Mécanisme de commande de chasse d'eau pour W.C. par poussoir

Abstract

 Ce mécanisme, qui comprend un flotteur porteur du joint (6) de la soupape se déplaçant dans un boîtier alimenté en eau par le réservoir de la chasse, se particularise en ce que Le flotteur cylindrique (3) est constitué, d'une part, d'une partie haute (3a) de fort diamètre, ouvert en son sommet et ne comportant aucun épaulement pouvant venir se situer au dessous du niveau normal (R1) de l'eau dans le réservoir (R) (en position de fermeture de la soupape) et d'une partie basse ou appendice (3b-3c) de plus faible diamètre portant le joint - (6) et, d'autre part, est concentrique audit boîtier (4), de manière que l'espace annulaire (B) ménagé entre sa partie extérieure et la paroi intérieure dudit boîtier soit aussi réduit que possible.

Description

[0001] L'invention se rapporte à un mécanisme de commande placé à l'intérieur d'un réservoir de chasse d'eau de W.C.

[0002] Jusqu'à une époque récente, les mécanismes du genre précité, comportaient une timonerie traversant le couvercle du réservoir et commandant l'ouverture par tirage de la soupape de l'évacuation de l'eau de rinçage comprenant un joint venant obturer le trou de vidange du réservoir (trou de forte section pour permettre l'évacuation de 8 à 10 litres d'eau en quelques secondes).

[0003] Pour éviter d'avoir à maintenir le tirage sur la timonerie durant l'opération d'évacuation, la soupape est pourvue généralement d'un flotteur situé à proximité dudit joint et dont le volume est calculé pour compenser le poids de l'équipage mobile du mécanisme. L'effort de traction correspond au poids de la colonne d'eau sur le joint, diminué éventuellement de la force verticale ascentionnelle générée par le flotteur (de l'ordre de 500 g. quand il en existe un, comme par exemple dans l'U.S. - A 4.486.906).

[0004] Dans certains appareils, cet effort est très important (U.S. - A - 4.527.296) sans pour autant, constituer une difficulté réelle même pour un enfant, puisque les moyens de préhension du bouton extérieur de manoeuvre de la timonerie sont prévus en conséquence (voir aussi U.S. - A 4.149.283 utilisant de l'air sous pression).

[0005] Deux inovations sont apparues récemment :

- la première, est purement d'ordre esthétique et réside à remplacer la manoeuvre par tirage d'actionnement de la soupape, par une manoeuvre inverse réalisée à partir d'une touche-poussoir, comme le veut la mode actuelle des commandes des appareils électroménagers,

- la seconde vise à réaliser des économies d'eau, dans certains cas en intervenant à nouveau sur la timonerie commandant la soupape pour interrompre le rinçage.

[0006] La première de ces modifications pose aux constructeurs un certain nombre de problèmes souvent contradictoires. Il faut citer par exemple la différence de grandeurs de forces produites par traction (préhension par deux doigts) ou par poussée (effleurement d'un seul doigt) et aussi la nécessité d'intercaler entre le poussoir et la soupape dont l'ouverture reste soumise à un mouvement ascensionnel, un dispositif inverseur de sens opératoire assurant, en outre, la démultiplication du mouvement (un centimètre d'enfoncement de la touche-poussoir assurant une levée de trois centimètres de la soupape.

[0007] En ce qui concerne les moyens visant l'économie d'eau, leur adjonction était facile avec les appareils à tirage (voir par exemple BE - A647 270) mais devient un casse-tête avec les dispositifs à touche poussoir.

[0008] En effet, ou ce poussoir est solidaire de la soupape et alors celui-ci reste enfoncé durant l'entière vidange, ou il n'en est pas solidaire alors le poussoir remonte mais la timonerie reste enfoncée.

[0009] Par ailleurs, les fabricants de mécanismes de chasse d'eau se sont rendu compte que les flotteurs destinés à maintenir la soupape en position haute pendant la vidange du réservoir, finissaient par retomber lorsque le niveau d'eau ayant baissé, leur volume efficace ne compensait plus le poids de l'équipage mobile du mécanisme.

