Brevet FR2561797A1 — publié le 19850927

--] -- Société dite: BOSCH-SIEMENS HAUSGERATE GMBH Invention de Ernst STICKEL et Helmut JERG Priorité d'une demande de brevet déposée en R.F.A. le 23 mars] 984 sous le n P 34 10 826.2 Dispositif de sécurité contre le débordement et de régulation de niveau pour les appareils ménagers à circulation d'eau La présente invention concerne un dispositif de sécurité contre le débordement et de régulation de niveau pour les appareils ménagers à circulation d'eau, notamment pour des machines à laver la vaisselle et des machines à laver le linge, comprenant, en série avec la soupape d'admission électromagnétique commandée par programme, une soupape d'ar- rêt qu'un aimant permanent maintient en position de repos ouverte et qui peut être fermée par une capsule manométrique reliée à une chambre à piège d'air qui surveille le niveau de liquide dans la cuve de l'ap- pareil et peut être remplie par un bord-déversoir disposé à hauteur du niveau de liquide, et vidangée par un siphon. Les machines à laver la vaisselle disponibles sur le marché sont équipées d'un dispositif de sécurité selon le brevet DE 31 14 664. Selon ce dispositif de sécurité, lorsque l'appareil ménager fonctionne sans problème, la soupape d'arrêt est en position de repos ouverte. L'alimen- tation en eau de la cuve de l'appareil s'effectue par l'ouverture de la soupape d'admission électromagnétique asservie par le dispositif de com- mande de l'appareil. Lorsque le niveau de remplissage normal est atteint, un contrôleur de niveau de service entraîne la fermeture de la soupape d'admission électromagnétique. A cet effet, on installe sur une paroi latérale de la cuve un dispo- sitif de régulation de niveau présentant un carter en matière plastique qui entoure une première chambre à piège d'air pour le niveau normal, une deuxième chambre à piège d'air pour un niveau de sécurité et une chambre périphérique o des conduites de chute servent de siphons permettant de vidanger les deux chambres à piège d'air. Une tubulure de raccordement relie la chambre périphérique à la cuve ou à un bac d'évacuation de la cuve situé au fond de l'appareil, ou encore au système de vidange de la 2- cuve. On a prévu entre la chambre périphériqueet les chambres à piège d'air des parois séparatrices avec des bords-déversoirs à hauteur du ni- veau de remplissage normal ou du niveau de sécurité de la cuve. A la pre- mière chambre à piège d'air, qui réagit au niveau de remplissage normal, est relié le contrôleur de niveau de service (contrôleur de pression) mentionné ci-dessus, qui entraîne la fermeture de la soupape d'admission électromagnétique. A la deuxième chambre à piège d'air, qui réagit au niveau de sécurité (plus élevé), est reliée la capsule manométrique de la soupape d'arrêt. En cas de défaillance du contrôleur de niveau de service ou si la soupape d'admission électromagnétique ne se ferme pas, le niveau d'eau dans la cuve atteint le niveau de sécurité, o la deuxième chambre d'air est alimentée, et une membrane (qui se trouve indirectement sous la pres- sion du liquide) de la capsule manométrique de la soupape d'arrêt décolle suffisamment l'aimant permanent de cette dernière de son armature dans le logement de soupape pour que la soupape d'arrêt bloque l'arrivée d'eau. En vidangeant la cuve, la membrane n'est plus sollicitée en pres- sion, de sorte que l'aimant permanent revient à sa position initiale, sollicitant alors l'armature dans la soupape d'arrêt et amenant cette dernière à sa position ouverte. Pour détecter également les défauts d'é- tanchéité de l'appareil, on a prévu au fond de la machine un bac collec- teur pour l'eau de fuite dans lequel est disposé un plongeur qui est ac- couplé indirectement à la membrane de la capsule manométrique de la sou- pape d'arrêt de manière que, lors de la production d'eau de fuite, le flotteur soulevé agit par l'intermédiaire de la membrane sur l'aimant permanent, et ferme la soupape d'arrêt. La présente invention a pour objectif de configurer de manière plus simple un dispositif de sécurité contre le débordement et de régulation de niveau de ce type. Cet objectif est atteint selon l'invention par le fait que la sou- pape d'arrêt, avec sa capsule manométrique et la chambre à piège d'air réglée au niveau de remplissage normal de la cuve, sert à la régulation de niveau, et que cette soupape d'arrêt est surveillée par la soupape d'admission électromagnétique commandée par un temporisateur du disposi- tif de commande à programme. 