[0001] Dans les appareils de W.C. à aspiration siphonique de type traditionnel, l'eau du
réservoir de chasse,brusquement introduite dans la cuvette,provoque une montée en
niveau à l'intérieur de celle ci du fait que le faible diamètre du tuyau constituant
le siphon n'absorbe pas le débit d'alimentation. Ainsi le siphon se remplit du liquide
qui chasse l'air devant lui et lorsque le siphon est plein,l'aspiration siphonique
se déclanche.Pendant cette phase,la plus grande partie de l'eau du réservoir s'est
écoulée dans la descente en vertu du principe des vases communicants,d'où il résulte
une consommation d'eau importante.La présente invention a pour objet de remédier à
cet inconvénient en réduisant considérablement cette consommation.
[0002] Elle est caractérisée par le fait qu'après remplissage du siphon,un clapet hydraulique
incorporé dans sa partie termina. le coulisse de manière étanche tout d'abord dans
une partie cylindrique pleine afin d'agir à la manière d'une pompe aspi- rantepuis,en
libérant l'orifice de la gaine de descente et en la mettant ainsi en communication
directe avec le siphon,provoque une aspiration siphonique de grande puissance.
[0003] Un dispositif particulier permet l'évacuation de l'air à l' intérieur du siphon pendant
le remplissage de celui-ci et assure la non réintroduction d'air pendant toute la
durée de l' aspiration siphonique.
[0004] Le cycle automatique correspondant à une chasse comprend cinq phases successives
à savoir:
a) Fermeture du clapet qui,en position de non usage,reste ouvert.
b) Remplissage d'un petit réservoir auxiliaire de type connu.
c)Arrosage de la cuvette avec,simultanément,montée en niveau et remplissage du siphon.
d) Ouverture du clapet avec évacuation des effluents par aspiration siphonique.
e) Vidange du réservoir auxiliaire dans le fond de la cuvette de manière à y rétablir
la garde d'eau à son niveau convenable.
[0005] Des variantes sont possibles à propos du réservoir dont le remplissage peut s'effectuer
à d'autres moments du cycle, notam ment avant la fermeture du clapet.
[0006] T'invention sera mieux comprise si on se réfère à la figure annexée dans laquelle
la cuvette (I) se prolonge vers le bas par l'orifice (2) et un conduit (3) formant
siphon,avec sa partie culminante (4),sa branche descendante (5) et la partie terminale
(6) qui communique avec la gaine de descente (7).
[0007] Un clapet (8) garni d'un joint d'étanchéïté périphérique (9) coulisse à l'intérieur
de (6) pour se metttre alternativement en position de fermeture et d'ouverture. Sa
course est aménagée de manière à ce qu'au début de son ouverture,le coulissement s'effectue
sur une partie cylindrique pleine (6 a).
[0008] Ce clapet (8) est,par une tige (IO),solidaire d'un piston (II) coulissant lui-même
dans un vérin (12) constitué par une enveloppe (I3),une flasque arrière (14) et une
flasque avant (I5).
[0009] Ce clapet comporte encore,côté vérin,une tubulure cylindrique (16) de même diamètre
que lui, l'ensemble étant destiné à coulisser à l'intérieur de la gaine (6) dont le
prolongement côté vérin comporte un joint logé (17).
[0010] La tige (10) comporte un évidement intérieur (18).Le piston (II) comporte, outre
son joint d'étanchéité périphérique (I9),un joint logé (20).
[0011] La flasque arrière (14) comporte un orifice (2I) qui est celui de l'arrivée de l'eau
actionnant la fermeture du clapet.
[0012] Cette flasque (14) porte en outre en son centre une tubulure cylindrique fixe (22)
qui pénètre à l'intérieur du corps du vérin (12) dans l'axe de coulissement de celui-ci
et se prolonge,à l'extérieur de la flasque (14) par le condut (23) qui alimente le
réservoir (24).Le diamètre extérieur de la tubulure (22) est ménagé de manière à coulisser
dans l'évidement (18), le joint (20) assurant l'étanchéité tout le long du coulissement.La
longueur de la tubulure (22) à l'intérieurdu corps de vérin est établie de manière
à ce que,en position de fin de course correspondant à la fermeture complète du clapet,
le piston (II) échappe de la tubulure en ménageant un espace (25) entre la face interne
(26) du piston et l'extrémité (27) de la tubulure (22).
