"Dispositif d'ouverture de chasse d'eau de toilettes comportant un actionneur électro-hydrau lique"
L'invention concerne un dispositif d'ouverture de chasse d'eau de toilettes, du type qui comporte un réservoir d'eau alimenté par un robinet relié à un réseau de distribution d'eau, et qui est susceptible d'être ouvert pour provoquer le remplissage du réservoir lorsque le niveau d'eau descend en dessous d'une limite inférieure déterminée, et du type qui comporte un orifice d'évacuation inférieur et un clapet d'évacuation mobile vertical associé à cet orifice, qui est susceptible d'occuper une position basse fermée pour retenir l'eau à l'intérieur du réservoir ou une position haute ouverte pour évacuer l'eau vers une cuvette des toilettes.
On connaît de nombreux exemples de dispositifs d'ouverture de chasse d'eau de ce type.
I l s'agit pour la plupart de dispositifs dans lequel le clapet d'évacuation est susceptible d'être actionné mécaniquement par l'intermédiaire d'un organe mû directement par l'utilisateur.
Cette configuration, lorsqu'elle est disposée dans des toilettes publiques fréquentées par un grand nombre d'utilisateurs, pose de nombreux problèmes d'utilisation .
En effet, les utilisateurs peuvent oublier d'actionner l'organe d'actionnement du clapet d'évacuation , de sorte qu'il peut en résulter une dégradation rapide de l'état de propreté des toilettes.
Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé des dispositifs d'ouverture de chasse d'eau de toilettes dans lesquels le clapet d'évacuation peut être mû de manière automatique par un dispositif électrique. Cette configuration est particulièrement consommatrice d'énergie, car elle impose, pour mouvoir le clapet d'évacuation , de pouvoir bénéficier d'une alimentation électrique de forte puissance, par exemple une alimentation électrique sur secteur.
Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé des dispositifs d'ouverture de chasse d'eau de toilettes dans lesquels le clapet d'évacuation est susceptible d'être actionné par un flotteur immergé qui est susceptible d'être déverrouillé vers une position d'actionnement du clapet par un dispositif électrique.
Cette conception est satisfaisante mais elle présente l'inconvénient, lorsque la chasse d'eau n'est pas utilisée, de solliciter en permanence le dispositif électrique par l'intermédiaire du flotteur immergé. Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose un dispositif d'ouverture de chasse d'eau de toilettes du type décrit précédemment, dans lequel le clapet est susceptible d'être sollicité par un actionneur électro-hydraulique.
Dans ce but, l'invention propose un dispositif d'ouverture de chasse d'eau de toilettes du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le clapet est susceptible d'être sollicité de sa position basse à sa position haute par l'intermédiaire d'un actionneur électro-hydraulique qui comporte une électrovanne commandée, qui est susceptible d'occuper une position inactive ou une position active dans laquelle elle délivre de l'eau sous pression , et un dispositif hydraulique expansible hyd raulique, alimenté par l'électrovanne et relié mécaniquement au clapet, qui est mobile entre :
- une position rétractée dans laquelle il n'est pas alimenté par l'électrovanne et ne sollicite pas le clapet,
- une position étendue, dans laquelle il est alimenté en eau sous pression par l'électrovanne et sollicite le clapet de sa position basse fermée à sa position haute ouverte.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le dispositif d'ouverture de chasse d'eau de toilettes comporte un boîtier sensiblement tubulaire et vertical qui est fixé dans le réservoir, dont une extrémité inférieure comporte un siège du clapet qui coïncide avec l'orifice d'évacuation inférieur du
réservoir, et à l'intérieur duquel est monté coulissant une tige d'actionnement dont l'extrémité inférieure comporte un bouchon d'obturation du siège du clapet et dont l'extrémité supérieure, qui fait saillie hors du boîtier est susceptible d'être actionnée par le dispositif hydraulique expansible pour actionner le siège du clapet,
- le dispositif hydraulique expansible est fixé sur une face supérieure du boîtier tubulaire et il comporte au moins une face supérieure mobile d'actionnement, qui est susceptible, dans la position étendue du dispositif hydraulique expansible, de solliciter un élément d'épaulement fixé à l'extrémité supérieure de la tige d'actionnement.
