Brevet FR2453629A1 — publié le 19801107

La présente invention se rapporte aux lave-vaisselle du type comprenant une pompe centrifuge de lavage entraînée par un moteur électrique monophasé à induction et destinée à prélever l'eau dans une cuve située sur le fond de la chambre de lavage et à l'envoyer à des collecteurs rotatifs munis de buses d'arrosage. On a constaté que, lorsqu'un lave-vaisselle du type spécifié ci-dessus est relié à une source d'alimentation en eau très chaude, il se produit dans la chambre de lavage au moment de la mise en marche du moteur une formation rapide de vapeur due au contact brusque entre l'eau chaude et les parois de la chambre de lavage qui sont h une température très inférieure. La vapeur qui s'est formée peut mettre la chambre de lavage sous pression, d'où il résulte un risque de fuites vers l'extérieur. On a également constaté que la pression de l'eau qui sort des buses au moment de la mise en marche des collecteurs rotatifs prend dans certaines conditions de fonctionnement une valeur capable de provoquer la destruction des pièces de vaisselle les plus délicates. On connaît déjà, d'après la demande de brevet de la République Fédérale d'dllemagne DOS 27 20 958 l'utilité d'un dispositif pour graduer la pression de l'eau sortant des buses au moment de la mise en marche des collecteurs tournants. Toutefois, ce dispositif n'est pas encore exempt d'inconvénients. Avant tout, bien qu'il soit relativement élaboré, puisqu'il fait usage d'un circuit électronique pour régler au début la vitesse du moteur et, par conséquent, la pression fournie aux buses, il présente cependant le grave inconvénient consistant en ce que le réglage du retard avec lequel on atteint la vitesse de régime influe également sur la valeur meme de la vitesse de régime de la rotation de la pompe et sur l'allure de l'accélération du moteur pendant cette phase initiale. in outre, il n'est pas possible d'introduire un retard entre l'instant de l'émission de l'ordre d'allumage et le début effectif de la rotation du moteur. te but de l'invention est de réaliser un lave-vaisselle qui soit exempt des inconvénients précités. Pour atteindre ce but, l'invention a pour objet un lavevaisselle du type indiqué ci-dessus dont la caractéristique réside dans le fait qu'il comprend des moyens de réglage permettant de retarder l'instant où le moteur atteint sa vitesse de régime dun temps prédéterminé après un ordre de mise en marche sans modifier la vitesse de régime. Grâce à cette caractéristique, le rotor de la pompe de lavage fonctionne dans des conditions de faible rendement pendans la phase de démarrage du moteur. On réduit de cette façon le début de l'eau chaude introduite dans la chambre de lavage, de sorte que la plus faible quantité de vapeur qui s'y dégage ne peut pas donner lieu aux inconvénients décrits plus haut. En outre, on évite ainsi l'inconvénient de faire varier la vitesse de régime du moteur par réglage du retard avec lequel la vitesse de régime est atteinte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple. la Fig. 1 est un schéma électrique du moteur utilisé pour ltentraSnement de la pompe de lavage et d'un circuit de réglage relié à ce moteur; la Fig. 2 est un schéma électrique du circuit de réglage de la Fig. i; la Fig. 3 est un schéma bloc d'un circuit de la Fig. 2; la Fig. 4 est un diagramme représentant la vitesse du moteur d'entraînement de la pompe de lavage en fonction du temps. Un lave-vaisselle non représenté sur les dessins comprend une pompe centrifuge de lavage qui est destinée à aspirer l'eau dans une cuve située sur le fond de la chambre de lavage et à l'envoyer à des collecteurs rotatifs munis de buses d'arrosage. La pompe centrifuge de lavage est entraînée par un moteur électrique monophasé à induction dont le schéma électrique est indiqué dans son ensemble en 1 sur la Fig. 1. te moteur électrique 1 comprend un enroulement principal et un enroulement auxiliaire, qui sont indiqués respectivement en M et A. tes deux enroulements M et A ont une borne commune 2 reliée à travers un interrupteur 3 actionné par le programmateur (non représenté) du lave-vaisselle, et à travers un interrupteur 4 actionné par la porte de chargement (non représentée), à une borne Sa qui fait partie d'une paire de bornes Sa, 5b auxquelles est appliquée une tension alternative d'alimentation. En 6, on a indiqué un condensateur qui est monté, conformément à la technique connue, en série avec l'enroulement auxiliaire A. Une borne 7 du condensateur 6 est connectée à la borne 5b. En 8, on a indiqué un circuit de réglage comprenant trois bornes 