Brevet FR2721138A1 — publié le 19951215

GROUPE PROGRAMITEUR, PLUS PARTICULIEREMENT DESTINE A DES MACHINES A LAVER La présente invention se réfère à un groupe programmateur utilisable, par exemple, pour des machines à laver telles que machines lave-linge ou machines lave-vaisselle. De tels groupes programmateurs, couramment désignés également sous le nom de temporisateurs ou "timers", sont destinés à permettre l'activation sélective et séquentielle d'une pluralité de dispositifs électriques présents à l'intérieur e la machine à laver (par exemple le moteur d'entraînement du panier, dans le cas d'une machine lave-linge, 'électrovanne de mélange à l'eau, la pompe de désamorçase, la résistance de chauffage de l'eau, etc.). Les groupes programmateurs en question comprennent habituellement un élément moteur qui entraîne une ou plusieurs cames coopéras avec une pluralité de contacts de commande de l'activation desdits dispositifs utilisateurs présents dans la machine. Les groupes programmateurs les plus traditionnels comprennent habituellement plusieurs cames et l'évolution des différents programmes de lavage dépend donc essentiellement de l'allure des profils des cames et est donc fixée une fois pour toutes de façon rigide une fois que les profils des cames ont été établis. I1 existe ensuite d'autres groupes programmateurs dans lesquels les dispositifs utilisateurs qui sont alimentés par leur intermédiaire sont subdivisés en un premier ensemble (qui comprend par exemple le moteur d'entraînement du panier où se trouve le linge à laver, alimenté grâce à des commutateurs à relais commandés par un circuit électronique de façon à pouvoir tourner sélectivement dans deux sens opposés) et un second ensemble (constitué essentiellement par les autres dispositifs électriques de la machine, actionnés directement par les cames du programmateur). L'avantage intrinsèque d'un tel groupe de programmation, couramment dénommé "hybride", est donné par le fait qu'il consent une certaine flexibilité dans l'évolution des programmes de lavage. Celui-ci permet, par exemple, de faire varier par voie électronique la durée des intervalles d'entraînement du panier de lavage dans un sens et dans l'autre, sans influencer de façon directe le fonctionnement des autres dispositifs électriques de la machine. Au lieu de recourir à la commande du moteur d'actionnement du panier de lavage grâce à des relais (qui peuvent se révéler d'un coût élevé), il est également possible de penser recourir à un ou plusieurs contacts du groupe temporisateur. En recourant à cette solution, le groupe programmateur hybride comprend une première came ou un ensemble de cames dont la fonction est essentiellement de piloter dans les deux sens le moteur d'entraînement du panier (donc à fonction inverseuse") et une seconde came ou ensemble de cames dont la fonction est de piloter le fonctionnement des autres dispositifs électriques de la machine (à fonction de came "principale"). Dans la suite de la présente description, et en particulier en illustrant un mode de réalisation possible de l'invention, il sera donc fait référence à au moins une "came inverseuse" et au moins une "came principale". I1 reste de toutes façons entendu, également dans le but de définir la portée de la présente invention, que tant la fonction de came inverseuse que la fonction de came principale peuvent être en réalité effectuées grâce à une pluralité de cames. Toujours en se référant à la technique antérieure, la solution de recourir à une came inverseuse pour réaliser tous les modes possibles de fonctionnement de lavage et de la fonction de centrifugation présente par rapport à la solution qui prévoit l'utilisation de relais - l'avantage de permettre l'utilisation des contacts classiques du groupe programmateur, qui sont les plus fiables et les plus économiques. Pour pouvoir obtenir le résultat désiré, il est cependant nécessaire de pouvoir arrêter et faire repartir la came à fonction inverseuse indépendamment de la came principale. D'après le document FR - A - 2638861, sur lequel est basé le préambule de la revendication 1, est connu un groupe programmateur hybride pour machines à laver dans lequel il est prévu de faire tourner la came à fonction inverseuse dans deux sens opposés, prévoyant également un accouplement avec jeu par rapport à la came principale. Tout cela de telle façon que, dans un certain