Brevet FR2641609A1 — publié le 19900713

L'invention concerne un procédé pour déterminer la quantité d'eau dans la cuve de lessive d'une machine à laver qui comprend un tambour de linge monté rotatif, une soupape magnétique d'admission et un dispositif analogi- que de mesure de pression prévu dans le système d'écoule- ment et monté à une trappe d'air et excitant la soupape magnétique d'admission par des signaux de départ. Les bottes de mesure hydraulique pouvant être obtenues sur le marché pour déterminer et pour régler les quantités ou les niveaux d'eau, sont, entre autres, les dispositifs désignés par "dispositifs analogiques de mesure de pression", il s'agit alors de capteurs électro- niques de pression, fournissant des signaux de départ sous la forme de tension continue électrique, de façon à peu près linéaire par rapport à leur alimentation en pression. Les différences de commutation (largeur de commutation) qui se produisent dans le cas des interrup- teurs à poussoir à membrane simples munis de contacts de commutation pouvant être actionnés mécaniquement, sont extrêmement faibles dans le cas de ces capteurs de pression ou alors elles n'existent pas, car A chaque modification de pression si faible soit elle il se produit continuellement une modification proportionnelle du signal de départ. De même la précision (possibilité de reproduire un signal de départ) est bien plus élevée dans ces dispositifs analogiques de mesure de pression par rapport à la précision de fonctionnement (possibilité de reproduire une valeur de commutation) d'un commutateur de pression conventionnel. Cependant, de tels dispositifs analogiques de mesure de pression ont des courbes "de valeur réelle" propres se distinguant les unes des autres. Ce sont en particulier les points zéro de ces derniers (pression p = O bar, signal de départ Ua = OV) qui présentent des écarts plus ou moins importants sous la forme de déplacements du point zéro. Cela veut dire qu'en raison de la dispersion d'exemplaires les dispositifs de mesure de pression, même sans qu'il y ait une pression, fourniront des signaux de départ Ua diffé- rents. Ces dispositifs analogiques de mesure de pression sont d'autant plus coûteux si on recherche un faible déplacement du point zéro et une tolérance de sensibilité faible, c'est-à-dire plus la courbe "valeur réelle" est adaptée à une droite "théorique". Par le DE-PS- 30 30 501 on connaît un "dispositif pour régler le niveau d'eau dans une machine à laver à tambour". On y utilise un dispositif de mesure de pres- sion comprenant une commutation électronique. Le signal de départ continu et proportionnel à la pression qu'on obtient sert à préparer les ordres de commutation du dispositif, c'est-à-dire à exciter une soupape magnétique d'admission. Dans l'état de la technique on ne tient pas compte des déplacements de point zéro mentionnés plus haut ou des écarts du dispositif de mesure de pression par rapport au point zéro. Cela veut dire qu'en raison des tolérances inhérentes aux éléments constitutifs de ces capteurs de pression, les précisions nécessaires à la détermination optimale du niveau ou des quantités d'eau manquent, ou alors il faut utiliser les dispositifs coûteux de mesure de pression à tolérance étroite. L'invention a pour objet d'éviter efficacement les inconvénients et insuffisances liés A l'état de la technique par des améliorations correspondantes. Ce but est atteint selon l'invention du fait que pendant l'arrivée de l'eau, la modification des signaux de départ (Ua réel) mesurés à l'aide du dispositif analogique de mesure de pression ou la modification de la pression (p réelle) dans la cuve de lessive (4), c'est à dire la courbe réelle ou de mesure Ua réelle = f (p réelle) sont comparées aux valeurs de mesure d'une courbe théorique prédéfinie, c'est-à-dire Ua théorique = f (p théorique). Les avantages pouvant être réalisés conformément à l'invention consistent notamment dans le fait qu'on peut utiliser des dispositifs analogiques de mesure de pression peu coûteux présentant des déplacements de point zéro et des lignes caractéristiques les plus divers. Chacun de ces dispositifs de mesure de pression, indépen- damment de ces tolérances propres, est adapté individuel- lement et est adapté dans l'appareil à une courbe idéale de "valeur théorique". On élimine dans une large mesure les tolérances ou les écarts de la soupape magnétique d'admission (déplacement ou écart) en moins d'une quanti- té de débit prédéfinie indépendante de la pression régnant dans la conduite d'eau par unité de temps). Il en résulte une détermination très précise des niveaux d'eau et des quantités d'arrivée dosées de façon précise nécessaires à des programmes de lavage optimum (économie d'eau, énergie, produit de lessive). Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'inven- tion est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés. La fig. 1 montre la "courbe caractéristique théorique" d'un dispositif analogique de mesure de pression idéal avec le signal de départ Ua en fonction de la pression P ainsi que les "courbes caractéristiques réelles" possibles par dispersion des exemplaires dans divers déplacements du point zéro et des sensibilités, La fig. 2 montre une vue partielle schématique d'un tambour et d'une cuve de lessive d'une machine à laver, son système d'écoulement ainsi qu'un dispositif analogique de mesure de pression relié à une trappe d'air, La fig. 3 montre les signaux de départ Ua en fonction de la durée d'arrivée relative t ou de la quantité d'eau arrivée dans le cas de niveaux différents de cuve de lessive d'une "courbe théorique" prédéfinie par rapport à une courbe mesurée, la "courbe réelle". Conformément à la fig. 1, on a représenté des courbes caractéristiques de dispositifs analogiques de mesure de pression avec le signal de départ Ua en fonc- tion de la charge de pression p en bar ou mm niveau d'eau. Dans le cas idéal, une telle courbe théorique part d'un point zéro commun (Ua = O; P = O) et s'étend de façon exactement linéaire, c'est-à-dire elle représente une droite. Des dispositif analogiques de mesure de pression peu coûteux, usuels dans le commerce, ne remplis- sent pas ces conditions. En tant que courbes réelles, elles ne partent pas du point zéro commun, leur raideur ou leur sensibilité varie d'exemplaire en exemplaire et la zone de linéarité varie en ce qui concerne sa gran- deur. La différence par rapport au point zéro commun est désignée comme déjà mentionné, par déplacement du point zéro. La grandeur de ce dernier varie également d'exem- plaire en exemplaire. Conformément à la fig. 2 un dispositif analogique de mesure de pression 1 est disposé sur une trappe d'air 2 au système d'écoulement 3 d'une machine à laver pour saisir le niveau de lessive ou d'eau ou de niveaux divers dans la cuve de lessive 4 contenant le tambour de linge 5. La mesure débute lorsque le niveau I est atteint, dès que la trappe d'air 2 est fermée par l'arrivée d'eau et que le dispositif analogique de mesure de pression 1 est alimenté par des valeurs. Lorsqu'on atteint le niveau II, le bord inférieur du tambour, l'étalonnage qui sera décrit ci-après, du dispositif analogique de mesure de pression 1 utilisé respectivement est terminé. Un tel procédé d'étalonnage peut également être effectué depuis le niveau II "bord inférieur du tambour" jusqu'à attein- dre le "niveau de lavage". Le "niveau de lavage" est le niveau d'eau nécessaire spécifique au type de lavage pour obtenir un bon résultat de lavage. Conformément à la fig. 1, la "courbe théorique" représente une droite passant à travers le point zéro. Elle correspond à un dispositif analogique de mesure de pression idéal, tout à fait linéaire, sans zéro flottant. (La "courbe théorique" peut également avoir un tracé s'écartant de la droite, cependant, à condition de connaître très exactement son signal de départ Ua en tant que fonction de la pression p). Par ailleurs, la courbe théorique est prédéfinie et adaptée A des niveaux d'eau connus. On connait très exactement les hauteurs théori- ques du niveau I ou du niveau II conformément à la construction de l'appareil ou à la position de montage selon les cotes sur dessins et aux dimensions du système d'écoulement 3, du tambour à linge 5 et de la cuve de lessive 4. Or, lors de l'arrivée de l'eau dans la cuve de lessive 4 à l'aide du dispositif analogique de mesure de pression 1, on mesure, on enregistre et on stocke éventuel- lement les signaux de départ Ua à des intervalles régu- liers très brefs (par exemple par seconde), jusqu'à atteindre le niveau II. Les valeurs de pression mesurées entre le niveau I "fermeture de la trappe d'air" et du niveau II "bord inférieur du tambour" sont comparées aux valeurs de pression théoriques prédéfinies