Brevet FR2622316A1 — publié le 19890428

Dispositif pneumatique de sécurité contre les débordements d'eau dans les machines à laver Contre les dangers d'inondation dérivant d'avaries de machine à laver, on connaît des dispositifs comprenant une ou deux électrovannes reliées électriquement en série à un micro-interrupteur piloté par un flotteur. En cas de fuite due à une quelconque avarie de la machine, l'eau active le flotteur qui provoque l'ouverture du micro-inter- rupteur et la fermeture de la ou des électrovannes qui interrompent l'arrivée d'eau. Ce système, ainsi que d'autres connus, bien qu'ils présentent l'avantage d'utiliser des tubes de charge de coût limité en ce qu'ils ne doivent pas eux-mêmes supporter de fortes pressions internes, impose des normes particulières de sécurité relatives à la structure des électrovannes. Celles- ci, en effet, situées à proximité immédiate de la prise d'eau, doivent être en mesure de garantir un parfait isolement électrique de façon à exclure tout danger pour l'opérateur de la machine que pourraient provoquer des décharges de courant à tension élevée. Le but principal de l'invention est d'éliminer la ou les électrovannes montées en aval de la prise d'eau et, par conséquent, le danger de décharges électriques qui y'est lié, en les remplaçant par une ou deux vannes à commande pneumatique. Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif pneumatique qui, en cas de fuite d'eau, soit en mesure d'interrompre l'énergie électrique non seulement à la pompe génératrice de l'air comprimé, qui détermine la position d'ouverture-fermeture de la ou des vannes, mais également, si on le désire, l'énergie électrique du circuit-complet de la machine, excluant automatiquement tout danger pour l'opérateur. Encore un but de l'invention est de limiter le coût du dispositif, le rendant ainsi applicable sur n'importe quelle machine à laver. A cet effet, le dispositif pneumatique selon l'invention comprend une ou deux vannes à commande pneumatique, montées directement en aval du robinet d'adduction d'eau dans la cuve de la machine. Ces vannes, normalement fermées, sont ouvertes, contre la réaction de moyens élastiques tarés, par la pression d'air produite par une petite pompe électrique à vibration sur le circuit électrique de laquelle est inséré un micro-interrupteur, associé à un flotteur, lequel, sous l'effet de la fuite d'eau, se soulève et ouvre le micro-interrupteur qui interrompt le circuit d'alimentation de la pompe et, si on le souhaite, le circuit électrique de la machine. Les vannes pour l'adduc- tion d'eau se ferment lorsque la pompe cesse de fonctionner, évitant des débordements tandis que la machine, électrique- ment isolée, s'arrête. La machine peut être remise en marche après avoir vidé une petite cuve appropriée qui recueille les fuites d'eau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après et des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 illustre, en coupe verticale, le dispositif placé sur le fond d'une machine à laver quelconque, lave- vaisselle, lave-linge ou machine à laver pour usages indus- triels; - la figure 2 est un détail de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe transversale de l'une des vannes de la figure 1; la figure 4 représente, à une échelle différente, un détail relatif au flotteur associé à l'interrupteur; - la figure 5, semblable à la figure 1, représente le seul boîtier des vannes du dispositif, dans une variante de structure préférée; - la figure 6 est un schéma de la pompe et de l'interrupteur associé au flotteur; et - la figure 7 représente le groupe de vannes de la figure 5 dans une position différente. Le dispositif illustré aux figures 1 à 4 comprend un corps 2 appliqué directement au robinet d'eau 1. Le corps 2 contient l'enveloppe 3, divisée par une paroi 4 en deux chambres A et B. La chambre A contient une paire de vannes à tiroir 5 et est reliée au robinet 1. Les vannes 5, montées rotatives. sur pivot en 6, peuvent osciller seulement dans le sens horaire, en référence au dessin, contre la réaction de moyens élasti- ques 7. La référence 8 indique les raccords entre la chambre A et le tube 9 conduisant dans la cuve de lavage 10 de la ma- chine. Dans la chambre B est montée une paire de membranes élastiques en élastomère 11 avec plateau central rigide 12, solidairesde tiges 13 propres à pousser la vanne 5 cor- respondante pour la faire tourner comme montré à la figure 2. Des joints 24,constitués par exemple par un double jeu de bagues toriques, réalisent des sièges de coulissement étanches pour les tiges 13 solidaires des plateaux 12. La chambre B est une chambre à air reliée au moyen du tube 14 à une vanne 15 d'une petite pompe