arc de rotation possible de la came à fonction inverseuse, celle-ci n'entraîne pas avec elle en rotation la came principale. L'entraînement en rotation de la came principale de la part de la came à fonction inverseuse s'obtient seulement si l'ampleur du mouvement angulaire de la came à fonction inverseuse dépasse l'ampleur de l'angle de jeu. Cette solution selon la technique connue permet, entre autres, d'effectuer la fonction couramment appelée "thermostop" (attente que le bain de lavage qui est chauffé atteigne un niveau de température prédéterminé) sans devoir recourir, par exemple, à une commande additionnelle à électro-aimant. Pour cela, il est en effet suffisant de maintenir la came à fonction inverseuse dans la zone dans laquelle celle-ci n'entraîne pas avec elle en rotation la came principale jusqu'à ce que soit déclenché le signal indiquant que la température désirée a été atteinte. Comme il en va de tous les groupes programmateurs selon la technique connue, la temporisation des pas de la came principale réside dans le module de commande correspondant.La sélection du temps requis est donc demandée aux contacts de codification du groupe de programmation qui s'interfacent avec l'électronique de commande correspondante. On peut également faire l'hypothèse d'une variante de la solution précédemment décrite qui prévoit l'utilisation d'une seule came (à fonction soit de came principale, soit inverseuse), dans laquelle chaque phase de lavage nécessitant l'inversion du sens de rotation du moteur ou la reprise de fonctions telles que la température ou le niveau du bain de lavage, est réalisée par deux pas de came voisins. Ceux-ci diffèrent par la seule fonction intéressée et sont répétés plusieurs fois en faisant aller la came en avant et en arrière, donc en la faisant tourner dans des sens opposés. Cette solution présente une importante limite étant donné le nombre de pas dont il est nécessaire de disposer, exigence qui est en contraste évident avec la volonté de réduire le plus possible le diamètre de la came ou des cames. La présente invention se fixe le but de fournir un groupe programmateur (timer) qui supprime les inconvénients des solutions précédemment connues en permettant de réaliser une fonction typique de groupe programmateur hybride en découplant de la meilleure façon le fonctionnement de la came à fonction inverseuse par rapport à la came principale, le tout en obtenant par ailleurs des simplifications structurelles notables. Selon la présente invention, ce but est atteint grâce à un groupe programmateur ayant les caractéristiques annoncées de façon spécifique dans les revendications qui suivent. En résumé, dans le mode de réalisation préféré à l'heure actuelle, la solution selon la présente invention prévoit l'utilisation d'un moteur, par exemple un moteur électrique synchrone, que l'on fait tourner dans un seul sens en prévoyant d'une part une rotation unidirectionnelle de la came à fonction inverseuse et d'autre part une rotation bidirectionnelle de la came principale. La came à fonction inverseuse peut se mouvoir librement et n'est pas assujettie angulairement en dehors d'un angle de jeu déterminé à la came principale. En particulier, la solution selon la présente invention permet de faire en sorte que, quand la came principale tourne, la came à fonction inverseuse reste arrêtée.En outre, le mouvement bidirectionnel de la came principale est tel que, tournant dans un sens, la came peut aller dans des positions dont la configuration des contacts est différente de l'initiale, faisant donc en sorte que tous les contacts changent de position. L'invention va maintenant être décrite, à titre d'exemple non limitatif uniquement, en se référant aux dessins annexes, dans lesquels - la Figure 1 illustre dans sa totalité la structure mécanique d'un groupe programmateur selon la présente invention (représentée de façon volontairement schématique pour la clarté de l'illustration), - la Figure 2 est essentiellement une vue de dessus des différents éléments illustrés sur la Figure 1, - la Figure 3 illustre de façon plus détaillée les caractéristiques de certains éléments illustrés sur la Figure 1, et - la Figure 4 illustre, sous forme de diagramme temporel, les modalités de fonctionnement de certains des éléments illustrés sur la Figure 1. La Figure 1 illustre (de façon volontairement schématique, ainsi qu'il