Brevet FR2193898A1 — publié le 19740222

La présente invention concerne un mécanisme de commande ptur machines à laver à usage ménager, dont l'entraînement se fait au moyen d'un moteur électrique à commutation de polarité, le tambour de lavage ayant au moins un régime de lavage et un régime d'essorage, et dans lequel sont prévus un arbre d'entrainement d'entrée et un arbre d'entrainement de sortie, ainsi que des éléments de réduction pouvant être intercalés et des éléments d'embrayage centrifuge, + mmande centrifuge pouvant être actionnée par la force d'inertie. On connaît déjà un mécanisme de commande à embrayage centrifuge prévu spécialement pour un entraînement de machine à laver à usage ménager avec un régime de lavage et un régime d'essorage du tambour de lavage. La transmission comprend un démultiplicateur actionné de façon continue, ainsi qu'un embrayage centrifuge, dont le support de la masse centrifuge est également accouplé à l'arbre d'entrée. L'embrayage centrifuge est de plus équipé d'organes de blocage qui peuvent empêcher l'entrée en action de l'embrayage de la poulie à gorge d'entraînement, montée sur l'arbre d'entrée et reliée en même temps au tambour d'embrayage, et ce même au dessus du régime de l'engrenage des masses centrifuges, åusqutau moment ot le régime du moteur d'entraînement se trouve réduit ou le moteur temporairement coupé.Le blocage des mâchoires des masses centrifuges est libéré du fait que la poulie à gorge continue à tourner en même temps que le tambour de lavage à un régime pratiquement inchangé, son moment d'inertie étant supérieur d' celui de la transmission. Un moteur électrique à commutation de polarité et un dimensionnement approprié de l'embrayage centrifuge permettent d'obtenir, selon les cas, plusieurs régimes de lavage et d'essorage du tambour de lavage. avec la transmission que l'on connait et qui est en fait très simple, il peut paraître gênant que, contrairement à un entraînement par moteur électrique, et par suite d'un remplissage moins important, le tambour de lavage ne puisse fournir dans certains cas qu'un excédent insuffisant de force d'inertie et qu'ainsi la commutation de l'entrainement par le démultiplicateur en un entrainement par embrayage automatique ne se fait pas toujours de façon très sure. La présente invention a donc pour but d'augmenter, à 1' aide d'un mécanisme de commande pour machine à laver à usage domestique, le régime destiné à entraîner le tambour de lavage tout en- réduisant les dépenses au minimum et en portant sa sureté de fonctionnement au maximum. Selon la présente invention, ceci est obtenu par la force d'inertie agissant comme commande sur les masses centrifuges, force qui est fournie par un corps centrifuge en forme de disque, coaxial au support de la masse centrifuge et disposé de façon à pouvoir tourner. Celui-ci, à son tour, est raccordé par entraînement à tous les éléments de la masse centrifuge et ce dans toutes les positions de commutation de la transmission. Cette copception du mécanisme de commande permet d'obtenir, de façon très simple, plusieurs régimes de lavage et d'essorage destinés à entraîner le tambour de lavage à l'aide d'un moteur électrique à une seule conatation de polarité, sans nécessiter d'éléments de commande électriques entraînant une grande dépense. Pour un mécanisme de construction compacte, tel que le prévoit la présente invention, les organes de manoeuvre consistent en des boulons fixés axialement dans les masses centrifuges, ainsi que des ca-s de commande s'y rattachant et entourant de touts parts les boulons dans le corps centrifuge. Les organes de commande peuvent également consister en des boulons disposés axialement à l'intérieur du corps centrifuge et des cames de commande rattachées à l'intérieur des masses centrifuges. Une caractéristique très favorable pour une grande sureté de fonctionnement est constituée d'autre part par le raccordement du support de la masse centrifuge au corps centrifuge rotatif, dans la direction de la rotation au moyen d'élément à ressort exerçant une force prédéterminée. Il est également important pour la sécurité fonctionnelle du mécanisme de commande que les cames de commande présentent en section des flancs rectilignes pouvant