Brevet FR2517375A1 — publié le 19830603

Dispositif de transfert individuel dosé de plusieurs agents actifs pouvant Atre pompés La présente invention concerne un dispositif destiné à transférer individuellement et par doses plusieurs agents actifs pouvant ètre pompés, provenant chacun d'un réservoir de réserve, vers un réservoir de travail commun, et à mélanger les agents actifs trans- férés avec un agent de travail, notamment-dans le cas o les agents actifs sont des produits de lavage, l'agent de travail est de l'eau et le réservoir de tra- vail est une cuve à lessive de machine à laver. 0 rla demande de Brevet RFA NO 17 60 512 décrit un dispositif destiné à délivrer et à dose-r un produit de lavage, composé par plusieurs constituants incompa- tibles entre eux, à l'état liquide Ce dispositif con- nu doit délivrer dans une cuve de lavage des consti- tuants liquides, emmagasinés séparément, à des instants et avec des dosages déterminés Mais la réception de produit de nettoyage est toujours la même car les dif- férentes quantités des constituants dosés transférés sont prédéterminées par le diamètre intérieur dutuyau d'une pompe volumétrique rotative utilisée à cet effet. Pour atteindre le but recherché, il faut cependant des réceptions variables de sorte que le dispositif connu ne convient pas pour son utilisation dans des machines à laver dans lesquelles les additions de produit de la- vape sont choisies en fonction du genre de linge à laver et de sa quantité. La demande de Br evet REA N O 24 01 700 décrit un dispositif de commande et d'injection pour l'alimen- tation de machinesde blanchisserie, dans lesquelles une pompe est prévue pour chaque addition de liquideemmaga- siné séparément, cette pompe devant etre mise en marche à l'instant voulu par son propre mécanisme de temporisa- tion et continuant à fonctionner pendant une durée qui est fonction de la quantité à doser Les pompes séparées et leur mécanisme de temporisation i mposent des prix trop élevés pour des machines à laver le linge ou des machines à laver la vaisselle qui sont à usage domesti- que, et entraînent d'une part un encombrement important et d'autre part des prix de revient élevés De plus, le dispositif connu ne comporte aucune disposition pour éviter le dessèchement ou la cristallisation des ad- juvants liquides qui peuvent entrer en contact avec l'atmosphère à la sortie des conduites des pompes. Par ailleurs, la demande de Brevet RFA N O 54 592 décrit une machine à laver automatique qui élimine largement les inconvénients précités Mais dans ce cas également, le prix de par exemple six pompes cor- respondant chacune à un réservoir est encore très élevé, même si ces pompes peuvent être entraînées par un dispo- sitif d'entraînement commun A chacune de ces pompes doit 9 tre associé un embrayage commandé pour amener les agents actifs individuellement et en doses variables, vers un canal de mélange préalable qui, après le dosage des agents actifs, est rincé et nettoyé par l'eau en cir- culation Les résidus d'agents actifs ne peuvent donc. rester dans le canal ni s'y incruster ou se cristalliser. Selon une possibilité de réalisation, le canal de mé- ange préalable reste constamment rempli d'eau grâce à un syphon qui sépare de l'atmosphère les sorties des pom- pes Mais toutes ces dispositions sont encore relative- ment encombrantes et cotteuses Le grand nombre des pom- pes et des embrayage représente en outre une cause de pannes multiples De plus, cette machine à laver connue nécessite dans le système d'évacuation, soit un branche- ment commandé, soit une pompe de circulation séparée pour faire circuler la lessive qui se trouve déjà dans la cuve de lavage. l,'invention a donc pour objet d'éliminer les inconvénients de la technique actuelle, au moyen d'un dispositif du type mentionné en préambule. Selon l'invention, ce résultat est obtenu par 17375 le fait que les réservoirs et une conduite d'aspira- tion d'agent de travail peuvent tre