- le dispositif hydraulique expansible comporte :
• un doigt de guidage vertical, qui est porté par la face supérieure du boîtier tubulaire,
• un corps cylindrique tubulaire monté coulissant sur le doigt,
• un couvercle, qui ferme l'extrémité supérieure du corps cylindrique et dont la face supérieure constitue la face supérieure mobile d'actionnement,
• un élément gonflable, qui est logé dans le corps cylindrique tubulaire entre le couvercle et l'extrémité supérieure du doigt, qui est susceptible d'être alimenté en eau sous pression issue de l'électrovanne par l'intermédiaire d'un conduit qui traverse le couvercle pour se gonfler et prendre appui sur l'extrémité supérieure du doigt de manière à soulever le couvercle pour solliciter l'élément d'épaulement de la tige d'actionnement, - l'élément gonflable est constitué d'une membrane qui est fixée sous le couvercle et qui délimite une chambre gonflable, qui est susceptible d'être alimentée par le conduit traversant le couvercle en eau sous pression issue de l'électrovanne, et qui est
susceptible, en l'absence d'eau sous pression, de se vidanger dans le réservoir par l'intermédiaire d'au moins une découpe du couvercle, sous l'effet des forces de gravité s'exerçant sur la tige d'actionnement, sur le corps cylindrique tubulaire, et sur le couvercle du dispositif hydraulique expansible,
- le couvercle porte sur sa face supérieure une buse de raccordement, à l'intérieur de laquelle est formé le conduit, et qui est reliée à l'électrovanne par l'intermédiaire d'un tube flexible,
- l'élément d'épaulement de la tige d'actionnement est constitué d'une rondelle fendue qui est reçue dans une gorge formée à l'extrémité de la tige d'actionnement,
- le boîtier reçoit un flotteur d'assistance immergé qui est fixé sur la tige d'actionnement et qui présente des caractéristiques de flottabilité telles que : • dans la position rétractée de l'actionneur électrohydraulique associée à la position basse fermée du clapet, la poussée d'Archimède s'exerçant sur le flotteur d'assistance ne surmonte pas la résultante des forces de pesanteur s'exerçant sur la tige d'actionnement et le clapet,
• dans la position étendue de l'actionneur électrohydraulique associée à la position haute ouverte du clapet, la poussée d'Archimède s'exerçant sur le flotteur d'assistance s'associe à la force d'actionne- ment de l'actionneur électro-hydraulique pour assister la remontée de la tige d'actionnement porteuse du bouchon d'obturation du clapet. L'invention concerne aussi un procédé de commande d'une électrovanne d'un actionneur électro-hydraulique pour un dispositif d'ouverture de chasse d'eau de toilettes.
Selon un premier mode de réalisation de ce procédé, il comporte au moins une étape associée à la vidange complète du
réservoir au cours de laquelle l'électrovanne est activée selon une première durée associée à la vidange complète du réservoir.
Selon un deuxième mode de réalisation de ce procédé, il comporte de surcroît au moins une étape associée à une vidange partielle du réservoir au cours de laquelle l'électrovanne est activée pendant une deuxième durée déterminée correspondant à une partie de la première durée associée à la vidange complète du réservoir.
Selon un troisième mode de réalisation de ce procédé, il comporte une étape associée à la vidange complète du réservoir au cours de laquelle l'électrovanne est activée pendant une durée réduite pour que le dispositif hydraulique expansible fournisse une impulsion à la tige d'actionnement propre à provoquer la vidange complète du réservoir, la remontée de la tige d'actionnement et du bouchon d'obturation du clapet étant assistée par le flotteur immergé.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins en annexe parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un dispositif d'ouverture de chasse d'eau de toilettes selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue d'ensemble en coupe axiale du dispositif d'ouverture de chasse d'eau de toilettes de la figure 1 représenté en position rétractée du dispositif expansible hydraulique ;
- la figure 3 est une vue d'ensemble en coupe axiale du dispositif d'ouverture de chasse d'eau de toilettes de la figure 1 représenté en position étendue du dispositif expansible hydraulique ;
- la figure 4 est une vue d'ensemble en coupe axiale d'un dispositif d'ouverture de chasse d'eau de toilettes en variante
représenté en position étendue du dispositif expansible hydraulique.