électrique à vibra- tion 16. Le solénoïde 17 de cette dernière est relié à la li- gne électrique 18 sur laquelle est inséré un interrupteur 19 normalement fermé. Cet interrupteur peut être ouvert par le soulèvement et la poussée transmise par le flotteur 20 contenu dans une cavité communiquant avec l'intérieur d'un plateau 21, situé à l'intérieur du meuble 25 de la machine, dans une position lui permettant de recueillir l'eau provenant de toute fuite éventuelle. Des trous calibrés 22, figure 1, sont pratiqués dans l'enveloppe 3 dans le but décri plus loin. 23 indique le tube ondulé qui contient et protège les conduits tubulaires 9 pour l'eau et 14 pour l'air comprimE mé. Ce tube n'est soumis à aucune pression interne et, par conséquent, ne présente pas une structure particulière. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Lorsque la machine à laver est hors service, les vannes 5 sont dans la position de fermeture indiquée aux figures 1 et 3. L'eau provenant du robinet 1 ne peut s'écouler au-delà de la chambre A du fait que les vannes 5 obturent les ouvertures de passage 8a reliées aux raccords et au tube d'alimentation 9. Il ne parvient pas d'eau dans la cuve 10. Quand la machine est alimentée électriquement au moyen du programmateur connu, la pompe électrique à vibration 16, 17 entre en fonction et produit de l'air comprimé qui, à travers le tube 14, exerce une pression sur les plateaux 12, surmonte la réaction des ressorts 7 et déplace les vannes 5 pour les amener à la positioi représentée à la figure 2. Les ouvertures 8a sont ainsi libé- rées, à travers lesquelles l'eau s'écoule en A et, à travers le tube 9, dans la cuve.10 de lavage. La pompe 16, 17, com- mandée par le programmateur de la machine, est activée et res- te en service pendant toute la durée des diverses phases d'in- troduction d'eau dans la cuve 10. D'éventuelles fuites d'eau produites par des avaries de la machine provenant d'une cause et d'un organe quelconquessont recueillies dans le récipient 21, pénètrent dans la cavité du flotteur 20 et provoquent le soulèvement de celui-ci. Ce dernier ouvre alors, comme représenté à la figure 4, l'inter- rupteur 19 qui interrompt le circuit électrique d'alimentation de la machine et celui de la pompe 16, 17 ou, alternativement, le seul circuit électrique qui alimente la pompe. Dans tous les cas, lorsque la pompe 16, 17 cesse de fonction- ner, la pression d'air en B décroît lentement grâce aux trous calibrés 22. La réaction des moyens élastiques 7 pré- vaut alors et ramène les vannes 5 en position de fermeture des ouvertures 8a, sans que se produise aucun coup de bélier dans le circuit hydraulique, et ceci grâce à la fermeture progressive des vannes 5 à l'égard des ouvertures 8a. Après avoir localisé et éliminé l'avarie et avoir vidé le récipient 21, la machine peut être remise en service. Les trous calibrés 22 permettent en outre la décharge de l'air comprimé, s'il est en excès, pendant le fonctionnement de la pompe 16, 17. Les figures 5 à 7 illustrent schématiquement une variante structurale préférée du dispositif. Les organes identiques ou équivalents à ceux représentés aux figures 1 à 4 sont indi- qués par les mêmes signes de référence. A la figure 5, l'eau provenant du robinet 1 parvient dans l'espace 30 défini par des pistons à double joint torique d'étanchéité 24. Ces pistons coulissent dans les cylindres 31. Dans ces conditions, la machine étant arrêtée, l'eau à l'arri- vée ne s'écoule pas au-delà de l'espace 30. La machine étant en service, ou alimentée électriquement, la pompe électrique- 16, 17 produit de l'air comprimé qui, à tra- vers la vanne 15, le conduit tubulaire 14 et la liaison tubu- laire 33, parvient dans les cylindres 26, 27, agissant sur les pistons à plateau 28 juxtaposés, imposant aux divers organes la position représentée à la figure 7, surmontant la réaction des moyens élastiques 29. Dans ces conditions, l'eau s'écoulant du robinet 1 parvient, à travers la conduite tubulaire 9, à la cuve de lavage 10, figure 1. Les fuites d'eau dues à une avarie ou anomalie de fonctionne- ment quelconque de la machine sont-recueillies dans le pla- teau 21, pénètrent dans la cavité qui contient le flotteur et le poussent vers le haut, provoquant l'ouverture de l'interrupteur électrique et, par suite, l'interruption du fonctionnement de la machine qui reste électriquement iso- lée par l'ouverture de son circuit électrique d'alimentation. Comme représenté à la figure 6, le mouvement ascensionnel du flotteur 20, pendant qu'il ouvre l'interrupteur 19, ouvre aussi la vanne 40 par laquelle la pression de l'air présent dans le circuit de la pompe 16, 17 et dans les vannes d'in- troduction de l'eau dans la cuve de lavage