reliés par des vannes commandées individuellementà un canal collecteur dont la sortie collectrice peut tre reliée avec le o- servoir de travail par urne pompe étanche à l'air L'in- vention présente sur la technique actuelle l'avantage qu'une seule pompe est nécessaire pour tous les agents actifs en réserve Les vannes qui sont prévues indivi- duellement pour chaque réservoir comme cela sera ex- pliqué par la suite peuvent 8 tre réalisées de façon très simple; tous les éléments nécessaires pour le dis- positif selon l'invention peuvent être agencés de ma- nière que lorsque le dispositif est arr 8 té, les agents actifs soient maintenus hermétiquement à lt'abri de l'atmosphère. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention appara tront aucours de description qui va sui- vre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est un schéma d'un dispositif selon l'invention, la Figure 2 est une vue de dessus d'un exemple possible de réalisation de dispositif selon l'invention, la Figure 3 est une coupe suivant la ligne III- III de la Figure 2, la Figure 4 est un schéma simplifié du disposi- tif de commande des soupapes dans le cas d'un moteur de pompe réversible, et la Figure 5 est un schéma similaire pour la commande des soupapes dans l e cas d'utilisation d'un moteur qui ne tourne que dans un sens et d'embrayages commandés. Des réservoirs d'agents actifs 1 à 5 sont ré- 1.iés par des conduites 6 à l O au> soupapes 13 à 17 co Im- mandées individuellement Au moyen d'une conduite il supplémentaire, quiest en liaison avec l'eau ou la les- sive dans la cuve à lessive 35 d'une machine à laver non représentée en détail, et d'une soupape 12, la cuve a lessive 33 est reliée au canal co Llecteur 19 Les soupapes L 3 à 17 sont éealement reliés à ce-canal col- lecteur Le dispositifde commande 33 comporte tous les indicateurs de position 26 à 32 et il est entratné selon les besoins par un moteur 23, par l'intermédiaire d'un embrayare 34 le dispositif de commande 33 ainsi que le canal collecteur 19 font partie de L'unité de soutpapes l Q. la conduite collectrice 19 est réalisée de manière qu'un bon rinçage soit assuré et que, pendant les périodes d'arrêt de la pompe 21, de faibles quanti- tés d'agent actif s'écoulant éventuellement des sou- papes 13 à 17 ne puissent se mélangeer ensemble Dans le cas d'unl canal collecteur 19, représenté allongé, ce résultat peut être obtenu par l'introduction d'une hé- lice 34 qui divise pratiquement le canal 19 en chambres individuelles qui sont néanmoins reliées en série les unes derrière les autres de manière que lorsque la sou- pape 12 est ouverte et que la pompe 21 est en marche, de l'eau en circulation dans le sens de la flèche cir- cule dans lecanal collecteur 19, à grande vitesse. Dans l'exemple de réalisation illustré par les Figures 2 et 3, les conditions mentionnées ci-des- sus sont remplies grâce à une disposition différente des soupapes et du canal collecteur. Chaque fois que l'une des soupapes 12 à 17 est ouverte, l'agent considéré peut être aspiré du ca- nal collecteur 19 par la pompe 21, par l'intermédiaire de la conduite 20, et être transféré à la cuve à les- sive 35 par la conduite 22 Le moteur 23 assure l'en- tralnement du dispositif de commande 33 et de la pompe 21 Ce moteur peut être accouplé avec le dispositif de commande 33 par 1 ' embrayage 24 et avec la pompe 21 par It ' embrayape 25 Comme cela appara tra par la suite, une réa- lisation particulièrement simple peut tre obtenue par le fait que le sens de rotation du moteur dtentraine- ment 23 peut être inversé Il suffit alors pour Les em- brayages 24 et 25 d'utiliser des accouplements à roue libre dcnt l'un est entratné par ta rotation à gauche et l'autre par la rotation à droite Ainsi, par une simple inversion du sens de rotation du moteur d'entralnement 23, il est possible à volonté d'entraner, soit le dispositif de commande 33, soit la pompe 21 Dans le cas d'utilisation d'une pompe qui ne