Brevet FR2475079A1 — publié le 19810807

L'invention se rapporte à la technique de dis- tribution de produits liquides; elle concerne, plus précisément, un distributeur de produit liquide per- mettant de diluerdans l'eau de remplissage d'une cuve, une dose prédéterminée d'un additif liquide; elle con- cerne, égalemern, une machine à laver comportant un tel distributeur. Dans une machine à laver, par exemple une machine à laver le linge, il est nécessaire,au cours des différentes étapes du cycle programmé de lavage, d'ajouter, à l'eau deremplissage de la cuve, diffé- rents additifs liquides tels que des produits: déter- gents, assouplissants, aseptisants, assouplissants parfumés, etc... Actuellement, les machines à laver domestiques en service conportent au moins un bac à produit dans lequel on dispose manuellement, avant l'opération de mise en route, une dose prédéterminée d'un additif qui doit être dilué dans l'eau de remplissage de la cuve. Récemment, il est apparu sur le marché des ma- chines à lave-, notamment, des machines à laver la vaisselle qui comportent un distributeur comprenant un réservoir de stockage d'une réserve d'un additif liquide, un récipient doseuret des moyens générale- ment électromrgnétiques, permettant de prélever une dose de produ-t, de soutirer cette dose, puis de déposer celle-ci dans la cuve de la machine. Selon une technique différente le distribu- teur de produit liquide comprend: un réservoir de stockage d'une réserve d'un additif liquide disposé dans la partie basse de la machine et une électro- pompe doseuse (pompe péristaltique) commandée par le programmateur de la machine, la grandeur de la dose d'additif liquide libéréedans la cuve est déterminée par la durée d'excitation de l'électro-pompe. Les distributeurs de produit liquide de l'art antérieur présentent divers inconvénients, notamment: la réserve de produit liquide est au contact de l'at- mosphère d'o il en résulte une oxydation partielle du produit ainsi stocké; ces distributeurs ne compor- tent pas de moyens assurant le rinçage automatique et périodique des éléments constitutifs, enfin les moyens permettant de prélever une dose prédéterminée du produit,puis,d'injecter cette dose dans l'eau de la cuve sont relativement complexes, avec pour consé- quence un accroissement du cout et une réduction de-la fiabilité de la machine. C'est le but du distributeur de produit liqui- de, selon l'invention, de pallier les inconvénients précités; dans ce but, un tel distributeur de produit liquide comprend - un venturi branché entre la source d'alimentation en eau courante et l'orifice de remplissage de la cuve, ce venturi comportant une prise de dépression, - un réservoir hermétique de stockage d'une réserve de produit liquide, ce réservoir étant muni d'un moyen d'équilibrage de la pression interne du réser- voir, - un récipient doseur situé en dessous du niveau inférieur du réservoir de stockage, ce récipient doseur comprenant: un moyen de prélevement d'une dose prédéterminée du produit liquide, ce moyen de prélèvement incluant une valve hydrostatique; un moyen d'aération et un moyen de soutirage de la dose, ce moyen incluant une valve hydrostatique et comprenant un orifice de soutirage situé à l'inté- rieur du récipient et un orifice d'évacuation de la dose reli-ed'une part, à la prise de dépression du venturi et, d'autre part, au moyen d'équilibrage de la pression interne du réservoir de stockage. Selon une autre caractéristique de l'invention, une cavité de retenue d'une faible quantité d'eau courante est disposée à la sortie du venturi. Selon une autre caractt-ristique de l'inven- tion, le moyren d'équilibrage de la pression interne du réservoir de stockage st murI d'une valve hydros- tatique située à proximité du niveau inférieur de ce réservoir. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de soutirage de la dose de produit liquide comporte un -yen permettant de varier la position de l'orifice de soutirage, dans le but de modifier la grandeur de la dose de produit injectée dans l'eau de remplissage ie la cuve. Le distributeur de produit liquide comporte des éléments statiques tels que des valves hydrosta- tiques qui peuvent être rincées périodiquement par la retenue d'eau emmagasinée dans la cavité disposée en aval du venturi. D'autres caractéristiques et avantages appa- raîtront dans la description qui va suivre, d'un 2475079. distributeur de produit liquide, faite en regard des dessins annexés; sur ces dessins: - la figure 1 représente, sous une forme schématique, la structure de base, selon l'invention, d'un dis- tributeur de produit liquide, - la figure 2 représente, sous une forme schématique, le distributeur de produit liquide de la figure 1, X dans lequel le récipient doseur est intégré au réser- voir de stockage du produit liquide, - la figure 3 représente, sous une forme schématique, le distributeur du produit liquide de la figure 2, comprenant un moyen permettant de modifier la gran- deur