Brevet FR2655065A1 — publié le 19910531

L'invention concerne une machine à laver à tambour à chargement par le dessus, comportant un tambour de lavage dont l'arbre d'entraînement est solidarisé en rotation à un indicateur de position qui opère sans contact et qui, pour une position dite position-cible du tambour dans laquelle l'ouverture de chargement du tambour se trouve exactement en dessous de l'ouverture de l'enveloppe de la machine, délivre un signal de cible, et comportant un moteur d'entraînement du tambour. Une telle machine à laver à tambour est connue par le brevet allemand 25 02 246. Le signal de cible est fourni par un indicateur de position opérant sans contact. Avec ce signal, les masses inertes de grandeur inconnue (poids variable du linge et répartition inconnue dans le tambour) et le degré inconnu de l'usure de la surface de freinage utilisée, destinée à maintenir le moteur d'entraînement à la position-cible, ont pour effet que cette dernière est tenue avec une imprécision tellement grande que le dispositif connu ne conduit en pratique à aucun résultat utilisable et que cette forme de réalisation n'a donc pu être utilisée. En outre, pour le dispositif connu, la dépense qu'implique la tenue seulement imprécise de la position-cible est trop élevée. L'invention a pour but d'améliorer l'état de la technique de manière que la position-cible puisse être obtenue de manière sensiblement bien reproductible et puisse être respectée au moins avec une précision telle que l'utilisateur soit en mesure, après la mise horscircuit définitive du moteur d'entraînement, de saisir directement le couvercle de l'ouverture de chargement du tambour en opérant par l'ouverture de l'enceinte, sans avoir à faire tourner sensiblement le tambour. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le rotor du moteur d'entraînement est couplé, avec solidarisation en rotation, à une génératrice tachymétrique qui, pour chaque incrément angulaire du tambour, fournit un signal d'incrément, et par le fait que l'indicateur de position et la génératrice tachymétrique sont raccordés à un dispositif d'interprétation qui, à partir du signal de cible et de la somme des signaux d'incrément formée depuis la réception du signal de cible, élabore la position de l'ouverture de chargement par rapport à l'ouverture de l'enveloppe, et maintient le moteur d'entraînement en circuit jusqu'à ce que le tambour soit au moins approximativement arrivé à la position-cible. Dans ce qui suit, on peut envisager, comme tachogénératrice, tout composant qui, pour de petits mouvements angulaires d'un arbre, par exemple des mouvements de 30, peut déjà générer une impulsion d'une grandeur électrique. Comme, dans les machines à laver à tambour, les moteurs d'entraînement à vitesse régulée sont de toute manière déjà équipés d'une génératrice tachymétrique, la mise en oeuvre de l'invention n'exige que la formation d'un indicateur de position qui peut être un composant optoélectronique, magnétomécanique ou magnétoélectronique (par exemple un circuit intégré à effet Hall, en combinaison avec un aimant mobile). La combinaison électrique d'un tel composant à un dispositif d'interprétation qui, dans les machines à laver à tambour, est déjà présent sous la forme d'un microcalculateur, ne présente également aucune difficulté. L'avantage de l'invention réside essentiellement dans la précision avec laquelle le tambour peut être mis à la position-cible. Aucune intervention d'un opérateur n'est nécessaire à cette fin.La méthode de commande selon l'invention est avantageusement implantée dans le programme d'une machine à laver à tambour de manière telle que chaque point du programme exigeant l'arrêt du tambour pour l'intervention de l'utilisateur prévoie une arrivée à la position-cible. Il va de soi que cela concerne des points de fin de programme. Toutefois, il peut tout aussi bien s'agir par exemple de positions d'arrêt de programme dans lesquelles le linge reste dans le dernier liquide de rinçage.De manière particulièrement avantageuse, l'invention est mise en oeuvre d'une façon telle qu'après un certain temps d'attente après la mise hors circuit du moteur d'entraînement, le dispositif d'interprétation remet en circuit le moteur d'entraînement si la somme des incréments angulaires parcourus depuis que la position-cible a été atteinte a excédé un écart maximum, positif ou négatif, par rapport à la position-cible, Jusqu'à ce que le tambour soit de nouveau arrivé au moins approximativement à la position-cible.Le linge trouve ainsi, à la fin d'un programme d'essorage, l'occasion de se déposer au point le plus bas du tambour, après la mise hors-circuit du moteur d'entraînement, ou encore, si le linge est réparti asymétriquement, le tambour de lavage peut, après la mise hors-circuit du moteur d'entraînement, tourner