Brevet FR2703504A1 — publié le 19941007

L'objet de la présente invention est un dispositif de positionnement assisté et de remise à zéro pour programmateur à horloge interne. Le dispositif conforme à l'invention s'applique avantageusement, mais non exclusivement, à des programmateurs à horloge interne installés de manière habituelle sur les machines à laver et/ou à sécher, aussi bien à usage ménager qu'à usage industriel. Ces programmateurs à horloge interne servent à mettre en place et à réguler les cycles de fonctionnement propres à ces machines. Les programmateurs à horloge interne connus comprennent habituellement un organe moteur, un train d'engrenage, une pluralité de moyens à cames, des éléments capables d'être actionnés par ces moyens à cames, chacun d'eux étant capable de fermer ou d'ouvrir un circuit électrique, des moyens de connexion électrique et des moyens de raccordement mécanique. Les programmateurs modernes à horloge interne sont munis d'un ou de plusieurs circuits imprimés qui sont normalement installés sur un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du tambour porte- cames. Ces circuits imprimés servent à obtenir les commutations de services souhaitées, tandis que les cames sont utilisées pour les commutations de puissance. Les circuits imprimés peuvent être utilisés également pour les commutations de faible puissance, par exemple alimentation des électrovannes, des doseurs, etc. Le circuit imprimé, dont des tracés circonférentiels et concentriques sont porteurs des rythmes de connexion qui réalisent le contact en fonction de la séquence et de la combinaison souhaitées coopère avec les balais qui, par frottement, viennent se connecter aux zones de connexion en transmettant ou en recevant du courant. La programmation des cycles opérationnels, de la manière connue par une rotation imprimée à la came, s'avère souvent bruyante, exige un certain effort de la part de l'utilisateur, provoque une sollicitation dynamique entre la came et les engrenages qui peut entraîner l'usure des parties en contact mutuel. Par conséquent, on doit faire face dans la branche concernée à une demande de dispositifs permettant d'exécuter cette programmation opérationnelle sans exiger des entraînements métalliques entre les pièces en mouvement et sans requérir le moindre effort manuel de l'utilisateur. Pour éviter ces inconvénients et pour obtenir d'autres avantages complémentaires, la demanderesse a étudié, expérimenté et réalisé de manière surprenante la présente invention. La présente invention concerne un dispositif de positionnement assisté de remise à zéro pour programmateurs à horloge interne (timers), à l'intérieur duquel se trouve une came principale actionnée par au moins un moteur, ladite came principale définissant dans sa rotation un nombre "n" de positions individuelles correspondant à un nombre "n" de positions de programmation, ladite came principale étant associée solidairement à un disque positionneur et coopérant avec une broche associée à la manette de commande manuelle et avec l'indicateur de programme, ladite broche étant mobile, en rotation, par rapport à ladite came pour une intervention manuelle sur ladite manette et mobile en association avec ladite came par entraînement mécanique, ledit disque positionneur étant situé dans un plan perpendiculaire à l'axe de ladite broche, ledit disque positionneur comportant une piste interrompue et au moins une piste continue, lesdites pistes étant concentriques et disposées circonférentiellement et présentant des axes qui coïncident sensiblement avec l'axe de ladite broche, chacune desdites pistes coopérant avec des balais principaux d'entrée et de sortie du courant, raccordés en correspondance avec la position de début du cycle, caractérisé en ce que ladite broche présente deux contacts à communication électrique mutuelle, 1 'un des contacts coopérant avec la piste interrompue et l'autre contact avec la piste continue, ladite piste continue présentant un tronçon de connexion situé en position intermédiaire entre les deux points extrêmes de l'interruption de ladite piste, une position individuelle de programmation étant présente dans ladite position intermédiaire entre les points extrêmes de ladite interruption, ladite position individuelle mentionnée étant occupée par ledit tronçon de connexion. Deux pistes continues concentriques sont présentes, l'une intérieure et l'autre extérieure par rapport à la piste interrompue, le contact coopérant avec celle des pistes continues qui n'est pas en contact direct avec le balai principal d'entrée ou de sortie du courant. Si l'on définit par "A n" la ou les position(s) de début du cycle, la position de remise à zéro du programmateur à l'horloge interne sera égale à la position "A n-i" de la broche. Lorsque les balais principaux sont raccordés aux pistes concentriques, en correspondance avec la position de début du cycle "A n", ladite position individuelle de programmation coïncide avec la position "A n+l". Dans la position de remise à zéro, les balais principaux sont courtcircuités électriquement au moyen du tronçon de raccordement. Selon l'invention, la fonction de positionnement