refoule que dans un sens de rotation, une autre simplification pourrait être apportée en supprimant l'embrayage 25; le moteur d'entraînement 23 et la pompe 21 pourraient alors être accouplés de façon rigide. Si la pompe refoule par exemple pendant la ro- tation à gauche, l'accouplement-24 doit Utre entraîné par la rotation à droite. Le dispositif de commande 33 comporte des in- dicateurs dde position 26 à 32 de type connu, qui marquent les positions de chacune des soupapes 12,à 17 Ces indica- teurs peuvent être de type mécanique électrique ou magnéti- que, par exemple une combinaison d'aimants et de contacts à lames souples ou d'un contact frottant sur une piste de contact, ou encore des paires de contacts commandées par cames L'indicateur 36 indique une position de re- pos 37 dans laquelle toutes les soupapes 12 à 17 sont fermées Les indicateurs peuvent être commandés directe- ment par les soupapes ou par un disque de commande dont le fonctionnement est associé avec les positions des sou- papes. Les indicateurs peuvent agir de deux façons dif- férentes sur le déroulement des opérations de dosage. D'une part, les indicateurs peuvent ttre connectés dans le circuit électrique de commande et lorsqu'une position de soupape sélectionnée par un dispositif de commande non représenté est atteinte, ils peuvent indiquer la po- sition atteinte à ce dispositif de commande pour l'invi- ter à mettre en marche la pompe 21 Une autre possibili- té existe lorsque tes indicateurs sont connectés direc- 17375 tement dans le circuit d'entratnement de la pompe; dans ce cas, le passage de la sélection de soupape à la mise en marche de la pompe peut se faire directe- ment par l'indicateur considéré. 3 Dans ce cas, le&moteur_ 23 à sens de rotation réversible est commandé par l'un des indicateurs 27 à 32 de la soupape 12-17 séLectionnée Cela veut dire que le moteur tourne dans le sens de rotation qui entratne le dispositif de commande 33 jusqu'à ce que soit at- teinte la position de la soupape, par exemple 14, mar- quée par l'indicateur, par exemple 29 Ensuite, le sens de rotation du moteur 23 est inversé, pour entraîner alors la pompe 21 La durée du fonctionnement de la pom- pe est proportionnelle à la valeur du dosage et elle est déterminée par le dispositif de commande, non re- présenté S'ilfaut s'attendre à ce que-le débit de la pompe 21 varie de façon n otable en raison des diffé- rentes viscosités des agents actifs ou de hauteurs de refoulement différentes, la commande en fonction du temps de l'opération de pompage peut être modifiée sous la dépendance d' un débitmètre situé dans le par- cours de la conduite 20 ou 22, ou peut se dérouler ex- -clusivement sous cette dépendance. Dans le dispositif selon l'invention, le dis- positif de commande 33 avec les indicateurs 26 à 32 et les soupapes 12-1/la pompe 21, le moteur d'entratne- ment 23 et les embrayages 24 et 25 peuvent être assem- blés d'une façon particulièrement simple en une unité de dosage compacte Les Figures 2 et 3 représentent une telle unité de dosage La Figure 2 est une vue de dessus et en coupe partielle de l'unité de dosage qui est disposée dans un bottier cylindrique plat 180 Le bottier est constitué par deux coquilles: la coquille inférieure dans laquelle se trouvent les conduites d'ar- 33 rivée et de sortie vers les soupapes et le canal col- lecteur 19, et elle est assemblée avec le carter du mo- teur 23 Les soupapes, par exemple la soupape 16, com- 17375 portent chacune un étrier basculant L,60 introduit dans la coquille du bottier se trouvant du cité du moteur, cet étrier étant serré sous pression contre un tronçon de tuyau 161 O, de sorte que ce tuyau réalisé en une matière élastique est comprime et son ouverture est com- plètement fermée Dans la coquille du cte du moteur, se trouve, au-dessous de l'étrier basculant 160, une plaque de pression 162 qui est poussée contre le tuyau 161 par un ressort 163 La Figure 3 montre la position de l'étrier basculant 