Brevet FR2193164A1 — publié le 19740215

Les machines de lavage telles que machines à laver le linge, lave-vaisselle, etc. sont, comme on le sait, branchées directement sur la conduite d'alimentation d'eau, en général au moyen d'un morceau de tuyau élastique ou souple. On sait par ailleurs, que ces machines sont équipées de dispositifs programmateurs (timers) qui coopèrent avec des dispositifs comprenant des manostats et des électro-vannes capables d'intercepter l'eau d'arrivée, en dosant le volume de celle-ci en fonction des différents programmes établis, à savoir les programmes de lavage et de rincage. Le branchement direct de ces machines sur le réseau de distribution d'eau, tel qu'il est pratiqué généralement, peut être à l'origine de fuites d'eau qui peuvent résulter par exemple - de l'éclatement de la conduite de branchement qui relie directement la machine au réseau de distribution d'eau; - de la mauvaise étanchéité de certains joints intérieurs disposés entre les différents passages d'eau; - du mauvais fonctionnement et/ou de l'obturation du tuyau de vidange; - du défaut de fermeture de l'électro-vanne et de multiples autres causes. Toutes les fois que l'une ou plusieurs de ces circonstances survient, il apparait également des fuites d'eau qui, en un bref laps de temps, provoquent de graves dommages et, en outre, prennent une importance considérable au point de vue du volume. En vue de pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus, la présente invention a pour objet un dispositif de sécurité pour le contre du circuit d'eau de machines de lavage, destiné à être monté immédiatement en aval de la prise d'eau qui alimente la machine ou en amont du segment de conduite qui relie la machine à cette prise, caractérisé par le fait qu'il est calibré en fonction d'un volume déterminé d'eau s'écoulant de la prise, en ce sens qu'au moment où ce volume est atteint, un dispositif mécanique interrompt directement l'écoulement de la prise, en s'opposant à ce que, en raison d'endommagement éventuels, par exemple la rupture du tuyau d'adduction d'eau à la machine et/ou d'endommagement à l'in térieur de la machine elle-même, l'eau puisse continuer à s'écouler pour entraîner une inondation et les dommages qui en résultent. Plus particulièrement, le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend une enveloppe rigide, susceptible d'étire raccordée directement à la prise d'alimentation et au tuyau d'adduction d'eau à la machine, cette enveloppe contenant une paire de soupapes coaxiales qui rcoatr6lent des lumières de passage pour l'eau, la première soupape, normalement fermée, étant commandée dans le sens de l'ouverture par la pression de l'eau qui afflue vers la machine, la seconde soupape, normalement ouverte, étant commandée dans le sens de la fermeture par un dispositif mécanique au moment où le volume de l'eau qui afflue vers la machine de lavage a atteint le maximum pré-établi pour lequel le dispositif a été réglé. Une autre caractéristique du dispositif selon l'invention réside dans le fait qu'à condition que le volume d'eau délivré à la machine n'atteigne pas le volume maximal pour lequel le dispositif est réglé et assure le blocage de l'arrivée d'eau, et à condition que l'électro-vanne assure, à l'état de fonctionnement normal de la machine, l'interruption de l'arrivée d'eau au moment où est atteint le volume pré-établi par le programme - volume qui est nettement inférieur au volume de sécurité et de blocage les conditions mécaniques des organes du dispositif sont. ramenées automatiquement dans la situation initiale et, en conséquence, toute nouvelle phase d'alimentation est assujettie au contrôle du dispositif de sécurité. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, avec-référence aux dessins annexés dans lesquels La Fig. 1 montre l'emplacement du dispositif entre la prise d'eau et la conduite d'alimentation de la machine, Les Fig. 2 à 4 illustrent schématiquement différentes phases des dispositions relatives des organes internes du dispositif au cours d'un cycle de fonctionnement. La Fig. 5 est une vue du dispositif dont- l'enveloppe a Fé ouverte, selon une forme de réalisation préférée mais non limitative. Les Fig. 6, 7 et 8 sont des vues de détail de certains organes du dispositif, à échelle agrandie par rapport à la Fig. 5. En se référant aux dessins et en supposant que le dispositif selon l'invention, désigné dans son ensemble par A, est raccordé