de la dose de produit liquide injectée dans l'eau de remplissage de la cuve, - la figure 4 représente, selon une vue en coupe, les détails de réalisation du distributeur de produit liquide de la figure 3. La figure 1 représente, sous une forme schéma- tique, un distributeur de produit liquide permettant de prélever, dans un réservoir, une dose prédéterminée d'un additif liquide et d'injecter cette dose dans l'eau de remplissage de la cuve d'une machine à laver. Selon l'invention, ce distributeur comprend - un réservoir l permettant de stocker une réserve du produit liquide; ce réservoir est muni d'un orifice de remplissage 2 du produit,qui est clos par une ferme- ture hermétique 3; ce réservoir incluant un moyen d'équi- librage de la pression interne comprenant, par exem- ple,un tube 4 dont l'orifice supérieur 5 débouche au- dessus du niveau maximal H du liquide; ce tube étant muni, éventuellement, à son extrémité inférieure 6, d'une valve hydrostatique 7 située à proximité du fond de ce réservoir. - un récipient doseur 8 dont le volume interne est sensiblemernt égal à la dose maximale du produit qui doit être prélevée dans le réservoir 1; ce récipient doseur situé en dessous du niveau inférieur du ré- servoir comporte: un moyen de prélèvement du produit liquide comprenant: un orifice d'admission 9 situé à la partie inférieure du récipient et une liaison 10 dans laquelle est insérée une valve hy- drostatique 11; un moyen d'aération comprenant: ' une entrée d'aération 12 située à la partie supé- rieure de ce récipient doseur, cette entrée d'aéra- tion étant munie d'un tube d'aération 13 dont l'ori- fice supérieur 14 débouche à l'air libre au-dessus du niveau Maximal H du produit liquide, et, un mo- yen de soutirage de la dose comprenant un tube 15 dont l'extrémité inférieure, ou orifice de soutira- ge 16 débowche à l'intérieur du récipient et la partie supérieure, ou orifice d'évacuation 17, est reliée,d'utr.e part, au moyen d'aération du réservoir1 par un conduit 18 et, d'autre part, au moyen d'injection du distributeur par une canalisation 19; de plus, une valve hydrostatique 20 est disposée entre ces orifices de soutirage et d'évacuation, - un moyen d' njection de la dose de produit liquide constitué par un venturi,ou trompe à eau, 21; l'en- trée2la de cette trompe étant reliée à une source A, d'alimentation en eau courante,par une électro- vanne 22 coamandée par un signal électrique CMD fourni,par exemple,par le programmateur de la ma- chine; la prise de dépression 21b de cette pompe est reliée à l'orifice d'évacuation 17 du moyen de soutirage et la sortie 21c est reliée, à travers une cavité 23 de retenue d'une faible quantité d'eau, à une canalisation 24 terminée par une embouchure 25 débouchant dans la cuve C non représentée sur cette figure. Une valve hydrostatique peut être constituée, par exemple, par une bille sphérique reposant sur un siège conique, cette bille étant éventuellement retenue prisonnière par une paroi ajourée. La valve hydrostatique 7,.située à la partie inférieure du réservoir de stockage 1 comporte une bille dont la densité apparente est notablement infé- rieure à la densité du produit liquide stocké dans le réservoir; la fonction de cette valve est d'isoler le tube 4 du réservoir lorsque le niveau de la réserve de produit liquide se situe au-dessus du niveau de la bille. la valve hydrostatique 11, située au niveau de l'orifice de remplissage 9 du récipient doseur 8 comporte une bille dont la densité apparente est sensi- blement supérieure à la densité du produit liquide, cette bille a un poids de valeur MI; elle repose sur son siège c8nique dont la section droite de contact a une valeur Si; la fonction de cette valve est d'iso- ler le réservoir de stockage 1 du récipient doseur 8 lorsque le venturi créé une dépression dans la tubu- lure 19; inversement, lorsque l'électrovanne 22 est coupée, cette valve 11 doit permettre le transfert d'une dose de produit du réservoir de stockage vers le récipient doseur. Pour ce faire, la condition suivante doit être satisfaite: le poids Ml de la bille doit être inférieur à la poussée SiPi créée par la réserve de liquide contenue dans le réservoir de stockage o Pi est la pression résultant de la différence ú475079 des niveaux d& produit dans le réservoir et dans le récipient doseur. la valve hydrostatique 20 située dans le tube comporte une bille dont la densité apparente est no- tablement supérieure à la densité du produit liquide; cette bille a un poids de valeur M2 et elle repose sur son siège conlque dont la section droite de contact a une valeur 32; la fonction de cette valve est d'isoler le récipient doseur 8 du tube 17 lorsque la dépression dans ce tube est nulle; pour ce faire, la condition suivante doit être satisfaite: le poids M2 de la bille doit 8-re supérieur à la poussée S2P2 exercée par le produit liquide, o P2 est la pression résultant de la différence des niveaux de la réserve de liquide et de la valve. On d'crira