[0013] L'ensemble vérin-clapet est actionné hydrauliquement par le distributeur (28)à pistons
et au moyen de sa tige de commande (29).Les conduits (30) et (31) partant du distributeur
(28) pour déboucher dans le corps du vérin (I2)correspondent respectivement aux circuits
d'ouverture et de fermeture du clapet.
[0014] Le distributeur proprement dit ainsi que sa liaison fonctionnelle avec le vérin et
le réservoir sont de types connus la nouveauté résidant ici dans le fait que,en position
de non usage:
a) Le clapet (o) reste ouvert ce qui présente l'avantage qu' en cas de coupure d'eau,il
est possible d'utiliser l'appareil en y versant de l'eau préalablement stockée.
b) L'enclanchement d'un cycle se réalise par soulèvement de la tige (29) de commande
qui est abaissée en position de non usage ce qui présente l'avantage de rendre moins
praticable la manoeuvre qui consiste à s'opposer au fonction nement normal de l'appareil.
[0015] Le réservoir (24) dont la fonction est d'emmagasiner l'eau destinée à reconstituer
la garde d'eau est également de type connu.Il porte,dans sa partie supérieure,un orifice
(32) se prolongeant vers l'extérieur par un conduit (33) qui,parl'o rifice (34),alimente
une boite à billes (35).
[0016] Cette boite à billes (35) présente,par rapport à celles de type. connu,l'originalité
de comporter dans sa partie médiane,une cage (36) à l'intérieur de laquelle est placé
un volume déterminé comme par exemple une sphère de très faible densité qui se trouve
ainsi intercalée entre la bille légère supérieure (38) et la bille pesante inférieure
(39).
[0017] L'intérieur de la boite est ménagé pour permettre la libre circulation de l'eau.La
sphère (37) est,dans sa partie supérieure,en contact avec la partie inférieure de
la bille (38). Le niveau (40) correspond à celui de la flotaison naturelle de la sphère
(37).On comprend que,lorsque ce niveau monte,par exemple jusqu'en (40 a),la sphère
(37) se soulève et soulève à son tour la bille (3υ) qui,en se plaçant dans la trajectoire
du jet,provoque le blocage des billes sur leur siège d'étanché ité respectifs.
[0018] Par cette disposition,on obtient que le blocage des billes s'effectue alors que le
niveau atteint par le liquide dans la cuvette est sensiblement en dessous de celui
de l'injection de l'eau dans la cuvette.Ceci peut être avantageux pour améliorer le
fonctionnement de l'appareil,réduire la consommation d'eau tout en assurant un arrosage
maximum de la cuvette.
[0019] En choisissant un volume intermédiaire de hauteur appro prié,on peut obtenir l'interruption
de l'injection au niveau désiré.
[0020] Le réservoir (24) comporte encore à sa partie supérieure un autre orifice (41) se
prolongeant vers l'extérieur par un conduit (42) débouchant dans la partie supérieure
du distributeur de commande (28).
[0021] La figure lontre aussi dans le détail le dispositif particulier relatif au vidage
de l'air dans le siphon.
[0022] Un orifice (43) placé à la partie culminante (4) du siphon communique avec un conduit
(44) en pente ascendante qui débouche,par l'orifice (45) dans la flasque inférieure
d'un boitier (46) qui comporte un couvercle supérieur (47) dans lequel est aménagé
un alésage (48) comportant un joint d'étanchéité (49) par exemple torique.
[0023] Le boitier (46) ménage,dans sa partie interne,un compartiment (50) assez largement
dimensionné pour permettre le libre passage de l'air,à l'intérieur duquel se déplace
une tige (51) qui coulisse dans l'alésage (48) et porte,à sa partie inférieure,un
clapet (52) muni d'une garniture d'étanchéité, par exemple en cahoutchouc.
