Brevet FR2761445A1 — publié le 19981002

Dispositif de distribution pour liquides La présente invention concerne un dispositif distributeur pour liquides, en particulier, mais non exclusivement, pour la distribution de doses d'un agent de rinçage dans une machine à laver la vaisselle. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de distribution pour liquides, ayant une structure simple et économique et présentant un fonctionnement précis et fiable. Ce but et d'autres buts sont atteints selon l'invention par un dispositif de distribution pour liquides caractérisé par le fait de comprendre un conduit ayant une entrée supérieure destinée à être reliée à un réservoir de liquide à distribuer, et avec une sortie inférieure; dans le conduit étant définis une chambre de dosage entre un siège de soupape d'entrée et un siège de soupape de sortie sous-jacent, espacés axialement entre eux; un obturateur mobile dans ladite chambre, entre une position abaissée, dans laquelle il ouvre le siège d'entrée et ferme le siège de sortie et permet l'accumulation de liquide dans ladite chambre, et une position soulevée, dans laquelle il libère le siège de sortie et permet la distribution de liquide à travers ledit siège de sortie; et des moyens de commande aptes à provoquer le déplacement de l'obturateur de la position abaissée à la position soulevée. d'autres caractéristiques et avantages de l'invention vont apparaître à la lecture de la description détaillée ci-après donnée à pur titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif distributeur selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un autre dispositif distributeur selon l'invention; la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un autre dispositif distributeur selon l'invention; la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4; et la figure 6 est une vue en plan de dessous suivant la flèche VI de la figure 4. En faisant référence aux figures 1 et 2, dans un premier mode de réalisation, le dispositif distributeur de liquide 1 selon 1 invention comprend essentiellement un conduit 2 formé par un élément tubulaire essentiellement cylindrique, par exemple en matière plastique ou en métal. Le conduit 2 présente une partie supérieure 2a essentiellement cylindrique, une partie inférieure 2b et une partie intermédiaire 2c ayant une section transversale agrandie. La partie supérieure 2a du conduit 2 fait fonction d'entrée au conduit et est destinée à être reliée (au moyen d'un tubage non illustré) à un réservoir de liquide à distribuer, placé au-dessus (également non illustré). La partie inférieure 2c du conduit 2 fait fonction de sortie du conduit et est destinée à être reliée à la chambre de lavage de la machine à laver la vaisselle. Ainsi qu'on le voit sur la figure 2, entre la partie tubulaire supérieure 2a et la partie intermédiaire agrandie 2c, la paroi du conduit 2 forme un épaulement annulaire 2d. Entre la partie intermédiaire agrandie 2c et la partie inférieure 2b, le conduit 2 présente une restriction de section désignée par 2e. La zone interne au conduit 2, comprise entre l'épaulement 2d et la restriction 2e, définit une chambre de dosage de la quantité de liquide à distribuer. Cette chambre est indiquée par 3 sur la figure 2. On a indiqué par 4 un obturateur mobile qui s'étend dans le conduit 2 au-dessus la restriction inférieure 2e, jusqu'au-dessus de l'épaulement 2d. Dans la réalisation des figures 1 et 2, l'obturateur 4 comprend un noyau 5 en matériau ferromagnétique sensiblement cylindrique, ayant de façon générale un diamètre inférieur à celui du conduit 2. La partie inférieure 2 du noyau 5 est pourvue d'un élément d'étanchéité 6, essentiellement en forme d'embout arrondi, ayant un diamètre supérieur à celui de la restriction 2a. La partie du noyau 5 qui s'étend à l'intérieur de la chambre de dosage 3 reçoit un autre élément d'étanchéité 7 sensiblement conformé en lèvre annulaire tronconique tournée vers l'épaulement 2d. Les éléments d'étanchéité 6 et 7 de l'obturateur 4 