directement à la prise d'eau B, en amont du tuyau C qui alimente une machine de lavage D quelconque, comme cela est représenté sur la Fig. 1, ce dispositif comprend une enveloppe 10, ll en deux, trois parties ou davantage (le couvercle de fermeture n'a pas été représenté à la Fig. 5), équipée d'un raccord de liaison 12, pour son raccordement à la prise d'eau B, et d'un second raccord de liaison 13 pour son raccordement au tuyau C d'alimentation de la machine de lavage D. Entre les raccords 12, 13, l'enveloppe du dispositif forme un segment tubulaire 11, 14 et une chambre circulaire 15. Un petit arbre 16 est monté coaxialement dans le segment tubulaire 11, 14 de manière à pouvoir se déplacer longitudinalement et tourner dans un support 17. Sur cet arbre 16 est monté coulissant un champignon 18 qui est maintenu en direction transversale par des guides 19 formés dans la surface périphérique interne du segment tubulaire 11,- 14; l'arbre 16 peut coulisser et tourner par rapport au moyeu central du champignon 18; ce dernier est en prise avec les guides 19 par rapport auxquels il peut se déplacer grâce à des sièges radiaux l8Ja Des butées radiales 21, en saillie à l'intérieur du segment tubulaire 11, limitent la course axiale du champignon 18. Sur l'arbre 16 est calé un plateau de soupape 20 qui, comme on le verra, est en mesure d'obturer le passage en s'appliquant sur un siège 22. A l'extrémité de l'arbre 16 qui pénètre dans la chambre 15, est fixé rigidement un pignon denté 23 agencé de manière à engrener avec une vis sans fin 24 solidaire d'un arbre 25; à l'extrémité opposée de cet arbre est calée une roue dentée 26 qui est constamment en prise avec une vis sans fin 26a disposée coaxialement par rapport à une roue dentée 27 dont elle est solidaire. Avec la roue dentée 27 est constamment en prise une vis sans fin 28 calée sur un arbre 31 qui est, à son tour, solidaire d'une roue dentée 29, constamment en prise avec une roue 30; cette dernière est so lidaire d'une roue à palettes 32 qui est montée à rotation, conjointement avec la roue dentée 30, sur un axe 33. Comme cela est représenté en détail, en perspective, à la Fig. 6, le moyeu 18b du champignon 18 présente un profil denté à plans inclinés 18c qui sont en mesure de se désaccoupler d'avec des dents 20a formées dans la partie supérieure 20b du moyeu du plateau 20 lorsque ce plateau 20 tourne dans un sens déterminé. La saillie inférieure 20c du moyeu du plateau 20 est munie, elle aussi, de dents 20d qui, lorsqu'elles sont en coincidence, s'engagent dans des échancrures 34a creusées dans la surface frontale d'un support 34 (voir Fig. 5) qui est traversé par l'arbre 16. A la position de coincidence des dents 20d avec les échancrures 34a, correspond la position 20e du plateau 20,représentée en tiretés à la Fig. 5 et par des traits continus à la figure 4, c'est-à-dire la position de fermeture de la lumière de passage 22 (Fig. 2 à 5). Un ressort 35, en corde à piano, s'opposant au déplacement axial vers le bas (en considérant la Fig. 5) de l'arbre 16, agit sur l'extrémité frontale 16a de cet arbre (Fig. 8) et a tendance à maintenir l'arbre et le pignon 23 dans la position représentée à la Fig. 2, clest-à-dire en position de désaccouplement d'avec la vis sans fin 24. Un autre ressort 36, en corde à piano, (Fig, 5) exerce une pression sur l'arbre 25 monté oscillant en 25a et il provoque, par sa réaction élastique, l'engrènement entre le pignon 23 et la vis sans fin 24. Eu égard à ce qui précède et en supposant que le dispositif A est raccordé, selon ce qui a déjà été décrit et est représenté à la Fig. 1, à la machine D et à la prise d'eau B, le fonctionnement est le suivant. Lorsque le dispositif A est en position de repos, c'est-à- dire que la machine D est hors service, le champignon 18 et le plateau 20 ooaupent les positions relatives représentées schématiquement à la Fig. 2 et en traits continus à la Fig. 5; lorsqu'on ouvre la prise d'eau B et qu'on met en marche la machine, c'est-àdire qu'on règle celle-ci de sorte que l'un de ses programmes préétablis se déroule, l'eau afflue à l'intérieur du raccord 12 et exerce sur le champignon 18 une pression qui repousse celui-ci depuis la position représentée à la Fig. 2 vers celle de la Fig. 3. Le champignon 18, coulissant sur l'arbre 16 et sur les guides 19, s'applique contre les butées 21 (position indiquée en tirets sur la Fig. 5), tandis que l'eau passe à travers la lumière annulaire lla et