[0024] L'axe de la tige (51),placé en position sensiblement verticale,correspond à l'axe
de l'orifice (45) de manière à ce que le coulissement de la tige (51) provoque, alternativement,
par l'intermédiaire du clapet (52),l'ouverture et la fermeture de l'orifice (45).
[0025] Dans la partie supérieure du compartiment (50) est ménagé un orifice (53) se prolongeant
vers l'extérieur par le con duit (54) qui est en pente descendante et débouche dans
la gaine de descente.
[0026] La tige (51) se prolonge à l'extérieur de l'alésage (48) par une tige (55) elle même
solidaire de la tige (29) de commande du distributeur (28),l'ensemble étant aménagé
de telle sorte que les tiges (51) et (29) soient parallèles.
[0027] La disposition des différents éléments les uns par rapport aux autres est organisée
de manière à ce que le niveau (40 a) soit placé en dessous de celui de l'orifice (53)
afin qu'il ne puisse y avoir aucun écoulement de liquide susceptible de gêner le fonctionnenent
de l'appareil.
[0028] On peut maintenant,à l'aide de la figure,voir le fonctionnement de l'appareil:
L'enclanchement d'un cycle est obtenu par le soulèvement manuel de la tige (29) ce
qui amène les pistons du distributeur dans la position figurée en pointillé.Le conduit
(3I) est alors alimenté et la pression de l'eau pousse le piston (II) de la position
figurée en traits pleins vers celle figurée en pointillé du fait que les joints (19)
et (20) empêchent toute communication entre les compartiments placés de part et d'autre
de ce piston (II) à l'intérieur du corps de vérin et ceci pendant toute la durée du
coulissement,l'échappement s'effectuant par le conduit (30).
[0029] On voit que le clapet étant parvenu à sa position de fermeture,l'eau continue d'arriver
par (2I) et s'introduit par l'espace (25) dans la tubulure (22) et,par le conduit
(23) va alimenter le réservoir (24) sans qu'il y ait eu déplacement de la tige (29)
de sorte que le circuit de fermeture devient circuit d'arrosage.
[0030] En effet,après avoir rempli le réservoir (24),1'eau circule par l'orifice (32) et
le conduit (33) vers l'orifice (34) par lequel elle pénètre dans la boite à billes
(35).Elle arrose la cuvette ce qui fait monter le niveau à la fois dans la cuvette
et dans le siphon.
[0031] Du fait que la tige (51),solidaire de la tige (29) a été soulevée lors de l'enclanchement
du cycle et avec elle le clapet (52) qui lui est solidaire également,ce clapet (52)
vient se placer dans la position (52 a).L'air se trouvant dans la partie culminante
(4) du siphon peut s'évacuer par l'orifice (43),le conduit (44),le compartiment (50),l'orifice
(53) et le conduit (54) vers la gaine de descente.
[0032] Le blocage des billes dans la boite (35) au niveau (40 a) correspondant au remplissage
total du siphon,provoque la mon
- tée en pression dans tout le circuit fermeture-arrosage.Par le conduit (42) cette
pression s'applique sur le piston supérieur de la tige de commande (29) du distributeur
pour provoquer le coulissement de:.la tige (29) vers le bas.Le distributeur de commande
se trouve ainsi ramené à sa position initiale qui est celle correspondant à l'ouverture
du clapet (8) figurée en traits pleins.
[0033] Simultanément le clapet (52) vient se placer sur son siège de l'orifice (45) empêchant
toute possibilité de réintroduction d'air dans le siphon.Le clapet s'ouvre en provoquant
une puissante aspiration siphonique qui assure l'évacuation des effluents.
[0034] Dans cette position la pression à zéro dans l'ensemble du circuit fermeture-arrosage
de sorte que le réservoir(24) et la boite à billes (35) se vidangent dans la cuvette.
[0035] La tubulure (16) agit,pendant toute la phase de fermeture du clapet (δ) et de coulissement
d'ouverture comme une gaine protectrice empêchant toute possibilité de contact entre
le liquide pollué se trouvant en avant du clapet (8) et la tige (10).Aucune pollution
ne pourra ainsi remonter jusqu' au distributeur et au réseau de distribution de l'eau.