maintenmat le fonctionnement du distributeur de produit liquide représenté sur la figure 1. On considérera toat d'abord un distributeur simplifié dans lequel la cavité 23 de retenue d'eau et la valve hydr-cstatique 7 ont été éliminées, et o l'ex- trémité 6 du tu4e 4 a été obturée. Lorsque l'électro- va--ne 22 est non xcitée, la pression régnant dans le tube 19 est La pression atmosphérique ambiante Po, la bille de la a!ve 20 est appliquée sur son siège et la pression hydrostatique P1 sur la bille de la valve 11 permet le remplissage total du récipient doseur 8 et partiel du tube d'aération 13 dont le volume interne est négligeable par rapport au volume interne du réci- pient doseur. LorsDue l'électrovanne 22 est excitée, l'eau traversant le venturi crée une forte dépression dans le tube 19 ezD, corrélativement, au-dessus du produit liquide dans le réservoir de stockage, la bille de la valve 11 est, par voie de conséquence, fortement ap- pliquée sur son siège et isole le réservoir de stockage;- inversement, la bille de la valve 20 est soulevée de son siège, et la dose de produit est aspirée par le venturi puis transférée dans la canalisation 24 de remplissage de la cuve de la machine. On considérera maintenant l'adjonction de la cavité 23 de retenue d'eau; lorsque l'on coupe l'excita- tion de l'électrovanne 22, la faible quantité d'eau retenue s écoule par le tube 19 et assure le rinçage des tubulures correspondantes. On considérera maintenant l'adjonction de la valve hydrostatique 11; lorsque le réservoir de stocka- ge 1 est totalement vide, l'eau de retenue de la cavité 23 s'écoule par cette valve dans le réservoir et, à condition que l'utilisateur de la machine ne réappro- visionne pas le réservoir en produit, au cycle suivant, le venturi aspirera cette eau de rinçage. La figure 2 représente, sous une forme schéma- tique, une variante de structure du distributeur de produit liquide décrit à la figure 1. Selon cette va- riante, le récipient doseur 8 est intégré à l'inté- rieur du réservoir 1 de stockage de la réserve du pro- duit liquide. Sur cette figure 2, le distributeur est repré- senté partiellement et des références identiques dési- gnent des éléments correspondant identiques à ceux de la figure 1. Selon cette variante de structure, le réservoir 1 comporte - à sa base, une protubérance la à l'intérieur de la- quelle est disposé le récipient doseur muni de ses moyens de prélèvement, d'aération,et de soutirage, la liaison 10 étant constituée par l'espace libre entre les parois de la protubérance la et les parois du récipient doseur 8. - à sa partie supérieure, une ouverture 30 close par une fermeture hermétique 31 traversée: d'une part, par le tubs d'aération 13 et, d'autre part, par le tube d'évacuation 19; les dimensions de l'ouverture étant supérieures aux dimensions du récipient doseur 8. le fonctionnement de cette variante de struc- ture du distributeur est identique au fonctionnement du distributeur tel qu'il a été décrit précédemment. La figure 3 représente, sous une forme schéma- tique, le distributeur de produit liquide de la figure 2 dans lequeL le niveau de l'orifice de soutirage 16, par rapport au fond du récipient doseur 8, peut être réglé dans le but de varier la grandeur de la dose de produit aspirrepar le venturi. Sur cette figure 3, le distributeur est représenté partiellement et des références identiques désignent des éléments corres- pondantsiden--iques à ceux des figures précédentes. Le moyen de soutirage du récipient doseur comprend un tube 32 fité sur la paroi supérieure du récipient doseur, ce Vu-be traversant la fermeture hermétique 31 et comportant un premier orifice de communication avec le conduit 18 et un second orifice de communica- tion avec la canalisation 19. A l'extrémité inférieure de ce tube 32 est disposé un piston creux coulissant muni du tube aïe soutirage 15 et de la valve hydros- tatique 20. Une tige rigide 34 peut coulisser dans une fermeture hermétique 35 et est fixée au piston 20 - par une liaison mécanique ajourée; cette tige porte, éventuellement, des graduations 36 dans le but d'indi- quer visuellement la grandeur de la dose de produit qui sera aspirée par le venturi à chaque cycle de fonc- tionnement. La figure 4 représente, selon une vue en coupe, les détails delréalisation du distributeur de produit liquide décrit à la figure 3. Le réservoir de stockagel peut être réalisé en un matériau plastique selon un procédé d'extrusion, par exemples ses formes extérieures sont principalement dictées par son emplacement dans la machine à laver considérée. le récipient doseur peut être fabriqué en deux éléments: un premier élément qui constitue le récipient proprement dit-et un second élément, ou couvercle, qui comporte:le tube 32, l'ori- fice d'aération 12 et, éventuellement, le siège et la bille de la valve hydrostatique 7. le piston creux 33 est muni d'un joint d'étan- chéité 33aet d'une goupille 33b qui traverse la tige de réglage 34. Dans l'exemple