Brevet FR2006000A1 — publié le 19691219

La présente invention se rapporte à un mécanisme de commande de fonctionnement d'un appareil producteur de matière selon le niveau du contenu d'un récipient recueillant la matière produite par l'appareil. On connatt, d'une façon générale, les mécanismes de commande destinées à exécuter certaines fonctions de commande en réponse à un niveau prédétermind atteint par le contenu d'un récipient. On peut grouper ces mécanismes en deux catégories, savoir une catégorie qui assure la détection continue, et est habituellement utilisée lorsque la matière à détecter est un liquide, et l'autre, qui assure une détection intermittente, et se prête particulièrement bien, mais non exclusivement, à la détection de solides. L'invention a trait à cette dernière catégorie de mécanismes, et a principalement pour objet de réaliser un appareil de commande, du type détecteur intermittent, de construction relativement simple et suffisamment compacte pour convenir aux applications dans lesquelles l'espace est limité, telles que, par exemple, en combinaison avec les appareils automatiques de fabrication de cubes de glace destinés à Btre montés dans les réfrigérateurs de ménage et appareils analogues. D'une façon générale, l'invention consiste donc en un mécanisme de commande du fonctionnement d'un appareil producteur de matière, selon le niveau du contenu d'un bac d'emmagasinage recueillant la matière produite, ce mécanisme comprenant un interrupteur de commande de cet appareil, comportant une position ' #ouverture#, un organe détecteur rappelé à une position de repos et se déplaçant, à ltencontre de ce rappel, dans le sens de détection du niveau du contenu, cet organe, au cours de son mouvement à sa position de repos, amenant l'interrupteur de commande à sa position "fermeture" et, au cours de son mouvement partant de sa position de repos, dans le sens de détection, amenant cet interrupteur à sa position d'ouverture, un organe d'armement rappelé à une position de repos et se déplaçant, à l'encontre de ce rappel, à une position armée, et un dispositif de manoeuvre de l'organe d'armement destiné à titre entratné par cet appareil au cours de son fonctionnement pour faire périodique ment mouvoir organe d'armement d'abord à sa position armée, puis sous la commande de son rappel, cet organe d'armement comportant une partie destinée à s'engager sur cet organe de détection de niveau du contenu et à actionner celui-ci dans le sens de détection lorsque 11 organe d'armement revient sous la commande de sbn rappel de sa position armée à sa position de repos, cette partie de organe d'armement se dégageant de l'organe de détection afin de libérer ainsi ce dernier, pour retour sous la commande de son rappel à sa position de repos, seulement lorsque le mouvement de l'organe détecteur dans le sens de détection dépasse une position correspondant au niveau maximal du contenu du bac d'emmagasinagee L'invention ressortira mieux de la description qui va suivre d'une forme prdferde de réalisation, représentée, à titre d'exemple seulement, aux dessins annexés, sur lesquels 2 La Figure 1 est une vue fragmentaire en perspective d'une machine à glace installée dans le compartiment de congélateur d'un réfrigérateur-oongélateur de ménage; La Figure 2 est une perspective éclatée des parties principales d'un appareil automatique à glace; cette vue étant fragmentaire et en partie interrompue; La Figure 3 est une coupe verticale fragmentaire, prise dans l'axe central de l'ensemble, et illustrant la relation d'cn- tratnement existant entre le moteur de commande et un mécanisme de détection de contenu du bac faisant partie de l'appareil de commande selon l'invention; La Figure 4 est une vue fragmentaire en plan illustrant les parties principales du mécanisme détecteur de bac dans une position normale de repos; La figure 5 est une vue fragmentaire en plan, similaire à la Figure 4, mais illustrant le levier d'armement du mécanisme