a déjà été dit), la structure cinématique d'un groupe programmateur (timer) 1 pour machines à laver fonctionnant selon la présente invention. En résumé, le groupe programmateur 1 comprend un moteur électrique 2 tel que, par exemple, un moteur électrique synchrone. Le moteur 2 est commandé (selon des critères connus en soi) par un module de commande P de façon à entraîner en rotation, sur la base des modalités de fonctionnement typiques d'un groupe temporisateur hybride, une première came 3 à fonction inverseuse et une deuxième came 4 à fonction de came principale.Les cames 3 et 4 tournent autour des axes de rotation respectifs X3 et X4 (ici représentés comme parallèles et espacés entre eux, mais en pratique susceptibles de coïncider entre eux pour donner une plus grande compacité au groupe programmateur 1) actionnant des complexes de contacts correspondants schématiquement représentés en C3 (par exemple contacts de commande - dans les deux sens - du moteur d'entraînement du panier du linge) et C4 (autres dispositifs électriques de la machine) I1 conviendra une fois encore de rappeler comment tant la came à fonction inverseuse 3 que la came principale 4 peuvent être en réalité constituées - même ici selon des critères connus en soi - par plusieurs cames. Dans la suite de la présente description, il sera de toutes façons fait référence à une seule came pour chaque fonction. Ainsi qu'on le voit mieux sur la vue de la Figure 2, le moteur 2 est pourvu d'un arbre respectif 2a sur lequel est emboîté un pignon 5 susceptible de s'engrener, sélectivement et alternativement, avec un premier groupe ou train d'engrenages 6 et avec un second groupe ou train d'engrenages 7 montés, ainsi que le moteur 2 et les cames 2 et 4, sur une plaque générale de support T. Ce résultat est obtenu en opérant de telle façon que, au moins en correspondance du moteur 2, les deux trains d'engrenage 6 et 7, servant de chaînes cinématiques, se trouvent sur deux plans accolés, décalés entre eux dans la direction d'extension de l'arbre 2a du moteur 2, comme illustré sur la vue de la Figure 2. En particulier, l'arbre 2a peut se déplacer axialement le long de sa direction d'extension entre au moins une première position de fonctionnement (illustrée par une ligne pleine sur la Figure 2) dans laquelle le pignon 5 s'engrène avec le second train d'engrenages 6 et une seconde position de fonctionnement (indiquée schématiquement par une ligne pointillée sur la figure 2) dans laquelle le pignon 5 s'engrène avec le second train d'engrenages 7. Pour une description complète de la structure du moteur 2 et avec des critères qui permettent de réaliser la translation axiale du pignon 5, le lecteur est invité à se reporter au contenu d'une demande de brevet d'invention industrielle déposée à la même date par le même demandeur. Pour la compréhension de la présente invention, il suffira de mentionner le fait que, en fonction des signaux de commande reçus par le module de programmation P, le moteur 2, destiné à être commandé en rotation dans un sens unique, peut être amené sélectivement en engagement soit avec le train d'engrenages 6, soit avec le train d'engrenages 7. La solution qui est illustrée de manière schématique sur la Figure 7 et dans la demande précitée déposée à la même date est la solution préférée à l'heure actuelle par le demandeur pour l'obtention de ce résultat. D'autres solutions et/ou des solutions fonctionnellement équivalentes sont cependant à la portée du technicien expert dans ce domaine. Dans l'exemple de réalisation illustré ici, le premier train d'engrenages se compose d'une première roue dentée 8 destinée à s'engrener avec le pignon 5 et emboîtée sur un axe respectif X8 sur lequel il est à son tour emboîté, solidaire en rotation avec la roue 8, un pignon 9 s'engrenant avec une autre roue dentée 10 tournant autour d'un axe respectif 10. Sur ce dernier axe est à son tour emboîté un pignon 11 qui entraîne en rotation une autre roue dentée 53 montée de manière à pouvoir tourner autour d'un axe respectif X54 sur lequel est emboîté un pignon 54. Le pignon 54 s'engrène à son tour avec une roue dentée 55 tournant autour d'un axe X55 sur lequel est emboîté un autre pignon 57. Ce dernier entraîne à son tour en rotation la came 3 (par exemple par l'effet de l'engrènement avec une roue 57 solidaire en rotation avec la came 3 à fonction inverseuse. Le train