Brevet FR2206402A1 — publié le 19740607

La présente invention a pour objet un mécanisme de commande pour machines â laver à usage domestique, monté sur le prolongement de l'arbre d'un moteur électrique. Ce mécanisme comprend un différentiel, dont le planétaisre est solidaire de l'arbre moteur, au moins une roye creuse liée en rotation. au moteur, un arbre creux, coaxial à l'arbre central du moteur, mais pouvant pivoter indépendamment de celuici, un..porte-satellites couplable à l'arbre creux par 1' intermédiaire d'un mécanisme à roue libre, ainsi qu'un organe de sortie solidaire de l'arbre creux qui constitue la partie porteuse du mécanisme, cet organe de sortie étant également lié au tambour d'un embrayage centrifuge dont la partie motrice est bloquée en rotation par rapport au prolongement de l'axe du moteur. fln tel mécanisme connu de commande pour machines à laver est constitué par un certain nombre d'unités mécaniques, qui sont assemblées indépendamment, puis engagées les unes après les autres sur le prolongement de l'arbre moteur. Le but de l'invention est. de fournir un mécanisme de commande pour machines à laver, dont l'agencement facilite montage, et augmente les possibilités de la machine. A cet effet, la partie motrice de l'embrayage centri- fuge est constituée par un essieu conformé en manchon, afin de pouvoir etre engagé sur le prolongement de l'arbre moteur, tandis que le tambour dtembrayage entourant 1'embrayage centrifuge est lié directement à l'arbre creux monté coaxialement à l'arbre du moteur et pouvant tourner indépendamment de cet arbre, la poulie a gorge trapézoïdale étant disposée coaxialement au ta- bour d'embrayage, à l'extrémité de l'arbre, contre le différen- tiel, et étant en appui direct ou indirect sur l'extrémité de l'arbre par l'intermédiaire d'un support intercalaire. Ainsi il est possible d#aciliter la fin du montage de ce mécanisme de commande et de simplifier la tenue du mécanisme, en prévoyant un mécanisme de commande qui, monté coulissant sur le prolongement de l'arbre moteur constitue une unité mécanique. lia position axiale et extérieure de cette poulie a gorge. trapézoïdale, permet le montage de ce mécanisme de commande dans des machines à laver modernes particulièrement compactes. Une caractéristique particulièrement avantageuse du mécanisme selon l'invention réside dans le fait que le tambour d'embrayage lié à la poulie à gorge trapézoïdale de sortie entoure entièrement les éléments de l'embrayage centrifuge. Pour la facilité du montage, il est particulièrement avantageux que le moyeu de la partie motrice de l'embrayage centrifuge soit entraîné par un manchon de serrage monté bloqué en rotation sur l'arbre central du moteur. Un fonctionnement satisfaisant de l'embrayage centrifuge est obtenu, lorsque le tambour de l'embrayage centrifuge est muni, en dehors des zones d'action des mâchoires centrifuges, d'ouvertures faisant communiquer l'intérieur du tambour avec l'extérieur. Dans une forme d'exécution avantageuse du mécanisme de commande, la poulie à gorge trapézoïdale liée au tambour d'embrayage, est en appui direct sur l'extrémité de l'arbre par l'intermédiaire d'un élément intercalaire. Il est également possible dans ce mécanisme de commande que la poulie à gorge trapézoïdale liée au tambour d'embrayage, soit en appui sur un étranglement du moyeu conformé en manchon d'entraînement par l'intermédiaire d'un support intermédiaire. Lne autre particularité du mécanisme de commande orlon l'invention réside ~ans le fait que la partie motrice da 1' présente embrayage centrifuge/a l'extrémité extérieure du noyau taie partie de plus faible diamètre, munie d'un taraudage axial. Cet agencement facilite le démontage en vue de séparer le mécanisme de commande et l'arbre moteur. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution du mécanisme de commande selon 1' invention Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une première forme d'exécution de ce mécanisme, dans laquelle une poulie à gorge trapézoïdale est liée au tambour d'embrayage, par l'intermdiaire d'un rebord périphérique coiffant le tambour Figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une seconde forme d'exécution du mécanisme, dans laquelle la poulie à gorge vrayézoldale est accolée au tambour d'embrayage. La-fi#ure i représente un flasque 1 torma-a-~ l'extrXmité axiale d'un moteur à commutation de polarité, et le prolongement 2 de son arbre central. Cette arbre présente une denture planétaire 3. Dans la forme d'exécution représentée au dessin, cette denture planétaire 3 engrène avec des satellites 4 à deux dentures d'un système différentiel.Là