8a, 8b et 8c respectivement. La borne Sa est connectée à la borne de l'enroulement principal M qui n'est pas commune avec l'enroulement auxiliaire A. La borne 8b est connectée à la borne 7 du condensateur 6 et par conséquent à la borne rb. ta borne 8c est connectée à la borne 2 commune aux enroulements M et A. En fonctionnement, et ainsi qu il sera mieux expliqué dans la suite, le circuit de réglage 8 assure le réglage de la valeur efficace du courant fourni au moteur électrique 1, par un découpage d'onde effectué sur la tension alternative transmise aux bornes Sa, 5b. D'autres caractéristiques et fonctions du circuit de réglage 8 ressortiront de la description détaillée qui est donnée ci-après en se référant à la Fig. 2. Sur la Fig. 2, on a indiqué en 9 un circuit intégré comportant seize bornes désignées respectivement par les références 10 à 25. Ce circuit intégré 9 se trouve dans le commerce, sous la désignation X 120. On a indiqué en 26 un condensateur intercalé entre les bornes 20 et 24 du circuit intégré 9. tes bornes 11 et 14 sont interconnectées par un court-circuit 27. La borne 23 est connectée par l'intermédiaíre-d'une résistance 28 à la borne Sa du circuit de réglage 8. La borne 18 est connectée à la borne 8c à travers une résistance 29. On a indiqué en 30 une résistance connectée par une extrémité à la borne 25. Un condensateur électrolytique 31 est connecté par une de ses bornes à la borne 19. En 32, on a indiqué un condensateur électrolytique connecté par une de ses bornes à la borne 17. Un potentiomètre 33 et un condensateur électrolytique 34 possèdent en commun une borne 35 connectée à la borne 15 $ travers une résistance 36.L'autre borne 37 du condensateur 34 est connectée à un potentiomètre 38, en parallèle avec lequel est connectée une diode 39. La borne 12 est connectée à la borne 37 du condensateur électrolytique 34. En 40, on a indiqué un condensateur connecté par lune de ses bornes à la borne 10 du circuit intégré 9. tes bornes libres des condensateurs 31, 32 et 40 ainsi que celles des résistances 30, 33, 38 et celle de la diode 39 sont connectées entre elles par un conducteur 41 de raccordement auquel est en outre connectée la borne 21 du circuit intégré 9. En 42, on a indiqué un triac dont la borne de commande est connectée à la borne 16 du-circuit intégré 9 et dont les autres bornes sont connectées respectivement aux bornes 8b et 8a du circuit de réglage 8. En fonctionnement, l'interrupteur 3 est fermé par le programmateur et l'interrupteur 4 est fermé par suite de la fermeture de la porte de chargement du lave-vaisselle. Dans ces conditions, la tension alternative d'alimentation transmise aux bornes Sa, 5b est appliquée aux bornes 8b, 8c du circuit de réglage 8. te circuit intégré 9 comprend, ainsi qu'on l'a indiqué sur la Fig. 3, un circuit 43 de lecteur de zéro de la tension. t'entrée de ce circuit 43 est connectée à la borne 18 tandis que sa sortie est connectée à l'entrée d'un générateur de signaux en dents de scie 44. ta sortie du générateur 44 est reliée à une entrée d'un comparateur 45. En 46, on a indiqué un amplificateur différentiel dont l'entrée non inverseuse est connectée à la borne 12 et dont l'entrée inverseuse est connectée à la borne 14 tandis que sa sortie est connectée à une deuxième entre du comparateur 45. A cette deuxième entrée du comparateur 45 est en outre connectée la borne 11. En 47, on a indiqué un circuit logique de commande dont une entrée est connectée à une sortie du comparateur 45, une deuxième entrée de ce circuit logique étant connectée à la borne 25 et une troisième entrée étant connectée à la sortie d'un circuit 48 de détection de zéro de courant. t'entrée de ce circuit 48 de détection est connectée à la borne 23. En 49, on a indiqué un circuit régulateur de tension dont la sortie est connectée à la borne 15 et dont l'entrée est connectée à la borne 17 ainsi qu'à la sortie d'un circuit écrêteur et redresseur 50. t'entrée du circuit écarteur et redresseur 50 est connectée à la borne 13. En 51, on a indiqué un générateur d'impulsions dont une première entrée est connectée à la borne 20; une deuxième entrée de ce circuit est connectée à une sortie du comparateur 45, et sa sortie est connectée à une première entrée d'un circuit logique de sortie 52. Une deuxième entrée de ce circuit logique 52 est connectée à la borne 25 tandis que la sortie est connectée à l'entrée d'un circuit de commande 53 dont la sortie est connectée#à la borne 16. tes bornes 22 et 21 sont connectées à la masse. te circuit intégré 9 est un circuit électronique qui permet, par l'opération dite "contrôle