peuvent être réalisés, de manière appropriée, en une seule pièce en matériau élastomère placé en revêtement sur l'extrémité inférieure du noyau 5, ou appliqué en plus sur ce noyau. L'élément d'étanchéité de l'opérateur 4 coopère fonctionnellement avec la restriction 2, formant avec lui une soupape normalement fermée, destinée à la sortie de la chambre de dosage 3. L'élément d'étanchéité supérieur 7 est en outre susceptible de coopérer avec l'épaulement 2 du conduit pour former une soupape d'entrée normalement ouverte pour la chambre de dosage 3. La partie supérieure du noyau ferromagnétique 5 supporte extérieurement un organe annulaire en matériau élastomère 8 (en option) tourné vers la paroi de la partie 2a du conduit 2. Cet élément annulaire 8 peut présenter une série d'entailles périphériques destinées à permettre le passage du liquide de l'entrée du conduit vers la chambre de dosage 3. Autour de la partie supérieure 2a du conduit 2, au-dessus de la chambre de dosage 3, est disposé un enroulement ou solénoïde 9 destiné à la commande de la partie de l'obturateur mobile 4. Ce solénoïde est susceptible de recevoir un courant d'excitation à travers deux bornes 10 (figure 1). Au-dessus de l'enroulement 9, sur le conduit 2, est monté à force un élément d'accrochage 11 en forme de bride destiné permettre la fixation du dispositif distributeur par exemple à l'intérieur d'une machine à laver la vaisselle. Au-dessus de la partie intermédiaire 2c du conduit 2, à l'intérieur de ce dernier, est disposé un aimant permanent 12 à forme annulaire. Autour de la partie inférieure 2b du conduit 2, en particulier dans la zone correspondant à la restriction 2e, est disposé (au moins) un élément torique d'étanchéité vers un tubage externe (non illustré) inséré sur l'extrémité de sortie 2b du dispositif distributeur. Lorsque l'enroulement 9 est désexcité, l'obturateur 11 prend une position de repos abaissée, représentée sur la figure 2, dans laquelle son élément d'étanchéité inférieure 6 ferme le siège de sortie 2e, tandis que l'élément d'étanchéité 7 est espacé du siège de soupape constitué par l'épaulement 2d. Dans ces conditions, dans la chambre 3, s'accumule une dose de liquide qui parvient à cette chambre en passant à travers la partie d'entrée 2a du conduit 2 et l'intervalle existant entre l'obturateur 4 et la paroi de la partie 2a dudit conduit. Lorsque le solénoïde 9 est parcouru par un courant d'excitation, il détermine un déplacement de l'obturateur 4 vers le haut, à l'encontre de la force relativement plus modeste d'attraction exercée sur l'obturateur par la paroi de l'aimant permanent 12. L'élément d'étanchéité 7 va s'engager sur l'épaulement 2d de la chambre 3, tandis que l'élément d'étanchéité inférieur 6 libère le siège de soupape 2e. La zone située en aval de la sortie du distribuer est désaccouplée du réservoir, se trouvant au-dessus du distributeur et dans lequel est contenu le liquide à distributeur, et la dose de liquide précédemment accumulée dans la chambre 3 est ainsi distribuée à travers la partie de sortie 2b du conduit 2. Lorsque le solénoïde 9 est de nouveau désexcité, l'obturateur 4 est libre de descendre vers la position abaissée dans laquelle il ferme le siège de sortie, sous l'action de la colonne de liquide se trouvant au-dessus et sous l'action de la force de la gravité ainsi que de l'attraction exercée sur lui par l'aimant permanent 12. Il résulte de ce qui a été exposé ci-dessus qu'il est évident qu'au moyen d'un dimensionnement approprié de la chambre 3 en relation avec le volume de l'obturateur 4, il est possible d'obtenir, à chaque excitation du solénoïde de commande 9, la distribution d'une quantité ou d'une dose de liquide précise. Sur la figure 3 des dessinés annexés, est représentée une première variante de réalisation du dispositif selon l'invention. Sur cette figure, on a attribué à des parties et à des éléments analogues à ceux du dispositif décrit précédemment, de nouveau les mêmes numéros de référence. Dans la réalisation selon