roue creuse 5 correspondant est maintenue liée en rotation au flasque 1 du moteur sous 1t action d'organes élastiques 6 de poussée, tandis que les satellites4 sont logés, au-dessus de l'axe du différentiel, dans un porte-satellites 7, qui est lui-meme mohté tournant sur un arbre creux 9 coaxial à l'arbre moteur 2, et pouvant tourner indépendamment de celui-ci. À cet effet, l'arbre creux 9 porte un manchon 8 spécialement adapté, tandis qu'un manchon 10 sert à le supporter sur 1'arbre 2. . lie porte-satellites 7 peut être couplé à l'arbre creux 9 par l'intermédiaire d'un mécanisme à roue libre, qui est ici un mécanisme à roue libre à galets de coincement. Une cage 12 sert a lientrainement de ltorgàne de coincement en même temps que l'arbre moteur, cette cage 12 étant soumise à l'action d'un ressort de friction 13 périphérique. Ce ressort de friction 13 est lié à une partie 14 du carter, solidaire du flasque 1 et décålEe axialement par rapport à l'axe du différentiel.Cette partie 14 du carter pénètre cependant axialement dans un tambour d'embrayage 15, lié en rotation à l'arbre creux 9, et à 1'extrémité duquel est fixée axialement une poulie à gorge trapézoïdale 16. Cette poulie 16 à gorge trapézoïdale, qui est réalisée en un alliage d'Alumizium présente un rebord périphérique axial coiffant le tambour d'embrayage 15, réalisé en fonte, la fixation de la poulie sur le tambour 15 étant réalisée par des points de colle 40. On obtient ainsi une diminution de 1'encombre- ment dû aux diamètres importants des rouages. lie tambour d'embrayage 15 est une partie d'un embrayage ge centrifuge, à l'intérieur duquel est logé un support 19 de masselottes, monté pivotant et muni de mâchoires 17 soumises à II action d'un ressort de rappel 18.Le support 19 de masselottes est, quant à lui, lié en rotation au prolongement de l'arbre 2 du moteur, au moyen d'une partie de moyeu 20, en forme de manchon qui est bloquée en rotation et bloquée axialement sur l'extrémité de l'arbre par un manchon de serrage 21. À l'extrémité de cet arbre 2, et axialement à côté de cette douille L0 il est prevu un roulement à billes 22 maintenu en poussée, qui sert à supporter la poulie 16 à gorge trapézoïdale et également le tambour d' embrayage auquel elle est liée, tambour d'embrayage qui, comme il a été dit plus haut, est bloqué en rotation sur l'arbre creux 9. Afin d'assurer le maintien axial du roulement à billes 22, un anneau de tension 23 est disposé à l'extrémité de l'arbre. Le tambour d'èmbrayage 15, qui entoure complètement l'embrayage centrifuge est maintenu en pression contre le roulement à billes 22 par l'intermédiaire d'un anneau 24 logé dans la poulie 16, et contre l'arbre creux 9 monté sur l'arbre moteur 2 par l'intermédiaire d'éléments de garniture 25, 26. En outre, il est prévu sur le tambour d'embrayage, en dehors des zones d'action des mâchoires centrifuges 17, des ouvertures 27, qui servent d'une part à accèder aux garnitures d'embrayage et d'autre part à la ventilation de l'embrayage, en particulier lorsque les iichoires de friction sont en action. lie mécanisme de commande qui vient d'etre décrit, constitue une unité mécanique qui est rapportée à l'extrémité de l'arbre moteur 2, sur lequel il est maintenu axialement par l'intermédiaire de l'anneau 23. Le carter 14 fait également partie de cette unite mécanique. Ce carter 14 a, en plus de sa fonction de recouvrement, la fonction de support du ressort de friction 13. Etant donné que cette fonction de support n' engendre que de faibles contraintes sur le carter 14, celui-ci, monté sur le flasque 1 du moteur, peut autre faiblement dimensionné.La roue creuse 5 porte sur des tourillons radiaux répartis régulièrement sur sa péritliérie, les organes élastiques 6 de poussée, et est pour sa part maintenue axialement par les satellites 4, de façon telle qu'avant mise Pn place de l'unité mécanique, les parties 5 et 6 sont indissociables de l'unité mécanique. Lorsque cette unité mécanique est engagée sur l'arbre moteur, les éléments de poussée 6 s'engagent dans une partie profilée du flasque 1 du moteur, de sorte que la roue creuse 5 soit liée en rotation avec le flasque 1.Le carter 14 qui est lié de façon lache à l'unité mécanique, par sa partie de droite, comme montré à la figure 1, est fixé, après montage, par des vis, parallèles à l'axe, non représentées au dessin. Comme montré à la figure 1, le jeu de l'extrémité droite du carter relative ment à l'unité mécanique évIte que, ;Lors de la mise en place du carter 14 sur le flasque 1 du moteur, il ne soit exercé des contraintes sur le carter. ) La forme d'exécution du mécanieme de commande