encore à une position pour laquelle le linge est disposé à peu près symétriquement. Dans ce dernier cas, la tachogénératrice va encore fournir des signaux d'incréments positifs ou négatifs au dispositif d'interprétation qui, pour sa part, pourra calculer l'écart positif ou négatif par rapport à la positioncible. Dans un développement avantageux, l'invention prévoit que le dispositif d'interprétation remet en circuit le moteur d'entraînement. cela pour le sens de rotation inverse, si la somme des incréments angulaires parcourus depuis que la position-cible a été atteinte, a excédé un écart maximal positif par rapport à la position-cible. Dans ce cas, le tambour n'a plus à exécuter un tour complet pour revenir à la positioncible. Il suffit d'une brève rotation en arrière du tambour. La position-cible peut ainsi être atteinte plus rapidement. Dans un autre mode d'exécution avantageuse, l'invention prévoit que le dispositif d'interprétation commute, préalablement à l'approche définitive de la position-cible, à une marche du moteur d'entraînement dans laquelle le tambour oscille avec une amplitude fixée, une ou plusieurs fois autour de la positioncible. Cette disposition peut contribuer à une tenue plus precist de la position-cible atteinte définitivement, puisque le linge se trouvant dans le tambour peut ainsi être mis plus tôt à une configuration de répartition symétrique dans la position-cible. Dans la moyenne arithmétique des cas d'application, cette position symétrique peut être atteinte en premier lieu si, conformément à un développement de l'invention, l'amplitude décroît constamment dans le cas où il y a plusieurs oscillations. Afin d'exclure un franchissement fréquent de la position-cible dans le cas où le tambour est fortement chargé, l'invention prévoit, dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse, qu'à partir d'un nombre déterminé d'incréments angulaires dans le sens de rotation avant la position-cible, le dispositif d'interprétation commute le moteur d'entraînement sur un mode de rotation lente. Lors de la marche à la vitesse de rotation lente, l'énergie cinétique du tambour n'est plus assez grande pour que celui-ci aille loin au-delà de la position-cible. Cette mesure contribue donc aussi à une atteinte plus rapide de la position-cible définitive. Il peut en outre être avantageux que la vitesse de rotation lente soit diminuée avec l'approche de la position-cible. Avec une régulation électronique, présente de toute manière, pour le moteur d'entraînement, cette mesure ne présente aucun problème. Afin que le tambour soit finalement maintenu à la position-cible définitive contre tout couple éventuel tendant à provoquer une rotation dans le même sens ou dans le sens inverse, du à une répartition asymétrique du linge dans le tambour, l'invention peut être perfectionnée par un accouplement à frein sur le rotor du moteur d'entraînement. Cet accouplement à frein peut alors être commuté efficacement par le dispositif d'interprétation dès que le tambour est définitivement arrivé à la position-cible. En admettant l'existence de grandeurs de réglage ou régulation appropriées à la commande, on peut en outre prévoir, en variante, qu'avec l'arrivée définitive du tambour à la position-cible, le dispositif d'interprétation activera un circuit de régulation de position pour le moteur d'entraînement, lequel circuit fournira du courant électrique au moteur, en temps et en quantité tels que le tambour soit maintenu à la position-cible, contre un couple éventuellement provoqué par une répartition excentrée des masses de linge dans le tambour, Jusqu'à ce que le couvercle de l'appareil au-dessus de l'ouverture de l'enveloppe soit ouvert. Des grandeurs de réglage ou régulation peuvent être tirées de la tachogénératrice ou d'un indicateur de position dont les signaux permettent de déceler le sens de rotation du tambour. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant au dessin annexé dont les figures représentent : - la figure 1, schématiquement, une machine à laver à tambour à chargement par le dessus, dotée d'un dispositif de frein sur le moteur d'entraînement; et - la figure 2, un schéma fonctionnel, par blocs, montrant la constitution d'une commande conforme à l'invention. Un tambour de lavage 5 pouvant être entraîné par une courroie 4 et par une roue à courroie 15 est monté à rotation dans une cuve de lavage 1 sur laquelle un moteur d'entraînement 2 est agencé au moyen d'une fixation 3. Côté moteur, la courroie d'entraînement 4 passe sur un pignon 6. Une partie d'un indicateur de position 7, opérant sans contact, est fixée à la cuve à lessive 1, et une autre partie de cet indicateur est fixée à la roue à courroie 15. A chaque fois que l'une des deux parties passe devant l'autre, un signal de cible est fourni à un dispositif