[0036] La description qui vient d'être faite se rapporte à un node de réalisation non limitatif
du système.On pourrait,s.ans sortir du cadre de l'invention,adopter d'autres dispositions
notamment en ce qui concerne la partie terminale du siphon dans laquelle coulisse
le clapet.
[0037] Cette partie terminale (6) pourrait par exemple être inclinée vers le bas dans une
position sensiblement parallèle à la branche montante du siphon.
[0038] Une autre possibilité consiste à ce que la partie terminale du siphon dans laquelle
coulisse le clapet soit disposée horizontalement et que son axe soit perpendiculaire
au plan médian longitudinal de l'appareil.
[0039] Cette disposition offre l'avantage,par un emboîtement télescopique de la gaine (6)
sur le bout du siphon,de pouvoir régler par simple pivotement,la position de la gaine
de descente (7) de manière à répondre,avec un seul modèle de cuvette, à toutes les
situations possibles de raccordement.
I. - Appareil de W.C. à aspiration siphonique compora- tant un clapet hydraulique
logé dans la partie terminale du siphon,caractérisé par le fait qu'après remplissage
complet du siphon,l'aspiration siphonique est obtenue par le coulissement du clapet
(8) tout d'abord sur une partie pleine (6a) provoquant ainsi une suscion qui amorce
l'aspiration siphonique laquelle se poursuit avec une grande puissance dès que, par
l'ouverture complète du clapet (8),le siphon est mis en communication avec la gaine
de descente (7),également caractérisé par le fait que l'enclanchement d'une opération
par la manoeuvre de la tige de commande (29) d'un distributeur à pistons (28) détermine
un cycle automatique dont les phases successives interviennent dans l'ordre chronologique
suivant:
a) Fermeture du clapet (b) par l'action d'un vérin (12) dont il est solidaire
b) Remplissage d'un petit réservoir (24)
c) Arrosage de la cuvette en passant par une boite à billes avec,simultanément,montée
en niveau et remplissage complet du siphon,la poche d'air se formant alors dans sa
partie culminante s'évacuant par un dispositif comme par exemple du type à clapet
mobile (52) coopérant avec la tige de commande (29)
d) Ouverture du clapet coulissant (8)
e) Vidange du petit réservoir (24) dans le fond de la cuvette de manière à y rétablir
la garde d'eau à son niveau convenable,les phases (a) et (b) pouvant être interverties.
2. - Appareil de W.C. selon revendication I caractérisé par le fait que,dans la position
de non usage,la tige de commande (29) est abaissée et que l'enclanchement d'une opération
s'effectue par le soulèvement manuel de cette tige.
3. - Appareil de W.C. selon revendication I caractérisé par le fait que le clapet
(8) est fixé en bout de la tige (10) d'un vérin (12),laquelle tige (10) comporte,côté
piston,un évidement cylindrique borgne (18) tandis que la flasque arrière (I4) du
vérin (12) porte une tubulure fixe (22) qui pénètre du côté à l'intérieur du corps
du vérin (12) et se prolonge à l'extérieur par un conduit (23) qui communique avec
le réservoir (24),l'ensemble étant aménagé de manière à ce que, en position d'ouverture
du clapet (8),la tubulure (22) soit emman- chée dans l'évidement (18) et qu'à l'issue
de la course de fermeture,le piston (II) échappe à cette tubulure (22) de sorte que
l'eau continuant d'arriver par l'orifice (21) dans le compartiment arrière du vérin
(12),s'introduit dans la tubulure (22) pour alimenter succéssivement le réservoir
(24) puis la partie supérieure (I) de la cuvette,tout ceci sans qu'il y ait eu modification
de la position du distributeur (28) de commande de sorte que,pendant toute la phase
de fermeture du clapet,le mouvement de l'eau continue d'agir sur la face arrière (26)
du piston (II) et empêche que le clapet (8) puisse reculer sous l'effet du poids de
l'eau remplissant le siphon.