détecteur de bac manoeuvré à la position armée qu'il occupe juatF avant la mise en activité du mécanisme détecteur; et La Figure 6 est une vue schématique, en élévation, montrant la relation entre l'organe détecteur, le levier d'armement, et l'interrupteur, au cours du mouvement de l'organe détecteur pour détecter le niveau de cubes de glace contenus dans le bac. Dans la forme de réalisation représentée, l'invention est appliquée à un appareil automatique de fabrication de cubes de glace 10 (Figure 1) monté dans le compartiment de congélateur 12 d'un réfrigérateur-congélateur de ménage. Le congélateur de cubes est fixé à la paroi supérieure 14 du compartiment de congélateur en un endroit adjacent à une paroi latérale de manière à se situer sur le parcours de ltair froid déchargé par la sortie d'air 16. Un réservoir ou bac 18 d'emmagasinage de cubes de glace est disposé au dessous du congélateur. L'eau est introduite dans ce dernier au moyen d'un raccord dtalimentation (non représenté) monté dans la paroi supérieure isolée de l'ar- moire du réfrigérateur-congélateur.Une soupape du type dit "paresseuse" (non représentée) est raccordeoe entre le raccord de sortie et la source d!*limentation en eau potable. Les parties principales de l'appareil à glace, représentées sous forme éclatée à la Figure 2, comprennent un manteau 24 de machine à glace, sous la forme générale d'un bac circulaire relativement peu profond, présentant un fond 26 partiellement ajouré, et une paroi latérale circonférentielle 28, également partiellement ajourée; un support rotatif 30 de poches à glace, qui comprend un moyeu rotatif 32 pourvu de dents internes d'engrenage 34 et une série de bras ou rayons 36 radialement disposés, sur lesquels les poches à glace 38 (dont une seule est représentée) sont montées à charnière; et une enceinte ajourée 40 qui présente un fond ajouré 42 et une paroi latérale circulaire 44 également ajourée.Pour l'assemblage de l'appareil à glace, le support 3Q sur lequel sont montées à charnière les poches -à glace individuelles est posé coaxialement sur l'enceinte ajourée 40, que l'on remonte alors coaxialement dans le manteau 24 de machine à glace, de manière à introduire les griffes espacées de verrouillage 46 de l'enceinte dans les fentes espacées correspondantes 48 adjacentes au pourtour du manteau. Ce manteau 24 est fixé par des potelets entretoises (non représentés) à la paroi supérieure 14 (Figure 1) du congélateur. Pour la fixer au manteau 24, on fait légèrement tourner l'enceinte 40 afin de faire porter les griffes 46 sur le fond 26 du manteau à la façon d'une fixation à baionnette. A cet état assemblé, le manteau 24 et l'enceinte 40 sont stationnaires, et le support 30 de poches à glace est rotatif dans l'espace annulaire compris entre le fond 26 du manteau de machine à glace et la paroi de fond 42 de l'enceinte. Aux fins d'explication de l'invention, il suffira de décrire le fonctionnement fondamental de l'appareil de fabrication de cubes de glace auquel elle est représentée appliquée, cet appareil étant lui-mEme décrit en détail dans la demande de brevet déposée en France le 4 Avril 1969 pour :"Appareil automatique de fabricatioì de cubes de glacez - - - - se tonctlonnement tonaamental de l'appareil a glace est le suivant : Au cours de la rotation du support 30, lorsque chaque poche à glace arrive à une l'POSITION DE iSMPLISSA " (Figure2) une quantité dosée d'eau y est déversée par la sortie 50.Le support 30 tourne assez lentement pour que l'eau contenue dans les poches soit congelée au moment de l'arrivée de la poche à une "POSITION DE FLEXION" à laquelle la partie terminale radialement extérieure de la poche est successivement tordue d'abord dans un sens, puis dans l'autre, pour en détacher le cube de glace0 A une "POSITION DE DECHARGE", la poche s'abaisse sur sa connexion à charnière à une position suspendue permettant au cube de glace de tomber de celle-ci par gravité. La poche est ensuite lentement ramenée à