d'engrenages 6 réalise en général une fonction de démultiplication de la vitesse de rotation angulaire à partir de l'arbre 2a du moteur 2 vers la came 3. Tout cela se réalise selon des critères de conception bien connus du technicien expert dans le secteur des engrenages. En particulier, l'exemple de réalisation illustré ici est purement indicatif : la transmission du mouvement entre le pignon 5 et la came 3 peut en effet être réalisée avec des chaînes cinématiques (trains d'engrenages, transmissions mécaniques, etc.) de nature et de structure diverses. Ce qui précède vaut d'une façon absolument identique pour le second train d'engrenages 7. En particulier, dans l'exemple de réalisation illustré ici, ce train se compose d'une première roue 12 susceptible de s'engrener avec le pignon 5. La roue 12 est montée de manière à pouvoir tourner autour d'un axe respectif X12 solidaire avec un pignon 13, lequel pignon transmet la rotation à une autre roue 14 tournant autour d'un axe respectif X14 autour duquel elle tourne, solidaire en rotation avec la roue 14 d'un pignon 15. La transmission du mouvement de rotation du pignon 15 à la came principale 4 peut se réaliser grâce à 2 voies différentes, c'est-à-dire - une première voie, que l'on peut définir comme directe, avec la transmission du mouvement du pignon 15 à une roue dentée 16 tournant autour d'un axe respectif X16, laquelle roue 16 entraîne à son tour une roue 18 (Figure 3) grâce à un pignon 51 qui à son tour entraîne la came principale 4. Le pignon 51 et la roue 16 sont solidaires entre eux grâce à un embrayage actionné par un équipement oscillant 19, et - une deuxième voie, que l'on peut définir comme indirecte, avec la transmission du mouvement de rotation de la roue 16 à une roue 17 (Figure 1) montée de manière à pouvoir tourner autour d'un axe respectif X17 et de cette dernière à la roue dentée 18 qui à son tour commande la came principale 4. La roue dentée 17 est montée sur un équipement oscillant à levier ou à balancier 19 pivotant autour d'un axe respectif X19 et susceptible à son tour d'osciller entre deux positions différentes de fonctionnement, c'est-à-dire - une première position de fonctionnement, qui amène la roue 16 à s' engrener avec le pignon 15 de façon à réaliser la transmission du mouvement du pignon 15 à la came principale 4 selon la voie directe décrite précédemment, et - une seconde position de fonctionnement, dans laquelle le pignon 51 est dégagé par rapport à la roue 16 qui au contraire s'engrène avec la roue 17, laquelle à son tour s'engrène avec la roue 18 qui entraîne la came 7, de façon à réaliser la transmission du mouvement entre le pignon 15 et la came principale 4, selon la voie indirecte décrite précédemment. Si l'on ne tient pas compte des rapports de transmission (qui peuvent être choisis différents ou de préférence - égaux entre eux) - à égalité de sens de rotation de la roue 16, la came principale 4 tourne dans des sens opposés selon que la transmission du mouvement à partir de la roue 16 se réalise grâce au pignon 51 (avec l'équipement oscillant 19 dans sa première position de fonctionnement) ou bien grâce à la roue 17 et la roue 18 (avec l'équipement oscillant 19 dans la seconde position de fonctionnement). Ainsi qu'il a déjà été dit avec C3 et C4, sont schématiquement indiqués les contacts actionnés, respectivement, par la came 3 à fonction inverseuse (contacts C3 qui commandent, par exemple, le mouvement du moteur d'une machine lave-linge - non illustrée dans les deux sens opposés) et par la came principale 4 (contacts C4 de commande de l'alimentation des autres utilisateurs électriques de la machine - ceux-ci n'étant pas non plus illustrés). Le mouvement de ltéquipement mobile 19 entre la première et la deuxième position est contrôlé sélectivement justement par la rotation de la came inverseuse 3. Ce résultat peut être obtenu, par exemple, grâce à un dispositif suiveur de came 20 associé à l'équipement mobile 19 et susceptible de coopérer avec les lobes de la came inverseuse 3. Ainsi qu'il a déjà été dit plusieurs fois - la came inverseuse 3 peut être constituée en réalité par plusieurs cames, par exemple deux cames accolées entre elles, dont l'une commande les contacts C3 et l'autre commande le suiveur de came pour faire osciller sélectivement l'équipement 19. En résumé, donc, l'ensemble formé par le moteur 2, par les deux