décroît instanta- nément, permettant aux vannes de se fermer sous la réaction des moyens élastiques 29. Dans ce cas également on n'observe pas de coup de bélier. L'évacuation du plateau 21 et la réparation de l'avarie per- mettent la remise en service de la machine à laver de type quelconque, domestique ou industrielle. De la description ci-dessus ressortent clairement les carac- téristiques et les avantages dérivant de l'emploi du disposi- tif, qu'on peut résumer comme suit: - fermeture immédiate des vannes d'afflux d'eau à la machine par un début quelconque de fuite d'eau qui provoque l'ou- verture de l'interrupteur 19 et l'ouverture simultanée de la vanne 40 qui décharge l'air comprimé et permet la fermetu- re rapide des vannes d'adduction, en évitant les coups de bélier; élimination d'électrovannes à proximité de la prise d'eau, avec élimination évidente de dangerspour l'opérateur de ma- chine; - économie substantielle dans les coûts de fabrication des machines à laver due à l'absence des électrovannes; - simplicité structurale du dispositif et fiabilité fonction- nelle en dérivant; - dimensions réduites du dispositif, permettant son intégra- tion dans des groupes de dimensions limitées. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et repré- sentés schématiquement, mais s'étend à toute autre solution analogue ou équivalente, propre à satisfaire les buts expo- sés grâce à l'emploi de dispositifs dans lesquels l'air com- primé est employé pour la commande de vanneshydrauliquespro- presà remplacer les électrovannes, plus particulièrement pour l'équipement de machinesà laver pour usages domestiques et/ou industriels. Revendications 1. - Dispositif pneumatique de sécurité contre les déborde- ments d'eau dans les machines à laver pour usages domestiques et/ou industriels, caractérisé en ce qu'immédiatement en aval du robinet d'adduction d'eau est monté un corps (2) con- tenant une ou des vannes (5-24) à actionnement pneumatique contrôlant l'introduction de l'eau dans la cuve de lavage (10) de la machine, lesdites vannes étant actionnées à l'ouverture par la poussée produite par de l'air comprimé provenant d'une pompe électrique (16,17), des moyens élasti- ques tarés (7-29) réagissant au mouvement des vannes, un interrupteur électrique (19) étant inséré dans le circuit électrique de la pompe électrique et associé à un flotteur (20) placé dans une position lui permettant d'effectuer un mouvement ascensionnel sous l'effet des fuites d'eau recueil- lies dans un plateau (21), ledit flotteur étant propre à pro- voquer l'ouverture dudit interrupteur (19) qui interrompt à la fois l'alimentation électrique de la pompe et celle de la machine à laver. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe (16,17) produisant l'air comprimé est une pompe à vibration. 3. - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, carac- térisé en ce que la membrane (11), déformable élastiquement par l'action de l'air comprimé,est en un matériau élastomère et est solidaire d'un plateau central (12) avec une tige rigide (13) propre à déplacer une vanne à tiroir (5) contre la réaction de moyens élastiques tarés (7). 4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les membranes élastiques (11) et les plateaux rigides associés (12) sont contenus dans une chambre (B) dont les parois sont munies de trous d'équilibrage calibrés (22) pour l'écoulement de l'air comprimé. 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moment de l'arrêt de la machine, les trous calibrés (22), qui mettent en communication l'intérieur de la chambre (B) et l'atmosphère extérieur, permettent l'écoulement pro- gressif de l'air comprimé et par suite la fermeture progres- sive des vannes d'afflux de l'eau, évitant la production de coups de bélier dans le circuit hydraulique. 6. - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, carac- térisé en ce que les sièges de coulissement des tiges (13) agissant sur les vannes sont étanches grâce à la présence d'un double jeu de joints élastiques (24) du type torique. 7. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les vannes (5) contrôlant l'introduc- tion de l'eau dans la cuve (10) de la machine sont à tiroir, normalement fermées, sous-la poussée de moyens élastiques tarés (7). 8. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'air comprimé produit par la pompe électrique à vibra- tion (16,17) agit contre la réaction de moyens élastiques tarés (29) sur des vannes à plateaux (28) montées coulissan- tes, en tant que pistons, dans des cylindres correspondant (41) intercommunicants et juxtaposes. 9. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les corps mobiles des vannes sont réa- lisés en polytétrafluoréthylène.