d'interprétation 16, représenté sur la figure 2, qui commande le moteur d'entraînement 2. L'indicateur de position est agencé de manière que son signal de cible soit émis à chaque fois que la tambour de lavage 5 se trouve à la position de chargement, c' est-à-dire lorsque l'ouverture de chargement de la trémie 8 dans l'enveloppe de la machine à laver et l'ouverture de chargement du tambour de lavage 5, obturable par un couvercle 9, sont en vis-à-vis. Cette position de chargement est ci-après appelée "positioncible" 10. Une surface de frein 10 est fixée sur l'arbre du moteur d'entraînement 2. En outre, sur le moteur 2 est agencé un électro-aimant releveur de frein 11, actionnable électriquement, par l'armature mobile duquel une garniture de frein fixée à un levier 12 peut être décollée de la surface de frein 10. Le levier 12 est monté sur le carter du moteur et, par son autre extrémité, est chargé en direction du disque de frein 10, par un ressort de traction 14. Lorsqu'à la fin d'un procesus de traitement le tambour de lavage doit être amené à la position-cible, une vitesse de rotation lente peut être imposée au moteur d'entraînement 2, à partir d'une position du tambour précédant de peu la position-cible, par un dispositif d'interprétation 16. Lors de l'arrivée à la position-cible, indiquée par le signal de cible, l'électro-aimant releveur de frein, qui était en circuit pendant les opérations de lavage et d'essorage centrifuge, doit être mis hors-circuit de sorte que le ressort 14 tire alors le levier 12 vers l'arbre du moteur. Il en résulte que la garniture de frein 13 s'applique contre la surface de frein 10. La force de freinage est dimensionnée à une valeur dont la grandeur est justement telle que le tambour de lavage arrivé à la position-cible puisse être maintenu à celle-ci, même si du linge est disposé asymétriquement dans ce tambour. Selon l'invention, le rotor du moteur d'entraînement est solidarisé en rotation à une génératrice tachymétrique 17. A chaque incrément angulaire il à i5 (figure 1) du tambour, cette génératrice tachymétrique fournit un signal d'incrément au dispositif d'interprétation 16. Pour expliquer le fonctionnement de la forme de réalisation d'une machine à laver à tambour conforme à l'invention, on a représenté, sur la figure 1, sur la roue à courroie 15, des incréments angulaires io (position-cible) et +il à +i5, ainsi que -il à -i5. Après la dernière phase d'essorage par centrifugation, le tambour 5 est entraîné à une vitesse de rotation correspondant à celle du lavage, ou à toute autre vitesse de rotation reconnue comme appropriée à l'obtention du desserrage du linge. A la fin de cette phase de desserrage du linge, le dispositif d'interprétation 16 est rendu opérationnel pour des signaux venant de l'indicateur de position 7. Dès que l'indicateur de position 7 a émis un signal de cible, le dispositif d'interprétation 16 compte les signaux d'incrémentation suivants fournis par la génératrice tachymétrique 17. Le moteur d'entraînement 2 est inactivé à, par exemple, cinq incréments angulaires, dans le sens de rotation P, avant la position cible 10, donc à la position -i5. L'inertie du tambour et du linge a pour effet que le tambour dépasse la position-cible iO. Toutefois, la distribution du linge dans le tambour sera en général encore asymétrique, de sorte que le tambour, partant de cette position de dépassement, va revenir en arrière par un effet de pendule.A chaque fois que la position-cible iO est dépassée, le dispositif d'interprétation 16 constate à la fois le dépassement éventuel de la position-cible par le tambour après l'inactivation du moteur d'entraînement, et l'ampleur de ce dépassement et, éventuellement, d'un nouveau dépassement de la position-cible par effet de pendule dans le sens opposé. Le signal de cible provenant de l'indicateur de position synchronise la génératrice tachymétrique 17 pour ce qui est de ses signaux d'incrément, de sorte que le dispositif d'interprétation 16 peut constater la position du tambour, à partir de la coïncidence du signal de cible et d'un signal d'incrément. Comme les signaux d'incrément contiennent une caractéristique de sens, le dispositif d'interprétation 16 peut en outre identifier le sens du mouvement pendulaire du tambour. Cette caractéristique de sens peut consister par exemple en ce que, dans le cas où la rotation du tambour se ralentit les largeurs d'impulsion et les intervalles entre impulsions augmentent. Si ces largeurs et intervalles diminuent ensuite, on peut alors conclure à un changement de sens que la logique peut identifier. Des variantes correspondantes des dispositions précédentes ont déjà été décrites au début. Par exemple, le fait qu'aucun autre signal d'incrément n'entre dans le dispositif d'interprétation à l'intérieur d'un laps de temps