Brevet FR2454625A1 — publié le 19801114

L'invention concerne un dispositif permettant de saisir la vitesse de rotation et le balourd d'un ensemble monté dans un carter de façon à pouvoir osciller et en particulier d'un groupe cuve-tambour de lavage-essorage monté sur tourillons horizontaux, mû par un moteur électrique agissant sur une poulie d'entraînement montée sur l'arbre du tambour, ledit groupe appartenant à une machine à laver commandée par un dispositif de commande à programmes. Il est connu de procéder à la saisie de la vitesse de rotation d'un corps de révolution par une génératrice tachymétrique montée sur l'arbre d'entraînement Il est également connu de procéder à cette saisie par des barrières photoélectriques dont la fermeture rythmique est provoquée par des disques à fentes ou dispositifs similaires comme par exemple dans le brevet américain 4 I20 OI3, et les documents allemands AS I9 32 574 et OS 23 24 600. Il est également connu, par les documents OS I6 IO 161 et I7 60 906, de procéder à la saisie de la vitesse de rotation par des aimants permanents tournants qui excitent un électroaimant ou une magnétorésistance montés à poste fixe. Ces modes de saisie de la vitesse de rotation ne permettent cependant pas, par exemple, de saisir, pendant l'essorage, un balourd, à effets nuisible sur la machine à laver, du groupe cuve-tambour suspendu élastiquement ou posé sur des pieds élastiques en vue de réduire la vitesse de l'arbre d'entraînement ou de mettre hors circuit le moteur d'entraînement. Le problème de la saisie pendant la phase d'essorage d'un balourd nuisible affectant un groupe cuve-tambour monté à oscillation a jusqu'ici reçu une solution au moyen des dispositifs suivants. Un contact de commutation est monté sur le groupe cuvetambour à poste fixe et, à une certaine distance, on dispose un autre contact de commutation, un détecteur de proximité, un détecteur magnétique ou un dispositif similaire, lesdits organes mobiles agissant sur lesdits organes fixes lorsque le débattement dû au balourd a atteint une certaine valeur et provoquant la mise hors circuit du moteur d'entraînement ou le retour à la vitesse de rotation correspondant au lavage. On peut voir à ce sujet les brevets allemands 740 668 et I 181 639, le document OS 26 56 55 et le brevet USA 3 084 799.Il est connu, par les documents AS I7 60 740 et Z3 IO 945 et par les Gbm I 777 32I et I9 72 OI5 d'utiliser pour mettre hors circuit ou commuter le moteur d'entraînement, un commutateur à pendule monté sur le groupe cuve tambour. Tous ces dispositifs de saisie du débattement dû au balourd ne permettent que de donner au moteur d'entraînement une impulsion de mise hors circuit ou de commutation. Il n'est cependant pas possible de réguler la vitesse de rotation de ce moteur. L'invention a pour but et pour tâche de créer un dispositif par lequel on puisse saisir qualitativement de la façon la plus simple, la vitesse de rotation du groupe cuve-tambour de lavage-essorage ainsi que le balourd dudit groupe monté à oscillation. L'invention a également pour but d'agencer le dispositif de telle façon qu'il travaille sans usure et que les valeurs qu'il détermine puissent, sans grands frais, être traitées par un programmeur de commande réalisé sous forme d'un micro-ordinateur. Ces buts sont atteints, selon l'invention, grâce au fait que la poulie d'entraînement du groupe cuve-tambour est munie sur sa face qui ne regarde pas le tambour de lavage de secteurs alternativement clairs et foncés, et que vis à vis de cette face de la poulie un émetteur-récepteur de lumière est disposé à poste fixe à une distance radiale du centre de la poulie d'entraînement à peu près égale à la moitié du rayon de celle-ci et est relié électriquement par un circuit différentiateur au dispositif de commande 4 programmes. Grâce à cette solution selon l'invention on obtient pour la première fois l'avantage de saisir par un dispositif unique la vitesse de rotation du moteur d'entraînement et le balourd du groupe cuve-tambour monté oscillant et d'envoyer ces deux valeurs mesurées à un dispositif de commande et de régulation. Il va de soi que l'on peut aussi, en restant dans le cadre de l'invention, ne saisir par le dispositif de l'invention que la vitesse de rotation ou le balourd. L'invention permet, ce qui est très avantageux, d'adapter optimalement les modalités de l'esso- rage-séchage au linge à traiter, de surveiller la machine lors de l'essorage en assurant sa sécurité de fonctionnement, et d'abaisser le niveau de régulation de la vitesse de rotation du moteur lorsqu'apparaît un balourd nuisible à la machine à laver, ledit niveau étant ramené à une valeur telle quelles réactions