asservie de la came principale est réalisée par la mise en place de manière avantageuse des pistes concentriques présentes sur un circuit imprimé, lui-même disposé sur un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du tambour porte-cames. De manière connue, avec ces pistes concentriques, coopèrent les balais principaux de transfert du courant vers les moteurs qui actionnent la came principale. Avec ces pistes concentriques coopèrent, en outre, dans ce cas particulier, au moins deux balais auxiliaires qui exercent la fonction d'éléments de commutation entre une position de transfert du courant et une position d'interruption du courant vers les moteurs mentionnés précédemment. Ces balais auxiliaires sont fixés de manière solidaire et diamétralement opposés sur la broche de rotation de la came principale, afin qu'ils puissent être mi en mouvement et amenés dans la position souhaitée pour concrétiser la programmation, au moyen d'une simple rotation de cette broche. Cette broche de rotation présente la possibilité, si elle est actionnée manuellement par l'intermédiaire de la manette de commande extérieure, de tourner indépendamment de la came principale. Ensuite, lorsque, la came principaule atteint la position imposée manuellement par ladite broche, elle l'accroche et l'entraîne avec elle pour la suite de sa rotation. La came principale définit par sa rotation une pluralité de positions individuelles, dont chacune correspond à une position définie du programme. La manette extérieure de commande est généralement associée à l'indicateur visuel du programme. La configuration des pistes concentriques est telle que, comme cela a été mentionné précédemment, la position des balais auxiliaires conditionne le transfert de courant aux moteurs qui actionnent la came principale. Lorsque la programmation a été effectuée, la came principale est mise en rotation jusqu'à atteindre la position programmée en fonction du positionnement desdits balais auxiliaires. Lorsque cette position est atteinte, le transfert du courant aux moteurs d'actionnement s'interrompt et la programmation de la came principale est achevée. En exploitant ce principe, il est possible de repérer une position définie des balais auxiliaires qui correspond à la position de remise à zéro de la came principale, à savoir au repositionnement de cette came dans sa ou dans ses positions de démarrage du cycle. Les dessins annexés sont présentés à titre d'exemples non limitatifs et illustrent plusieurs solutions préférées de l'invention. Sur ces dessins la figure 1 représente, en coupe longitudinale, un programmateur à horloge interne qui utilise un dispositif de positionnement assisté et de remise à zéro conforme à l'invention la figure 2 a représente le disque positionneur du dispositif conforme à l'invention, dans une phase du cycle de positionnement assisté de la came principale; les figures 2 b et 2 c représentent partiellement et à échelle agrandie, le disque positionneur de la figure 2 a dans deux phases successives dudit cycle de positionnement assisté. les figures 3 a, 3 b et 3 c représentent partiellement et à échelle agrandie, le disque positionneur de la figure 2 a dans les trois phases du cycle de remise à zéro de la came principale conforme à l'invention; la figure 4 représente en coupe transversale un détail de la came principale et de la broche de rotation; et la figure 5 représente une variante du disque positionneur de la figure 2. Avec référence aux figures des dessins annexés, le repère numérique 10 désigne un programmateur à horloge interne sensiblement de type connu sur lequel est appliqué le dispositif de positionnement assisté et de remise à zéro 11 de la came principale 12 conforme à l'invention. Le programmateur à horloge interne 10 présente dans sa partie supérieure, un tambour porte-cames 23, dont les cames actionnent, de manière connue, des éléments capables de fermer ou d'ouvrir (ON/OFF) le circuit électrique de tous les composants actionnés électriquement par le programmateur à horloge interne 10. Ce programmateur à horloge interne 10 présente, en outre, des balais principaux 15 de transfert de courant. Ces balais principaux 15 se connectent aux zones spécifiques de connexion, comme on les trouve sur le disque positionneur 13, afin de transférer ou d'interrompre l'alimentation électrique des moteurs 16 en fonction de séquences souhaitées. Ces moteurs 16 commandent le démarrage ou l'interruption du train d'engrenages 17 qui s'engrènent et agissent sur la came principale 12. Solidaire de la came principale 12, le disque positionneur 13 est monté axialement sur un plan perpendiculaire à la broche de rotation 18 de la came principale 12. Ladite broche de rotation 18 peut être mise en rotation manuellement sur un tronçon souhaité dans un sens, dans ce cas le sens des aiguilles d'une montre, indépendamment de la came principale 12. Cette broche de rotation 18 est reliée extérieurement, de manière connue, à la manette de commande non représentée sur les dessins annexés. Pendant la phase successive, lorsque la came 12 atteint ensuite la position définie manuellement par la broche de rotation 18, qui correspond