exerce une certaine pression sur le plateau 20; ce dernier étant solidaire de l'arbre 16, provoque un déplacement longitudinal de celui-ci dans le sens indiqué par la flèche x, c 'est-à-dire dans la direction du courant d'eau; dans ces conditions, le pignon 23, monté à l'extrémité 16a de l'arbre 16, vainc la réaction du ressort 35 et engrène avec la vis sans fin 24 (Fig. 3 et 8). Le plateau 20 n'obture pas la lumière E, c'est-à-dire qu'il prend dans cette phase une position intermédiaire entre la position représentée en traits pleins et celle qui est indiquée en tiretés à la Fig. 5, position dans laquelle il est maintenu par le fait que les dents 20d de son moyeu 20c s'appuient sur le bord frontal 34b du moyeu 34 et sont décalées par rapport aux échancrures 34a. Le courant d'eau qui traverse la chambre 15 sort par le raccord 13 et alimente la machine D par le tuyau C, frappe les palettes de la roue 32 et imprime à celle-ci un mouvement de rotation qui est transmis à l'arbre 16 par l'intermédiaire du mécanisme à engrenages déjà décrit. A ce moment, il peut se produire deux situations a) - les différents organes de la machine destinés à doser l'eau fonctionnent parfaitement et, en conséquence, la fermeture de 1'électro-vanne, commandée par le programmateur, interrompt l'arrivée de l'eau au moment prédéterminé; dans ce cas, la pression de l'eau qui ne s écoule plus s'élève dans la chambre 15 du dispositif; dans des conditions d'équilibre de pression en aval et en amont de la lumière E, le ressort 35 repousse l'arbre 16 dans sa position initiale; les dents 20a du moyeu 20b du plateau 20, solidaire de l'arbre 16, repoussent le champignon 18 vers le haut et le dispositif reprend sa position initiale.Le retour en position initiale des organes du dispositif se pr#oduit lentement et, au cours de ce mouvement, avant que le champignon 18 ne rencontr#e la butée constituée par l'épaulement 14, le pignon 23 se désaccouple d'avec la vis sans fin 24. Le champignon 18 starrete en fin de course, tandis que le plateau 20 poursuit son mouvement sous la poussée du ressort 35, avec une rotation éventuelle lente jusqu'à ce que les dents 20a aient glissé frontalement dans la partie la plus basse des plans inclinés 18c; ainsi est assurée la remise en position angulaire correcte du plateau 20. b) - Pour une cause quelconque, dépendant par exemple d'une avarie de 1'électro-vanne ou de la rupture du tuyau C, l'eau qui s'écoule de la prise B continue à couler après que le volume requis par le programme a été atteint; étant donné que le plateau 20 se trouve dans la position représentée à la Fig. 3 lorsque le volume d'eau programmé a complètement coulé, l'écoulement additionnel d'eau, qui imprime un mouvement angulaire additionnel à la roue à palettes 32, met en rotation l'arbre 16 avec le plateau 20, par l'intermédiaire de la transmission à engrenages déjà décrite; lorsque les dents 20d du moyeu 20c du plateau atteignent les échancrures frontales 34a du support 34, le plateau 20 et l'arbre 16 subissent un mouvement additionnel de translation dans le sens des flèches x, contre la réaction du ressort 35, sous l'effet de la pression de l'eau, mouvement par lequel le plateau prend la position d'obturation de la lumière E, représentée schématiquement à la Fig. 4 et indiquée en tiretés à la Fig. 5, en interrompant tout autre écoulement d'eau et en évitant ainsi les inondations. Le temps d'intervention du plateau 20 dans le sens de la fermeture de la lumière E est très bref et, en conséquence, il ne peut s'écouler qu'une quantité limitée d'eau, en plus du volume programmé, avant que le dispositif n'interrompe tout écoulement d'eau, immédiatement en aval de la prise B. Lorsque le dispositif est à ltetat de blocage, il suffit, pour le remettre en position de marche, de fermer la prise d'eau B (Fig. 1) et de démonter temporairement le raccord entre le dispositif et cette prise; cette opération annule la pression interne de l'eau et, par conséquent, le ressort 35 réagit par l'intermédiaire du pignon 23 et de l'arbre 16 pour ramener le plateau 20 et le champignon 18 en position initiale, tandis que le pignon 23 se dégage de la vis sans fin 24 et prend la position représentée schématiquement à la Fig. 2 et indiquée en tiretés à la Fig. 5. D'après ce qui a été décrit jusqu a présent, on comprendra aisément les avantages qui résultent de l'utilisation du dispositif selon l'invention, lequel atteint le but principal consistant