prédéterminé peut être utilisé pour mettre fin au temps d'attente après l'inactivation du moteur d'entraînement. A chaque fois que l'écart calculé entre la position du tambour et la position-cible est supérieur à, par exemple, un incrément angulaire (-il ou +il), le moteur d'entraînement est remis en circuit, cela à savoir par exemple dans le sens de rotation qui amène le tambour à la position-cible par le plus court chemin. Dans ce contexte, le dispositif d'interprétation 16 peut totaliser le nombre des remises en circuit et interrompre le processus après qu'un nombre maximum prédéterminé de remises en circuit a été atteint.Cette disposition est particulièrement rationnelle car il peut arriver que des masses de linge soient éventuellement structurées d'une manière telle qu'il soit impossible d'obtenir une disposition symétrique du linge dans le tambour. Les dispositions décrites dans ce qui précède peuvent être mises en oeuvre avec une vitesse de rotation de tambour normale (vitesse de lavage). Toutefois, il est particulièrement avantageux que le moteur soit commuté, peu avant la position-cible du tambour (par exemple pour l'incrément -i5), à une vitesse de rotation lente, La vitesse de rotation lente du tambour peut être par exemple de l'ordre de 30 tours par minute. Il peut en outre être avantageux de faire précéder l'approche du tambour à la position-cible, décrite dans ce qui précède, par une marche au cours de laquelle le tambour oscille plusieurs fois en accomplissant un vaet-vient de part et d'autre de la position-cible, afin que le linge se répartisse plus symétriquement dans le tambour. En outre, l'amplitude du va-et-vient du tambour peut se réduire constamment. En partant de la position-cible, l'amplitude initiale pourrait être par exemple de un quart de tour de tambour dans le sens concerné. Sur un tel trajet angulaire, une chute des masses de linge, s'échappant d'un entraîneur à l'intérieur du tambour, serait alors très vraisemblable. Un dépôt symétrique dans le tambour serait donc possible plus tôt. Afin que le tambour soit maintenu à la position cible, même si le linge s'est déposé asymétriquement dans le tambour, on peut prévoir, selon la figure 1, un accouplement à frein 10 à 14 sur le rotor du moteur d'entraînement 2. Cet accouplement à frein comporte un électro-aimant de relevage de frein 11 mis en condition d'activation par le dispositif d'interprétation 16 dès que le tambour est parvenu définitivement à la position-cible. Au lieu d'un tel accouplement à frein, le dispositif d'interprétation 16 peut aussi activer un circuit non représenté* pour la régulation de position du moteur d'entraînement, attaqué par exemple par l'indicateur de position, ce circuit fournissant au moteur un courant électrique suffisant pour maintenir le tambour à la position-cible en s'opposant au couple de rotation provoqué par une répartition excentrée des masses de linge dans le tambour. Cette mesure peut être validée jusqu'à ce que le couvercle de l'appareil, sur l'ouverture de l'enveloppe, soit ouvert. Un tel couvercle est régulièrement associé à un dispositif d'interruption ou de commutation qui surveille sa position fermée. Il peut fournir simultanément au dispositif d'interprétation un signal par lequel le courant de maintien du moteur est coupé.Afin que le tambour ne revienne pas aussitôt à la position correspondant à la répartition asymétrique du linge, le courant de maintien peut être coupé par exemple avec un retard de une minute. Le courant de maintien nécessaire dans le moteur est si faible qu'en dépit de l'immobilisation du moteur les enroulements de celui-ci ne s'échauffent pas exagérément. L'indicateur de position 7 peut être par exemple un composant optoélectronique. Un système convenant particulièrement bien est une barrière photoélectrique à réflexion dont le composant émetteur/récepteur 71 comporte aussi, dans son signal de réception, une composante du sens de rotation. Le réflecteur 72 agencé sur la roue à courroie 15 peut alors être par exemple un endroit poli d'un rayon de la roue à courroie, alors que les autres rayons présentent au même endroit une zone peu réfléchissante. Naturellement, le composant non représenté (paroi de l'enveloppe) se trouvant derrière la roue à courroie 15 ("derrière" en considérant le rayon lumineux du système photoélectrique à réflexion) est lui aussi peu réfléchissant. En outre, l'indicateur de position peut être d'un type de construction électromécanique, par exemple un contact sous tube protecteur, en tant que composant récepteur 71, et un aimant agencé sur un rayon de la roue à courroie 15, en tant que composant émetteur. Une discrimination du sens de rotation est également possible avec une conception et un agencement appropriés de ces deux composants. En outre, l'indicateur de position 7 peut