avoir des orientations différentes. Les contours formeront en même temps des encoches pour le boulon qui y est logé. Il est ici d'une grande utilité, que chaque came ait à l'intérieur une section de direction radiale, à laquelle se rattache une section de direction circonférentielle, la section de commande se dirigeant vers l'extérieur, de telle sorte que la came de commande radiale ait dans l'ensemble la forme d'un escalier. Il se peut également que la came de commande ait chaque fois des sections de commande à contours courbes, mais ayant une même largeur d'entraînement. D'autres détails et possibilités de configuration du mécanisme de commande conformes à la présente invention et pouvant présenter des avantages sont donnés dans la description et la représentation graphique donnée à titre d'exemple non limitatif: Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un mécanisme de commande pour machine à laver à usage ménager à embrayage centrifuge avec poulie d'entraînement exécutée conformément à la présente invention; Figure 2 est une vue en coupe suivant Il-Il de figure 1 de l'embrayage centrifuge avec ses différents éléments de montage; Figure 3 est une vue partielle,agrandie,du corps centrifuge avec came de commande pour le boulon se trouvant sur la masse centrifuge,en position de départ;; Figure 4 est également une vue partielle,agrandie,de la came de commande dont le corps centrifuge avec le boulon de guidage de l'une des masses centrifuges dans la position au dessus du régime de décollement des masses centrifuges; Figure 5 est une vue partielle,agrandie,du corps centrifuge, avec une camfl de commande,dans laquelle se trouve un boulon de masse centrifuge dans la position de commutation; Figure 6 est une vue partielle,agrandie,d'une came de corman- de avec le boulon de guidage de l'une des masses centrifuges,le boulon ayant pris à l'intérieur de la came de commande la position correspondant à la position d'essorage de l'embrayage auto matique. Les figures ne montrent que la partie du mécanisme de commande pour machine à laver à usage ménager qui comprend l'embrayage centrifùge,ainsi que la poulie de réduction pour la courroie du tambour laveur.Ne sont représentés ni le moteur électrique à une commutation de polarité,ni la transmission qui,liée coaxialement au moteur, peut consister en un différentiel. Dans le mode présenté, ces éléments ne sont en effet pas essentiels pour l'équipement de l'embrayage centrifuge. Le mode d'exécution montre donc un arbre central 1 directement accouplé à l'arbre du moteur électrique, non représenté ici, et qui porte sur un décrochement un palier 2 pour une poulie à gorge 3. Cette poulie à gorge j est, d'une part, liéeen rotation à un arbre creux 41coaxial à l'arbre 1,et elle est,d'autre part, formée d'une seule pièce avec un tambour d'embrayage coaxial 6 d'un embrayage centrifuge 5, disposé à ltextrémité de l'arbre 1. L'arbre creux 4 peut être entraîné par le réducteur accouplé au. moteur électrique au moyen d'un embrayage à roue libre,non non représenté ici, mais équipé de façon approprie en tant qu' embrayage à rouleau pinceur. De cette façon la poulie à gorge 3 tourne à un régime réduit relativement au régime moteur. Le tambour d'embrayage 6, relié à la poulie à gorge 2 renferme un support de masse centrifuge 2 ayant des mâchoires de masse centrifuge 8 disposées symétriquement au mouvement de rotation et montées sur des toefriilons 9 de façon à pouvoir être orientées sur le support de masse centrifuge. Les masses centrifuges sont soumises à l'influence des ressorts de rappel 10. De plus les mâchoires 8 des masses centrifuges peuvent, en pivotant, être accouplées au tambour d'embrayage 6 par l'intermédiaire d'une couche de friction et sous l'influence d' organes de manoeuvre constitués par des boulons Il ajustés axial- ment dans les masses centrifuges, et de cames de commande 13 qui guident ces boulons 11. Ces cames sont prévues à l'intérieur d'un corps centrifuge 12 placé sur l'arbre 1 coaxialement au support de la masse centrifuge 2.Le corps centrifuge 12 est monté rotatif, sur une saillie de palier du support de la masse centrifuge 2 sur un coussinet ayant un coefficient de friction particulièrement bas, alors que le support