160, dans laquelle la soupape 16 est fermée Le contenu du réservoir 4 (Figure 1) relié à la conduite 9 ne peut donc passer au canal col- lecteur L 9 qui, dans l'exemple des Figures 2 et 3, est annulaire Par l'ouverture dirigée vers le haut sur la Figure 2 et vers la droite sur la Figure 3 la con- duite 20 est reliée au canal collecteur 19, conduisant à la pompe 21 Aucune soupape n'est associée avec cette ouverture dans le bottier 180 Les conduites 6 à 10 qui aboutissent à la tubulure agencée en forme d'étoile sont reliées au canal collecteur 19 de folrme annulaire, par des soupapes semblables à la soupape 16 et qui sont fermées ou ouvertes individuellement selon la po- sition du dispositif de commande 33. Le dispositif de commande 33 est disposé sur la partie de bottier se trouvant à l'arrière selon la Figure 2, dessous sur la Fie 3 Ce dispositif comporte un disque de commande 330 qui est monté dans la coquille de bottier pour pouvoir tourner Lorsqu'il se trouve en position de repos, ce disque de commande 330 pousse les étriers de toutes les soupapes contre les tronçons de tuyaux correspondants Dans l'exemple représenté sur La Figure 2, le disque de commande est positionné de maniàre que la soupape 17 (celle du haut parmi les deux qui sont visibles) soit ouverte Son étrier 170 associé est donc soulevé et libère le tronçon de tuyag 171 Dans cette position du disque de commande 330, se trouve alors un lodgement (non représenté) situé sur le cercle des points de contact de tous les étriers des soupapes, et dans lequel pénètre l'étrier de soupape , sous l'effet de l'élasticité de la matière du tron- çon Le dispositif de commande comporte en outre une plaque 331 annulaire de circuits imprimés sur la- quelle sont soudés e en des points appropriés 332, des composants sensibles au champ magnétique, par exemple descellulesde t{al l H 333 Des zones magnétiques 334 sont prévues dans des positions déterminées de la circonfé- rence du disque de commande 330 et, quand ces zones mag- nétiques 334 se trouvent en face des cellules de Hall 333, un signal est émis par la plaque 331 de circuits imprimés sur la broche de contact 335, ce signal étant traité dans un dispositif de commande, non représenté, pour une position angulaire déterminée du disque de com- mande 330 Dans l'exemple des Figures 2 et 3, huit posi- tions possibles du disque de commande 330 sont prévues avec de préférence quatre points 332 auxquels sont mon- tées des cellules de Hall 333 et qui peuvent correspondre à quatre zones magnétiques 334. L'arbre 230 du moteur se termine à l'intérieur du bottier 1 VO Il y est accouplé en rotation avec une collerette d'accouplement 231 qui peut entratner l'arbre 210 de la pompe 21 dans le sens des aiguilles d'une mon- tre (Figure 2) au moyen d'un encliquetage 232 disposé à l'intérieur Sur l'arbre de pompe 212 est monté de la manière habituelle une étoile à galets 211, dont les ga- lets en tournant écrasent un tuyau 213 disposé dans le carter 212 de la pompe en refoulant vers la sortie 22 de cette pompe le liquide qui s'y trouve. Vers l'extérieur, la collerette d'accouplement 231 a,it sur le disque de commande 330 par l'intermé- diaire d'un autre encliquetage 233 Tant que la colle- rette d'accouplement 231 tourne avec l'arbre du moteur 230 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (Figure 2), le disque de commande 330 tourne dan S 'Le m Ame sens Le logement, non représenté, du disque de commande 330 se déplace alors Jusqu'à l'étrier de la soupape suivante et ouvre cette dernière Lorsqu'une combinaison connue d'une cellule de Hall 333 et d'une zone magnétique 334 en correspondance entre elles se présente, la rotation du moteur 23 est inverséede sor- te que le disque de commande 330 s'arrgte, la soupape correspondante est ouverte et la pompe est entraînée. La pompe 21 aspire alors de l'agent actif du réservoir 4 par le tuyau 20, le canal annulaire 19, la soupape 16 et la conduite 9 jusqu'à ce que le