de phase" et par l'intermédiaire du triac 42, de régler la vitesse du moteur électrique 1 alimenté par une tension alternative. te fonctionnement du circuit intégré 9 est le suivant. Chaque fois que la tension alternative d'alimentation passe par la valeur zéro, c'est-à-dire au début de chaque demi-cycle, le circuit détecteur de zéro 43 envoie un ordre au générateur de signaux en dents de scie 44, lequel fournit au comparateur 45 une rampe de tension linéairement croissante dans le temps. L'amplificateur différentiel 46 envoie au comparateur 45 une tension dont la valeur dépend des tensions appliquées à à ses entrées. Lorsque la tension à laquelle la rampe de tension est parvenue excède la tension de sortie de l'amplificateur différentiel 46, le comparateur 45 fournit un signal au circuit logique de commande 47; si d'autres conditions, dont on donnera un exposé plus bas, sont vérifiées, ce circuit donne l'autorisation pour la commande (l'amorçage) du triac 42. il est évident qu'en faisant varier la tension de sortie de l'amplificateur différentiel 46, il est possible d'anorcer le triac 42 à l'instant désiré par rapport à la phase du demi-cycle de la tension du réseau d'alimentation (on fait varier à volonté l'angle de circulation du courant à travers le triac 42 et, par conséquent à travers le moteur 1). Etant donné que le moteur 1 constitue une charge inductive, il existera un déphasage entre la tension appliquée à ce moteur 1 et le courant qui circule dans ce moteur. Le circuit détecteur de zéro de courant 48 informe le circuit loginue de commande 47 que le courant est passé par la valeur zéro, que le triac 42 s'est désamorcé et, qu'à partir de cet instant, il peut être réamorcé. Pour obtenir une augmentation progressive et automatique de la vitesse du moteur 1 et le retard à la mise en marche par rapport à la fermeture des interrupteurs 3 et 4, le circuit intégré 9 est utilisé de la façon suivante. En interconnectant les bornes 11 et 14, on règle l'amplificateur différentiel 46 pour qu'il fonctionne avec un gain unitaire (sortie directement connectée à l'entrée inverseuse) et, par conséquent, la tension de sortie de l'amplificateur différentiel 46 qui est appliquée au comparateur 45 sera égale à la tension de l'entrée non inverseuse (borne 12). La borne 12 qui est l'entrée non inverseuse de l'amplificateur différentiel 46, est connectée à la jonction 37 du condensateur 34 et du potentiomètre 38 qui forment ensemble un groupe de constante de temps CR. La borne 15, étant connectée intérieurement à la sortie du régulateur de tension 49, fournit une tension continue d'environ 8 V. La résistance 36 connectée directement à la borne 15 et le potentiomètre 33 forment ensemble un diviseur de tension qui, au moyen du potentiomètre 33, permet de faire varier la valeur de la tension qui apparat au point 35 et est appliquée au groupe OR (condensateur 34, potentiomètre 38). Lorsqu'on ferme les interrupteurs 3 et c, on applique la tension à tout le circuit. A cet instant, la tension continue #du point 35 est appliquée au groupe CR 34, 38, et on obtient par conséquent au point 37 (borne 12 d'entrée non inverseuse) une tension qui, à l'instant initial, est égale à celle du point 35 puis diminue dans le temps jusqu'à zéro suivant une loi de variation exponentielle et avec une constante de temps qui dépend des valeurs du- condensateur 34 et de la résistance 38. Etant donné au'aux instants initiaux, la tension de sortie de l'amplificateur différentiel 46 (qui est égale à celle de la borne 12) envoyée au comparateur 45 est plus grande que la tension maximum que peut atteindre la rampe de tension, le comparateur 45 ne donne aucune autorisation et le triac 42 n'est pas amorcé. Etant donné que la' tension du point 37 (connecté à la borne 12) diminue lentement, elle atteint après une période de temps t qui dépend defla valeur de tension présente au point 35 (plus la tension au point 35 est grande, plus t sera grand), qui est réglée à l'aide du potentiomètre 33, une valeur légèrement inférieure à la valeur maximum de la rampe de tension et le triac 32 est amorcé avec de petits angles de circulation du courant. le moteur 1 commence donc à tourner lentement. On peut donc régler à l'aide du potentiomètre 33 le temps t qui s1 écoule entre l'instant de fermeture des interrupteurs 3 et 4 et l'instant où le moteur 1 commence à tourner. lors de la diminution ultérieùre de la tension au point 35, l'angle de circulation du courant augmente en conséquence et le moteur 1 tourne de plus en plus vite jusqu'à atteindre sa vitesse maximum lorsque la tension au point 35 