de temps déterminée par le réglage de l'écrou 60 sur la tige 38. Etant donné que le clapet de retenue 22 s'ouvre automatiquement lorsque le réservoir est vide, il demeure ouvert pendant le remplissage de la cuvette.
Etant donné que le débit d'admission de l'eau dans le réservoir est bien supérieur à celui de l'eau qui s'en
échappe, l'eau s'élèvera à l'intérieur du réservoir et développera une pression suffisante pour appliquer le corps de clapet 34 contre le siège 32, surmontant l'effort
de retenue du ressort 48, puis pour fermer le clapet de
retenue 22, ce qui permet à l'eau admise dans le réser
voir de comprimer de l'air au sommet du réservoir et de
remplir le réservoir jusqu'au niveau requis pour une nouvelle opération de chasse. Le diaphragme à déroule
ment s'oppose à la pénétration d'air indésirable à l'inté
rieur du réservoir.