256 1797 - 3 - Comme l'invention prévoit d'employer pour la régulation de niveau la soupape d'arrêt à actionnement mécanique au moyen d'un aimant perma- nent, tandis que la sécurité contre le débordement est assurée par la soupape d'admission électromagnétique commandée par programme et dont la commutation peut se superposer dans le temps à celle de la soupape d'arrêt, on peut sans nuire à la précision de la régulation de niveau et de la sécurité contre le débordement de la cuve simplifier notable- ment l'ensemble du dispositif, en supprimant la deuxième chambre d'air réagissant au niveau de sécurité, avec son réservoir et son siphon, ainsi que le contrôleur de niveau de service avec ses contacts et raccords (se- lon l'invention, c'est la capsule manométrique de la soupape d'arrêt qui assure sa fonction). Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, un flotteur disposé dans un bac collecteur pour l'eau de fuite dont est pourvu l'ap- pareil est accouplé au moins indirectement à une membrane de la capsule manométrique, et l'apparition d'eau de fuite entraîne la fermeture de la soupape d'arrêt par l'intermédiaire du flotteur, de la membrane et de la capsule manométrique. Une autre réalisation avantageuse de l'objet de l'invention est à voir dans le fait que le bord-déversoir de la chambre à piège d'air ac- couplée à la capsule manométrique de la soupape d'arrêt est disposé à hauteur du niveau de remplissage normal de la cuve, que la soupape d'ar- rêt maintenue au repos en position ouverte par l'aimant permanent peut, par l'intermédiaire de la chambre à piège d'air, être fermée par la mon- tée de l'eau au niveau de remplissage normal dans la cuve et la sollici- tation de la capsule manométrique qui en résulte, que dans le temporisa- teur du dispositif de commande à programme est mémorisé un temps de re- tard d'ouverture de la soupape d'admission électromagnétique qui corres- pond au moins au débit d'eau nécessaire pour remplir la cuve à son ni- veau normal, et qu'à la suite de la mise en marche d'une pompe de vidange et/ou de circulation, l'abaissement du niveau d'eau entraîne le retour de la soupape d'arrêt à la position ouverte, par l'action de l'aimant per- manent. Enfin, une caractéristique supplémentaire de l'objet de l'invention repose sur le fait que le coude du siphon prévu pour vidanger la chambre -4 - à piège d'air est disposé à hauteur du niveau de remplissage normal de la cuve, et sert simultanément de bord-déversoir pour remplir la chambre à piège d'air. La description qui suit explicite l'invention à l'aide des exemples de réalisation représentés sur le dessin joint. Ce dessin montre: - sur la figure 1 un schéma fonctionnel d'un lave-vaisselle équipé d'un dispositif de sécurité contre le débordement et de régulation de ni- veau conforme à l'Invention; et - sur la figure 2 la représentation détaillée du réservoir de régu- lation de niveau monté entre la cuve et la soupape d'arrêt, avec la cham- bre à piège d'air, le bord-déversoir et le siphon. Sur la machine à laver la vaisselle partiellement représentée est disposé dans le fond de la cuve I un bac d'évacuation 2 auquel sont reliées une pompe de vidange et une pompe de circulation (non reproduites). Au- dessus de l'adoucisseur constitué d'un récipient de sel 3 et d'un échan- geur d'ions 4 se trouve un réservoir