Brevet FR2565745A1 — publié le 19851213

DISPOSITIF DE COMMANDE D'INVERSION PERIODIQUE DU SENS DE ROTATION D'UN MOTEUR ELECTRIQUE; NOTAMMENT LE MOTEUR D'ENTRAINEMENT DU TAMBOUR D'UN LAVE-LINCE OU D'UN SECHE-LiNCE L'invention est relative à un dispositif de commande de l'alimentation en énergie électrique d'un récepteur fonctionnant suivant deux modes différents et comportant, à cet effet, deux e.-trées A;-t::.nctes qui sont alimentees en alternance. Elle concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, la commande de l'alimentation d'un moteur électrique tel qu'un moteur d'entrai- nement du tambour d'un lave-linge ou d'un sèche-linge, pour qu'il tourne alternativement dans un sens et dans l'autre. Un tel dispositif comporte habituellement une came rotative, par exemple entraînée par un micromoteur, agissant sur un interrupteur inverseur (ou commutateur). Un dispositif de ce type est relativement onéreux et fragile. Ces inconvénients sont génants pour des appareils, tels que des lave-linges, fabriqués en très grande série et dont les utilisateurs ne sont pas des professionnels. L'invention remédie à ces inconvénients. Le dispositif selon l'invention comprend, pour agir sur l'inverseur, un vérin à changement d'état liquide-solide, tel qu'un vérin à cire, dont le doigt commande inverseur et qui comporte une résistance électrique de chauffage du matériau changeant d'état qui est connectée de manière à être alimentée en énergie électrique seulement lorsque l'inverseur est dans une position déterminée qui correspond à l'état solide du matériau. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est donc le suivant: avant la mise sous tension l'inverseur est dans une première position. Quand on applique énergie électrique le récepteur est alimenté selon son premier mode, l'inverseur est dans la première position et la résistance électrique de chauffage est sous tension. Dans ces conditions le matériau chauffe et fond, ce qui entraîne le déplacement du doigt du vérin et donc le changement de position de Pinverseur. L'inverseur ayant changé de position la résistance de chauffage n'est plus alimentée ; le matériau se refroidit et revient à l'état solide. Il en résulte que l'inverseur, de son côté, reprend la première position, et ainsi de suite. On obtient ainsi un fonctionnement cyclique, l'înverseur étant mis automatiquement et alternativement dans la première et dans la seconde position. Avec ce dispositif les temps au cours desquels l'inverseur est respectivement dans la première et dans la seconde position ne sont pas forcément égaux. De plus ces temps varient en fonction des caractéristiques du dispositif et de la température extérieure. Toutefois on a constaté que les rapports entre ces durées ne variaient pas de façon trop importante et que ces durées avaient des valeurs convenables pour la plupart des applications. En outre, I'ensemble- forme' par le vérin et l'inverseur est particulièrement bon marché et robuste. Pour la liaison du vérin à l'inverseur on prévoit, dans une réalisation, un simple bras. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels - la figure 1 est un schéma d'un dispositif de commande d'un moteur pour une première position du commutateur, - la figure 2 est un schéma analogue à celui de la figure 1, mais pour la seconde position du commutateur, - la figure 3 est une vue en perspective d'un dispositif de commande selon l'invention, et - les figures 4a, 4b, 4c sont des diagrammes illustrant le fonctionnement du dispositif de commande. Dans l'exemple le récepteur électrique est un moteur d'entrai- nement 10 du tambour d'un lave-linge tournant dans un sens et dans l'autre. Le moteur 10 présente deux bornes d'entrée 11 et 12 et une borne de sortie 13. La borne 11 est connectée au premier contact 141 d'un commutateur 14 qui, dans l'exemple, est un microinterrupteur. La seconde borne d'entrée 12 est reliée à la seconde borne 142 du commutateur 14. La borne commune 143 du commutateur 14 est reliée à une borne 15 d'un réseau d'alimentation en énergie électrique, par exemple le secteur délivrant une tension alternative de 220 volts. La borne de sortie 13 du moteur 10 est reliée à la seconde borne 16 du réseau. Sur la figure 1 le commutateur 14 est dans sa première position, c'est-à-dire que la borne 141 est reliée à la borne 143 et, ainsi, le moteur est alimenté entre les bornes il et 13. il tourne dans un premier sens de rotation. Dans le cas de la figure 2, le moteur est alimenté entre les bornes 12 et 13, le commutateur 14 étant dans Sa seconde position ; il tourne donc dans le sens inverse. Le commutateur 14 ne comporte pas de position de repos, c'est-à-dire que son bras 144 est obligatoirement dans l'une ou l'autre des positions représentées sur lesdites figures 1 et 2. Au contact 141 est également connectée la première borne d'alimentation 17 de la résistance électrique de chauffage d'un vérin à cire 18 dont la seconde borne 19 est reliée à la borne 16 du réseau. Un vérin à cire 18 comprend, de façon en soi connue, un réservoir contenant de la cire qui est chauffée, lorsqu'elle est alimentée, par ladite résistance électrique, et un piston fermant une extrémité du réservoir et dont est solidaire un doigt 20 (figures 1, 2 et 3). Ce doigt 20 est en saillie du corps 21 du vérin 18 quand la cire est solide et est rentré dans ce corps quand la cire est liquide. Le corps 21 du vérin 18 est fixe à une plaque de base 22 d'un support qui comporte une autre plaque