Brevet FR2567390A1 — publié le 19860117

DISPOSITIF DE SECURITE ET DE RE-GULATION DE NIVEAU POUR APPAREILS MENAGERS UTILISANT DE L'EAU L'invention concerne un dispositif de sécurité et de régulation de niveau pour appareils ménagers utilisant de l'eau, notamment pour machines à laver le linge et machines à laver la vaisselle, comportant une électrovanne d'arrivée d'eau commandée par programme et une vanne d'arrêt qu'un aimant permanent maintient à sa position de repos ouverte et qui peut être fermée par une capsule manométrique raccordée à une chambre de pression surveillant un niveau de liquide dans la cuve de la machine, la vanne d'arrêt avec sa capsule manométrique, et sa chambre de pression réglée pour le niveau de remplissage normal de la cuve, étant prévue pour la régulation de niveau, et la vanne d'arrêt étant contrôlée par l'électrovanne d'arrivée d'eau placée sous la commande d'un organe temporisé de l'appareil de commande par programme. Dans un dispositif de sécurité et de régulation de niveau de ce genre (brevet DE 34 10 826.2), la vanne d'arrêt actionnable mécaniquement par aimant permanent, agencée côté machine, après l'électrovanne d'arrivée d'eau commandée par programme, est prévue pour la régulation de niveau, et l'électrovanne d'arrivée d'eau commandée avec recouvrement dans le temps par rapport à la vanne d'arrêt constitue la partie sécurité et, en cas de défaillance de la vanne d'arrêt, ferme l'arrivée de l'eau à la cuve après l'expiration de son temps d'ouverture.On connait un dispositif de sécurité contre les inondations, pour appareils ménagers utilisant de l'eau (brevet DE 30 14 427), avec un tuyau d'arrivée raccordé à un robinet d'un réseau de distribution d'eau par une vanne d'arrivée commandée par la machine, et avec un bac collecteur d'eau de fuite agencé dans l'appareil, côté fond, un dispositif de commande étant placé dans cette cuve et fermant l'arrivée de liquide en cas d'apparition d'eau de fuite. Pour obtenir une protection efficace contre les inondations en cas de rupture de tuyau, il est prévu, dans ce dispositif de sécurité, un tuyau d'eau de fuite qui part de la vanne d'arrivée, entoure le tuyau d'arrivée et débouche librement dans le bac collecteur d'eau de fuite. Le dispositif de commande, le bac collecteur et la vanne d'arrivée sur le robinet sont reliés par une ligne de commande. L'invention a pour but d'aménager un dispositif de sécurité et de régulation de niveau de façon à obtenir aussi une protection efficace contre les inondations en cas de rupture de tuyau, et cela sans recourir à des vannes et appareils de commande supplémentaires. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que la vanne d'arrêt actionnable par aimant permanent, munie de sa capsule manométrique, est fixée à un robinet du réseau de distribution d'eau, par le fait qu'un tuyau d'arrivée relie la tubulure de sortie de la vanne d'arrêt à l'électrovanne d'arrivée d'eau commandée en fonction du programme et agencée côté machine, et par le fait qu'une conduite de commande relie à la capsule manométrique de la vanne d'arrêt la chambre de pression réglée pour le niveau de remplissage de la cuve.Comme la vanne d'arrêt actionnable mécaniquement par aimant permanent est prévue pour la régulation de niveau, alors que l'électrovanne d'arrivée d'eau commandée avec recouvrement dans le temps constitue la partie sécurité, l'ensemble du dispositif peut être simplifié notablement sans compromettre la précision de la régulation de niveau ou la sécurité contre le remplissage excessif de la cuve, puisqu'il n'y a plus besoin, pour un niveau de sécurité, d'une deuxième chambre de piégeage d'air avec bord de déversement et siphon, ni d'un contrôleur de fonctionnement avec bornes et contacts, dont la fonction est assumée par la capsule manométrique de la vanne d'arrêt.Selon l'invention, la vanne d'arrêt actionnable mécaniquement par aimant permanent est fixée au robinet du réseau de distribution d'eau, tandis que l'électrovanne commandée en fonction du programme se trouve dans l'appareil ménager, à l'extrémité du tuyau d'arrivée. Ainsi, la vanne d'arrêt assume, sans capteur électrique, la commande de remplissage de la cuve et protège en même temps l'appareil ménager