d'accumulation 5 placé sur une paroi latérale de la cuve et dont le fond communique par une conduite d'évacua- tion 6 avec le récipient de sel. Le lave-vaisselle est relié par l'inter- médiaire d'une soupape d'admission électromagnétique 7 à un tuyau d'ar- rivée 8. De la soupape d'admission électromagnétique 7, une conduite d'eau fraîche 9 mène par l'intermédiaire d'un tronçon d'écoulement libre qui se trouve dans le réservoir d'accumulation 5 et d'une soupape d'eau usée 18 à l'échangeur d'ions 4, d'o une conduite 11 assure une dériva- tion vers le bac d'évacuation 2. Une liaison par conduites 13, 11 mène d'un trop-plein 12 du réservoir d'accumulation 5 à la cuve. Dans l'exemple de réalisation représenté, le récipient de sel 3 pos- sède une tubulure de remplissage verrouillable 14 et un flexible d'aéra- tion 15, et une soupape de régénération 17 est placée dans la conduite 16 raccordant ce récipient à l'échangeur d'ions 4. Afin de surveiller un niveau de remplissage normal 19, un réservoir de régulation de niveau 21 est relié par l'intermédiaire d'une tubulure 20 à la cuve I ou au bac d'évacuation 2 de cette dernière; ce réservoir com- prend une chambre à piège d'air 22, une chambre périphérique 23, une paroi séparatrice 24 munie d'un bord-déversoir 25 situé à hauteur du niveau de remplissage normal, et un siphon 26 pouvant vidanger la chambre à piège 256 1 797 -5- d'air. La chambre à piège d'air 22 est reliée par l'intermédiaire d'une conduite de commande 27 à une soupape d'arrêt 28 qui est placée dans le tuyau d'arrivée 8 en aval de la soupape d'admission électromagnétique 7, et qui est décrite plus en détail dans le brevet DE 31 14 664. Le dispositif de sécurité contre le débordement et de régulation de niveau fonctionne de la manière suivante: Quand l'appareil ménager fonctionne correctement, la soupape d'ar- rêt 28 est ouverte, par l'action de son aimant permanent. L'alimentation en eau de la cuve I s'effectue par l'ouverture de la soupape d'admission électromagnétique 7 commandée par le dispositif de commande à programme. Quand le niveau de remplissage normal 19 est atteint dans la cuve, il se produit dans le réservoir de régulation de niveau 21 qui est en communi- cation avec cette dernière le débordement d'une petite quantité d'eau par le bord-déversoir 25, pour aller dans la chambre à piège d'air 22. Une faible quantité d'eau suffit à créer dans la chambre à piège d'air 22 une pression sollicitant par l'intermédiaire de la conduite de com- mande 27 une capsule manométrique 29 de la soupape d'arrêt 28 de telle sorte que la soupape d'arrêt soit déplacée à sa position de fermeture, et la poursuite de l'arrivée d'eau empêchée. A l'écoulement de son temps d'ouverture prédéterminé, la soupape d'admission électromagnétique 7, commandée par un temporisateur du dis- positif de commande de l'appareil, est elle aussi fermée. A la suite de la vidange de la cuve et/ou de la mise en marche de la pompe de circulation, le niveau d'eau est abaissé et le siphon 26 peut entrer en action pour vider la chambre à piège d'air 22, ce qui supprime la pression à laquelle est soumise la capsule manométrique 29 et entraîne le retour de la soupape d'arrêt 28 à sa position ouverte. Ce mode d'ac- tionnement de la soupape d'arrêt, mécanique et par aimant per- manent, réduit le risque de blocage de la soupape. Par ailleurs, selon les caractéristiques prédéterminées pour le réservoir de régulation de niveau et le temps d'ouverture de la soupape d'admission électromagné- tique 7, on peut, à la suite de la mise en marche de la pompe de circu- lation et lorsque la soupape d'arrêt 28 est à nouveau ouverte, effectuer un remplissage dynamique de la cuve. Si par suite d'une perturbation, engorgement du réservoir de régu- - 6 - lation de niveau ou défaillance de la capsule manométrique par exemple, l'arrivée d'eau dans le réservoir n'est pas interrompue à l'atteinte du niveau de remplissage normal 