trains d'engrenages 6 et 7 des cames 3 et 4 admet au moins trois positions différentes de fonctionnement, c'est-à-dire - une première position de fonctionnement dans laquelle le moteur 2 entraîne (par exemple par l'effet de la disposition du pignon 5 dans la position illustrée en trait plein sur la Figure 2) le seul train d'engrenages 6 - et donc la came inverseuse 3 - sans qu'il y ait simultanément transmission du mouvement grâce au train d'engrenages 7 vers la came principale 4, qui reste donc arrêtée, - une seconde position de fonctionnement, dans laquelle (par exemple par l'effet du déplacement du pignon 5 dans la position illustrée par la ligne en tirets sur la Figure 2) le moteur se dégage par rapport au premier train d'engrenages 6, supprimant la transmission du mouvement à la came inverseuse 3 - laquelle reste donc arrêtée, tandis que le train d'engrenages 7 transmet le mouvement du moteur 2 à la came principale 4 grâce à la première voie (donc grâce à la roue 16, le pignon 51 et la roue 18 - tandis que la roue 17 est désengagée de la roue 16 ; et - une troisième position de fonctionnement dans laquelle, (toujours en conservant les conditions de désengagement du moteur 2 par rapport au premier train d'engrenages et la condition d'engagement du moteur 2 lui-même avec le deuxième train d'engrenages 7), l'équipement 19 oscille en permettant la transmission du mouvement grâce à la seconde voie (roue 17 et roue 18 avec le pignon 51 désengagé de la roue 16) à la came 4, qui tourne donc dans le sens contraire par rapport au sens de rotation de la seconde position de fonctionnement qui vient d'être décrite. Le diagramme de la Figure 3 illustre schématiquement la commutation des contacts C3 réalisée par la came inverseuse 3. En particulier, les traits indiqués par 31 et 32, placés en couple, sont censés représenter les deux positions de commutation opposées prises par les contacts de commande du moteur d'entraînement du panier d'une machine lave-linge correspondant (en fonction des hauteurs différentes par rapport à l'échelle des ordonnées) aux deux sens de rotation du moteur lui-même. Les phases de commutation des contacts en question dans les deux sens opposés sont entrecoupées par des phases de pause, schématiquement indiquées par T1, T2, T3, T4 dans lesquelles on suppose que le moteur d'entraînement du panier est maintenu inopérant. L'échelle des abscisses du graphique de la Figure 3 est une échelle angulaire sur laquelle ont été portées des valeurs possibles de la rotation de la came 3 autour de son axe X3 (par exemple 0, 1800, 360 ). En particulier, opérant selon des critères connus (par exemple grâce au relevé des intervalles T1, T2, T3, T4 ou bien grâce à un capteur spécial schématiquement illustré en 21) le dispositif programmateur P peut recevoir des informations précises et relatives à la position angulaire prise par la came 3 et donc, en particulier, des informations relatives au fait que l'équipement oscillant 19 commandé par le suiveur de came 20 coopérant avec la came 3, se trouve dans l'une ou l'autre des deux positions de fonctionnement correspondant aux deux sens possibles de rotation de la came 4. D'après ce qui précède, il est évident à quel point la solution selon la présente invention permet d'obtenir simultanément de notables avantages. En premier lieu, la commande en rotation de la came à fonction inverseuse 3 est rendue tout à fait indépendante de la commande en rotation de la came principale 4. En effet, quand le moteur 2 se trouve dans la position de fonctionnement illustrée en trait plein sur la Figure 2, celui-ci entraîne en rotation uniquement la came à fonction inverseuse 3 et pas la came principale 4 : et ceci de façon tout à fait indépendante de la position angulaire et de l'extension de la course angulaire de mouvement de la came à fonction inverseuse. De façon complémentaire, passant dans la position illustrée par une ligne en tirets sur la Figure 2, le moteur 2 se dégage de la came à fonction inverseuse 3 (qui reste arrêtée), commandant exclusivement la came principale 4. La totale séparation des fonctions de commande des deux cames 3 et 4 permet donc, par exemple, de remplir la fonction "thermostop" sans recourir à aucun électro-aimant ou interrupteur. Si on admet que le sens de rotation du moteur 2 soit unique (ce qui constitue une simplification structurelle), tandis que le