[0010] Divers perfectionnements ont été réalisés pour retarder la déscente de celui-ci, par exemple :
- En verrouillant ce flotteur en position haute et en l'associant à des moyens de désarmement lorsque l'eau atteint son point bas (FR -A LEBOUCHARD n° 1.506.551),
- En enfermant la soupape dans une enceinte dont la vidange est différée de celle du réservoir, cette enceinte pouvant être constituée par une cloche totalement ou suffisammemnt étanche à l'air pour que le niveau de l'eau y emmagasiné soit maintenu haut par dépression (CH - A HUBER n° 302.469 ou FR - A - SPHINX n° 1.318.833).

[0011] Une telle enceinte peut également être constituée par un simple réservoir enfermant un flotteur et pourvu d'une "fuite" à sa partie inférieure et dont le débit conditionne l'écoulement de l'eau et, par conséquent, la descente du flotteur solidaire de la soupape.

[0012] Cette fuite étant matérialisée par un trou présente l'inconvéniant de pouvoir s'obturer si des impuretés sont présentes dans l'eau.

[0013] La présente invention se rapporte à une structure nouvelle fonctionnant par pression sur un bouton et qui comporte un flotteur mobile selon le niveau de l'eau dans une enceinte, ce flotteur étant tel que sa force ascensionnelle soulage le poids de l'équipage mobile au point de rendre acceptable l'importance de la pression à exercer sur le bouton poussoir, ledit flotteur servant également à retarder la descente de la soupape dont la commande comprend aussi des moyens permettant d'interrompre la vidange par une simple nouvelle pression sur le poussoir.

[0014] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront à la lecture des revendications faites à l'appui de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, sur lesquels :

La figure 1 est une vue schématique d'un mécanisme selon l'invention, les pièces étant dans la position "soupape fermée",

La figure 2 est une vue schématique anologue, les pièces étant dans la position "soupape ouverte", début de vidange de l'eau du réservoir,

La figure 3 montre les pièces dans la phase suivante, au moment où le flotteur remonte le poussoir,

La figure 3a est une vue partielle de profil du chapeau montrant les oreilles,

La figure 4 est une vue agrandie de la soupape,

La figure 5 est une vue partielle de la partie du boîtier et montrant l'encoche permettant la fuite,

La figure 6 représente l'inverseur,

La figure 7 est une coupe transversale faite sur la partie haute de capot du boîtier.

[0015] Le mécanisme objet de l'invention comprend un bouton poussoir 1, un dispositif inverseur 2, un flotteur creux 3, un boîtier tubulaire 4, une soupape portée par le flotteur et fermant la vidange pour la position basse de celui-ci.

[0016] Le flotteur 3 est constitué par un tube cylindrique dans une partie supérieure 3a et par un bulbe 3b à sa partie inférieure.

[0017] Le flotteur 3 est enfermé dans le boîtier tubulaire 4, qui, au niveau supérieur des ouïes 4a est limité par une cloison transversale 4a laissant passer la partie rétrécie 3c du flotteur 3 portant le bulbe 3b.

[0018] La particularité de cet ensemble est que, d'une part, la partie supérieure 3a du flotteur est cylindrique de diamètre constant pour sa portion pouvant être d'un niveau inférieur au niveau normal de l'eau dans le réservoir et que, d'autre part, le boîtier 4 est aussi tubulaire et d'un diamètre intérieur à peine supérieur au diamètre extérieur dudit flotteur.

[0019] Dans une rainure, entre la partie rétrécie 3c et le bulbe 3b, le flotteur 3 porte le joint 6 (éventuellement rigidifié par une rondelle métallique 6a). Le boîtier 4 est fixé sur la paroi inférieure Ra du réservoir R, par un culot 4c percé de l'orifice d'évacuation, ladite paroi étant bloquée contre la platine 4b de ce culot qui limite les ouïes 4a vers le bas par un écrou 5, lequel comporte un bourrelet 4d qui sert de siège au clapet formé par le joint 6.

[0020] Dans sa position basse (figure 1), le flotteur 3 ferme donc la soupape d'évacuation par son propre poids si le réservoir R est vide.

[0021] Le remplissage du réservoir R se fait traditionnellement par une vanne à bascule assujettie à un second flotteur (dispositif non représenté).

[0022] Par le passages entre 3c et 4g, les niveaux dans le réservoir R et le canal annulaire B s'équilibrent.

[0023] Si le réservoir est plein, la force agissant sur le joint 6 comprend en sus du poids du flotteur et de sa commande, celui de la colonne d'eau enfermée dans les canaux annulaire A et B.