représentée à la figure 2 ne se différencie de la forme d' exécution représentée à la figure 1 que par la nature de la liaison entre la poulie à gorge trapézoSdale/et le tambour d'embrayage, et que par la forme du moyeu du support 19 de masselottes centrifuges. Dans la partie de la description qui suit, en référence à la figure 2, seules les pièces nouvelles portent de nouvelles références, tandis que les pièces déjà décrites à l'appui de la figure 1 gardent les mêmes références. La partie de la description qui suit, insiste plus particulièrement sur les pièces constitutives du mécanisme de commande, qui différent de celles décrites en référence à la figure 1. Ce mécanisme de commande présente la même disposition fondamentale que celui décrit à la figure 1, du système diffé rentier 4 5, 6 et 7 sur le prolongement de l'arbre moteur, avec une denture planétaire 3, axialement à l'intérieur d'un flasque 1 d'un motealr électrique d'entrainement. De plus les dispositions de l'arbre creux 9 coaxialement à l'arbre 2 avec des manchons supports 8 et 10 et du mécanisme à roue libre à galets de colncement 11, 12 et 13, dans la chaîne cinématique entre le portesatellites 7 et l'arbre creux 9, sont les mêmes qu'à la figure 1. En outre, comme dans la forme d'exécution représentée à la figure 5 il est prévu un tambour d'embrayage 15 qui, lié en rotation à l'arbre creux 9, entoure un embrayage centrifuge 17, 18, 19 muni dtun moyeu 20 en forme de manchon. Le support 19 de masselottes centrifuges est glissé, par l'intermédiaire de sa partie 20 en forme de manchon, sur le prolongement de 1'arbre moteur 2 et bloqué en rotation par rapport à celui-ci par 1' intermédiaire d'un manchon de serrage ou d'un rebord 21.Contrairement à la forme d'exécution décrite à la figure 1, dans cet exemple, le moyeu 20 en forme de manchon est prolongé au-delà de l'extrégité de l'arbre 2 en formant un étranglement, c'est-à- dire présente une partie 31 d8nt le diamètre intérieur est diminueidaas laquelle peut être ménagé un taraudage 32 pouvant recevoir une vis de serrage. lie prolongement 31 du moyeu sert au support d'un roulement à bille 33 sur laquelle est en appui une poulie à gorge trapézoïdale 16 qui, montée axialement à l'extrémité de l'arbre, est d'autre part liée au tambour d'embrayage par l'intermédiaire d'une partie plane 3 en saillie, le tambour d'embrayage présentant un bord plan 38 pour cet assemblage réalisé par des vis de fixation. lie tambour d'embrayage 15 qui entoure complètement l'embrayage centrifuge présente des ouvertures 27 pour l'évacuation de particules arrachées sur le tambour.li'étanchéité au niveau des paliers est réalisée par un anneau d'étanchéité profilé 9, au niveau de 1' arbre creux 9, et par un joint d'étanchéité annulaire 37 présentant une partie plane en forme de disque, au niveau du roulement a billes 33. Ce dernier palier qui supporte la poulie à gorge trapézoïdale est maintenu axialement contre le support 19 de masselottes, sur la partie rétrécie 31 du moyeu 20, au moyen d'un anneau de blocage 34, et d'un élément annulaire 35. De même que pour la première forme d'exécution, dans cette forme d'exécution le mécanisme de commande est monté, puis glissé sur l'arbre 2 du moteur. L'unité de l'assemblage est réalisée par accrochage du moyeu 20 et du rebord 21 axialement et radialement. Les vis traversant le carter 14, représentées en traits pointillés, servent à la fixation du carter 14 sur le flasque 1 du moteur dans des brèches entre les éléments de poussée 6 entourant l'arbre creux 5. Pour désolidariser l'ensemble après accrochage du manchon 20 et du rebord 21, une vis (non représentée au dessin) est vissée dans le taraudage 32, cette vis appuyant sur l'extrémité droite de l'arbre, représentée à la figure 2, permettant le retrait du manchon 20 et par suite de tout l'ensemble que constitue le mécanisme de commande. Le fonctionnement des deux formes d'exécution du mécanisme de commande objet de l'invention est le même Lors du fonctionnement en cycle de lavage, le moteur électrique entraîne à faible vitesse les satellites 4 par 1' intermédiaire de l'arbre 2 et du planétaire 3, satellites qui engrènent avec la roue creuse et entraînent ainsi le porte satellites 7. L'arbre creux 9 est entraîné par le mécanisme à roue libre à galets de coincement 11, 12, 13, et par suite le tambour d'embrayage 15 ainsi que la poulie à gorge trapézoida- le lo dont il est solidaire, à une vitesse de rotation inférieure à celle du moteur. Le tambour de lavage de la machine tourne à la vitesse de lavage. ='embrayage centrifuge 17, 18, 19 et 20 est débrayé pour de basses vitesses en raison