à la position de programmation souhaitée, cette came 12 accroche la broche de rotation 18 et l'entraîne avec elle dans sa rotation. Ceci est obtenu grâce à la coopération entre la dent 24 faisant saillie de ladite broche de rotation 18 et l'ergot élastique 25 dont la came principale 12 est munie (figure 4). Dans sa rotation, la came principale 12 définit une pluralité de positions individuelles sur l'angle de rotation, chacune correspondant à une position définie de programmation. Dans ce cas, soixante de ces positions individuelles sont définies, mais ce nombre est sans importance pour la finalité de l'invention. Le dispositif de positionnement assisté et de remise à zéro 11 de la came principale 12 est constitué essentiellement par la coopération entre le disque positionneur 13 et les balais auxiliaires 14. Ces balais auxiliaires 14 sont montés sur une barrette porte- balais 19 montée sur la broche de rotation 18 en position opposée et la communication électrique entre lesdits balais est assurée par ladite barrette 19. Les positions que les balais auxiliaires 14 occupent par rapport aux pistes concentriques 20 et 26 présentes sur le disque positionneur 13 conditionnent le transfert du courant entre les balais principaux 15 et les moteurs d'actionnement 16. Dans ce cas particulier, la réalisation préférée de l'invention prévoit la présence de trois pistes concentriques sur le disque positionneur 13, respectivement une piste continue intérieure 20 a, une piste centrale interrompue 26 et une piste continue extérieure 20 b. Au niveau de l'interruption 21, est réalisé un tronçon de connexion 22 qui met en communication électrique la piste continue extérieure 20 b et la piste continue intérieure 20 a. Cette interruption 21 comprend l'une desdites soixante positions individuelles de la came principale 12, cette position étant occupée par le tronçon de connexion 22. Les balais principaux 15 se connectent auxdites pistes concentriques 20 et 26, dans ce cas particulier, au niveau de la position de début du cycle. Dans ce cas, ledit tronçon de connexion 22 occupe la position qui suit immédiatement la position de démarrage du cycle. Les balais auxiliaires 14, avec la barrette porte-balais 19, réalisent la connexion électrique entre la piste continue intérieure 20 a et la piste centrale interrompue 26. Les balais principaux d'entrée 15 a et de sortie 15 b du courant sont reliés respectivement, dans ce cas particulier, à la piste centrale interrompue 26 et à la piste continue extérieure b. Selon la variante représentée sur la figure 5, il y a une piste continue 20, extérieure dans ce cas particulier, et une piste interrompue 26 dont l'interruption 21 dans laquelle se trouve un tronçon conducteur 22. Le positionnement assisté de la came principale 12 dans sa position souhaitée, à partir d'une position définie pour le démarrage du cycle, s'effectue de la manière suivante. Sur les figures 2 et 3, pour la commodité des dessins, le disque positionneur 13 a été représenté complètement seulement sur la figure 2 a. Sur les figures 2 b et 2 c, et sur les figures 3, seule la partie centrale de ce disque a été représentée à échelle agrandie afin de mettre mieux en évidence les positions mutuelles qui, pendant la phase de programmation, sont occupées en particulier par les balais 14 par rapport aux pistes concentriques 20 et 26. Dans la position de démarrage du cycle (figure 2 a), les balais principaux 15 sont déconnectés électriquement, étant donné qu'il n'y a pas de pont électrique entre la piste centrale interrompue 26 et la piste continue extérieure 20 b, ou bien entre ces pistes connectées auxdits balais principaux 15 d'entrée et de sortie du courant. En effet, un balai auxiliaire 14 a est en contact électrique avec le tronçon de connexion 22 au niveau de l'interruption 21 de la piste centrale interrompue 26, tandis que l'autre balai auxiliaire 14 b est en contact électrique avec la piste continue intérieure 20 a (figure 2 a). Lorsqu'on effectue le positionnement assisté, au moyen de la rotation de la broche 18, le balai auxiliaire 14 a est amené dans la position de programmation souhaitée, sur la piste centrale interrompue 26, dans l'exemple représenté la position A 12 (figure 2 b). En agissant ainsi, on crée un pont électrique de connexion entre les balais principaux 15. En effet, il se crée ainsi un circuit fermé entre le balai principal 15 a d'entrée du courant, la piste centrale interrompue 26, le balai auxiliaire 14 a, la barrette porte-balais 19, le balai auxiliaire 14 b, la piste continue intérieure 20 a, le tronçon de connexion 22, la piste continue extérieure 20 b et le balai de sortie du courant 15 b. Ce circuit fournit l'alimentation aux moteurs 16 qui mettent en rotation la came principale 12. Cette rotation de la came principale 12 met en rotation le disque positionneur 13, en particulier par rapport aux balais auxiliaires 14 immobiles. Cette rotation s'interrompt lorsque la came principale 12 atteint la position A 12 souhaitée. En effet, dans cette position A 12, le disque positionneur 13 repositionne l'interruption 21 de la piste centrale interrompue 26, au niveau du balai auxiliaire 14 