être constitué par un système magnétoélectronique dans lequel le récepteur 71 contient un agencement de générateurs de Hall qui, lors du passage de l'émetteur 72 aménagé en tant qu'aimants nord-sud-nord, peut également fournir un signal de cible se prêtant à une discrimination du sens de rotation. Pour l'inversion du moteur d'entraînement 2, on a en outre agencé, entre le dispositif d'interprétation 16 et le moteur d'entraînement, un dispositif inverseur 18 qui fournit au moteur des signaux de sens de rotation appropriés. PEVENDICATIONS 1. Machine à laver à tambour à chargement par le dessus, comportant un tambour de lavage dont l'arbre d'entraînement est solidarisé en rotation à un indicateur de position qui opère sans contact et qui, pour une position dite position-cible du tambour dans laquelle l'ouverture de chargement du tambour se trouve exactement en dessous de l'ouverture de l'enveloppe de la machine, délivre un signal de cible, et comportant un moteur d'entraînement du tambour, caractérisée par le fait que le rotor du moteur d'entraînement (2) est couplé, avec solidarisation en rotation, à une génératrice tachymétrique (17) qui, pour chaque incrément angulaire (il à i5) du tambour (5), fournit un signal d'incrément, et par le fait que l'indicateur de position (7) et la génératrice tachymétrique (17) sont raccordés à un dispositif d'interprétation (16 > qui, à partir du signal de cible et de la somme des signaux d'incrément formée depuis la réception du signal de cible, élabore la position de l'ouverture de chargement (9) par rapport à l'ouverture (8) de l'enveloppe, et maintient le moteur d'entraînement (2) en circuit jusqu'à ce que le tambour (5) soit au moins approximativement arrivé à la position-cible. 2. Machine à laver selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'après un certain temps d'attente après la mise hors circuit du moteur d'entraînement (2), le dispositif d'interprétation (16) remet en circuit le moteur d'entraînement si la somme des incréments angulaires (il à i5) parcourus depuis que la position-cible a été atteinte a excédé un écart maximum, positif ou négatif, par rapport à la position cible, Jusqu'à ce que le tambour (5) soit de nouveau arrivé au moins approximativement à la position-cible. 3. Machine à laver selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le dispositif d'interprétation (16) remet en circuit le moteur d'entraînement (2), cela pour le sens de rotation inverse (N), si la somme des incréments angulaires (+il à +i5 > parcourus depuis que la position-cible a été atteinte, a excédé un écart maximal positif par rapport à la position-cible (iO). 4. Machine à laver selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le dispositif d'interprétation (16) commute, préalablement à l'approche définitive de la position-cible (iO), à une marche du moteur d'entraînement (2) dans laquelle le tambour (5) oscille avec une amplitude fixée, une ou plusieurs fois autour de la position-cible (in). 5. Machine à laver selon la revendication 4, caractérisée par le fait que l'amplitude diminue constamment dans le cas de plusieurs oscillations. 6. Machine à laver selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'à partir d'un nombre déterminé d'incréments angulaires (-i5) dans le sens de rotation avant la position-cible (iO), le dispositif d'interprétation (16 > commute le moteur d'entraînement (2) sur un mode de rotation lente. 7. Machine à laver selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la vitesse de rotation lente est diminuée avec l'approche de la position cible (in). 8. Machine à laver selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait qu'il est prévu, sur le rotor du moteur d'entraînement (2), un accouplement à frein (10 à 14) qui peut être activé par le dispositif d'interprétation (16) dès que le tambour est définitivement parvenu à la position-cible (in). 9. Machine à laver selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait qu'avec l'arrivée définitive du tambour (5) à la position-cible (iO), le dispositif d'interprétation (16) active un circuit de régulation de position pour le moteur d'entraînement , lequel circuit fournit du courant électrique au moteur, en temps et en quantité tels que le tambour (5) soit maintenu à la position-cible (in), contre un couple éventuellement provoqué par une répartition excentrée des masses de linge dans le tambour, jusqu'à ce que le couvercle de l'appareil audessus de l'ouverture (8) de l'enveloppe soit ouvert. 10. Machine à laver selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la génératrice tachymétrique (17) est une génératrice tachymétrique à magnétorésistance, qui, grâce à l'agencement d'un initiateur supplémentaire (élément hall), englobe la fonction d'un codeur d'angle pour fournir les signaux d'incrément.