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.
On a représenté sur les figures l'ensemble d'un dispositif 10 d'ouverture de chasse d'eau de toilettes réalisé conformément à l'invention .
De manière connue, le dispositif 10 comporte un réservoir d'eau 12 alimenté par un robinet (non représenté) relié à un réseau de distribution d'eau , et qui est susceptible d'être ouvert pour provoquer le remplissage du réservoir 12 lorsque le niveau d'eau descend en dessous d'une limite inférieure déterminée . Le réservoir 12 comporte un orifice d'évacuation 14 inférieur et un clapet 16 d'évacuation mobile vertical associé à cet orifice 14, qui est susceptible d'occuper une position basse fermée, représentée à la figure 2, pour retenir l'eau à l'intérieur du réservoir 12, ou une position haute ouverte, représentée aux figures 3 et 4, pour évacuer l'eau vers une cuvette (non représentée) des toilettes. Conventionnellement, le clapet 16 d'évacuation est susceptible d'être actionné mécaniquement par l'intermédiaire d'un organe mû directement par l'utilisateur.
Cette conception , pour efficace qu'elle soit lorsqu'elle est mise en place chez un particulier ou dans des toilettes soumises à une fréquentation réduite, est inadaptée à des toilettes publiques soumises au passage d'un grand nombre d'usagers.
Pour remédier à cet inconvénient, il est connu de l'état de la technique de proposer un dispositif 10 d'ouverture de chasse d'eau de toilettes dont le clapet 16 est susceptible d'être mû de manière automatisée par un actionneur électrique.
Cette configuration est particulièrement consommatrice d'énergie, car elle impose, pour mouvoir le clapet 16 d'évacuation
de pouvoir bénéficier d'une alimentation électrique de forte puissance, par exemple une alimentation électrique sur secteur.
L'invention propose un dispositif 10 d'ouverture de chasse d'eau de toilettes dont le clapet 16 est susceptible d'être mû de manière automatisée par un actionneur électrique fonctionnant avec une alimentation électrique de puissance réduite, ce qui permet d'utiliser ledit dispositif dans des toilettes disposées en des lieux ne bénéficiant pas d'une alimentation électrique de forte puissance. L'invention trouve ainsi notamment à s'appliquer dans des toilettes publiques éloignées d'un réseau d'alimentation électrique sur secteur, comme par exemple, et de manière non limitative de l'invention, des toilettes de plage ou encore des toilettes mobiles disposées de manière ponctuelle lors de l'organisation d'une manifestation publique.
Dans ce but, comme l'illustre la figure 1 , l'invention propose un dispositif 10 d'ouverture de chasse d'eau de toilettes du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le clapet 16 est susceptible d'être sollicité de sa position basse à sa position haute par l'intermédiaire d'un actionneur 18 électro-hydraulique.
Comme l'illustre la figure 1 , cet actionneur électrohydraulique 18 comporte une électrovanne 20 commandée, qui est susceptible d'occuper une position inactive (non représentée) ou une position active (non représentée) dans laquelle elle délivre de l'eau sous pression, et un dispositif hydraulique 22 expansible, qui est alimenté par l'électrovanne 18 et qui est relié mécaniquement au clapet 16.
Plus particulièrement, comme l'illustrent les figures 2 et 3, ce dispositif hydraulique 22 expansible est mobile entre : - une position rétractée, représentée à la figure 2, dans laquelle il n'est pas alimenté par l'électrovanne 20 précédemment décrite en référence à la figure 1 , et ne sollicite pas le clapet 16,
- une position étendue, représentée à la figure 3, dans laquelle le dispositif 22 hydraulique expansible est alimenté en eau sous pression par l'électrovanne 20 précédemment décrite en référence à la figure 1 , et sollicite le clapet 16 de sa position basse fermée à sa position haute ouverte.