une position verticale sur son parcours de la POSITION DECHARGE à la POSITION DE REMPLISSAGE.On remarquera que l'invention est également applicable à d'autres appareils de fabrication de cubes de glace utilisant un moyeu rotatif, et en fait, convient à tout appareil de production de matière fonctionnant sur un principe similaire. Le mécanisme détecteur de bac est destiné à vérifier, une fois par cycle complet de l'appareil à glace, si les cubes déchargés dans ce bac au cours du cycle correspondant ont atteint un niveau suffisant pour justifier ltarrdt du fonctionnement du congélateur. La détection s'effectue par oscillation de l'organe détecteur 52 (Figure 2) à une position à laquelle son palpeur 54 dépasse dans le bac à un niveau déterminé. La force motrice nécessaire à ce fonctionnement est fournie par le support 30 de poches à glace9 et en particulier par le moyeu rotatif 32 pourvu d'un potelet tronqué 31. Les Figures 2 et 3, auxquelles on se référera maintenant, représentent un petit moteur électrique de commande 56, FIX2 au fond 26 du manteau de machine à glace, et pourvu d'un arbre descendant 58 portant un engrenage droit 60 qui s'engrène dans les dents 34 du moyeu. Tant que le moteur 56 est excité, le moyeu tourne. La transmission de puissance pour le fonctionnement de l'organe détecteur 52, par le moyeu 32, est assurée au moyen d'un levier d'armement 62 (Figure 2 et 3 à 5). Ce levier est monté pivotant sur un goujon vertical 64, lui-mtme monts sur le fond 26 du manteau de machine à glace. Le levier d'armement est rappels par un ressort de traction 66 à sa position normale de repos, représentée en plan à la Figure 4. Dans cette position, le poussoir 68 du levier d'armement, formé d'une branche descendante présentant une face concave à son extrémité interne, s'avance vers le bas dans l'arc de rotation du potelet tronqué 31 situé sur le moyeu du support de poches, et repose contre l'arrêt 70 partant du fond 26 du manteau.Une fois par rtolution complète du moyeu, le potelet tronqué, faisant fonction de dispositif de manoeuvre du levier d'armement, s'engage sur la face concave du poussoir 68. Le potelet pousse le levier d'armement pour le faire pivoter sur son goujon de pivotement, et lui connnuniquer également un mouvement de translation, grace à la fente 72-', en direction d'une position armée, représentée à la Figure 5 en traits pleins, après avoir passé par la position intermédiaire représentée en traits interrompus.A ce point, le potelet tronqué a parcouru un arc-decercle correspondant à environ 1200 de rotation du moyeu Le mouvement en arc-de-cercle du potelet continuant, permet à la partie terminale formant marteau 74 ( Figures 4 et 5 ) du levier d'armement de se déplacer à une position d'engagement sur une branche verticale de l'arceau 76 de l'organe détecteur filiforme 52+ car l'extrémité fermée 78 de la fente 72 empoche le levier d'armement de suivre le potelet tronqué, pendant que le ressort de rappel 66 ramène le levier à sa position normale de repos.La libération du levier de sa position armée et son retour brusque à sa position de repos fait fonctionner le marteau 74 du levier pour pousser l'arceau 76 et le faire pivoter sur ses points d'articulation 80 dans un sens faisant osciller sa branche verticale 76a pour l'éloigner du plongeur 82 de commande de l1in- terrupteur électrique 84, p & c de manière à répondre au mouve ment de l'organe détecteur. Le plongeur 82 est rappelé intérieu- rement à une position afin de suivre la branche verticale 76a de l'arceau et ouvrir l'interrupteur 84 (en série avec le moteur de commande 56), lorsque & plongeur suit cette branche.Par suite, ainsi que le montre la Figure 6, lorsque le marteau du levier pousse L'arceau dans le sens indiqué, le plongeur suit la branche jusqu'à ce qu'il atteigne la position alternative en traits in terrompus, à laquelle il ouvre l'interrupteur et coupe l'excita- tion du moteur de commande 56. Toutefois, le marteau reste engagé sur