contre les fuites d'eau. En cas de panne de la vanne d'arrêt, l'électrovanne commandée de manière temporisée empêche un excès de remplissage de la cuve.De plus, selon la conception du récipient de régulation de niveau et le choix du temps d'ouverture de l'électrovanne apès fermeture de la vanne d'arrêt, un apport dynamique d'un complément d'eau dans la cuve est possible lorsque la vanne d'arrêt s'ouvre de nouveau sous l'effet de la chute de pression dans sa capsule manométrique due à la baisse de niveau lors du démarrage de la pompe de circulation. Comme la vanne d'arrêt sur le robinet est constamment fermée lorsque la cuve est remplie d'eau jusqu'au niveau de remplissage, elle contribue à la commande de niveau de la cuve et à la sécurité du tuyau d'arrivée. L'invention prévoit en outre que la chambre de pression est prévue dans un récipient de régulation de niveau raccordé au bac de décharge ou au système de vidange de la cuve, qu'un coude d'un siphon prévu pour la vidange de la chambre de pression est disposé à la hauteur du niveau de remplissage normal de la cuve et forme en même temps un bord de déversement entre cuve et chambre de pression, et qu'après l'activation d'une pompe de vidange et/ou de circulation, lorsque le niveau d'eau descend, la capsule manométrique étant déchargée, la vanne d'arrêt est ramenée à sa position d'ouverture par son aimant permanent, tandis que l'organe temporisé de l'appareil de commande par programme définit un temps d'ouverture de l'électrovanne d'arrivée d'eau prévu pour au moins une quantité d'eau remplissant la cuve au niveau de remplissage normal Un dispositif selon l'invention, particulièrement avantageux et constituant une protection efficace contre les inondations en cas de rupture de tuyau se caractérise par le fait qu'un tuyau d'eau de fuite, enveloppant le tuyau d'arrivée, part de la vanne d'arrêt actionnable par aimant permanent et débouche dans un bac collecteur d'eau de fuite agencé dans l'appareil ménager, côté fondj ce bac collecteur présentant un dispositif de commande fermant l'alimentation en cas d'apparition d'eau de fuite. Dans une autre forme de réalisation, opérant même sans bac collecteur agencé côté fond dans l'appareil, il est prévu, entre la vanne d'arrêt actionnable par aimant permanent, fixée au robinet, et l'électrovanne d'arrivée d'eau située côté machine, un tuyau d'eau de fuite entourant le tuyau d'arrivée, et l'espace annulaire compris entre tuyau d'arrivée et tuyau d'eau de fuite est relié par une conduite à la capsule manométrique de la vanne d'arrêt. Le raccordement de l'appareil est simplifié si le tuyau d'arrivée, le tuyau d'eau de fuite et la conduite de commande allant du récipient de régulation de niveau à la capsule manométrique de la vanne d'arrêt sont rassemblés en un tuyau souple à corps extérieur unique, ayant plusieurs conduits. Il est avantageux qu'après l'élimination d'une perturbation ayant provoqué la fermeture de la vanne d'arrêt actionnable par aimant permanent, celle-ci revienne automatiquement de sa position de fermeture à sa position d'ouverture, dès qu'une pression dans le réseau de distribution d'eau égale ou inférieure à 10 bars se présente à cette vanne d'arrêt. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée ci-après à titre d'exemple non limitatif en se reportant au dessin annexé, sur lequel La figure 1 est une représentation simplifiée d'une machine à laver la vaisselle raccordée, par un tuyau commun, ayant plusieurs conduits, à une vanne d'arrêt actionnable par aimant permanent montée sur un robinet fixe du réseau de distribution d'eau; et La figure 2 est une vue en coupe d'une vanne d'arrêt actionnable par aimant permanent, avec capsule manométrique. La machine à laver la vaisselle 1 présente une cuve 2 et un bac de décharge 3 agencé sur la cuve, côté fond. L'alimentation en eau de la machine à laver la vaisselle s'effectue à partir du réseau de distribution d'eau, par un robinet inamovible 4 auquel est fixée, au moyen d'un écrou de raccordement 5, la tubulure d'admission 6 d'une vanne d'arrêt 7 actionnable mécaniquement par aimant permanent, par exemple telle que celle connue par le brevet DE 31 14 664. Partant de la tubulure de sortie 8 de la vanne d'arrêt 