Brevet FR2472229A1 — publié le 19810626

La présente invention se rapporte à un dispositif d'avancement pas à pas pour un programmateur, notamment du type pouvant être utilisé dans les machines à laver le linge automatiques, à temps d'avancement dif- férenciés. Comme on le sait, ces programmateurs comprennent principalement un groupe de cames rapides d'ac- tionnement et un paquet de cames lentes de programme qui sont entraînées par les premières avec des avancements pas à pas séparés par des périodes de pause. Pour l'exécution des divers programmes qui comportent des phases de durée différenciée, il a déjà été proposé des programmateurs du type ci-dessus qui sont munis de dispositifs d'avancement pas à pas pos- sédant des temps de pause différents et que l'on peut in- terchanger sélectivement, en fonction des caractéristiques des programmes qui peuvent être sélectionnés sur le pro- grammateur. Ceci signifie que le paquet de cames lentes d'un même programmateur peut être associé à plusieurs dispositifs d'avancement différents pour exécuter des programmes comportant des temps de pause différents et différemment répartis. Ces dispositifs d'avancement sont habi- tuellement compliqués quant à leur construction et à leur fonctionnement et ils présentent le principal inconvé- nient de devoir être remplacés entièrement lorsqu'on désire munir le programmateur soit d'un autre nombre de différents temps de pause, soit de temps de pause répar- tis d'une autre façon sur l'arc de chacun des programmes qui peuvent être sélectionnés sur le programmateur. Il en résulte que es programmateurs de ce type, dont la complexité de construction est compensée par leur universalité fonctionnelle potentielle, ne peu- vent pas en pratique être utilisés pour les applications les plus variées puisque, ainsi qu'on l'a déjà indiqué, ils exigent dans certains cas le remplacement complet du dispositif"d'avancement pas à pas, dispositif qui cons- titue un composant fondamental d'un programmateur. Il serait souhaitable, et ceci constitue le but de l'invention, de disposer d'un dispositif d'avan- cement pas à pas pour programmateurs du type précité qui soit d'une construction simple et d'une application uni- verselle, et qu'on puisse modifier, par remplacement d'un seul organe, pour obtenir un nombre élevé et variable de différents temps de pause, ainsi que des temps de pause présentant une distribution temporelle différente sur l'arc d'un programme. Ce but est obtenu dans un dispositif d'avan- cement destiné à commander le paquet de cames d'un pro- grammateur, et qui comprend une roue dentée solidaire en rotation dudit paquet de cames et destinée à être action- née pas à pas par des moyens d'avancement temporisés. Suivant l'invention, ce dispositif est principalement caractérisé par le fait qu'il comprend une roue de mé- moire libre en rotation, munie d'un secteur denté et pouvant être actionnée en rotation en sens inverse de celui du paquet de cames, par l'intermédiaire de moyens de commande à friction synchronisés avec lesdits moyens d'avancement, dans une position pour laquelle ledit sec- teur denté coopère avec les moyens d'avancement en empe- chant ainsi ces moyens d'entrer en prise avec ladite roue dentée. La roue de mémoire est en outre munie d'un profil à gradins avec lequel coopère un bord d'un levier d'autorisation à ressort, lequel peut buter contre le profil, en bloquant ainsi la rotation inverse de la roue de mémoire et en surmontant la force desdits moyens de friction, lorsque le bord opposé du levier d'autorisation bute contre le profil d'une came de temporisation soli- daire de la roue dentée en rotation. Le dispositif d'avan- cement comprend en outre une came de commande destinée à tourner en synchronisme avec lesdits moyens de friction et munie d'un profil de pause destiné à mettre lesdits moyens d'avancement dans une position inactive lorsque la roue de mémoire est actionnée en rotation inverse, c'est- à-dire pendant la phase de lecture du temps de pause choisi. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Les figures 1 à 3 montrent schématiquement et en coupe partielle un dispositif d'avancement pas à pas suivant l'invention, dans différentes positions de tra- vail. La figure 4 est une vue de côté, en partie en coupe, du dispositif d'avancement de la figure 1. Suivant l'exemple d'exécution représenté sur les figures] à 4,le dispositif d'avancement doit être con- sidéré comme monté sur un programmateur associé à un pa- quet de cames lentes 5, ou de programme, qui doivent être entraînées pas à pas (dans le-sens des aiguilles d'une montre) au moyen d'un cliquet d'avancement à ressort 6. Le cliquet 6 est monté au moyen d'un excentrique sur le châssis 7 du programmateur et il sera entendu qu'il est actionné d'une façon connue par un moteur de commande (non représenté); par exemple le cliquet est destiné à décrire un mouvement d'avancement par minute, ce laps de temps pouvant être considéré comme base des temps. Pour cet avancement, le cliquet 6 coopère normalement avec une roue dentée 8, solidaire du paquet de cames 5 (figu- re 1). Dans la position active représentée sur la figure 3, le cliquet 6 est au contraire en position pour coopérer avec un secteur denté 9 d'une roue de mémoire 10 concen- trique à la roue dentée 8 et libre en rotation. Le diamètre de la circonférence intérieure du secteur 9 est plus grand que le diamètre de la circon- férence extérieure de la roue dentée 8 tandis que le res- te du profil de la roue de mémoire 10 possède un diamètre égal ou inférieur au diamètre intérieur de cette roue dentée 8 et qu'il est muni d'une partie plane 11 et d'une partie dentée 12 placées dans des positions angu- laires appropriées. Le diamètre de la partie plane 11 est au moins égal au diamètre de la-circonférence exté- rieure de la partie dentée 12. Les parties 11 et 12 de la roue de mé- moire 10 sont destinées à coopérer avec un palpeur à ressort 13 articulé sur le châssis 7. Le cliquet d'avan- cement 6 et le palpeur 13 sont munis de patins 14 et-15 respectivement à profil en L et destinés à coopérer, l'un au moins avec un segment circulaire de pause 16 et l'au- tre avec au moins un segment circulaire de dégagement 17. Les segments 16 et 17 possèdent des diamètres différents 'et sont venus d'une seule pièce, en saillie axial, avec-.. une came rapide 18 actionnée dans le sens des aiguilles--- d'une montre par le moteur de commande, en synchronisme avec le cliquet d'avancement 6. En outre, les extrémi-. tés des segments 16 et 17 qui coopèrent avec les patins 14, 15 sont profilées de manière à faire entrer les pa- tins en prise avec la surface extérieure de ces segments. La roue de mémoire 10 est percée d'une ouverture 19 présentant un profil 20 à gradins émoussés, dont le diamètre décroît par niveaux discrets dans le sens des aiguilles d'une montre. Les gradins du profil sont soustendus par des angles égaux entre eux et qui correspondent au pas de la denture du secteur 9 et de la roue dentée 8. Ainsi qu'il ressortira de façon plus évidente de la suite, le nombre des gradins du profil 20 correspond au nombre maximum de différents temps de pause pour lesquels le dispositif d'avancement peut être sé- lectionné. Il est donc préférable que le nombre de ces gradins soit relativement élevé. Avec le profil 20 coopère l'extrémité d'un levier d'autorisation 21 articulé sur le châssis 7, pré- 247f229 sentant un profil en L et sollicité par un ressort 22 de manière à s'appuyer constamment contre le profil 20. Le dispositif d'avancement comprend en outre une came de temporisation 23 concentrique au paquet de cames 5 et solidaire de ce paquet de cames en rotation. Le profil de la came de temporisation 23 vient se placer en coïncidence avec l'ouverture 19 et est destiné à coopérer avec le levier d'autorisation 21. Le profil de la came de temporisation 23 est de préférence muni de dents 24 possédant une longueur radiale appro- priée et espacées d'un pas correspondant à celui de la denture du secteur 9. Ainsi qu'il ressortira de façon plus évidente de la suite de la description, la longueur radiale de chaque dent 24 correspond à la durée d'un temps de pause correspondant pouvant être sélectionné avec le dispositif d'avancement. Une surface frontale de la roue de mé- moire 10 est munie d'une denture de remise à zéro 25 grâce à laquelle cette roue peut être entraînée en ro- tation par une denture analogue 26 de la came rapide 18, par l'intermédiaire d'un mécanisme à pignons. Ce méca- nisme comprend un premier pignon 27 destiné à attaquer la denture 26 et un deuxième pignon 28 destiné à atta- quer la denture 25. Les pignons 27 et 28 sont coaxiaux et munis de dents frontales à l'aide desquelles ils coo- pèrent entre eux en rotation. En outre au moins le pi- gnon 28 peut coulisser axialement et, lorsque la roue de mémoire 10 est bloquée, il peut se dégager du pi- gnon 27 en surmontant la force d'un ressort 29 qui tend à le maintenir en position. Dans le fonctionnement, on suppose que le dispositif d'avancement se trouve dans sa position de la figure 1, dans laquelle le cliquet 6 est en prise avec la roue dentée 8 et est en appui contre le secteur denté 9. Dans son mouvement excentrique, le cliquet 9 peut alors faire avancer d'un pas la roue 8 (avec le le paquet de cames) et la roue de mémoire 10. Sous cet