est inférieure à environ 1 V. En réglant le potentiomètre 38, on fait varier la constante de temps du groupe CR constitué par le condensateur 34 et le potentiomètre 38 et, par conséquent, le temps que le moteur 1 demande pour atteindre sa vitesse maximum. Par ailleurs, ce réglage nta aucune influence sur la valeur maximum que le moteur 1 peut atteindre puisque, indépendamment de la position du curseur du potentiomètre 38 et par conséquent de la valeur de la constante de temps du groupe RC, on peut toujours atteindre au point 37 une valeur de tension inférieure à 1 V et, de ce fait, appropriée pour faire tourner le moteur 1 à sa vitesse maximum, ceci étant dA au fait qu'au régime, le condensateur 34 se comporte comme un circuit ouvert. La diode 39 a pour fonction de décharger rapidement le condensateur 34 lorsqu'on ouvre l'un des interrupteurs 3 et 4 de façon que, si l'interrupteur, ouvert par exemple à la suite d'une brève interruption de la tension du réseau, se referme quelques instants après, le circuit reprend correctement son fonctionnement suivant les modalités décrites. La Fig. 4 est un diagramme en coordonnées cartésiennes de l'allure de la vitesse de rotation w du moteur 1 (ordonnées)en fonction du temps t (abscisses). En 3, on a indiqué la variation de la vitesse de rotation du moteur électrique 1 en fonction du temps dans les lave-vaisselle conformes à la technique antérieure. Comme on peut le voir sur la Fig. 4, dans ces lave-vaisselle, la vitesse de rotation du moteur électrique 1 passe très rapidement de la valeur zéro à la valeur constante de régime. En C on a indiqué au contraire la courbe de la variation de la vitesse de rotation w du moteur électrique 1 entra#nant la pompe centrifuge dans un lave-vaisselle suivant l'inven tio#. Comme on peut le voir sur la Fig. 4, le démarrage du moteur 1 se produit après écoulement d'un temps t1 - t0 à partir de l'instant t0 où l'ordre a été donné par la fermeture de l'interrupteur 3. Ce temps de retard peut être modifié, ainsi qu'on l'a décrit plus haut, par réglage du potentiomètre 33. En outre, à partir de l'instant tl, la variation de la vitesse w est beaucoup plus progressive et elle peut être ré glée au moyen du potentiomètre 38. Par ailleurs, les deux réglages ci-dessus sont indépendants. Par conséquent, dans la phase de démarrasse, le rotor de la pompe de lavage travaille avec un mauvais rendement. te débit d'eau introduit dans la chambre de lavage pendant cette phase est réduit, et la quantité limitée de vapeur qui se dégage ne peut pas donner lieu aux inconvénients décrits précédemment. En outre, on évite ainsi d'endommager les pièces de vaisselle et d'influencer la valeur de la vitesse de rotation de régime du moteur. Un autre avantage consiste dans le fait qu'il est possible de retarder le début de la rotation effective du moteur à partir de l'instant d'application de l'ordre de démarrage et qu'il est possible de régler ce renard indépendamment du réglage de l'accélération du moteur dans sa phase de démarrage. On observe en outre que le circuit de réglage 8 intervient automatiquement, meme dans le cas où le moteur 1 démarre après une interruption du cycle de lavage non provoquée par le programmateur. Par exemple, le circuit de réglage intervient automatiauement lorsqu'au cours du fonctionnement, on ouvre et on refermevensuite la porte de chargement (ce qui entrasse une ouverture et une refermeture de l'interrupteur 4) pour charger des objets de vaisselle qui avaient été ou bullés Revendications 1 - Lave-vaisselle comprenant une pompe centrifuge de lavage entraînée par un moteur électrique monophasé à induction et destinée à prélever de l'eau dans une cuve située sur le fond de la chambre de lavage et à l'envoyer aux collecteurs rotatifs munis de buses d'arrosage au cours d'un cycle de lavage, ce lave-vaisselle étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage (8) servant à retarder l'instant où le moteur (1) atteint sa vitesse de régime d'un temps prédéterminé après l'ordre de mise en marche, sans que ceci n'influe sur la valeur de cette vitesse de régime. 2 - tave-vaisselle suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il y est prévu des moyens interrupteurs (42) servant à fournir une tension de service audit moteur électrique (1), ces moyens rocevantsan signal d'ordre qui provoque leur ouverture ou leur fermeture, en ce que ce signal d'ordre provient d'un circuit générateur de signaux d'ordre (9) asservi à un organe de programmation des phases de lavage, en ce que lesdits moyens de réglage (8; 38, 33, 54) produisent le retard avec lequel la vitesse de régime est atteinte en coopération avec le circuit générateur de signaux d'ordre (9) et en ce que lesdits moyens de réglage (8; 38, 33, 34) n'ont plus aucune influence sur le circuit générateur de signaux d'ordre (9) lorsque le moteur (1) a atteint sa vitesse de régime. 