Brevet FR2488624A1 — publié le 19820219

Procédé de réglage du niveau dé l'eau dans une machine à laver le linge à tambour. L'invention concerne un procédé de réglage du niveau d'eau dans une machine à laver à tambour, compre- nant au moins une vanne à commande électrique pour l'ar- rivée d'eau et au moins un dispositif qui détermine le niveau d'alimentation en eau, avec une fourchette de fonctionnement dont la limite inférieure détermine un niveau minimal de lavage et commande l'ouverture de la vanne et dont la limite supérieure commande la fermeture de cette vanne. De la manière connue dans les machines automati- ques à laver le linge, la vanne d'arrivée d'eau est com- mandée par le niveau d'eau atteint dans le réservoir de lessive, et au moyen d'un dispositif qui détermine ce niveau. Un dispositif de ce genre est connu sous la for- me par exemple d'un manomètre décrit dans la demande de Brevet DE-GM 19 91 525. Plusieurs systèmes à manomètres ont été proposés jusqu'à présent pour déterminer des niveaux différents d'eau dans une machine automatique à laver le linge, et dont la fourchette de fonctionnement est volontairement large. Cela veut dire que le point de fonctionnement su- périeur, auquel la vanne d'arrivée d'eau se ferme corres- pond à un niveau d'eau d'environ 40 mm au-dessus du point de fonctionnement inférieur, auquel la vanne d'arrivée d'eau est ouverte à nouveau. En général, la tendance est d'élargir encore cette fourchette de fonctionnement. La raison en est que, d'une part, un manomètre avec une four- chette de fonctionnement plus large est moins cher qu'un manomètre avec une fourchette de fonctionnement plus étroite. D'autre part, les spécialistes partaient jus- qu'à présent du point de vue que seul le point de fonc- tionnement supérieur détermine le niveau souhaité. En ef- fet, l'opération d'arrivée d'eau se fait avec le tambour arrêté car, autrement, les à-coups de pression se produi- Aant avec le tambour en mouvement peuvent provoquer un fonctionnement prématuré du manomètre. Il apparait néanmoins l'effet suivant: L'arri- vée d'eau doit être interrompuemomentanément par le point de fonctionnement supérieur du manomètre, afin que le niveau d'eau ne soit pas réglé trop haut. Le linge qui n'a pas été agité jusqu'à là absorbe une quan- tité considérable de l'eau d'arrivée et réduit ainsi la valeur du niveau mesuré. La Figure 1 montre les relations correspondan- tes. Sur cette figure, la courbe en traits pleins re- présente l'opération de remplissage pour un contenu du tambour dont le pouvoir d'absorption est élevé. Dès que le niveau NU correspondant au point inférieur de fonc- tionnement est atteint à nouveau, la vanne d'arrivée d'eau est ouverte et de l'eau pénètre à nouveau dans le rés rvoir de lessive jusqu'à ce que le niveau NO cor- respondant au point de fonctionnement supérieur soit atteint. Si l'on suppose que le tambour est chargé de linge dont le pouvoir d'absorption est élevé, à la fin de l'opération de remplissage, dite phase de rétablis- sement, une différence négative de réglage se présente par rapport au niveau nominal NS. Néanmoins, pendant la phase de rétablissement, le pouvoir d'absorption du linge décroît, de sorte que le rapport entre le temps d'ouverture tE et la période totale T décroît de plus en plus, à savoir de tEh par rapport à Th, en passant par tEm par rapport à Tm, jusqu'à tEs par rapport à Ts. Dans le cas o le tambour contient du linge avec un mauvais pouvoir d'absorption, le niveau ne tombe que lentement de la valeur supérieure NO à la valeur infé- rieure NU et atteint, en moyenne sur plusieurs opéra- tions de remplissage, le plus souvent un écart positif de réglage (+RAJ par rapport au niveau nominal NS. La demi-fourchette de fonctionnement SB représente, avec le manomètre utilisé selon la Figure 1, par exemple une différence de niveau de 20 mm. - Cette description fait donc ressortir clairement que le pouvoir d'absorption très variable du linge à laver fait apparaître des impondérables qui, jusqu'à présent, poussaient les fabricants de machines à laver vers un réglage de conditions optimales avec une pleine charge de linge en programme normal. Ces conditions sont mêmes prescrites par des réglementations. Ceci conduit néanmoins au fait que lorsqu'une sous-charge est fré- quente, en raison des