Plus particulièrement, comme l'illustrent les figures 1 à 4, le dispositif 10 d'ouverture de chasse d'eau selon l'invention comporte un boîtier 24 sensiblement tubulaire et vertical qui est fixé dans le réservoir 12. A cet effet, une extrémité inférieure tubulaire filetée 26 du boîtier 24 traverse l'orifice d'évacuation 14 du réservoir 12, et est fixée par rapport au réservoir 12 par l'intermédiaire d'un contre- écrou 30 pour immobiliser le boîtier 24 dans le réservoir 12.
L'extrémité inférieure 26 du boîtier 24 comporte un siège 28 du clapet qui coïncide avec l'orifice 14 d'évacuation inférieur du réservoir 12.
Le boîtier 24 reçoit en coulissement, par l'intermédiaire d'une portée supérieure 36, une tige 32 d'actionnement, dont l'extrémité inférieure comporte un bouchon 34 d'obturation du siège 28 du clapet 16 et dont l'extrémité supérieure 38 fait saillie hors du boîtier 24. Cette extrémité supérieure 38 est susceptible d'être actionnée par le dispositif 22 hydraulique expansible pour actionner le bouchon 34 du clapet 16.
Tout mode de réalisation d'une liaison mécanique entre le dispositif 22 hydraulique expansible et la tige 32 d'actionnement peut convenir à la bonne mise en œuvre de l'invention .
Toutefois, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif 22 hydraulique expansible est fixé sur une face supérieure 40 du boîtier tubulaire 24 et il comporte au moins une face supérieure 42 mobile d'actionnement, qui est susceptible, dans la position étendue du dispositif hydraulique expansible qui a été représentée à la figure 3, de solliciter un
élément 44 d'épaulement fixé à l'extrémité supérieure 38 de la tige 32 d'actionnement.
Cet élément d'épaulement peut par exemple être constitué d'une rondelle fendue 44 qui est reçue dans une gorge 45 formée à l'extrémité 38 de la tige 32 d'actionnement.
Tout moyen de mise en œuvre peut être utilisé pour la réalisation du dispositif 22 hydraulique expansible, pourvu qu'il soit à même de soulever l'élément d'épaulement 44 de la tige 32 d'actionnement selon une course suffisante pour provoquer l'ouverture du clapet 16.
Tel qu'il a été représenté sur les figures, le dispositif 22 hydraulique expansible comporte de préférence :
- un doigt 46 de guidage vertical, qui est porté par la face 40 supérieure du boîtier 24 tubulaire, et qui comporte une extrémité supérieure 47 de forme hémisphérique,
- un corps 48 cylindrique tubulaire monté coulissant sur le doigt 46,
- un couvercle 50, qui ferme l'extrémité supérieure du corps cylindrique 48 et dont la face supérieure constitue la face supérieure 42 mobile d'actionnement,
- un élément gonflable 52, qui est logé dans le corps cylindrique tubulaire 48 entre le couvercle 50 et l'extrémité supérieure 47 du doigt 46, qui est susceptible d'être alimenté en eau sous pression issue de l'électrovanne 20 par l'intermédiaire d'un conduit 54 qui traverse le couvercle 50 pour se gonfler et prendre appui sur l'extrémité supérieure 47 du doigt 46 de manière à soulever le couvercle 50 pour solliciter la rondelle 44 de la tige 32 d'actionnement.
De préférence, l'élément gonflable est constitué d'une membrane 52 qui est fixée sous le couvercle 50, ou qui est pincée entre le couvercle 50 et le corps 48, et qui délimite une chambre gonflable 56, qui est susceptible d'être alimentée par le conduit
54 traversant le couvercle 50 en eau sous pression issue de l'électrovanne 20.