de la "courbe théorique". Comme déjà mentionné, les valeurs de la "courbe théori- que" correspondent à un dispositif analogique de mesure de pression idéal sans déplacement du point zéro suivant une courbe caractéristique linéaire ou connue d'une autre manière, à une quantité d'arrivée d'eau constante, indépendante de la pression régnante dans le conduit d'eau, et de la géométrie de l'appareil ou de la construc- tion du système d'écoulement 3, de la cuve de lessive 4 et du tambour de linge 5. Le déplacement du point zéro, lorsqu'on atteint le niveau I "fermeture de la trappe d'air", est déterminé et corrigé conformément à la fig. 3 par le signal de mesure différenciel le PIthéor. (=0) et PIréel. La valeur de correction lorsqu'on atteint le niveau II "bord inférieur du tambour" détermine le signal de mesure différentiel PIIthéor. - PIIréel. Le niveau II "bord inférieur du tambour" est atteint et enregistré lorsque la mesure a lieu au moment de la rotation du tambour de lavage 5 et qu'on superpose au signal de départ Ua augmentant de manière continue du dispositif analogique de mesure de pression 1 une oscillation de signal de mesure. L'oscillation du signal de mesure est produite lorsque le tambour de lavage 5 touche ou trempe légèrement dans la surface de l'eau ou en raison des petites variations de pression provoquées se succédant rapidement. (Voir l'ondulation des courbes à partir du niveau II). En adaptant les valeurs de pression mesurées (par exemple PIréelle) aux valeurs prédéfinies (par exemple PIthéorique) à l'aide du signal de mesure différen- tielle enregistré dans le temps et stocké Ua IIthéorique - Ua IIréel on peut corriger la sensibilité du dispositif analogique de mesure de pression 1 utilisé dans l'appareil et on peut en tenir compte lors de l'arrivée continue de l'eau pour d'autres mesures de pression (par exemple jusqu'au niveau de lavage). On a directement intercalé A la suite ou monté en série selon la technique des fluides un régulateur dit régulateur de débit à la soupape magnétique d'arrivée ou d'admission de la machine à laver. Ce régulateur est destiné à maintenir constante une quantité déterminée de débit et indépendante de la pression dans la conduite d'eau'en e/min vers l'appareil. Cependant, de tels régulateurs de débit s'écartent en raison de leur tolé- rance de la courbe théorique (pression dans la conduite d'eau en tant que fonction de la quantité de débit) de sorte qu'à partir d'un temps d'arrivée mesuré on ne peut juger que de façon imprécise le contenu de la cuve de lessive 4. A partir de l'enregistrement dans le temps de la modification de la pression pendant l'arrivée d'eau, comme montré à titre d'exemple sur la fig. 3, on peut conclure maintenant sur la valeur caractéristique réelle du régulateur de débit: étant donné que la quantité d'eau entre les niveaux I et II est définie essentielle- ment par la géometrie de la cuve de lessive 4 et que cette dernière ne présente que des tolérances très faibles, le rapport des différences de temps t2 réelle - tl réelle à t2 théorique - tl théorique est inversement proportionnel à l'écart de la quantité réelle de débit d'une quantité de débit prédéfinie. En d'autres termes, plus vite on atteint le niveau II, plus grande est l1 quantité de débit. La quantité de débit réelle ainsi obtenue peut être utilisée pour la commande dans le temps d'autres quantités d'arrivée d'eau en fonction des programmes. De même, à partir de la vitesse d'augmen- tation de pression après avoir atteint le niveau II on peut juger de la vitesse d'absorption du linge dans le tambour de lavage 5 et des optimisations correspondantes dans la technique des programmes de lavage peuvent être commandées, par exemple un niveau de lavage plus élevé dans le cas d'une vitesse d'absorption élevée. REVENDICATIONS 1. Procédé pour déterminer la quantité d'eau dans la cuve de lessive d'une machine à laver comprenant un tambour de linge monté rotatif, une soupape magnétique d'admission et un dispositif analogique de mesure de pression prévu dans le système d'écoulement et monté à une trappe d'air et excitant la soupape magnétique d'admission par des signaux de départ, caractérisé en ce que pendant l'arrivée de l'eau, la modification des signaux de départ (Ua réel) mesurée à l'aide du disposi- tif analogique de mesure de pression ou la modification de la pression (p réelle) dans la cuve de lessive (4), c'est-à-dire la courbe réelle ou de mesure Ua réelle = f (p réelle) sont comparées aux valeurs de mesure d'une courbe théorique prédéfinie, c'est-à-dire Ua théorique = f (p théorique). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la courbe théorique correspond à un dispositif analogique de mesure de pression idéal, linéaire et en ce que les valeurs de pression théoriques (p théoriques) sont adaptées conformément à la construction de la machine à laver ou à la position de montage selon les cotes sur dessins et aux dimensions du système d'écou- lement (3) à la cuve de lessive (4), au tambour de linge (5) et à une quantité de débit constante indépendante de la pression régnant dans la conduite d'eau de la soupape magnétique d'admission. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un ligne caractéristique connue d'un dispositif analogique de mesure de pression est utilisée pour l'établissement de la courbe théorique. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en raison d'une comparaison d'une valeur réelle avec la valeur théorique on détermine un déplacement du point zéro du dispositif analogique de mesure de pression (1) utilisé dans l'appareil. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en raison d'une comparaison d'une modification d'une valeur réelle avec une modification d'une valeur théorique on détermine la sensibilité relative du dispo- sitif analogique de mesure de pression (1) utilisé dans l'appareil. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on compare la courbe réelle " augmentation de la pression (p)" dans la cuve de lessive (4) en fonction du temps relatif d'arrivée (t), c'est-à-dire p réelle = f (t réel) avec la courbe théorique p théorique = f (t théorique) et qu'à partir du résultat obtenu on calcule la quantité de débit réelle (fig. 3). 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on effectue la comparaison des courbes réelles avec les courbes théoriques à l'intérieur d'une zone de mesure, entre un niveau I "fermeture de la trappe d'air" et un niveau II "bord inférieur du tam- bour". 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on effectue la comparaison à l'intérieur d'une zone de mesure niveau II "bord inférieur du tam- bour" et un niveau de lavage. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la comparaison est effectuée dans le cas d'un tambour de linge en rotation (5), et que l'obtention du niveau II est déterminée par le fait qu'une oscillation de signal de départ produite lorsque le tambour de linge (5) touche la surface de l'eau est superposée au signal de départ (Ua) augmentant de façon continue du dispositif analogique de mesure de pression (1). 10. Procédé selon l'une des revendication 1 à 9, caractérisé en ce qu'en raison de la comparaison de la modification de pression mesurée (p réelle) A la modifi- cation de la pression prédéfinie (p théorique), c'est-A- dire qu'en raison de la vitesse d'augmentation de la pression on détermine la quantité de débit réelle de la soupape magnétique d'admission. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce qu'en raison de la comparaison à l'aide du temps relatif d'arrivée (t) et de la quantité de débit de la soupape magnétique d'admission on déter- mine le contenu d'eau dans la cuve de lessive (4). 12. Procédé selon l'une des revendications 1 A 11, caractérisé en ce qu'en raison de la comparaison de l'augmentation de la pression mesurée (p réelle) avec l'augmentation de la pression prédéfinie (p théorique) on juge sur la capacité d'absorption du linge. 13. Procédé selon la revendication 12, caractéri- sé en ce que dans le cas d'une capacité d'absorption élevée la cuve de lessive (4) est remplie de façon ' dépasser le niveau de lavage normal. 14. Procédé selon la revendication 12, caractéri- sé en ce que dans le cas d'une capacité d'absorption faible la cuve de lessive (4) est remplie de façon à être inférieure au niveau de lavage normal. 15. Procédé selon l'une des revendication 1 à 14, caractérisé en ce que l'arrivée d'une quantité d'eau définie est obtenue par l'ouverture de la soupape magné- tique d'admission pendant un certain temps. 16. Procédé selon la revendication 15, caractéri- sé en ce que l'on mesure le temps correspondant au rapport de la quantité théorique d'eau (L) à la quantité de débit réelle (L/min) de la soupape magnétique d'admis- sion.