19, de l'eau continue à entrer dans le ré- servoir jusqu'à ce que le temps d'ouverture de la soupape d'admission électromagnétique 7 soit écoulé. Ce temps d'ouverture peut être prédé- terminé de sorte telle que l'excédent de remplissage de la cuve par rap- port au niveau normal soit alors insignifiant. Afin que le dispositif de sécurité contre le débordement et de ré- gulation de niveau permette également de contr8ler des défauts d'étan- chéité de la cuve ou des autres éléments de l'appareil ménager dans les- quels circule de l'eau, l'eau de fuite peut être recueillie dans un bac collecteur situé au fond de l'appareil. Dans ce bac collecteur est dis- posé un flotteur qui peut être accouplé à la capsule manométrique 29 de la soupape d'arrêt 28 de sorte telle qu'il entraîne la fermeture de la soupape d'arrêt dès la présence d'une faible quantité d'eau de fuite dans le bac collecteur. - A la place du bord-déversoir 25 de la paroi séparatrice 24, on peut rehausser la paroi séparatrice et disposer le coude 30 du siphon 26 à hauteur du niveau de remplissage normal 19, ce siphon servant alors si- multanément de bord-déversoir lors de l'entrée d'eau dans la cuve 1. -7-- Revendications 1. Dispositif de sécurité contre le débordement et de régulation de ni- veau pour les appareils ménagers à circulation d'eau, notamment pour des machines à laver la vaisselle et des machines à laver le linge, comprenant, en série avec la soupape d'admission électromagnétique commandée par programme, une soupape d'arrêt qu'un aimant.permanent maintient en position de repos ouverte et qui peut être fermée par une capsule mano- métrique reliée à une chambre à piège d'air qui surveille le niveau de liquide dans la cuve de l'appareil et peut être remplie par un bord- déversoir disposé à hauteur du niveau de liquide, et vidangée par un siphon, caractérisé en ce que la soupape d'arrêt (28), avec sa capsule manométrique (29) et la chambre à piège d'air (22) réglée au niveau de remplissage normal (19) de la cuve (1), sert à la régulation de niveau, et que cette soupape d'arrêt (28) est surveillée par la soupape d'admis- sion électromagnétique (7) commandée par un temporisateur du dispositif de commande à programme. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un flot- teur disposé dans un bac collecteur pour l'eau de fuite dont est pourvu l'appareil est accouplé au moins indirectement à une membrane de la cap- sule manométrique (29), et l'apparition d'eau de fuite entraîne la fer- meture de la soupape d'arrêt (28) par l'intermédiaire du flotteur, de la membrane et de la capsule manométrique. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord- déversoir (25) de la chambre à piège d'air (22) accouplée à la capsule manométrique (29) de la soupape d'arrêt (28) est disposé à hauteur du niveau de remplissage normal (19) de la cuve (1), que la soupape d'ar- rêt maintenue au repos en position ouverte par l'aimant permanent peut, par l'intermédiaire de la chambre à piège d'air, être fermée par la montée de l'eau au niveau de remplissage normal dans la cuve et la sol- licitation de la capsule manométrique qui en résulte, que dans le tempo- risateur du dispositif de commande à programme est mémorisé un temps de retard d'ouverture de la soupape d'admission électromagnétique (7) qui correspond au moins au débit d'eau nécessaire pour remplir la cuve à son niveau normal, et qu'à la suite de la mise en marche d'une pompe de vi- - 8 - dange et/ou de circulation, l'abaissement du niveau d'eau entraîne le retour de la soupape d'arrêt à la position ouverte, par l'action de l'ai- mant permanent. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, carac- térisé en ce que le coude (30) du siphon (26) prévu pour vidanger la cham- bre à piège d'air (22) est disposé à hauteur du niveau de remplissage nor- mal (19) de la cuve (1), et sert simultanément de bord-déversoir pour rem- plir la chambre à piège d'air.