dispositif de com- mande, non représenté, arr 8 te le pompage A ce moment, le sens de rotation du moteur 23 est à nouveau inversé de sorte que le disque de commande 330 se déplace jus- qu'à une autre position de soupape Si cette nouvelle position de soupape est celle représentée en haut et à droite sur la Figure 2, la conduite 11 d'aspiration de la cuve à lessive est reliée avec le canal collecteur annulaire 19 qui comporte une paroi de séparation, non représentée, entre cette embouchure et celle du tuyau d'aspiration 20 Le sens de rotation du moteur 23 est à nouveau inversé (tournant maintenant dans le sens des aiguilles d'une montre) de sorte que la pompe 21 fait passer de la lessive depuis la cuve à lessive 35, par la conduite 11, la soupape 12, le canal collecteur 19, la conduite d'aspiration 20, la pompe 21 et la conduite 22, vers la cuve à lessive 35 Ainsi, l'eau en circula- tion passe dans le canal collecteur 19, du haut à droite vers le bas dans le sens des aiguilles d'une montre de sorte que des turbulences se forment sur toutes les em- bouchures des soupapes et en élimine les restes d'agent actif De cette manière, tous les agents actifs aspirés par le canal collecteur 19 peuvent être transférés dans la cuve à lessive 35. Quand le disque de commande 330 est réglé de manière que son logement arrive au-dessous du tuyau 20, il se trouve dans sa position de repos Dans cette position, les sept soupapes disposées dans l'unité de soupapes 1 R sont toutes fermées Dans le présent mode de réalisation, la soupape associée avec la tu- 3 bulure Z n'est reliée à aucun réservoir Elle peut être fermée avec un bouchon pour éviter l'aspiration d'air Cette tubulure peut être utilisée dans lecas du branchement sur un autre réservoir. Les Figures 4 et 5 sont chacune un exemple possible des connexions des indicateurs 26 à 32 dans le circuit du moteur de pompe 23, dans le cas d'uti- Lisation d'un moteur d'entratnement réversible (par exemple un moteur à condensateur) ou d'utilisation d'un moteur à un seul sens de rotation, avec par exem- ple des embrayages électromagnétiques 37 et 38. Le déroulement d'une opération de dosage sera décrit plus en détail en regard de ces circuits, conjointement avec la Figure 1. Avant le début de l'opération de dosage, l'unité de so upapes -18 se trouve dans la position de repos dans laquelle les indicateurs 26 à 32 se trouvent dans les positions représentées sur les Fig. 4 et 5 Dans cette position, toutes les soupapes 12 à 17 sont fermées, et le moteur d'entra nement 23 n'est pas sous tension Si la commande 36 veut transférer un agent actif depuis le réservoir 1, cette commande 36 alimente le moteur d'entratnement 23 par les contacts I, II de l'indicateur 28, qui peuvent être par exemple un commutateur à lames souples, fermé par la soupape 33 13 elle-êime fermée, de manière que le moteur entratne le dispositif de commande 33 par l'accouplement direc- tif 24 Dès que le dispositif de commande 33 a ouvert la soupape 13 voulue, l'indicateur 28 passe sur les contacts I, III de sorte que le sens de rotation du mo- teur d'entratnement 23 est inversé et que le moteur entraine maintenant la pompe 21 par l'accouplement di- rectif 25,a commande 36 comporte un commutateur par lequel le temps de fonctionnement de la pomrpe peut être limité Ainsi, une quantité voulue d'agent actif est aspirée Après l'opération de pompage, le conduc- teur entre la commande 36 et l'indicateur 26 est dé- connectée et le conducteur vers l'indicateur 27 est connecté Etant donné que la soupape 12 qui lui cor- respond est formée, l'indicateur se trouve dans la position I II de sorte que le moteur d'entralnement 23 tourne maintenant dans le premier sens de rotation dans lequel le dispositif de commande 33 est entratné. Ce dispositif de commande 33 tourne jusqu'à ce que la soupape 12 soit ouverte, de sorte que l'indicateur 27 passe sur les contacts I III et que le sens de rota- tion du moteur d'entratnement est à noueau