l'arceau jusqu'à ce qu'il se dégage de la branche, par exemple en glissant dessus ainsi qu'indiqué par les positions successives représentées en traits interrompus à la Figure 6e Lorsque l'arceau pivote, l'extrémité ddtectrice 54 de l'organe détecteur filiforme 52, descend dans le bac à glace.Si les cubes de glace contenus dans celui-ci ont atteint un niveau suffisant pour entraver la course complète prévue de cette extrémité 54, le marteau 74 du levier se suspend contre la branche verticale 76a de l'arceau, au lieu de glisser par dessus, ainsi que représenté à la position finale en traits interrompus à la Figure 6. L'interrupteur 84 reste donc ouvert et le fonctionnement du congélateur est arrêté jusqutà ce que le niveau des cubes dans le bac 18 soit suffisamment réduit pour permettre à l'extrémité 54 du détecteur de descendre complètement et permettre au marteau de glisser sur la branche de l'arceau. On remarquera, aux Figures 4 et 5, qu'après que le marteau s'est dégagé de la branche, le ressort de rappel 66 ramène le levier d'armement à sa position normale de repos, pour un armement ultérieur. Naturellement, lorsque le niveau des cubes de glace dans le bac est bas, l'extrémité détectrice 54 oscille complètement jusqu'au niveau prévu du mécanisme, puis retourne brusquement à sa position rele vée normale de repos sous la force du ressort hélicoSdal 86 qui rappelle ltorgane détecteur à sa position de repos. Par suite, l'excitation du moteur 56 n'est donc normalement couplé que momentanément. Une butée ou tampon d'axortissement 90 (Figures 2 et 4) dépasse du bord du fond 26 du manteau pour restreindre le mouvement ascendant du bras détecteur au moment de son retour à sa position normale de repos. Puisqu'il suffit que le bras détecteur s'abaisse seulement d'une légère distance pour effectuer l'ouverture des contacts 84 d'interrupteur, en raison de la course limitée prévue rnnt du plongeur 82, on peuRS/uRlLSser le bras détecteur comme commande manuelle d'arrêt du fonctionnement du congélateur, simplement en le tirant vers le bas puis en le poussant élastiquement vers l'intérieur pour le maintenir au moyen d'un ergot descendant 92 (Figure 2) situé sur le pourtour inférieur de l'enceinte, adjacent à la POSITION DECHARGE. Dans la forme préférée de construction de la machine à glace représentée, l'interrupteur 84 est destiné à répondre aux variations de température aussi bien qu'au fonctionnement du mécanisme détecteur de bac. Par suite, si l'interrupteur détecte au moyen du thermostat que la température entretenue dans le compartiment de congélateur est trop elevée pour que se produise une congélation suffisamment rapide, il s'ouvre automatiquement. On remarquera, toutefois, qu'un interrupteur à thermostat distinct peut etre utilisé pour assumer cette fonction, et que l'interrup- teur répondant au fonctionnement de organe détecteur peut titre commandé uniquemeat par ce fonctionnement si on le désire. Bien que/la forme de réalisation illustrée que l'on vient de décrire Ge soit la branche verticale 76a de l'arceau de l'organe détecteur 52 qui stassocie au plongeur 82 de l'inter- rupteur 84, il reste dans la portée de l'invention de potoir l'arceau ou le plongeur 82 d'un organe de plus grande surface, par exemple d'une plaque, disposée de manière à s'associer au plongeur ou à l'arceau, respectivement, cet organe de plus grande surface étant naturellement destiné à éliminer pratiquement la possibilité de tout défaut de fonctionnement dO à un mauvais alignement entre ces organes. On remarquera que, en prélevant la puissance du support rotatif pour entratner le mécanisme détecteur de bac, la détection du niveau des cubes de glace dans ce dernier peut Qtre effectuée indépendamment de la position de toute poche à glace particulière. L'engrenage entre le moteur et le moyeu fournit également une puissance suffisante pour armer lentement le levier, évitant ainsi tout engrenage ou accouplement indépendant qui pourrait titre nécessaire