de la masse centrifge est lié en rotation à l'arbre 1. Le corps centrifuge 12 en forme de disque peut se mouvoir librement, autour du support de masse centrifuge lais subit, pour des raisons exposées plus loin, l'influence d'un ressort ayant la forme.d'un ressort de traction 18, maintenant le corps centrifuge/troe sous tension dans un sens de rotation (sur la figure 2, le sens des aiguilles d'une montre). Le corps centrifuge 12 porte de ce fait sur le boulon 11. Les boulons du support 2 traversent le disque de rotation 12 dans un alésage a calculé largement et en regard du tourillon et servent en même temps de point d'articulation pour le ressort de traction fixé d'autre part sur le corps du disque 12. Les éléments du ressort de traction 18 en rapport avec les masses centrifuges sont montés sur le côté extérieur axial du corps centrifuge, ainsi que le montre la figure 1. Ceci simplifie nettement le montage it l'agencement des éléments du ressort de traction. L'embrayage automatique 5 se termine de ce côté par un couvercle 20 solidaire du tambour d'embrayage 8. Comme le montre particulièrement bien la figure 2, un boulon 11, axal est attribué à chaque masse centrifuge 8. Ce boulon 11, qui est fixé à l'intérieur du corps centrifuge, fait saillie d'un côté de ce corps et pénétre dans une came de commande 13 située en regard et qui est ménagée à l'intérieur du corps centrifuge 12, se trouvant sur le même rayon du disque. Chaque masse centrifuge est équipée d'un boulon 11, et d'une dame de commande 13. Les cames de commande dans les corps centrifuges ont la même répartition que les masses centrifuges sur leur support. Les cames de commande ont toutes la même forme, et présentent en section des flancs rectilignes pouvant avoir des orientations différentes. Les changements d'orientation des cames servent de zones d'appui pour les boulons Il qui sont guidés entre deux faces en regard de la came leur correspondant. Â l'intérieur de chaque came de commande 13 il y a un secteur 14 relié par un bord de guidage 15 à un secteur 16 de direction sensiblement circonférentielle. Un secteur de came de commande 22 radial vient s'y raccorder de telle sorte que la ca=e a la forme d'un escalier. il est également possible de placer la came de commande à l'intérieur de la masse centrifuge et le boulon guidé par la came, à l'intérieur du corps centrifuge. On peut également envisager, une autre disposition du corps centrifuge, dans laquelle la came peut avoir un contour en forme d'arc remplaçant la forme en escalier. Les zones d'appui consilteraient alors en des points d'inflexion des rayons de courbure. Avec le mécanisme de commande pour machine à laver à usage ménager, conforme à la présente invention, il est possible d'obtenir une augmentation du régime du tambour laveur pendant les cycles de lavage et d'essorage en agissant Tomme suit Pour entraîner le mécanisme de commande et de ce fait la machine à laver on se sert d'un moteur électrique à commuta- tion de polarité de prix raisonnable. L'arbre 1 est ainsi entrat- né et, par suite, d'une part, le démultiplicateur, non représente ici, et, d'autre part, le support de la masse centrifuge 2 de l'embrayage centrifuge 5. L'embrayage centrifuge est, en ce qui concerne ses masses centrifuges, étudié de telle sorte que le régime d'embrayage corresponde au régime du moteur le plus bas. Les masses centrifuge sont cependant bloquées par l'intermé médiaire des boulons 11à l'intérieur des cames de commande 13 du corps centrifuge 12 de sorte que l'embrayage centrifuge n'ait aucune action. L'entraînement de la poulie à gorge 3 se fait exclusivement par le réducteur par l'intermédiaire de l'embrayage à roue libre se trouvant sur l'arbre creux 4, qui -ainsi qu'il a été dit- est lié en rotation à la poulie 3. Le tambour de lavage est entraîné par le régime du moteur réduit en conséquence. Ce mode de fonctionnement reste le même tant que le régime du moteur n'est pas réduit de façon sensible.Le même mode de fonctionnement c'est-à-dire l'entraînement de la poulie à gorge 3 en passant exclusivement par le réducteur avec un régime réduit en conséquence, se présente lorsque, après un arrêt, le moteur électrique est remis en marche en régime supérieur et qu'il