de réalisation représenté, la tige de réglage 34 est repliée vers une paroi externe du réservoir de stockage et elle porte un index 34a qui peut être lu en regard de marques inscrites sur cette paroi externe. le volume interne du récipient doseur est, par exemple, de l'ordre du dixième de li- tre, et celle d'une dose parfois inférieure ce qui, pour une contenance du réservoir de stockage d'un li- tre ou plus, assure une autonomie de lavage importante entre chaque approvisionnement en produit. La bille des valves hydrostatiques peut être réalisée en un matériau tel qu'un matériau plastique, une résine ou un métal, selon la densité apparente nécessaire. Un distributeu-r de produit liquide, selon l'invention, peut équiper une machine à laver automa- tique. Le réservoir de stockage, le récipient doseur et ses tubulures peuvent être disposés dans la partie basse de la machine, avantageusement, au voisinage de la façade de cette machine; cette façade est alors équipée d'un- portillon d'accès à l'orifice de remplis- sage du réservoir de stockage et à la tige de réglage de la dose de produit à diluer dans l'eau de remplis- sage de la cule. Les autres accessoires tels que l'électrova.2-e et le vernturi peuvent être disposés dans divers emplacement de la machine. On vi, maintenant, plus clairement, en de- hors de l'au.onomie conférée à la machine, les avan- tages que procure nul distributeu . de produit liquide selon l'invet-ion: - la réserve de produit est iso!ée de l'atmosph]re ambiante par la retenre d'eau qui se déverse dans le tube 19, - la grandeu- de la dose de produit prélevée dans le récipient Liseur est indépendante de la viscosité 4.i produit, - les tubuures sont rinces cycliquement et automa- tiquement, - l'absence de mécanismaes complexes confère au distri- buteur une fiabilité iutrinsque élevée. Un tel distributeur de produit liquide trouve son application dans les machines à laver domesti- que ou non. REVENDICATIONS 1. Distributeur de produit liquide, permettant de mélanger à l'eau de remplissage de la cuve d'une machine à laver, une dose prédéterminée.d'un additif liquide, caractérisé en ce qu'il comprend: -5 - un venturi alimenté par l'eau de remplissage de la' cuve, ce venturi comportant une prise de dépression, - un réservoir hermétique de stockage d'une réserve de produit, ce réservoir comportant un moyen d'équi- librage de la pression interne relié à la prise de dépression du venturi, - un récipient doseur disposé au-dessous du niveau inférieur du réservoir de stockage, ce récipient comportant:un moyen d'aération, un moyen de prélè- vement d'une dose de produit, incluant une valve hydrostatique, et un moyen de soutirage de cette dose incluant une valve hydrostatique,et comprenant: un orifice de soutirage disposé à l'intérieur de ce récipient, et un orifice d'évacuation relié à la prise de dépression du venturi. 2. Distributeur selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comprend une cavité de retenue d'eau disposée à la sortie du venturi. 3. Distributeur selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend une valve hydrosta- tique située à proximité de la base du réservoir de stockage, cette valve étant reliée au moyen d'équili- brage de la pression interné de ce réservoir. 4. Distributeur selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'une valve hydrostatique comprend une bille sphérique de densité déterminée reposant sur un siège conique. 5. Distributeur selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le réservoir de stockage de la réser- ve de produit liquide comporte, à sa base, une protu- bérance dans laquelle est disposé le récipient doseur. 6. Distributeur selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le moyen de soutirage d'une dose de produit coprend un moyen permettant de modifier le niveau de l'orifice de soutirage de cette dose. 7. Distributeur selon la revendication 6, ca- ractérisé en ce que le moyen permettant de modifier le niveau de l'orifice de soutirage comprend un tube her- métique fixé sur la face supérieure du récipient doseur, ce tube comportant un piston coulissant étanche relié à une tige de réglage en hauteur de ce piston et en ce que ce tube hermétique est relié, d'une part, à la prise de dépression du venturi et, d'autre par-, au moyen d'équilibrage de la pression dans le réservoir de stockage. 8. Machine à laver équipée, notamment, d'un programmateur de cycle de lavage relié à une électro- vanne d'alimentation en eau, caractérisée en ce qu'elle co=porte au moins un distributeur de produit liquide se!Dn l'une des revendications 1 à 7. 9. Mackine à laver selon la revendication 8, caractérise en ce que le réservoir de stockage et le récipient doseur sont disposés dans la partie basse de cette machine. 10. Machine à laver selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend un portillon d'accès accessible disposé en regard du réservoir de stockage et de la tige de réglage du piston étanche coulissant.