perpendiculaire 23 (figure 3) contre laquelle est appliqué le corps du commutateur 14 en forme générale de parallélépipède rectangle plat. L'élément 24 d'actionnement du commutateur 14 se trouve sur une tranche 25 du corps du commutateur qui forme un grand coté du parallèlipipède qui est parallèle à la plaque 22. Un bras 26 est articulé, d'un côté, à un pivot 27 de la tranche 25 du corps du commutateur 14 et, de l'autre côté, il est solidaire du doigt 20 du vérin à cire 18. A cet effet le doigt 20 a la forme d'une tige se terminant par un chapeau 30 et le bras 26 présente, à son extrémité opposée à l'articulation 27, une fente ou lumière 28 de largeur légèrement supérieure au diamètre de la tige du doigt 20 mais inférieure au diamètre du chapeau 30 terminant le doigt 20. Lorsque ce doigt 20 est dans sa position supérieure, qui correspond à celle de la figure 1, il n'appuie pas sur l'élément 24 et le commutateur 14 est dans la première position (liaison 141-143). Lorsque le doigt 20 est rentré le bras 26 appuie sur l'élément 24 et le commutateur est dans sa seconde position, c'est-à-dire que la connexion est établie entre les contacts 142 et 143. Les diagrammes des figures 4a, 4b, 4c, illustrent le fonctionnement du dispositif de commande. Sur tous les diagrammes le temps est porté en abscisse, et to représente l'instant de mise sous tension. En ordonnée de la figure 4a on a porté la position du doigt 20; sur la figure 4b l'ordonnée la plus faible représente la première position du commutateur et celle de plus grande valeur représente la seconde position de ce commutateur 14 et, sur la figure 4c, l'ordonnée de plus grande valeur correspond à la rotation du moteur dans un sens et l'ordonnée de faible valeur la rotation du moteur dans l'autre sens. Avant la mise sous tension l'état est celui représenté sur la figure 1. A la mise sous tension le moteur tourne dans le premier sens et le doigt 20, du fait du chauffage de la cire du vérin 18, entre progressivement dans son logement 21. Au bout d'un temps X après l'instant to de mise sous tension, le doigt 20 est suffisamment rentré dans son logement pour faire basculer le commutateur 14 dans sa seconde position. A partir de cet instant tl (to + X e moteur tourne dans l'autre sens et la résistance électrique de chauffage de la cire n'est plus alimentée. Dans ces conditions le doigt 20 remonte et au bout d'un temps Y suivant l'instant t1 il est suffisamment relevé pour que le commutateur vienne dans la première position, et le cycle continue de cette manière. La précision sur les durées X et Y de rotation du moteur dans un sens et dans l'autre n'est pas très grande. Mais cette précision est suffisante pour commander l'alimentation du moteur 10 d'entrat- nement du tambour d'un lave-linge. L'invention n'est bien entendu pas limitée à l'application envisagée. Elle peut être utilisée chaque fois qu'on désire faire varier cycliquement de mode un récepteur d'énergie électrique pouvant fonctionner suivant deux modes distincts. Ainsi le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour commander un commutateur qui met périodiquement en court-circuit une résistance de chauffage afin de limiter la puissance calorifique délivrée par cette résistance. La force communiquée au doigt 20 par le changement d'état étant importante un seul vérin peut être utilisé pour commander plusieurs contacteurs pour la commande d'un nombre correspondant d'appareils alimentés en énergie électrique. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'alimentation d'un récepteur d'énergie électrique, tel qu'un moteur (10), pouvant fonctionner alternativement suivant deux modes, par exemple deux sens de rotation, le récepteur (10) comportant deux bornes (11 et 12) d'entrée reliées en alternance à une borne d'alimentation (15) grâce à un moyen de commande agissant sur un commutateur (14) à deux positions, et une borne de sortie (13) reliée à une seconde borne d'alimentation, caractérisé en ce que le moyen de commande comprend un vérin (l8) à changement d'état liquide-solide pour commander la position du commutateur (14), la résistance électrique de chauffage du matériau à changement d'état n'étant alimentée que lorsque le commutateur est dans sa première position. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin (18) est à cire. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un bras (26) articulé au corps du commutateur (14) et agissant sur un élément d'actionnement (24) de ce commutateur, ce bras (26) étant lui-même actionné par le vérin (18) à changement d'état. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le vérin (18) et le corps du commutateur (14) sont solidaires d'un même support (22, 23). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le bras (26) présente à son extrémité opposée à celle comportant l'articulation (27) une fente ou lumière longitudinale (28) permettant de lier le doigt (20) du vérin (18) à ce bras (26). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisé en ce que le vérin (18) est associé à plusieurs commutateurs (14) pour la commande d'un nombre correspondant d'appareils alimentés en énergie électrique. 7. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, à la commande de la rotation dans un sens et dans l'autre du moteur électrique d'entraînement du tambour d'un lavelinge ou d'un sèche-linge. 8. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 à la commande de la puissance de chauffage délivré par une résistance électrique.