dues au balourd restent dans des limites acceptable sans que l'on ait à mettre le moteur d'entraînement totalement hors circuit ou à le ramener à la vitesse correspondant au lavage. Des développement avantageux de l'invention sont présentés dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annéxés dans lesquels La Fig. I représente partiellement le groupe cuve-tambour d'une machine à laver de façon schématique, avec un schéma par blocs des circuits de commande et de régulation. La Fig. 2 montre en vue frontale la poulie d'entrainement avec ses secteurs circulaires clairs et foncés ; et La Fig. 3 représente une variante de la Fig. 2. Le groupe cuve-tambour I est constitué par une cuve a lessive 4, montée à l'aide de ressorts 2 accrochés au carter symbolisé en 3, d'une machine à laver de façon à pouvoir osciller dans ledit carter, le tambour de lavage et d'essorage 5 étant tourillonné dans ladite cuve. Le tambour d'essorage 5 est actionné par un moteur électrique régulable, 6 monté à poste fixe sur la cuve 4, par l'intermédiaire d'un entraînement fortement démultiplié à courroie trapézoidale 7. La poulie menée 8 de cet entraînement assure la démultiplication voulue du fait de son grand diamètre d'environ 300 à 400 mm et elle est liée à l'arbre du tambour sans pouvoir tourner par rapport à lui.La poulie d'entraînement, ou poulie trapézoïdale 8, est munie sur sa-face 9 qui ne regarde pas le tambour de secteur circulaires égaux I5 (voir Fig. 2 et 3) alternativement clairs et foncés. A une distance de 50 mm environ du plan des segments, dans le sens axial, et à une distance radiale de la position de l'axe de la poulie égale à la moitié environ du rayon de celle-ci se trouve vis à vis des secteurs I5 un émetteur-récepteur de lumière-IO monté à poste fixe, en 3', sur le carter de la machine à laver et relié électriquement par un circuit différentiateur II, un dispositif de commande programmée 12 agencé de préférence en micro-ordinateur, et un étage de puissance 13, au. moteur électrique 6 Comme le montre la Fig. 2 la poulie d'entraînement 8 est munie d'une pluralité de secteurs I5 (seize sur la figure), tous égaux et alternativement clairs et foncés, de préférence noirs et blancs, qui s'étendent sur tout le diamètre de la poulie. Il peut également être avantageux de disposer les segments I5 sur un disque circulaire séparé monté à l'avant de la poulie et relié invariablement à l'arbre menant le tambour 5 ou à la poulie menante 8. Le disque circulaire peut de préférence être réalisé sous forme d'une feuille imprimée et être lié par collage à la poulie. Il va de soi qu'il est également raisonnable, économiquement parlant, d'obtenir les secteurs clairs et foncés I5 par pulvérisation directe sur la poulie ou par tout autre procédé économiquement approprié. Avec le dispositif selon l'invention, la saisie de la vitesse de rotation et du balourd se déroule de la façon suivante L'émetteur-récepteur de lumière IO émet de la lumière qui est réfléchie plus ou moins fortement selon que le faisceau lumineux émis tonbe sur un secteur clair ou un secteur foncé. Quand la poulie d'entraînement 8 tourne, les segments I5, alternativement clairs et foncés, tournent avec elle. Le faisceau IO émis par l'émetteur-récepteur de lumière se modifie en se réfléchissant lorsqu'il franchit une limite "clair-foncé" ou" foncés clair", et le courant passant dans le récepteur de lumière IO se modifie donc. Cette modification d'intensité est transformée en impulsions de tension appropriées par le circuit différentiateur II, ces impulsions arrivant au dispositif de commande programmée I2 agencé en micro-ordinateur. Le micro-ordinateur I2 contient une horloge interne qui lui permet de mesurer l'intervalle de temps séparant deux impulsions.Si "n" est le nombre des secteurs clairs ou des secteurs foncés, la vitesse de rotation, s'exprime par 2n Pt Les At qui viennent d'être déterminés en dernier (c'est à dire les 2n derniers) sont mis en mémoire dans le micro-ordinateur. Si maintenant le groupe cuve-tambour se déplace - avec la poulie d'entraînement 8 munie de ses segments - sous l'influence d'un balourd, l'emetteur-recepteur de lumière IO explore les segments I5 suivant une trajectoire relative décalée I6 représentée en tireté sur la Fig. 2.De ce fait il y a pendant un tour un At maximal et un At minimal, représentés sur la Fig. 2 en et ~2 Le rapport entre tt max. et At mini. est une mesure du balourd. Les valeurs de la vitesse de rotation et du balourd déterminées à l'aide de l'émetteur-récepteur de lumière IO peuvent maintenant être traitées par le micro-ordinateur I2 et envoyées à l'étage de puissance I3 sous forme d'ordres de commande, pour réguler la