Brevet FR2622605A1 — publié le 19890505

Système pneumatique multifonctions pour la commande d'or- ganes fonctionnels dans les machines à laver pour usages do- mestiques ou industriels On sait que les appareils électro-domestiques, en particulier les machines à laver, utilisent des composants électriques tels qu'électrovannes, préssostats, mécanismes bloque-porte de chargement et relais associés au programmateur ou "timer" de la machine. Les composants électriques sont alimentés sous une tension d'environ 220 V, dangereuse pour l'opéra- teur. Ils doivent donc être réalisés avec soin et sont sujets à des normes de sécurité et à des contrôles périodi- ques sévères, ce qui entraîne un coût élevé qui grève le coût de la machine. La Demanderesse est titulaire de la demande de brevet français n 88 13858 qui a pour objet un dispositif pneumatique remplaçant les électrovannes bien connues, montées directe- ment en aval de la prise d'eau. Le but principal de la présente invention est de réaliser un système pneumatique, particulièrement mais non exclusive- ment pour machines à laver, propre à commander divers organes fonctionnels de la machine. Un autre but, non moins important, est de réaliser un système pneumatique de fiabilité fonctionnelle élevée, de structure mécanique simple et d'un coût d'implantation limité. Le système selon l'invention comprend une petite pompe électrique à membrane, reliée à un collecteur d'air comprimé sur lequel sont montées en dérivation une multiplicité de micro-électrovannes alimentées à travers le programmateur de la machine, reliéespneumatiquement individuellement à des actionneurs pneumatiques auxquels sont asservis des organes fonctionnels pour certaines phases du cycle de travail de la machine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront de la description détaillée ci-après et des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma de principe illustrant les organes du système; - la figure 2 est un schéma de détail de la partie remplaçant l'organe presmstatique; et - la figure 3 est un détail de la figure 1. A la figure 1, la référence 1 indique une pompe électrique à membrane de dimensions limitées telle que celles employées pour l'oxygenation des aquariums, reliée au collecteur tubulaire 2 sur lequel sont montées en dérivation des petites électrovannes à pointeau 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, normalement fermées par la réaction de ressorts 10. Ces électrovannes, à travers le circuit électrique 11,12, sont reliées au programmateur 13 de la machine. La vanne 3, à travers le conducteur tubulaire 14, est reliée à la vanne à membrane élastique 16 comportant un plateau rigide 15 solidaire d'une tige 18. Cette dernière peut s'engager dans un logement d'une butée coulissante 19 pour le blocage du crochet 20 qui commande l'ouverture et la fermeture de la porte de chargement de la machine. L'électrovanne 4, identique à l'électrovanne 3, est reliée pneumatiquement à la vanne 21 dont la tige coopère avec le déviateur ou interrupteur électrique bistable 22,23. Les deux chambres renfermant ces vannes sont munies de trous de décharge 24 pour l'éventuel excès d'air à l'arrivée et pour la décharge de l'air et le retour à la position de repos, machine hors service et pompe 1 arrêtée Les électrovannes 5, 6, 7 sont pneumatiquement reliées à trois éléments 25 extensibles longitudinalement par souf- flet, agissant sur un bras de levier 26, s'appuyant en 27, associé à un ressort 28. L'autre extrémité 29 du bras 26 est articulée au tirant 30, relié au distributeur d'eau 31. Ce dernier, au moyen de la conduite 32 et à travers une ou deux vannes pneumatiques, indiquées schématiquement en 33, est raccordée au robinet 34. 35,36,37,38 indiquent des bacs contenant diverses substances utilisables par exemple pour le pré-lavage, le lavage, l'apprêt et le blan- chissage. L'électrovanne 8, par l'intermédiaire du tube 39, est reliée au groupe de vannes pneumatiques 33 qui fait l'objet du brevet précité. 40 indique la cuve de lavage de la machine, et en 41 est représenté, en bloc, le groupe schématisé en détail à la figure 2. L'électrovanne 9, à travers l'obturateur à tiroir 42, monté coulissant de façon étanche dans le logement 50, et par l'intermédiaire des conduites en dérivation 52, 53, 54, conduit à trois vannes pneumatiques à plateau 43, 44, 45 dont les tiges simples sont propres à provoquer l'ouverture, contre la réaction de ressorts tarés,d'interrupteursélectriques respectifs46, 47, 48. L'obturateur 42, coulissant dans le raccord tubulaire 50, contre la réaction du ressort taré 51, présente un étrangle- ment diamétral ou des ouvertures de passage 42a pour l'air. Un soufflet élastique 49 a une de ses extrémités 49a fermée et reliée à la base de l'obturateur 42, l'extrémité opposée 49b étant jointe de façon hermétique à la branche tubulaire 58 par laquelle l'intérieur du soufflet 49 communique avec l'intérieur de la cuve 40 de la machine A. La branche tubulaire 55 (figures 1 et 3) relie la vanne 9 et le collecteur 2 à l'obturateur à tiroir 42,42a qui est raccordé aux branches tubulaires dérivées 52,53,54, lesquelles conduisent respectivement aux vannes pneumatiques 43,44,45. Le fonctionnement de l'ensemble est le suivant: Quand la machine est alimentée électriquement, la pompe 1 entre en action. L'air comprimé qu'elle produit est amené dans le collecteur 2. Les vannes 3 à 9 sont fermées. L'ouver- ture séquentielle de celles-ciet/ou l'ouverture simultanée de deux ou plusieurs d'entre elles est pilotée par le pro- grammateur 13 qui assure l'excitation des bobines correspon- dantes. Les vannes commandées en ouverture passent de la position représentée à la figure 1 pour les vannes 3 à 8 à la position représentée pour la vanne 