inversé pour faire fonctionner la pompe A ce moment, de la lessive de la cuve à lessive 35 est aspirée par la con- duite 11, et, de la manière décrite ci-dessus, elle en- tra ne une dose d'agent actif provenant du réservoir 1 dans le canal collecteur 19 Après le déclenchement de cette opération de rinçage, la commande 36 interrompt le rinçage de sorte que le conducteur aboutissant à l'indicateur 27 est déconnecté et que celui aboutissant à l'indicateur 26 est connecté Tes contacts I et II de cet indicateur sont fermés de sorte que le moteur d'entra nement 23 met en marche à nouveau le dispositif de commande 33 jusqu'à ce que le disque de commande ( 330 sur la Figure 3) arrive dans la position de repos dans laquelle les contacts I et III de l'indicateur 26 sont fermés Le moteur d'entra inement 23 est alors déconnecté; toutes les soupapes 12 à 17 sont fermées et les contacts I II de tous les autres indicateurs 27 à 32 sont fermés et l'opération de dosage est termi- née. nee O Si deux ou plusieurs constituants doivent tre dosés immédiatement l'un après l'autre, le passage d'un réservoir à constituant à l'autre peut se faire directe- ment et le rinçage intermédiaire avec de l'eau ou dé la essive et le passage à la position de repos peuvent al.ors être supprimés. En correspondance avec l'exemple de circuit de la Fi-ure 4, les indicateurs 26 à 32 représentés sur la 1 Figure 5 ne commandent pas le sens de rotation du moteur 23 mais connectent ou déconnectent les électro- aimants correspondants 37 et 38 des embrayages 24 et 25. REVENDICATIOT 05 1 Dispositif destiné à transférer indivi- duel lement et par doses plusieurs agents actifs pou- vant être pompés, provenant chacun d'un réservoir de reserve, vers un réservoir de travail commun, et à mé- langer les agents actifs transférés avec un agent de travail, notamment dans le cas o les agents actifs sont des produits de lavage, l'agent de travail est de l'eau et Le réservoir de travail est une cuve à lessive de ma- chine à laver, dispositif caractérisé en ce que les ré- servoirs ( 1-v) et une conduite d'aspiration d'agent de travail ( 11) peuvent être réliés par des soupapes ( 12- 17) commandés individuellement à un canal collecteur ( 19) dont la sortie collectrice ( 20) peut être reliée avec le réservoir de travail ( 35) par une pompe, ( 21) étanche à l'air. 2 Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la pompe ( 21) et un dispositif de com- mande ( 33) pour les soupapes ( 2, 17),sont entraînés par un môme moteur ( 23) étant accouplés avec le moteur ( 33), chacun par un embrayage commandé ( 24, 37; 25, 3 R). 3 Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la pompe ( 21) est e ntratnée dans un sens de rotation et le dispositif de commande ( 33) des sou- papes ( 2,-17) est entratré dans l'autre sens de rotation par un moteur ( 23) à sens de rotation réversible. 4 Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé en ce qu'un accouplement directif agissant dans un sens ( 24, 25; 232, 23 '3) est intercalé entrele moteur ( 23) et la pompe ( 21) ou le dispositif de commande ( 33). 5 Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications 2 à 4, caractérisé en ce que les soupapes ( 12 17) sont disposées dans un carter (LPO) en forme d'étoile autour du canal collecteur ( 19). 6 Dispositif selon la revendication 5, carac- térisé en ce que chaque soupape (p e 16) comporte un tronçon de tuyau élastique souple ( 16 l) et un étrier ( 160 o) remplissant la fonction dlun organe de fermeture. 7 Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le dispositif de commande ( 33) cormporte un disque de commande ( 330) qui coopère avec les étriers des soupapes ( 160). PQ Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte une position commandée dans laquelle toutes les soupa- pes ( 12, 17) sont formées. 9 Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 9, caractérisé en ce que la pompe ( 21) consiste en une pompe volumétrique rotative.