7, un tuyau d'arrivée 9 va à une électrovanne d'arrivée d'eau 10, appartenant à la machine et commandée par programme, et, de là, à la cuve 2 via un récipient d'admission d'eau 11. Pour contrôler l'existence d'un niveau de remplissage normal 12, un récipient de réglage de niveau 14 est raccordé, par une tubulure 13, à la cuve ou, plus précisément, à son bac de décharge 3. Ce récipient de réglage de niveau 14 présente une chambre de pression ou chambre de piégeage d'air 15 ayant un bord de déversement 16 situé à la hauteur du niveau de remplissage normal et un siphon 17 pour vider la chambre de pression. La chambre de pression 15 est reliée, par une conduite de commande 18, à une capsule manométrique 19 de la vanne d'arrêt 7 sur le robinet 4. La vanne d'arrêt présente : un aimant permanent 21 appliqué sur une membrane 20 de la capsule, une armature mobile 22 de la vanne d'arrêt, une membrane 23 située côté vanne, un trou-pilote 24 et un ressort 25. Le dispositif de régulation de niveau et de sécurité opère de la manière suivante Dans le cas où l'appareil ménager fonctionne sans défaut, la vanne d'arrêt 7 sur le robinet est ouverte alors que la cuve est vide et que l'électrovanne d'arrivée d'eau 10 de la machine est fermée. L'arrivée d'eau dans la cuve 2 est provoquée par l'ouverture de l'électrovanne d'arrivée d'eau 10 commandée par la commande programmée. Lorsque le niveau de remplissage normal 12 est atteint dans la cuve 2, il se produit, dans le récipient de réglage de niveau 14 communiquant avec elle, un débordement d'une petite quantité d'eau par-dessus le bord de déversement 16, et cette eau entre dans la chambre de pression 15.Une faible quantité d'eau suffit pour établir dans la chambre de piégeage d'air 15 une pression qui, transmise par la conduite de commande 18, sollicite la capsule manométrique 19 de la vanne d'arrêt 7, de façon que cette dernière soit mise à sa position de fermeture et ferme l'arrivée d'eau. Ainsi, le tuyau d'arrivée d'eau 9 est en même temps protégé contre une éventuelle rupture. L'électrovanne d'arrivée d'eau 10 commandée par un organe temporisé appartenant à la commande de l'appareil est également fermée à l'expiration d'un temps d'ouverture prédéterminé. Lors de la vidange de la cuve et/ou après l'activation de la pompe de circulation, le niveau d'eau descend et le siphon 17 peut commencer à vider la chambre de pression 15, ce qui fait décroître la pression appliquée à la capsule manométrique 19 et provoque le retour de la vanne d'arrêt à sa position d'ouverture. Ce mode de travail de la vanne d'arrêt actionnable mécaniquement par aimant permanent s'oppose au collage de cette vanne. De plus, l'aménagement du récipient de réglage de niveau et le temps d'ouverture de l'électrovanne d'arrivée d'eau 10 après le démarrage de la pompe de circulation peuvent être tels qu'un apport dynamique d'eau complémentaire soit possible dans la cuve lorsque la vanne d'arrêt 7 est réouverte. Si un défaut, par exemple l'obturation du récipient de réglage de niveau ou une défaillance de la capsule manométrique, a pour effet que l'arrivée d'eau à la cuve n'est pas interrompue lorsque le niveau de remplissage normal 12 est atteint, l'eau continue alors à affluer dans la cuve jusqu'à l'expiration du temps d'ouverture de l'électrovanne d'arrivée d'eau 10. Ce temps d'ouverture peut être établi à une valeur telle que la cuve ne soit remplie que légèrement au-dessus du niveau normal en cas d'occurrence d'une telle condition mettant en jeu la sécurité. Afin que le dispositif de sécurité et de régulation de niveau contrôle aussi les défauts d'étanchéité de la cuve, ou des autres composants conducteurs d'eau de l'appareil ménager, l'eau de fuite peut être captée dans un bac collecteur, non représenté, situé côté fond. A ce bac collecteur est associé un dispositif de commande qui peut être couplé à la capsule manométrique 19 de la vanne d'arrêt 7 de manière à provoquer la fermeture de celle-ci dès qu'il y a une faible quantité d'eau de fuite dans le bac collecteur. Le tuyau d'arrivée 9 peut avantageusement former, avec la conduite de commande 18, un tuyau souple commun 26, ayant plusieurs conduits. Ce tuyau commun peut être complété par un tuyau pour eau de fuite, enveloppant, fixé à la vanne d'arrêt 7 et débouchant dans un bac collecteur d'eau de fuite de l'appareil, ou peut encore comporter le tuyau de sortie allant de la pompe de vidange de la machine au raccord de sortie d'eau. Le tuyau pour eau de fuite enveloppant le tuyau d'arrivée, et le dispositif de commande provoquant la fermeture de la vanne d'arrêt 7 en cas de fuite peuvent constituer une protection efficace contre les inondations en cas de rupture de tuyau. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité et de régulation de niveau pour appareils ménagers utilisant de l'eau, notamment pour machines à laver le linge et machines à laver la vaisselle, comportant une électrovanne d'arrivée d'eau commandée par programme et une vanne d'arrêt qu'un aimant permanent maintient à sa position de repos ouverte et qui peut être fermée par une capsule manométrique raccordée à une chambre de pression surveillant un niveau de liquide dans la cuve de la machine, la vanne d'arrêt avec sa capsule manométrique, ainsi que sa chambre de pression réglée pour le niveau de remplissage normal de la cuve, étant prévue pour la régulation de niveau, et la vanne d'arrêt étant contrôlée par l'électrovanne d'arrivée d'eau placée sous la commande d'un organe temporisé de l'appareil de commande par programme, caractérisé en ce que la vanne d'arrêt (7) actionnable par aimant permanent, munie de sa capsule manométrique (19), est fixée à un robinet (4) du réseau de distribution d'eau, en ce qu'un tuyau d'arrivée (9) relie la tubulure de sortie (8) de la vanne d'arrêt à l'électrovanne d'arrivée d'eau (10) commandée en fonction du programme et agencée côté machine, et en ce qu'une conduite de commande (18) relie à la capsule manométrique (19) de la vanne d'arrêt (7) la chambre de pression (15) réglée pour le niveau de remplissage (12) de la cuve (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de pression (15) est prévue dans un récipient de régulation de niveau (14) raccordé au bac de décharge (3) ou au système'de vidange de la cuve (2), en ce qu'un coude d'un siphon (17) prévu pour la vidange de la chambre de pression est disposé à la hauteur du niveau de remplissage normal (12) de la cuve et forme en même temps un bord de déversement (16) entre cuve et chambre de pression, et en ce qu'après l'activation d'une pompe de vidange et/ou de circulation, lorsque le niveau d'eau descend, la capsule manométrique (19) étant déchargée, la vanne d'arrêt (7) est ramenée à sa position d'ouverture par son aimant permanent (21 ), tandis que l'organe temporisé de l'appareil de commande par programme définit un temps d'ouverture de l'électrovanne d'arrivée d'eau (10) prévu pour au moins une quantité d'eau remplissant la cuve au niveau de remplissage normal (12). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un tuyau d'eau de fuite, enveloppant le tuyau d'arrivée (9), part de la vanne d'arrêt (7) actionnable par aimant permanent et débouche dans un bac collecteur d'eau de fuite agencé dans l'appareil ménager, côté fond, ce bac collecteur présentant un dispositif de commande fermant l'arrivée d'eau en cas d'apparition d'eau de fuite. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre la vanne d'arrêt actionnable par aimant permanent, fixée au robinet, et l'électrovanne d'arrivée d'eau située côté machine, un tuyau d'eau de fuite entourant le tuyau d'arrivée, et en ce que l'espace annulaire compris entre tuyau d'arrivée et tuyau d'eau de fuite est relié par une conduite à la capsule manométrique de la vanne d'arrêt. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tuyau d'arrivée (9), le tuyau d'eau de fuite et la conduite de commande (18) allant du récipient de régulation de niveau (14) à la capsule manométrique (19) de la vanne d'arrêt (7) sont rassemblés en un tuyau souple commun (26), ayant plusieurs conduits. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'après l'élimination d'une perturbation ayant provoqué la fermeture de la vanne d'arrêt actionnable par aimant permanent, celle-ci revient automatiquement de sa position de fermeture à sa position d'ouverture, dès qu'une pression dans le réseau de distribution d'eau égale ou inférieure à 10 bars se présente à cette vanne d'arrêt.