effet, le palpeur 13 franchit le profil denté 12 et coopère avec le profil plat 11 de la roue 10, en sou- levant son patin 15. Ce dernier se.trouve au droit de l'ex- trémité profilée du segment de dégagement 17 qui, sous l'effet de la rotation de la came rapide 18 dans le sens des aiguilles d'une montre, le soulève encore de manière à dégager la roue 10 du palpeur 13.. En même temps, sous l'effet de la rotation de la came rapide 18, le segment de pause 16 soulève le patin 14, endégageant ainsi le cliquet 6 de la roue dentée 8 et de la roue de mémoire 10. Comme on l'a représenté sur la figure 2, la roue de mémoire 10 peut maintenant tourner dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre sous l'action combinée des dentures 25, 26 et du mécanisme à pignons 27, 28. Pendant la rotation de la roue 10, le levier d'autorisation 21 suit le profil à.gradins 20 de l'ouverture 19, en se déplaçant par rapport à son pivot, si son mouvement vers le centre n'est pas empê- ché par l'une des dents 24 de la came de temporisation 23, plus précisément par la dent adjacente à l'extrémité du levier. La roue de mémoire 10 continue ensuite à tourner jusqu'à ce que l'extrémité du levier d'autorisa- tion 21 soit encastrée entre la dent 24 adjacente et le profil 20, en butant contre le gradin correspondant du profil et en bloquant la rotation de la roue de mé- moire 10 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre. Ainsi qu'on peut le remarquer, l'angle de rotation du secteur denté 8 dans le sens inverse de ce- lui des aiguilles d'une montre est fonction de la lon- gueur radiale de la dent 24 avec laquelle l'extrémité du levier 21 coopère dans cette phase. r' - " 24f2229 Après le blocage de la roue 10, le pi- gnon 28 ne peut plus être entraîné en rotation par la denture 26 etpar le pignon 27, de sorte qu'il se dépla- ce répétitivement dans la direction axiale en surmontant la force du ressort 29 et en ce comportant comme un or- gane de friction qui patine. Pendant ce temps, la rotation de la came rapide 18 amène les segments 16 et 17 dans une position dégagée des patins 14 et 15, de sorte que le cliquet 6 peut entrer en prise avec le secteur denté 9 et que le palpeur 13 peut pivoter pour entrer en prise avec le profil denté 12 de la came de mémoire 10 ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 3. Etant donné que les dents 24 de la came de temporisation sont de préférence émoussées latéralement pour permettre au levier d'autorisation 21 (qui est monté de manière à pouvoir fléchir dans la direction perpendicu- laire au plan de la figure 3) de les franchir à force lorsqu'on actionne le programmateur manuellement, le palpeur 13 a pour fonction de s'opposer à toute rotation ultérieure et accidentelle de la roue de mémoire 10 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre. Par exemple, cette rotation accidentelle pourrait être provoquée par la transmission à pignons 25 à 28 ou par le mouvement du cliquet 6. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, le cliquet 6 coopère dans cette phase avec la septième dent, comptée dans le sens des aiguilles d'une montre, du secteur denté 9, ceci parce que l'angle de rotation de la roue de mémoire 10 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, détermine le temps de pause (dans ce cas de sept minutes) qui s'écoule entre le pas précédent du paquet de cames 5 et le pas suivant de ce paquet de cames. En effet, avec son mouvement à excen- trique, le cliquet 6 fait avancer uniquement le secteur denté 9 d'un pas par minute (temps de base)dans le sens des aiguilles d'une montre. Dans cette phase, le palpeur 13 franchit librement le profil denté 12 de la roue de mémoire 10. Ce n'est que lorsque le cliquet 6 s'est dégagé progressive- ment de la denture du secteur 9, en reprenant la position de la figure 1, qu'il peut coopérer de nouveau avec la roue dentée 8 et faire ensuite avancer le paquet de-ca-- mes 5 et la came de temporisation 23 d'un pas. Le-fon.czr tionnement du dispositif d'avance se poursuit ensuiter d'une façon analogue à celle qu'on vient de décrire,.-. avec un nouveau temps de pause qui peut être égal au précédent ou différent, suivant la longueur radialeude la dent 24 qui est maintenant venue se placer au niveau. de l'extrémité du levier d'autorisation 21. Ce qui a été décrit plus haut fait res- sortir de façon évidente la simplicité de construction et de fonctionnement du dispositif d'avancement suivant l'in- vention, lequel permet de réaliser des temps de pause pos- sédant des durées extrêmement différenciées. Une autre caractéristique d'importance fondamentale consiste dans le fait que le même disposi- tif d'avancement peut être utilisé pour effectuer non seulement un nombre différent de temps de pause différents mais également des temps de pause possédant une durée variable, par une simple modification du profil de la came de temporisation 23, en particulier de la longueur radiale des dents 24. Naturellement, le dispositif dé- crit peut subir de nombreuses modifications, par exem- ple relatives à la synchronisation des mouvements et il peut également être utilisé dans des applications dif- férentes. - R E V E N D I C A T I O N S 1.