vitesse de rotation, plus précisément pour la maintenir, pour l'abaisser ou, dans le cas extrême, pour mettre hors circuit le moteur d'entraînement 6. La Fig. 3 montre une forme de réalisation un peu dif férente des secteurs I5 disposés sur la poulie d'entraînement 8. Par rapport à la Fig. 2, la différence consiste en ce que les segments I5 ne s'étendent pas sur toute la surface circulaire de la poulie d'entraînement 8 et donc ne couvrent pas toute la plage de débattement due au balourd. Dans cet agencement il n'est nécessaire de mettre en mémoire que le dernier At. Si le nouveau 4t est supérieur au tt en mémoire, le rapport des dt dépassant un certain facteur, le micro-ordinateur peut constater un balourd. Il faut toutefois, dans la solution de la Fig. 3, que la position de repos de l'émetteur-recepteur de lumière IO par rapport à la poulie d'entraSnement 8 soit réglée avec précision, ce qui dans la pratique signifie qu'il apparaît des erreurs fonction de la charge. De plus, avec l'agencement de la Fig. 3 le balourd est saisi plus qualitativement que quantitativement : la machine tourne rond, ou non. Au contraire l'agencement de la Fig. 2 n'est pas sensible aux différences de chargement et il saisit le degré ou la grandeur du balourd. Cependant les exigences formulées à l'égard du micro-ordinateur d'exploitation, I2, sont plus strictes avec l'agencement de la Fig. 2. Il est clair que l'on reste dans le cadre de l'invention en donnant aux secteurs I5 une forme géométrique différente. On peut par exemple faire que les secteurs se terminent en pointe vers le pourtour de la poulie d'entraînement 8. On pourrait aussi réaliser l'invention en courbant en spirale les secteurs clairsfoncés, dans le sens horaire ou le sens antihoraire, les secteurs foncés pouvant aussi par exemple, avoir l'aspect de traits de largeur uniforme sur toute leur longueur. Dans ce cas la fréquence moyenne des impulsions de tension arrivant au microordinateur I2 est une mesure de la vitesse de rotation tandis que l'amplitude de la position en phase des impulsions de tension constitue une mesure du balourd. Le nombre des secteurs I5 n'est pas non plus fixé à seize comme dans les exemples de réalisation. REVENDICATIONS I. Dispositif permettant de saisir la vitesse de rotation et le balourd d'un ensemble monté oscillant dans un carter et en particulier d'un groupe cuve-tambour de lavage-essorage monté sur tourillons horizontaux, mû par un moteur électrique agissant sur une poulie d'entraînement montée sur l'arbre du tambour, ledit groupe appartenant à une machine à laver commandée par un dispositif de commande à programmes, caractérisé en ce que la poulie d'entraînement (8) est munie, sur sa face (9) qui ne regarde pas le tambour de lavage (I) de secteurs (I5) alternativement clairs et foncés et en ce que vis à vis de cette face (9) de la poulie un émetteur-récepteur de lumière (IO) est disposé à poste fixe à une distance radiale du centre de la poulie d'entraînement (8) à peu près égale à la moitié du rayon de celleci et est relié électriquement par un circuit différentiateur (II) au dispositif (I2) de commande à programmes. 2. Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que les secteurs clairs et foncés (I5) sont alternativement colorés en noir et en blanc. 3. Dispositif selon les revendications I et 2, caractérisé en ce que les segments clairs et foncés (I5) sont disposés sur un disque circulaire séparé qui est fixé sans pouvoir tourner sur l'arbre d'entraînement du tambour (5) ou sur la poulie d'entraînement (8). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque circulaire séparé est realisé sous forme d'une feuille mince et est fixé par collage sur la poulie d'entrainement (8). 5. Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que l'émetteur-récepteur de lumière (IO) est disposé sur la face intérieure de la paroi arrière du carter (3'). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que les secteurs alternativement clairs et foncés, (I5)J ont la forme de secteurs circulaires. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4 et la revendication 6, caractérisé en ce que les segments alternativement clairs et foncés (I5) sont courbés en spirale. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les secteurs (I5) ont tous la même forme. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que les segments (I5) clairs ont la forme de traits. IO. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que les segments (I5) foncés ont la forme de traits. II. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4 et 6 à IO, caractérisé en ce que les secteurs (I5) s'étendent sur tout le diametre de la poulie d'entraînement (8).