si la puissance pour la détection du bac était prise directement sur le moteur. REVENDICATIONS lo Mécanisme de commande du fonctionnement d'un appa- reil producteur de matière, selon le niveau du contenu d'un b deammagasinage recueillant la matière produite, ce mécanisme prenant un interrupteur de commande de cet appareil, comporta--l une position de "fermeture" et une position "d'ouverture", 1K1 un gane détecteur rappelé à une position de repos et se déplaçant, à l'encontre de ce rappel,dans le sens de détection du niveau du contenu, cet organe, au cours de son mouvement à sa position de repos, amenant l'interrupteur de commande à sa position "ferm@t et, au cours de son mouvement partant de sa position de repos dans le sens de détection, amenant cet interrupteur à sa pos "ouverture", un organe d'armement rappelé à une position de repos et se déplaçant à l'encontre de ce rappel a une position arme, et un dispositif de manoeuvre de ltortane d'armement destiné Outre entraîné par cet appareil au cours de son fonctionnement; pour faire périodiquement mouvoir organe d'armement d'abordà sa position armée, puis sous la commande de son rappel, cet oa= gane d'armement comportant une partie destinée à s'engager sur cet organe de détection de niveau du contenu et à actionner ceH ci dans le sens de détection lorsque l'organe d'armement revi@ sous la commande de son rappel de sa position arnJe en de repos, cette partie de l'organe d'armement se dégageant de l'organe de détection afin de libérer ainsi ce dernier, pour tour sous la commande de son rappel à sa position de repos, lement lorsque le mouvement de l'organe détecteur dans le sen@@ détection dépasse une position correspondant au niveau maximal du contenu dans le bac d'emmagasinage. 2. Mécanisme de commande selon revendication 1, carac- térisé par le fait qu'à l'organe détecteur est associé un die c sitif pour son verrouillage manuel dans une position hors de position de repos, afin de permettre le maintien de l'interru- teur de commande dans cette position "d'ouverture" indépendamment de la position momentanée de l'organe d'armement. 3. Mécanisme de commande selon revendication 1 ou @ caractérisé par le fait que cet organe détecteur comprend un fil pourvu d'un arceau-monté pivotant, et un palpeur partant de arceau de manière à plonger dans le bac d'emmagasinage et à se retirer de celui-ci, au cours du mouvement de l'organe détecteur dans ce sens de détection, et dans le sens de sa position de repos, respectivement. 4. Mécanisme de commande selon revendication 3, caractérisé par le fait que cet organe d'armement comprend un levier pourvu d'un bras sur lequel est formée cette partie, s'associant à l'arceau de organe détecteur, et pourvu d'un autre bras présentant un poussoir s'associant au dispositif de manoeuvre de l'organe d'armement, ce levier étant monté sur un dispositif de pivotement du type à goujon et fente de manière que le mouvement de l'organe d'armement à cette position armée amène cette partie de l'organe d'armement dans la position voulue pour frapper ltar- ceau et actionner l'organe détecteur dans le sens de détection au moment du relâchement de cet organe d'armement par son dispositif de manoeuvre. 5. Mécanisme de commande selon l'une ou ltautre des précédentes revendications, caractérisé par le fait que appareil producteur de manière est un appareil automatique de fabrication de cubes de glace comprenant un support rotatif portant un certain nombre de poches à glace pour la formation dans celles-ci de cubes de glace qui se déchargent automatiquement dans ce bac d'emmagasinage, le dispositif de manoeuvre de l'organe d'armement étant disposé ou destiné à Titre monté sur ce support rotatif pour rotation à l'unisson. 6. Mécanisme de commande du fonctionnement d'un appareil producteur de matière, selon le niveau du contenu d'un bac d'emmagasinage recueillant la matière produite, mécanisme selon la description en référence et illustré aux dessins annexés.