mouvement de la came à fonction inverseuse 3 est unidirectionnel, le mouvement de la came principale 4 est rendu bidirectionnel. Ce mouvement bidirectionnel est également tel que, lorsqu'elle tourne dans l'un des deux sens, la came 4 peut aller dans des positions dans lesquelles la configuration des contacts C4 est différente de la configuration initiale, faisant donc changer par exemple l'état de tous les contacts qui lui sont associés. Naturellement, le principe de l'invention restant établi, les détails de construction, les modes de réalisation pourront être largement variés par rapport à ce qui est décrit et illustré, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Groupe programmateur pour machines à laver, comprenant au moins une première came (3) à fonction inverseuse, au moins une seconde came (4) à fonction de came principale, ainsi que des moyens de moteurs (2) d'actionnement des susdites cames (3,4), caractérisé en ce que qu'il comprend - une première chaîne cinématique (6) placée entre lesdits moyens de moteurs (2) et ladite came à fonction inverseuse (3), - une deuxième chaîne cinématique (7) placée entre lesdits moyens de moteurs (2) et ladite came principale (4), ladite deuxième chaîne cinématique (7) admettant au moins deux positions différentes de fonctionnement correspondant, à égalité du sens de fonctionnement desdits moyens de moteurs (2), dans des sens de rotation opposés de ladite came principale (4), - des moyens de commutateurs (2a, 5) agissant sur ladite première (6) et ladite deuxième (7) chaîne cinématique; lesdits moyens de commutateurs étant commutables (P) entre une première position de fonctionnement, dans laquelle lesdits moyens de moteurs (2) transmettent le mouvement à ladite came (3) à fonction inverseuse grâce à ladite première chaîne cinématique (6), avec lesdits moyens de moteurs (2) désengagés par rapport à la came principale (4), et au moins une deuxième position de fonctionnement, dans laquelle lesdits moyens de moteurs (2) transmettent le mouvement à ladite came principale (4) grâce à ladite deuxième came cinématique (7), avec lesdits moyens de moteurs (2) dégagés par rapport à ladite came à fonction inverseuse (3), et - d'autres moyens de commutateurs (19, 20) actionnés par ladite came à fonction inverseuse (3) et agissant sur ladite deuxième came cinématique (7) pour réaliser, sur au moins une deuxième position de fonctionnement, la transmission du mouvement entre lesdits moyens de moteurs (2) et ladite came principale (4) dans des directions sélectivement opposées en fonction de la position desdits autres moyens de commutateurs (19, 20). 2. Groupe programmateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de moteurs (2) sont des moyens de moteurs rotatifs avec rotation unidirectionnelle. 3. Groupe programmateur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de moteurs (2) sont constitués d'un moteur électrique, préférablement synchrone. 4. Groupe programmateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de moteurs comprennent un arbre moteur respectif (2a) et par le fait que lesdites première (6) et deuxième chaînes cinématiques (7) sont disposées entre elles avec un décalage sur des plans orthogonaux par rapport audit arbre moteur principal (2), par lequel l'engagement sélectif desdits moyens de moteurs (2) avec ladite première (6) et ladite deuxième (7) chaîne cinématique se réalise par l'effet de la translation d'au moins un élément de transmission (5) le long de la direction d'extension dudit arbre-moteur principal (2a). 5. Groupe programmateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins une parmi ladite première (6) et ladite deuxième (7) chaîne cinématique comprend un train d'engrenages. 6. Groupe programmateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits autres moyens de commutateurs (19, 20) comprennent un équipement oscillant (19) sur lequel est montée au moins une partie de ladite deuxième chaîne cinématique (7). 7. Groupe programmateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens de commutateurs comprennent des moyens de suiveurs de came (20) montés sur ledit équipement oscillant (19) et coopérant avec ladite came à fonction inverseuse (3). 8. Groupe programmateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détecteurs (21) pour relever la position angulaire atteinte par ladite came à fonction inverseuse (3).