à bloquer l'arrivée d'eau en cas d'av 'avarie des organes de commande du volume d'eau dans les machines de lavage, en évitant ainsi tout risque d'inondation et les dommages qui en résultent. Il va de soi que l'invention ne se limite pas aux dispositions décrites et représentées; au contraire, elle embrasse les variantes éventuelles et les perfectionnements qui peuvent découler d'exigences d'utilisation pratique. REVENDICATIONS I - Dispositif de sécurité pour le contrôle du circuit d'eau de machines de lavage, destiné à être raccordé directement en aval du robinet de la prise d'eau, c'est-à-dire en amont de la conduite de branchement qui alimente la machine, caractérisé en ce qu'il est constitué par un corps d'enveloppe avec deux raccords opposés, l'un pour l'entrée et l'autre pour la sortie de l'eau, ce corps contenant un organe en forme de champignon et une soupape à plateau montés coaxialement sur un arbre qui est solidaire, par l'une de ses extrémités, d'un pignon denté en prise avec une vis sans fin, et qui peut être entrainé en rotation, par l'intermédiaire d'une transmission à engrenages, par une roue à palettes radiales qui est à son tour mise en mouvement angulaire par la pression de l'eau qui alimente la machine, et caractérisé en outre en ce que la soupape à plateau, solidaire de l'arbre, est en mesure d'obtu- rer une lumière de passage d'eau lorsque le volume de celle-ci dépasse le volume d'eau nécessaire pour un programme détermine. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'alors que la soupape à plateau est calée sur l'arbre, cet arbre est monté de manière à pouvoir tourner et se déplacer axialement dans le moyeu de l'organe en forme de champignon qui, en position de repos du dispositif, s'applique contre un siège et est soumis à la poussée de l'eau, et par le fait que ce champignon, retenu transversalement par des guides longitudinaux, est muni d'une saillie de son moyeu dont l'extrémité frontale est profilée en forme de dents qui coopèrent avec des arrêts formés sur une saillie opposée du moyeu du plateau, ce plateau étant lui-meMe muni d'une seconde saillie opposée comportant des arrêts susceptibles de s'engager dans des échancrures formées dans le support de rotation de l'arbre. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que, quand les arrêts formés sur le moyeu de la soupape à plateau s'engagent dans les échancrures creusées dans le support de rotation de l'arbre, la soupape ferme la lumière de passage de l'eau en provoquant un mouvement de déplacement longitudinal de l'arbre contre la réaction de moyens élastiques qui assurent le rétablissement des conditions initiales des différents organes du dispositif lorsque celui-ci est détaché temporairement de la prise d'eau. 4. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont constitués par un fil élastique dont une extrémité est fixée à l'enveloppe du dispositif et une seconde extrémité, réagissant aux déplacements axiaux de l'arbre, est appliquée contre l'extrémité de celui-ci sur laquelle est calé le pignon. 5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il est pré-établi, entre le mouvement angulaire de la roue à palettes et le mouvement angulaire imprimé par celle-ci à l'arbre et, par suite, à la soupape à plateau, un rapport tel qu'il faille un mouvement de 1800 environ de la soupape à plateau pour qu'elle ferme la lumière de passage de l'eau. 6. - Dispositif de sécurité pour le contrôle du circuit d'eau de machines de lavage, selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce qu'il correspond, au mouvement angulaire de la soupape pour sa fermeture, un volume d'eau d'alimentation de la machine qui est légèrement supérieur au volume requis pour le déroulement du programme maximal que cette machine peut exécuter. 7. - Dispositif selon l'une quelconque des -revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'entre l'interrúption produite par l'électro-vanne de la machine de lavage pour une cause quelconque, soit parce que le volume d'eau est atteint, soit par suite de l'ouverture de la porte de chargement de la machine, et 1' interrup- tion opérée par le dispositif, il s'écoule un certain temps au cours duquel se produit l'écoulement d'un filet d'eau d'alimentation qui permet la réactivation automatique du dispositif lorsque 1'électro-vanne est bloquée par une ou plusieurs ouvertures successives de la porte de la machine pour les opérations de chargement de celle-ci.