En l'absence d'eau sous pression, cette chambre 56 est susceptible de se vidanger spontanément dans le réservoir 12 par l'intermédiaire d'au moins une découpe 58 du couvercle, sous l'effet des forces de gravité s'exerçant sur la tige d'actionnement 32, sur le corps cylindrique tubulaire 48 et sur le couvercle 50 du dispositif hydraulique expansible. La découpe 58 est prévue pour que le débit de fuite qu'elle permet n'empêche pas le gonflage de la chambre 56 lorsqu'une pression y est établie.
Pour alimenter la chambre 56, le couvercle 50 porte avantageusement sur sa face supérieure 42 une buse 60 de raccordement, à l'intérieur de laquelle est formé le conduit 54, et qui est reliée à l'électrovanne 20 par l'intermédiaire d'un tube flexible 62, comme représenté à la figure 1 .
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention qui a été représenté aux figures 1 à 3, le boîtier 24 reçoit un flotteur 64 d'assistance immergé qui est fixé sur la tige 32 d'actionnement et qui présente des caractéristiques de flottabilité telles que : - dans la position rétractée de l'actionneur 18 électrohydraulique associée à la position basse fermée du clapet 16, comme représenté à la figure 2, la poussée d'Archimède s'exerçant sur le flotteur 64 d'assistance ne surmonte pas la résultante des forces de pesanteur s'exerçant sur la tige 32 d'actionnement et le clapet 16,
- dans la position étendue de l'actionneur 18 électrohydraulique associée à la position haute ouverte du clapet 16, comme représenté à la figure 3 la poussée d'Archimède s'exerçant sur le flotteur 64 d'assistance s'associe à la force d'actionnement de l'actionneur électro-hydraulique 18, et plus particulièrement du dispositif 22 hydraulique expansible pour assister la remontée de la tige 32 d'actionnement porteuse du bouchon d'obturation 34 du clapet 16.
Dans cette configuration qui correspond à un premier mode réalisation de l'invention, l'électrovanne 20 de l'actionneur électro-hydraulique peut être commandée selon un procédé comportant une étape associée à la vidange complète du réservoir 12 au cours de laquelle l'électrovanne 20 est activée pendant une durée réduite pour que le dispositif 22 hydraulique expansible hydraulique fournisse une impulsion à la tige 32 d'actionnement propre à provoquer la vidange complète du réservoir 12, la remontée de la tige d'actionnement 32 et du bouchon 34 d'obturation du clapet 16 étant en effet assistée par le flotteur immergé 64 et le clapet 16 n'étant à nouveau fermé que lorsque le niveau d'eau dans le réservoir 12 a suffisamment décru pour que le flotteur 64 ne s'oppose plus à la fermeture du clapet 16. Selon un second mode de réalisation en variante de l'invention qui a été plus particulièrement représenté à la figure 4, la tige d'actionnement 32 peut être dépourvue de flotteur d'assistance 64 et dans ce cas la remontée de ladite tige 32 d'actionnement résulte du seul effort exercé par le dispositif expansible 22 sur la rondelle 44.
Dans cette configuration, l'électrovanne 20 de l'actionneur électro-hydraulique peut être commandée selon un procédé comportant une étape associée à la vidange complète du réservoir 12 au cours de laquelle l'électrovanne 20 est activée selon une première durée déterminée associée à la vidange complète du réservoir 12. Cette durée peut être déterminée très facilement en tenant compte du volume d'eau contenu dans le réservoir et du diamètre de l'orifice 14.
Avantageusement, dans ce second mode réalisation de l'invention, l'électrovanne 20 de l'actionneur électro-hydraulique peut être commandée selon un procédé comportant de surcroît au moins une étape associée à une vidange partielle du réservoir 12 au cours de laquelle l'électrovanne 20 est activée pendant une
deuxième durée déterminée correspondant à une partie de la première durée associée à la vidange complète du réservoir 12.
Cette seconde durée peut par exemple être une fraction de la première durée et elle peut permettre de vidanger une fraction du volume du réservoir, selon la nature des matériaux à chasser dans toilettes.
L'invention propose donc un dispositif d'ouverture de chasse d'eau de toilettes compact et innovant, qui peut être alimenté avec une alimentation électrique de puissance réduite comme celle fournie par une pile ou un accumulateur basse tension.