de la position des mâchoires centrifuges 17 et des ressorts 18. Pour oue le tambour de lavage tourne à la vitesse d'essorage, c'est-à-dire à une vitesse beaucoup plus élevée, la moteur électrique est commuté afin de tourner à une vitesse supérieure, le différentiel est, comme il a été dit, entr#îné par ltarbre 2 par l'intermédiaire de la denture planétaire 3, l'arbre entrainant alors l'embrayage centrifuge 17, 18, 19, 20, à une vitesse sensiblement supérieure, qui provoque l'embrayage de celui-ci. lie tambour d'embrayage 15 est par conséquent entraîné à la vitesse de rotation de l'arbre 2 du moteur qui entraîne directement, avec la poulie à gorge trapézoïdale 16 solidaire# du tambour d'embrayage 15, le tambour de lavage à une vitesse de rotation sensiblement supérieure à la précédente. lie tambour dsembrayage 15 lié à l'arbre creux, dépasse le portesatellites 2 entraîné à une vitesse inférieure, grâce au mécanis me à roue libre intermédiaire 11, 12, 13. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux deux formes d'exécution décrites ci-dessus à titre d'exemples elle en embrasse au contraire- toutes les variantes de réalisation. À propos du mécanisme à roue libre à galets de colnce-- ment rl1, 12, 13, on pourrait préciser qu'avantageusement celuici est un mécanisme à roue libre à double effet, ctest-à-dire un mécanisme à roue libre, qui peut transmettre le couple de torsion dans n importe quel sens de rotation, du porte satellites 2 sur l'arbre creux 9, mais quien aucun cas, peut transmettre un couple de torsion de l'arbre creux 9 au porte-satellites 2. Grâce à la double action du mécanisme à roue libre à galets de coincement Il, 12, 15"il est possible d'utiliser ce mécanisme de commande pour des machines à laver à entraînement réversible du tambour de lavage. REVENDICATIONS i. Mécanisme de commande de machine àlaver situé sur le prolongement de l'arbre d'un moteur électrique, comprenant un différentiel dont le planétaire est sur l'arbre du moteur, au moins une roue creuse liée en rotation au moteur, un arbre creux, coaxial à l'arbre central du moteur, mais pouvant pivoter ind#épendamment de celui-ci, un porte-satellites couplable\ à l'arbre creux par l'intermédiaire d'un mécanisme à roue libre, ainsi qu'un organe de sortie solidaire de l T arbre creux, qui constitue la partie porteuse du mécanisme, cet organe de sortie étant également lié au tambour d'embrayage d'un embrayage centrifuge, dont la partie motrice est bloquée en rotation par rapport au prolongement de l'axe du moteur, caractérisé en ce que la partieiotrice de l'embrayage centrifuge est constituée par un essieu conformé en manchon, permettant son engagement sur le prolongement de l'arbre du moteur et en ce que le tambour d'embrayage entourant l'embrayage centrifuge est lié directement à l'arbre creux monté coaxialement à l'arbre du moteur et pouvant tourner indépendamment de cet arbre, la poulie à-gorge trapézoïdale étant disposée coaxialement au tambour d'embrayage, à l'extrémité de l'arbre, contre le différentiel, et étant en appui direct ou indirect sur 1' extrémité de l'arbre par l'intermédiaire d'un support intercalaire. 2. - Mécanisme de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour d'embrayage solidaire de la poulie à gorge trapézoïdale de sortie entoure de toute part les éléments constitutifs de l'embrayage centrifuge. 3. - Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, cqractérisé en ce que l'essieu conformé en manchon de la partie motrice de l'embrayage centrifuge est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'un manchon de serrage monté sur l'arbre central du moteur. 4. - Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tambour d'embrayage de l'embrayage centrifuge présente, en dehors en des zones d'action des mâchoires centrifuges, des ouvertures mettant en communication l'intérieur du tambour d'embrayage et l'extérieur. T. - Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la poulie à gorge trapézoïdale solidaire du tambour d'embrayage est en appui sur l'extrémité de l'arbre par l'intermédiaire d'un support intercalaire. 6-. - mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la poulie à gorge trapézoïdale solidaire du tambour d'embrayage est en appui sur l'arbre par l'intermédiaire d'un support intercalaire, lui-même en appui sur un étranglement du moyeu de la partie motrice. 7. - Mécanisme de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, et 6, caractérisé en ce que la partie motrice de l'embrayage centrifuge présente à l'extrémité extérieure du moyeu engagé sur l'arbre, une partie de plus faible diamètre munie d'un taraudage axial.