- Dispositif d'avancement pour le pa- quet de cames d'un programmateur, comprenant une roue den- tée solidaire en rotation dudit paquet de cames et desti- née à être actionnée pas à pas par des moyens d'avance- ment temporisés, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend une roue de mémoire (10) libre en rotation, munie d'un secteur denté (9) et qui peut être actionnée en rotation inverse de celle du paquet de cames par des moyens de commande à friction (25 à 28) synchronisés avec lesdits moyens d'avancement (6) dans une position dans laquelle le secteur denté (9) coopère avec les moyens d'avancement en empêchant ainsi ces derniers d'entrer en prise avec la roue dentée (8), la roue de mémoire étant en outre munie d'un profil à gradins (20) avec lequel coopère un bord d'un levier d'autorisation à ressort (21), lequel peut buter contre le profil à gradins en bloquant ainsi la rotation inverse de la roue de mémoire, et en surmontant la force des moyens de friction, lorsque le bord opposé du levier d'autorisation bute contre le profil d'une came de temporisation (23) solidaire de la roue dentée (8) en rotation, le dispositif d'avancement comprenant en outre une came de commande (18) destinée à tourner en synchronis- me avec lesdits moyens de friction (25 à 28) et munie d'un profil de pause (16) destiné à mettre lesdits moyens d'avan- cement (6) en position inactive lorsque la roue de mémoire (6) est actionnée en rotation inverse. 2.- Dispositif d'avancement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite roue de mé- moire (10) est concentrique à la roue dentée (8), le dia- mètre de la circonférence extérieure de cette roue étant inférieur au diamètre de la circonférence intérieure de secteur denté (9). 3.- Dispositif d'avancement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande à friction comprennent un premier pignon (27) destiné à entrer en prise avec une denture (26) de la- dite came de commande (18) et un deuxième pignon (28) destiné à entrer en prise avec une denture (25) de la roue de mémoire (10) et à coopérer en rotation, au moyen de dents frontales correspondantes, avec le premier pi- gnon, au moins l'un de ces pignons pouvant coulisser axia- lement en surmontant la force d'un ressort (29) pour per- mettre le saut des dents frontales lorsque la roue de mémoire est bloquée par ledit levier d'autorisatin (21). 4.- Dispositif d'avancement suivant la revendication 1 dans lequel lesdits moyens d'avancement comprennent un cliquet à ressort actionné par un excen- trique, ce dispositif étant caractérisé en ce que ledit cliquet (6) est solidaire d'un patin (14) destiné à- 1' coopérer avec ledit profil de pause (16) de la came de commande (18). 5.- Dispositif d'avancement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit profil à gradins (20) est réalisé sous la forme d'une ouverture (19) de la roue de mémoire (10) qui est disposée au ni- veau du profil de la came de temporisation (23). 6.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit levier d'autorisation (21) est articulé defaçon lâche sur un châssis support (7) et que le profil de ladite came de temporisation (23) possède des dents (24) qui présentent au moins un côté émoussé pour permettre audit levier de les franchir à force. 7.- Dispositif d'avancement suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le profil de la- dite roue de mémoire (10) comprend une partie dentée (12) et une partie plane (11) dont le diamètre est supérieur ou égal à celui de la circonférence extérieure de la partie dentée (12), cette dernière étant normalement des- tinée à coopérer avec un palpeur à ressort (13) articulé sur le châssis (7) et muni d'un patin (15) normalement libre, le palpeur étant destiné à coopérer avec ladite partie plane (11), lorsque les moyens d'avancement (6) sont en prise avec la roue dentée (8), pour placer ce patin dans une position dans laquelle il peut entrer en prise avec un profil de dégagement (17) de la came de commande (18), lequel est à son tour destiné à dégager le palpeur du profil de la roue de mémoire (10) lors- que cette dernière est actionnée en rotation inverse.