ne réduit pas de façon sensible son régime. il se trouve également qu'avec ce genre d'entraînement à un régime supérieur, les masses centrifuges de l'embrayage automatique restent bloquées du fait des boulons 11 des masses centrifuges 8 qui sont logés à l'intérieur de la came de commande 13 du corps centrifuge 12 dans les zones courbes 14 ou 16. Alors que les figures 2 et 3 montrent la disposition ou la position des masses centrifuges en position de repos ou de départ, la figure 4 montre une section du corps centrifuge 12 avec une came de commande 13 lors du fonctionnement à haut régime du moteur électrique. Les sections des corps centrifuges des figures 3 et 4 correspondent à la section représentée en bas de la figure 2. Cette came de commande qui se trouve en bas est également reproduite dans leatigures 4 et 6 qui montrent des positions de fonctionnement commentées ultérieurement. Alors que la figure 3 montre la position de départ de l'embrayage centrifuge, le boulon Il étant en appui, suivant le sens de rotation contre l'un ou l'autre des flancs de la section de courbe 14, la figure 4 montre comment sont disposées les masses centrifuges ou leurs boulons Il en plein régime et en atteignant la vitesse d'embrayage. Le boulon 11 est en appui, à ce moment là, contre le contour radial extérielLr de la section courbe 16 et y reste tant que le régime du système n'est pas considérablement réduit. Le corps centrifuge 52 resté relativement en repos par rapport au support de la masse centrifuge 2. En utilisant la méthode décrite précédemment, il est possible d'entraîner la poulie à gorge 3 à l'aide d'un moteur tournant à régime réduit, dans le cas d'un moteur à commutation de polarité; on obtient ainsi deux régimes différents de lavage. Pour que le mécanisme de commande entraîne le rambour de lavage à un régime supérieur, donc en évitant de se servir du démultiplicateur, on met l'embrayage centrifuge en route. À cet effet, il est nécessaire de débloquer les masses centrifuges. Le mécanisme de commande conforme à la présente invention permet de le faire d'une façon très simple par un effet de retardement sur l'entraînement. Le support de la masse centrifuge z subit ainsi une réduction de son régime, alors que le corps centrifuge 12 qui se trouve à son contact et qui présente très peu de points de friction maintient son régime antérieur en raison de sa force d'inertie et prend de l'avance sur le support de la masse centrifuge 2. Le moment d'inertie du corps centrifuge surtonte la tension des ressorts 18 et effectue en même temps une torsion telle que les boulons il qui se trouvaient auparavant dans le secteur 16 de la came de conarde 3 se déplacent maintenant dans un sens circonférentiel en sortant du secteur 16 pour aller dans le secteur 2 ou' il est possible au boulon Il de chaque masse centrifuge 8 d'effectuer un mouvement radial vers l'extérieur. Les figures 5 et 6 reproduisent ces deux phases de l'opération pour ce qui concerne le boulon Il de chaque masse centrifuge 8 logé ê l'intérieur de la came de commande 13. après le retardement temporaire mentionné précédemment de l'entraînement, it moteur électrique est à nouveau mis en marche, les masses centrifuges débloquées basculent entièrement et touchent maintenant le tambour d'embraya- ge.L'embrayage centrifuge 5 transmet alors à lui seul le moment de torsion à.la poulie à gorge 3v Le démultiplicateur encore en action auparavant est rattrapé par l'intermédiaire de l'arbre creux 4. La poulie à gorge 3 est maintenant entraînée par le régime du moteur. L'entrainement peut être retardé de la manière suivante Après une accélèration à plein régime du moteur, par exemple lorsqu'il s'agit d'un régime à quatre poles, suivie d'une coupure temporaire avec freinage de l'induit ou d'une commutation inverse, le moteur continue à tourner dans le sens de rotation de départ soit en régime à quatre poles, soit en régime à deux poles. La poulie à gorge se charge de l'entraîne- ment du tambour de lavage pendant sa phase d'essorage à l'aide d'un régime approprié. Après une accélération à plein régime du mateur en régime à deux poles, suivie d'une coupure temporaire du moteur avec freinage de l'induit ou d'une commutation sur quatre poles, le