[0024] S'il y a surverse dans R celle-ci s'élimine en passant par le corps creux du flotteur.

[0025] Celui-ci porte un chapeau 7 duquel s'élèvent deux oreilles (figture 3a) se faisant vis-à-vis) et pourvues, chacune, d'une fente verticale 7b.

[0026] Le dispositif inverseur (figures 1, 6 et 7) comprend une pièce 8 sur laquelle s'articulent deux leviers symétriques 9 et 10 se terminant par un crochet 9a (et 10a) destinés à collaborer avec les fentes 7b des oreilles 7.

[0027] Les leviers 9 et 10 tourillonnent dans les flans parallèles du capot 11 du boîtier 4, les tourillons 12 étant situés entre leur liaison avec le corps 8 et les crochets 9a (ou 10a). De cette manière, le mouvement descendant de ce corps 8 se traduit par une montée des crochets et, par conséquent, par une traction sur les oreilles 7 provoquant le soulèvement du flotteur 3.

[0028] Le corps 8 est relié au poussoir 1 au moyen d'une timonerie 13 dont la partie filetée 13a visse dans un écrou de réglage 14 coulissant dans l'alésage du corps 8 (sans pouvoir tourner) et dont la partie supérieure 13b de section cruciforme peut se déplacer dans un logement de section complémentaire creusée dans le poussoir 1.

[0029] Le boitier 4, par son capot 11 est fixé au couvercle R2 du réservoir par une entretoise tubulaire filetée de réglage 15 autorisant des variations de hauteur du réservoir. Le réglage de hauteur, par vissage ou dévissage de l'entretoise 15 entraine celui de la timonerie 13 qui se visse ou se dévisse simultanément dans l'écrou de réglage 14.

[0030] Le poussoir 1 peut coulisser dans cette entretoise, étant rappelé en position haute par un ressort 16.

[0031] Avantageusement, le poussoir est logé dans une embase 17.

[0032] Il est facile de comprendre que si l'on appuie sur le poussoir 1, celui-ci, par la tige 13 va repousser l'écrou 14 qui entraine alors dans sa descente le corps 8 faisant pivoter les leviers 9 et 10 de la position visible sur la figure 1 à celle de la figure 2. Par leur élévation, ces leviers soulèvent les oreilles 7 et, partant, le flotteur 3 dont le joint quitte le siège 4d et ouvre le passage entre le culot 4c et le réservoir R par les ouïes 4a.

[0033] En raison de la démultiplication, au faible enfoncement du poussoir, correspond une ouverture importante de la soupape et cela sans effort, en raison du peu de poids de la colonne d'eau agissant sur le joint.

[0034] Par contre, l'effet de flottation produit par le flotteur 3 dans l'espace annulaire B dont le niveau ne descend que lentement, non seulement, maintient la soupape ouverture, mais encore fait remonter le flotteur jusqu'à ce que la face supérieure du joint 6 vienne appliquer contre le bourrelet 4g de la cloison 4e. Théoriquement, ce contact s'opposerait au vidage du canal annulaire B, si le bourrelet 4g ne comportait une encoche (figure 5) 4h autorisant une fuite. Contrairement aux fuites produites par des perçages utilisées dans des dispositifs connus, l'encoche 4h n'a que peu de risque d'être obturée par une impureté de l'eau, parce qu'elle forme un passage horizontal et que si même elle se bouchait, la manoeuvre du flotteur et donc du joint 6 serait suffisante pour la libérer.

[0035] Dans la remontée du flotteur 3, son chapeau, partiellement ouvert, rencontre l'écrou 14 de la tige 13 qui, à son tour, remonte le poussoir 1 (figure 3).

[0036] Si, à ce moment, on reappuie sur ce poussoir 1, on fait descendre le flotteur puisqu'il est en appui contre la tige 13, sa descente ouvre la communication entre B et A, l'espace B se vide, la flottation cessant, le flotteur retombe et la soupape se ferme, interrompant la vidange et qui permet une économie d'eau.

[0037] Comme on le voit selon l'invention, le flotteur joue différents rôles parfois contraires.

[0038] L'inverseur 2 peut avantageusement être moulé en une seule pièce (polypropylène) (figures 6 et 7), les leviers 9 et 10 étant articulés sur les ailes 18 du corps 8 par deux séries de gorges 19-20, 19a-20a, permettant des pliures dans les deux sens.