conditions mentionnées ci-dessus, le lavage se fait souvent avec trop d'eau. En effet, si le pouvoir d'absorption du linge est faible (par exemple avec des tissus synthétiques ou avec une très faible charge d'autre linge) et avec en- viron 2,5 litres, la quantité d'eau amenée est encore telle que le niveau moyen de lavage tend vers le point de fonctionnement supérieur. Si par exemple, moins d'un kilogramme de linge se trouve dans le tambour, le ni- veau d'eau monte également jusqu'au point de fonction- nement supérieur, donc beaucoup plus que le linge ne peut encore en absorber. La Figure 2 représente par une courbe en forme de S, en pointillés longs, la dépen- dance entre le volume d'arrivée d'eau et la quantité de linge introduite, avec un pouvoir d'absorption con- stant. Une autre cause de la forte dispersion du niveau moyen de lavage vers le haut réside dans le fait que, avec le réglage conventionnel, pendant des à-coups de pression vers le haut dans le réservoir à lessive, la charge de linge peut produire un certain amortissement, de sorte qu'il est plus rare que le point de fonction- nement supérieur soit atteint à tort. Paar contre, des à-coups de pression dans le sens négatif influencent fréquemment le manomètre, de sorte que malgré une large fourchette de fonctionnement, le dispositif de commande introduit trop d'eau, car le point de fonctionnement inférieur est souvent atteint prématurément. L'invention a donc pour objet de régler avec plus de précision que jusqu'à présent le niveau moyen de lavage de l'eau amenée dans une machine à laver à tambour. En outre, l'opération d'arrivée d'eau qui, avec les commandes antérieures est très longue lorsque le tambour contient une pleine charge, est considérable- ment raccourcie. L'invention permet de résoudre ce problème par le fait que, pour des dimensions données du tambour et de la vanne, la fourchette de fonctionnement permet l'arrivée d'environ 1 litre d'eau, et que le tambour tourne pendant cette opération d'arrivée d'eau. La ro- tation du tambour pendant l'arrivée d'eau entraîne une réduction des perturbations apportées sur le réglage par l'absorption. En outre, contrairement à la pratique courante du cas présent, selon laquelle la fourchette de fonctionnement est relativement large, l'invention prévoit une fourchette de fonctionnement suffisamment réduite pour que, pendant chaque cycle de rétablissement du niveau, un litre d'eau seulement soitintroduit. Cela permet, môme avec une erreur relativement importante, que l'écart absolu de réglage du niveau moyen de lavage par rapport au niveau nominal soit réduit. Dans une machine à laver à tambour, à commande automatique, destinée de préférence à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le dispositif comporte un manomètre amorti, avec un point de fonctionnement à la limite inférieure. En effet, les à-coups de pression qui se produisent dans la conduite de mesure pendant la rotation du tambour, lorsque le linge tombe d'un côté à l'autre, sont largement compensés par l'amortissement du manomètre. Etant donné que la limite inférieure de la fourchette de fonctionnement détermine le niveau mi- nimal pour le programme de lavage correspondant, ce ma- nomètre permet également que le niveau moyen de lavage correspondant à la fourchette de fonctionnement s'ap- proche de la quantité minimale d'eau nécessaire. Lorsque, dans un mode avantageux de réalisa- tion de l'invention, le manomètre présente aussi un point de fonctionnement à la limite supérieure, la four- chette de fonctionnement, selon l'invention, peut être respectée de façon simple. Dans un autre mode'de réalisation de l'inven- tion, le dispositif comporte en outre une minuterie limitant la fourchette de fonctionnement vers le haut et qui peut être déclenchée par le manomètre lorsque le point de fonctionnement est atteint. Après l'écoule- ment du temps de la minuterie, la vanne d'arrivée d'eau qui a été ouverte lorsque le point de fonctionnement a été atteint, peut alors être fermée,de sorte que la mi- nuterie détermine la fourchette de fonctionnement. Il est particulièrement avantageux que le mano- mètre de la machine à laver selon l'invention comporte un circuit électronique qui, pour sa. fonction de commu- tation, produit continuellement un signal de sortie pro- portionnel à la