4 . - Appareil de W.6. selon revendication 3 caractérisé par le fait que le clapet(8)
porte,côté vérin, une tubulure cylindrique (I6) qui coulisse de manière étanche en
même temps que lui à l'intérieur de la gaine (6),assurant ainsi une protection totale
de la tige (10) contre toute possibilité de contact avec les effluents tant en position
fermée du clapet (8) que pendant le coulissement d'ouverture et qu' ainsi l'eau se
trouvant dans le corps du vérin (I2) ne pouvant être souillée, aucune pollution ne
peut remonter jusqu' au distributeur (28) et au réseau d'alimentation de l'eau.
5 . - Appareil de W.C. selon revendication I caractérisé par le fait que l'évacuation
de l'air dans le siphon s'effectue par l'intermédiaire d'un orifice (43) placé à sa
partie culminante (4),se prolongeant vers l'extérieur par un conduit (44) qui,en pente
cascendante,débouche par un orifice (45) dans la flasque inférieure d'un boitier (46)
dont le couvercle supérieur (47) comporte un alésage (48) dans lequel coulisse une
tige (5I) dont l'extrémité inférieure est munie d'un clapet (52) et que le déplacement
vertical de la tige (5I) provoque alternativement l'ouverture et la fermeture de l'orifice
(45).
6 . - Appareil de W.C. selon revendications I et 5, caractérisé par le fait que dans
sa partie supérieure,le boitier (46) comporte un orifice (53) se prolongeant vers
l'extérieur par un conduit (54) débouchant lui-même dans la gaine de descente (6),que
le compartiment intérieur (50) du boitier (46) est dimensionné de manière à permettre,en
position d'ouverture du clapet (52),une libre circulation de l'air entre les orifices
(45) et (53),ce dernier étant placé à un niveau supérieur à celui (40a) atteint par
le liquide dans la cuvette au moment de l'interruption de l'arrosage,de manière à
éviter tout écoulement intempestif susceptible de gêner le bon fonctionnement de l'appareil.
7 . - Appareil de W.C. selon revendications 1 et 5, caractérisé par le fait que,par
une tige (55) prolongeant la tige (51) vers l'extérieur,cette dernière est rendue
solidaire de la tige de commande (29) de commande du distributeur (28) de manière
à ce que les tiges (51) et (29) soient parallèles de sorte que l'enclanchement d'une
opération par soulèvement de la tige (29) provoque l'ouverture du clapet (52) en permettant
le libre passage de l'air vers le conduit (54) et que l' interruption de l'arrosage,en
provoquant le retour de la tige (29) à sa position initiale,vient en même temps,ramener
le clapet (52) sur l'orifice (45) qui se trouve ainsi obturé pendant toute la durée
de l'aspiration siphonique,empêchant la réintroduction d'air dans le siphon.
8 . - Appareil de W.C. selon revendication 5 caractérisé par le fait que l'alésage
(48) comporte un joint d'étan- chéïté logé (49) de manière à éviter les remontées
d'odeurs dans le local de l'appareil.
9 . - Appareil de W.C. selon revendication I caractérisé par le fait que la boite
à billes (35) comporte dans sa partie médiane une cage (36) à l'intérieur de laquelle
est placé un corps de très faible densité comme par exemple une sphère (37) qui se
trouve,dans sa partie supérieure en contact avec la partie inférieure de la bille
légère (38),que la montée en niveau soulève la sphère (37) qui soulève à son tour
la bille (38) laquelle,en se plaçant en travers du jet, provoque le blocage des billes
sur leur siège respectif alors que le niveau atteint est sensiblement en dessous de
celui de l'injection et qu'en choisissant un corps intermédiaire de hauteur convenable
pour une densité donnée,on obtient le blocage au niveau exactement désiré,correspondant
aux conditions de fonctionnement optimum de l'appareil.
10 . - Appareil de W.C. selon revendication I caractérisé par le fait que l'ensemble
constitué par le clapet(6) avec sa gaine de coulissement (6) et le vérin (12) est
disposé à la fois horizontalement et perpendiculairement au plan médian longitudinal
de l'appareil,qu'il est fixé au siphon par un emboitement télescopique de manière
à ce que, par un simple pivotement de cet ensemble autour de son axe,on puisse répondre,
avec un seul modèle de cuvette, à toutes les situations possibles de raccordement.