A (figure 2 c). Il en résulte, par conséquent, que la connexion électrique est interrompue entre les balais principaux 15 et que, suite à cela, le transfert de courant vers les moteurs 16 et la rotation de la came sont interrompus, cette dernière étant donc programmée dans la position souhaitée. Dans cette position, la came 12 accroche la broche 18 et l'entraîne avec elle pendant ses rotations successives (figure 4). Le principe de positionnement assisté conforme à l'invention peut être utilisé pour obtenir une position définie de remise à zéro de la came 12, à savoir son repositionnement dans la position, ou les positions éventuellement, de démarrage du cycle. Dans le cas représenté sur les figures 3, on suppose que la came 12 ait été programmée dans la position A 12 et que l'on souhaite la ramener dans la position de début de cycle, à savoir dans la position AOO/A 60. La broche 18 est alors tournée dans la position A 59, à savoir dans la position qui précède immédiatement ladite position de début de cycle. Ce qui vient d'être mentionné, reste valable dans les cas o le cycle de programmation prévoit une pluralité de position de début de cycle. La broche 18 se trouvant dans cette position A 59, le transfert de courant aux moteurs 16, qui permettent à la came 12 de tourner s'effectue par le passage de courant à travers les balais auxiliaires 14. Lorsque la came 12 a elle aussi atteint la position A 59, le transfert de courant à travers les balais auxiliaires 14 est interrompu. Ce transfert de courant aux moteurs 16, reste toutefois assuré par la connexion directe entre les balais principaux 15 a et 15 b, qui sont tous deux en contact avec le tronçon de connexion 22 (figure 3 b). Le transfert de courant conserve aux moteurs 16 l'alimentation pour permettre l'exécution d'un pas suivant de la came principale 12, c'est-à-dire vers la position souhaitée de démarrage du cycle AOO/A 60, dans laquelle le transfert de courant est interrompu, étant donné qu'il n'y a plus de connexion électrique entre les balais principaux 15 (figure 3 c). REVENDICATIONS 1 Dispositif de positionnement assisté de remise à zéro pour programmateurs à horloge interne (timers), à l'intérieur duquel se trouve une came principale ( 12) actionnée par au moins un moteur ( 16), ladite came principale ( 12) définissant dans sa rotation un nombre "n" de positions individuelles correspondant à un nombre "n" de positions de programmation, ladite came principale ( 12) étant associée solidairement à un disque positionneur ( 13) et coopérant avec une broche ( 18) associée à la manette de commande manuelle et avec l'indicateur de programme, ladite broche ( 18) étant mobile, en rotation, par rapport à ladite came ( 12) pour une intervention manuelle sur ladite manette et mobile en association avec ladite came ( 12) par entraînement mécanique, ledit disque positionneur ( 13) étant situé dans un plan perpendiculaire à l'axe de ladite broche ( 18), ledit disque positionneur ( 13) comportant une piste interrompue ( 26) et au moins une piste continue ( 20), lesdites pistes ( 20, 26) étant concentriques et disposées circonférentiellement et présentant des axes qui coïncident sensiblement avec l'axe de ladite broche ( 18), chacune desdites pistes ( 26, 20) coopérant avec des balais principaux ( 15 a, 15 b) d'entrée et de sortie du courant, raccordés en correspondance avec la position de début du cycle, caractérisé en ce que ladite broche ( 18) présente deux contacts ( 14 a, 14 b) à communication électrique mutuelle, l'un des contacts ( 14 a) coopérant avec la piste interrompue ( 26) et l'autre contact ( 14 b) avec la piste continue ( 20), ladite piste continue ( 20) présentant un tronçon de connexion ( 22) situé en position intermédiaire entre les deux points extrêmes de l'interruption ( 21) de ladite piste ( 26), une position individuelle de programmation étant présente dans ladite position intermédiaire entre les points extrêmes de ladite interruption ( 21), ladite position individuelle mentionnée étant occupée par ledit tronçon de connexion ( 22). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par la présence de deux pistes continues ( 20 a, 20 b) concentriques, l'une intérieure ( 20 a) et l'autre extérieure ( 20 b) par rapport à la piste interrompue ( 26), le contact ( 14 b) coopérant avec celle des pistes continues ( 20) qui n'est pas en contact direct avec le balai principal ( 15) d'entrée ou de sortie du courant. 3 Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que, si l'on définit par "A n" la ou les position(s) de début du cycle, la position de remise à zéro du programmateur à l'horloge interne sera égale à la position "A n-l" de la broche ( 18). 4 Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque les balais principaux ( 15) sont raccordés aux pistes concentriques ( 20, 26), en correspondance avec la position de début du cycle "A n", ladite position individuelle de programmation coïncide avec la position "A n+l". Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans la position de remise à zéro, les balais principaux ( 15 a, 15 b) sont court-circuités électriquement au moyen du tronçon de raccordement ( 22).