9. Les vannes 8 et 9 sont ouvertes lors de la mise en service de la machine. La vanne 8, à travers la conduite 39, provoque l'ouverture des vannes 33 qui permettent l'afflux de l'eau à travers la conduite 32 et le distributeur 31. L'eau parvient dans la cuve 40. Les interrupteurs 46,47, 48 sont fermés. L'eau B présente dans la cuve 40 produit une pression pneumatique dans la conduite 58, qui, à travers le soufflet 49, oblige l'obturateur 42 à coulisser. L'ouverture des conduites 54,53 ou bien 52, par la pression d'air interrompt les circuits électriques sur lesquels lesdits interrupteurs sont insérés. Le programmateur 13 assure, par exemple, la fermeture de l'arrivée d'eau dans la cuve 40. La commande en ouverture de la vanne 3, figure 1, provoque l'activation de la vanne pneumatique et le blocage en ferme- ture du crochet 20, qui peut être débloqué par la réaction du ressort 19a, quand la vanne 3 se referme et que l'air comprimé est chassé de la vanne 15,16 à travers le trou calibré 24. La porte commandée par le crochet 20 pourrait être ouverte avec un certain retard par rapport à l'arrêt de la machine, retard dû à l'échappement lent de l'air comprimé à travers le trou de décharge 24. Ceci évite que l'opérateur puisse accéder à l'intérieur de la machine quand celle-ci est encore alimentée électriquement du fait que la pompe 1 est électriquement activée et désactivée à travers l'interrupteur général de la machine. De façon analogue, l'activation de la vanne pneumatique 21 oblige le commutateur, l'interrupteur ou le relais bistable 22 à changer ses contacts juxtaposés sous une poussée sensible d'air comprimé, contre la réaction des ressorts 22a, 22b qui le ramène brusquement dans la position initiale quand l'action de l'air comprimé cesse. Un avantage notable résulte de la rapidité de fermeture et d'ouverture des contacts de l'interrupteur due à la puissance de la poussée produite par l'air comprimé et par la réaction des ressorts de rappel. L'ouverture des vannes 5,6,7 envoie de l'air comprimé dans les soufflets 25 qui provoquent le mouvement angulaire du levier 26. Compte tenu des distances différentes des points d'application des soufflets par rapport au point d'appui 27 du levier 26, celui-ci subit un mouvement angulaire différentiel qui amène l'embouchure du distributeur 31 en coïncidence avec l'un ou l'autre des bacs 35 à 38. Les avantages résultant de l'emploi du système décrit sont notables, en particulier: - élimination de liaisons électriques à proximité de points d'eau et, de toutes façons, situées loin des points de ma- noeuvre de l'opérateur; - remplacement d'une multiplicité d'organes électriques par des vannes de faible coût et de fonctionnement sûr; - remplacement du pressostat normal par un dispositif hydro- pneumatique beaucoup plus sensible et précis grâce à l'ampli- fication réalisée par la colonne d'eau sur l'air comprimé produit par la pompe; - emploi d'une pompe électrique à vibration de coût et de dimensions limités. Le tout s'accompagne d'une économie et d'une fiabilité de fonctionnement notables de l'ensemble. L'invention n'est pas limitée à la description et aux dessins schématiques annexés seulement à titre illustratif. Elle s'étend à toutes les variantes du dispositif tant en ce qui concerne les circuits électrique et hydraulique que principalement en ce qui concerne la structure et la disposi- tion des divers composants. Revendications 1. - Système pneumatique multifonctions pour la commande des organes fonctionnels dans les machines à laver pour usages domestiques ou industriels, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une pompe pneumatique (1), des conduites pneumatiques reliant celle-ci à des vannes pneumatiques as- sociées aux organes fonctionnels (20,26) de la machine à laver, lesdits organes réagissant à l'action des vannes pneumatiques par la réaction de moyens élastiques tarés (19a) de façon à permettre une multiplicité de résultats, moyennant l'emploi d'organes pneumatiques remplaçant les organes électriques. 2. - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe électrique pneumatique (1) est reliée à un collecteur (2) sur lequel sont montées en dérivation des électrovannes (3-9) reliées électriquement au programmateur (13) de la machine et reliées pneumatiquement à des organes pneumo-mécaniques correspondants (16,25) propres à produire des mouvements transmis aux organes fonctionnels (20,26) de la machine contre la réaction de moyens élastiques tarés (19a). 3. - Système selon l'une des revendications 1 et 2, carac- térisé en ce que des interrupteurs électriques (23) sont actionnés par des vannes à pression d'air et sont reliés à des relais commandant des sources électro-thermiques et/ou l'alimentation de moteur et/ou la pompe électrique de la machine. 4. - Système pneumatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des conduites individuelles d'air comprimé reliées à des organes à soufflet (25) imposent des mouvements différenciés au jet d'eau (31) par rapport à des bacs (35,36,37,38) d'introduction dans la cuve (40) de la machine. 5. - Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un déviateur à tiroir (42,42a) est associé à un soufflet (49) relié à une conduite (58) d'in- troduction dans la cuve (40) de la machine, ledit dévia- teur étant propre à ouvrir, sous pression d'air, trois interrupteurs électriques différents (46,47,48) commandant trois niveaux d'eau différents (B) dans la cuve (40). 6. - Système selon l'une des revendications précédentes, 1.0 caractérisé en ce que chacune desdites électrovannes (3,4,5, 6,7,8,9) est constituée par un enroulement électrique conte- nant coaxialement un noyau coulissant à extrémité conique, obturant une ouverture de sortie, sous la poussée d'un ressort tarés.