3 - Lave-vaisselle suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit circuit générateur de signaux d'ordre (9) comprend des moyens comparateurs (45,46) qui comparent une tension engendrée intérieurement par le circuit générateur de signaux d'ordre (9) à une tension de référence fournie à l'une de ses bornes d'entrée (12) par des moyens générateurs de référence (49, 50, 36) et fournissent par conséquent ledit signal d'ordre destiné aux dits moyens interrupteurs (42) et en ce que lesdits moyens de réglage (8) comprennent lesdits moyens générateurs de référence (49, 50,36). 4 - tave-vaisselle suivant la revendication 3, caracté rise en ce que lesdits moyens de réglage (8; 38, 34) comprennent également des moyens temporisateurs (38,34) qui influent sur la valeur de la tension de référence fournie ladite borne d'entrée (12) des moyens comparateurs (45,46) en vue de retarder le moment où le-moteur (1) atteint sa vitesse de régime et n'influent plus sur ladite tension de référence lorsque la vitesse de régime est atteinte 5 - tave-vaisselle suivant la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens temporisateurs (34, 38) comprennent un condensateur (34) qui est déchargé lors de l'arrivée de l'ordre de démarrage du moteur (1) et se charge à une valeur de tension prédéterminée à partir de l'instant de l'ordre de démarrage du moteur, à travers au moins d'une première résistance (38) qui, avec le condensateur (34), est intercalée sur le trajet que+ladite tension de référence parcourt pour arriver, des moyens générateurs de référence (49, 50,36) à ladite borne d'entrée (12), des moyens comparateurs (45,46) de sorte que, lorsque la charge du condensateur (34) atteint ladite tension prédéterminée, les moyens temporisateurs (34, 38) n'exercent plus d'influence notable sur la valeur de la tension présente à ladite borne d'entrée (12) des moyens comparateurs (45,46). 6 - Lave-vaisselle suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la première résistance (38) est réglable et sert à régler l'allure de la charge du condensateur (34) a' ladite tension prédéterminée de manière à régler l'accélération du moteur (1) dans sa phase de démarrage. 7 - Lave-vaisselle suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il y est prévu des moyens de retardement (33) servant à retarder le démarrage du moteur (1) par rapport à l'ordre de démarrage. 8 - Lave-vaisselle suivant les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que les moyens de retardement (35) déterminent la valeur de la tension prédéterminée à laquelle le condensateur (34) se charge. 9 - Lave-vaisselle suivant la revendication 7, caracté risé en ce que lesdits moyens de retardement (33) comprennent une deuxième résistance réglable (33) prévue pour régler le retard au démarrage du moteur (1). 10 - Lave-vaisselle suivant les revendications 6 et 9, caractérisé en ce que les reglages déterminés par la première résistance réglable (38) et la deuxième résistance réglable (33) ne s'influencent pas réciproquement. 11 - lave-vaisselle suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens interrupteurs (42) comprennent un triac (42) servant à régler par découpage d'onde la valeur efficace du courant fourni au moteur (1) et en ce que le circuit générateur de signaux d'ordre (9) comprend des moyens (44, 47, 51, 52, 53) servant à faire varier d'une façon pré- déterminée les instants d'amorçage et de désamorçage du triac (42) en réponse à un signal de commande engendré par un circuit détecteur de passage par zéro (48) du courant circulant dans ce triac (42). 12 - lave-vaisselle suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il y est prévu des moyens de remise en action (39) qui provoquent l'intervention desdits moyens temporisateurs (34, 38) à partir d'un étals d'intervention à peu près égal à l'état initial de réception de l'ordre de démarrage du moteur (1), même dans le cas d'une interruption de la tension d'alimentation du moteur (1) qui n'est pas due audit organe de programmation. 13 - lave-vaisselle suivant les revendications 5 et 12, caractérisé en ce que les moyens de remise en action (39) comprennent une diode à semi-conducteur (39) intercalée dans le circuit de charge du condensateur (34) et provoquent rapidement la décharge du condensateur lors d'une disparition de la tension d'alimentation.