Revendications

1 - mécanisme de chasse pour réservoir de W.C. alimenté en eau au travers d'une valve conventionnelle actionnée par un flotteur (valve et flotteur non représentés) ledit mécanisme comportant à l'intérieur du réservoir (R) :
- un boîtier tubulaire (4) dont le culot inférieur (4e) traversé par le canal d'évacuation et communiquant avec ledit réservoir (R) par de larges ouïes (4a) et qui est fixé sur le fond (Ra),
- un flotteur cylindrique creux (3) coulissant dans ledit boîtier (4), ledit flotteur étant constitué d'une partie haute (3a) de fort diamètre et d'une partie basse ou appendice (3b-3c) de plus faible diamètre,
- une soupape dont le clapet est constitué par un joint (6) porté par la partie inférieure dudit flotteur et dont le siège est formé par un bourrelet (4d) bordant la périphérie de l'orifice de vidange,
- une timonerie (13) permettant de soulever le flotteur (3) et partant, d'ouvrir ladite soupape à partir d'un bouton de manoeuvre (1) caractérisé en ce que, d'une part la partie basse intérieure du boîtier (4) porte une saillie annulaire intérieure (4e) à un niveau à peine supérieur à celui de la partie haute des ouïes (4a), ladite saillie laissant passer à frottement doux, l'appendice (3c), et, d'autre part, le joint (6) qui vient clore la soupape en position basse du flotteur, fait aussi étanchéité en appliquant sur un bourrelet prévu sur la face intérieure de ladite saille annulaire pour la position haute dudit flotteur.

2 - Mécanisme selon la revendication 1 caratérisé en ce que l'espace annulaire (B) ménagé entre la paroi extérieure du flotteur (3) et la paroi intérieure du boîtier (4) est aussi réduit que possible.

3 - Mécanisme selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le réservoir (R) communique avec ledit boîtier (5) par des trous situés à un niveau inférieur à celui de la partie supérieure ouverte du flotteur dans sa position la plus basse.

4 - Mécanisme selon la revendication 2 caractérisé en ce que cette saillie annulaire (4e) présente une encoche (4h) de dimensions calibrées permettant la vidange minuté de l'espace annulaire (B), dans la position la plus haute du flotteur.

5 - Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le bouton de commande (1) de la timonerie est un bouton-poussoir, ladite timonerie comportant un dispositif inverseur (2) transformant le mouvement descendant dudit bouton-poussoir en un mouvement ascensionnel du flotteur, caractérisé en ce que cet inverseur (2) comprend un corps (8) mobile en hauteur dans lequel coulisse une douille (14) pourvue d'une butée d'entrainement du corps, ladite douille étant vissée sur l'éxtrémité filetée de la tige (13) dont la seconde extrémité de section cruciforme ou équivalente est engagée dans le poussoir (1) commandant sa descente en antagonisme d'un ressort (16).

6 - Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que sur les côtés du corps (8) sont articulés des leviers (9-10) tourillonnant dans une pièce fixe, par exemple, un capot (11) du boîtier (4) par des tourillons (12) situés entre leurs extrémités.

7 - Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flotteur (3) est muni d'un chapeau perforé (7) portant deux oreilles verticales (7a) se faisant vis-à-vis et percées chacune d'une fente verticale (7b).

8 - Mécanisme selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les extrémités libres des leviers (9-10) recourbées en crochets (9a-10a) sont engagées dans les fentes (7b).

9 - Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps mobile (8), les leviers (9-­10) sont réalisés en une même pièce coulée en matière plastique, les leviers pouvant être rigidifiés par une armature placé en insert, les pliures étant obtenues par diminution de l'épaisseur du matériau.

10 - Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moment où la flottation dans l'espace (B) provoque la remontée du flotteur (3), un élément de l'extrémité supérieure de celui-ci rencontrant la tige de commande (13) ou une pièce lui étant solidaire, de manière à ce que cette remontée du flotteur s'accompagne de celle du poussoir (1).

11 - Mécanisme selon l'un des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capot (11) du boîtier (4) est assujetti au couvercle (Rc) du réservoir (R), au moyen d'une entretoise filetée de réglage de hauteur (15) entrainant le réglage de la timonerie (13) par son vissage ou dévissage dans l'écrou (14).

Dessins