pression. Dans une machine à laver rea- lisée de cette façon, le problème de la fourchette de fonctionnement conditionnée par la réalisation est très réduit, car, à chaque modification de pression aussi faible soit-elle, il apparait continuellement une modi- fication proportionnelle du signal de sortie. Le choix de la fourchette de fonctionnement voulue est de ce fait aussi peu problématique que le choix de la limite inférieure. Une solution extrêmement économique pour la réalisation d'une machine à laver selon l'invention consiste à utiliser un ou plusieurs étranglements dans la conduite de mesure pour produire un amortissement fluidique. Il a été constaté en effet qu'aucun dépôt ne se produit à l'intérieur de la conduite de mesure, de sorte que rien ne s'oppose à utiliser des étrangle- ments étroits dans des machines à laver. Dans un mode particulier de réalisation d'une machine à laver selon l'invention, la conduitz de me- sure consiste en un tuyau d'environ 350 mm avec un dia- mètre intérieur d'environ 4,5 mm et le diamètre intérieur de l'étranglement est de l'ordre de 0,3 mm. Ces dimen- sions permettent d'obtenir facilement les résultats souhaités. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la ligne de sortie du circuit électro- nique comporte un circuit d'amortissement RC dont la. constante de temps est à peu près la même que celle de l'amortissement fluidique. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 montre le comportement des niveaux d'eau dans le réservoir de lessive avec trois caracté- ristiques différentes du linge et un dispositif de ré- glage connu, la Figure 2 montre des résultats obtenus pour le niveau d'eau réglé au moyen d'un dispositif de ré- glage connu et selon l'invention, la Figure 3 montre le comportement du niveau de l'eau d'arrivée, en utilisant le procédé selon l'in- vention, la Figure 4 est un schéma d'un circuit pour l'amortissement électrique du manomètre, et la Figure 5 est une coupe de la conduite de mesure avec un amortissement fluidique. Le diagramme de la Figure 1 a déjà été expli- qué au cours de l'examen de l'état actuel de la tech- nique. La ligne en traits pleins correspond à du linge de fort pouvoir d'absorption, la ligne en traits mixtes correspond à du linge dont le pouvoir d'absorption est moyen et la ligne pointillée correspond à du linge de faible pouvoir d'absorption. Il a été expliqué, au cours de l'examen de l'état actuel de la technique, que des niveaux moyens de lavage s'établissent, se situant pour chaque charge- ment régulièrement au-dessus, et même très largement au- dessus, du remplissage nécessaire représenté par un trait plein sur la Figure 2. Au-dessous d'un kilogramme de linge, le remplissage nécessaire n'est représenté qu'en pointillés car des chargements aussi faibles ne se font pratiquement pas. Le procédé qui sera expliqué plus en détail en regard de la Figure 3 aboutit à un fonctionnement qui, s'il ne coincide pas complètement avec le remplis- sage nécessaire représenté sur la Figure 2 par la ligne en traits pleins, s'en approche de très près. La four- chette plus étroite du manomètre utilisé dans le procé- dé selon l'invention conduit à une moindre inclinaison des segments décroissants de la courbe, caractérisant l'absorption. Etant donné que la fourchette de fonction- nement absolue est beaucoup plus réduite, les erreurs relatives ont donc moins de répercussions. Ainsi, lors- que le tambour est chargé avec du linge de fort pouvoir d'absorption, il ne se produit pratiquement aucun écart de réglage;. l'écart de réglage RA tend vers zéro. Lors- que le tambour est chargé avec du linge de faible pou- voir d'absorption, (ligne en pointillés) la quantité d'eau, relativement encore trop importante, en fonc- tion de la fourchette de fonctionnement, peut conduire à un faible écart positif de réglage (+RA). Mais étant donné que dans le cas le plus défavorable, cet écart de réglage est à peu près le même que l'écart de la norme dans 1 état actuel de la technique, et que la fourchette de fonctionnement absolue est néanmoins plus réduite, l'excès d'eau est considérablement plus faible. D'autre part, la rotation du tambour et l'amor- tissement du manomètre sont des facteurs qui font tou- jours tendre pratiquement vers zéro cet écart de ré- glage, de sorte que dans la mise en oeuvre