moteur continue à tourner dans le sens du départ en fonctionnant sur quatre ou sur deux poles. C'est sur ce régime que se règle le régime du tambour de lavage pendant la phase de l'essorage. Après une coupure complète dU metteur électrique, le groupe d'entraînement se trouve en position de repos, le corps centrifuge 12 étant ramené par les éléments à ressort 18 à sa position de départ, comme le montrent les figures 1 et 2. Le mécanisme de commande, tel que le prévoit la présente invention, permet, ainsi qu'il a été expliqué plus haut, d'obtenir plusieurs régimes de lavage et plusieurs régimes d'essorage du tambour de lavage d'une machine à laver, sans entraîner de dépenses particulières pour les déments du mécanisme. De plus, la réalisation prévue par la présente invention, et plus particulièrement celle de l'embrayage centrifuge se trouvant à l'intérieur du mécanisme de commande a l'avantage de ne plus faire dépendre la commutation du régime, mais uniquement de l'accélération. Ceci rend possible son utilisation avec des mécanismes à entraînement par moteur à plusieurs poles. Le mécanisme de commande a pour son embrayage centrifuge en position d'arrêt une position de départ bien déterminée et est ainsi indépendant du processu d'accélération au moment de la mise en route Qui peut ne pas être constant suivant le degré de remplissage du tambour laveur. Par ailleurs, la disposition du mécanisme prévu par la présente invention présente l' avantage de ne nécessiter que peu d'éléments mobiles à l'intérieur de l'embrayage centrifuge, dont le centre de gravité se trouve dans l'axe de rotation, évitant ainsi des balourds qu'il faudrait compenser. La présente invention ne se limite pas à la forme d'exécution décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif, elle en embrasse, au contraire toutes les variantes de réalisation. REV.-NDICATIONS 1. - Mécanisme de commande pour machine à laver à usage ménager entraînée par moteur électrique à commutation de polarité pour au moins un régime de lavage et un régime d'essorage du tambour de lavage, comprenant un arbre d'entrée et un arbre de sortie, ainsi que des éléments réducteurs pouvant être intercalés et des éléments d'embrayage centrifuge, la commutation à commande centrifuge du mécanisme étant commandée par une force d'inertie, caractérisé en ce que la force d'inertie actionnant les masses centrifuges est fournie par un corps centrifuge en forme de disque, coaxial et libre en rotation par rapport au support de masses centrifuges de façon à pouvoir tourner, ce corps centrifuge étant en liaison avec les masses centrifuges, dans toutes les positions de fonctionnement, par l'intermédiaire d'organes de commande. 2. - Mécanisme de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de manoeuvre se composent de boulons fixés axialement dans les masses centrifuges et de cames de commandes ménagées à l'intérieur du corps centrifuge, entourant de toute part les boulons. 3. - Mécanisme de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de commande se composent de boulons disposés axialement à l'intérieur du corps centrifuge et de cames de commande ménagée chacune à l'intérieur des masses centrifuges. 4. - Mécanisme de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de la masse centrifuge est lié dans le sens circonférentiel au corps centrifuge relativement mobile, par des éléments à ressort. 5. - Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les cames de commande présentent en section des flancs rectilignes pouvant avoir des orientations différentes, ces flancs délimitant en même temps des encoches pour le boulon qui y est logé. 6. - Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 5, caractérisé en ce que chaque came de commande présente radialement à l'intérieur un senteur radial, auquel vient se raccorder un secteur de direction sensiblement circonférentielle se prolongeant par une zone de commande tournée radialement vers ltextérieur, de sorte que la came de commande présente à peu près l'aspect d'un escalier. 7. - Mécanisme de commande selon les revendications 2 ou 5, caractérisé en ce que la came de commande présente des sections de commande à contours courbes mais avec cependant les mêmes largeurs de guidage.