du procédé de l'invention, le niveau moyen de lavage coincide presque toujours avec le niveau nominal NS. Etant donné que selon l'invention, la four- chette de fonctionnement est de toute manière beaucoup plus étroite que dans l'état actuel de la technique, le niveau nominal NS (à peu près à michemin entre le niveau supérieur NO et le niveau inférieur NU) se si- tue aussi, dans les mêmes conditions, plus près du ni- veau minimal de lavage: en effet, la quantité d'eau en excès est au maximum légèrement supérieure à 0,5 litre. L'invention offre l'avantage que grâce à ce réglage précis du niveau, le niveau inférieur peut être réglé plus bas de la moitié de la largeur de la four- chette de fonctionnement, sans présenter l'inconvénient qu'une charge de linge de forte absorption soit lavé avec un niveau d'eau inférieur au niveau minimal. La Figure 4 représente un exemple de réalisa- tion de L'amortissement électrique d'un manomètre. La partie de circuit 30 du manomètre, représentée à l'in- térieur du cadre en pointillés, comporte un amplifica- teur de sortie 31 dont la ligne de sortie 32 comprend un circuit d'amortissement RC constitué par un conden- sateur 33 et une résistance 34. L'effet d'un tel cir- cuit d'amortissement est généralement connu et n'a pas à être expliqué plus en détail. Le signal de sortie amorti peut être prélevé à l'extrémiéé 35 de la ligne de sortie 32. La Figure 5 représente schématiquement un exemple de disposition de deux étranglements 51 et 52 dans la conduite de mesure 50 en forme de tuyau. Le manomètre 53 dont seulle fond inférieur est représenté en coupe, est relié par sa tubulure 54 à la conduite de mesure 50. Les variations brusques de pression dans la conduite de mesure 50 nécessitent, pour être reconnues dans le manomètre, un courant de gaz qui est fortement freiné par les étranglements 51 et 52 ce qui entraîne ainsi un amortissement des variations de pression. REVENDICATIONS 1 - Procédé de réglage du niveau d'eau dans une machine à laver le linge à tambour, comprenant au moins une vanne à commande électrique pour l'arrivée d'eau et au moins un dispositif qui détermine le niveau d'alimen- tation en eau, avec une fourchette de fonctionnement dont la limite inférieure détermine un niveau minimal de la- vage et commande l'ouverture de la vanne, et dont la li- mite supérieure commande la fermeture de cette vanne, procédé caractérisé en ce que, pour des dimensions don- nées du système à tambour et de la vanne, la fourchette de fonctionnement (SB) permet l'arrivée d'environ un litre d'eau, et que le tambour tourne pendant cette opé- ration d'arrivée d'eau. 2 - Machine à laver le linge, à commande automa- tique, destinée à la mise en oeuvre du procédé de la re- vendication 1, caractérisée en ce que le dispositif com- porte un manomètre amorti (53) avec un point de fonction- nement à la limite inférieure (NU). 3 - Machine à laver selon la revendication 2, ca- ractérisée en ce que le manomètre (53) possède également un point de fonctionnement à la limite supérieure (NO). 4 - Machine à laver selon la revendication 2, ca- ractérisée en ce que le dispositif comporte une minute- rie qui limite vers le haut la fourchette de fonctionne- ment (SB), et qui peut être déclenchée par le manomètre (53) lorsqu'il atteint le point de fonctionnement. - Machine à laver selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le mano- mètre (53) comporte un circuit électrique (30) qui, pour sa fonction de commutation, produit continuellement un signal de sortie proportionnel à la pression. 6 - Machine à laver selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que, pour pro- duire un amortissement fluidique du manomètre (53) un ou plusieurs étranglements(51, 52) sont disposés dans une conduite de mesure (50). - 7 - Machine à laver selon la revendication 6, caractérisée en ce que la conduite de mesure (50) con- siste en un tuyau d'une longueur d'environ 350 mm avec un diamètre intérieur d'environ 4,5 mm, les étrangle- ments ayant un diamètre intérieur de l'ordre de 0,3 mm. 8 - Machine à laver selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la ligne de sortie (32) du circuit électronique (31) comporte un circuit d'amortissement (RC) (33, 34), dont la con- stante de temps est à peu près égale à celle de l'amor- tissement fluidique.