la figure 3, le conduit 2 est constitué par un élément tubulaire cylindrique présentant une restriction inférieure 2e faisant fonction de siège de soupape de sortie et une restriction supérieure 2d faisant fonction de siège de soupape d'entrée. La partie intermédiaire 2c du conduit 2 a le même diamètre que les parties d'extrémité 2a et 2b. Si le conduit 2 est réalisé avec un morceau de tube métallique, les restrictions 2d et 2e peuvent être réalisées facilement, par exemple au moyen d'une opération de roulage. L'obturateur mobile 4 comprend également dans ce cas un noyau ferromagnétique 5 avec un élément d'étanchéité inférieur 6 en élastomère et un élément d'étanchéité supérieur 7. Dans le mode de réalisation pris comme exemple et illustré, ces éléments d'étanchéité ont une forme sensiblement semi-hémisphérique. Le noyau ferromagnétique 5 a une configuration annulaire et les éléments d'étanchéité 6 et 7 peuvent être réalisés intégralement d'une seule pièce, par exemple au moyen d'une opération d'estampage, faisant que, entre eux, ils sont interconnectés par un élément de liaison qui s'étend dans le passage axial intérieur au noyau 5. Le noyau 5 est configuré de manière appropriée d'une manière permettant un passage de liquide de la région située au-dessus de lui à la région située au-dessous de lui. La partie intermédiaire 2c du conduit 2 peut avoir une section circulaire et le noyau 5 peut avoir par exemple une section externe polygonale. Lorsque le solénoïde 9 est excité, il détermine un déplacement de l'obturateur 4 vers le haut. Au cours de ce déplacement, se produit un passage de liquide de la zone de la chambre 3 située ci-dessus à l'obturateur 4 à la partie de cette chambre située au-dessous de l'obturateur. Le liquide qui est passé est distribué à travers la partie inférieure ou de sortie 2b du conduit 2. Egalement dans le cas du dispositif selon la figure 3, au moyen d'un dimensionnement approprié de la chambre 3 par rapport au volume de l'obturateur 4, il est possible d'obtenir pour toute excitation du solénoïde de commande 9 la distribution d'une quantité ou dose de liquide précise. Sur les figures 4 à 6, est illustrée une autre variante de réalisation d'un dispositif distributeur selon l'invention. Egalement sur ces figures, les parties et les éléments déjà décrits ci-dessus se sont vu attribuer de nouveau les mêmes numéros de référence. Le dispositif des figures 4 et 6 comprend un corps, par exemple en matière plastique, dans lequel est défini un conduit 2 avec une partie tubulaire supérieure 2a et une partie tubulaire inférieure 2b. Dans la partie tubulaire supérieure 2a du conduit 2 est disposé en position fixe un noyau ferromagnétique 19 de forme tubulaire. L'extrémité inférieure 19a de ce noyau fixe forme le siège de soupape d'entrée du dispositif distributeur. Le siège de soupape de sortie est constitué par le bord d'une restriction 2e du conduit 2 dans la transition entre la partie tubulaire supérieure 2a et la partie tubulaire inférieure 2b. L'obturateur mobile 4 est structurellement analogue à celui du dispositif distributeur de la figure 3. Ainsi qu'on le voit sur la figure 5, cet obturateur 4 comprend un noyau ferromagnétique 5, de forme polygonale, monté mobile dans la partie tubulaire supérieure 2a du conduit 2 qui a une section circulaire. Par conséquent, entre l'obturateur 4 et la paroi de la partie 2a du conduit, il est défini une pluralité d'interstices désignés par 20 sur la figure 5. Dans la partie tubulaire inférieure 2b du conduit 2, au-dessus du siège de soupape 2e, est disposé un aimant permanent 12 (figures 4 et 6) fixé entre une pluralité de nervures radiales de retenue 16. Ainsi qu'on le voit en particulier sur la figure 6, entre la surface latérale de l'aimant 12 et la paroi de la partie tubulaire 2b du conduit 2, est définie une pluralité de passages destinés aux liquides et désignés par 17. Lorsque le solénoïde 9 est parcouru par un courant d'excitation, il détermine un déplacement de l'obturateur 4 vers le haut, à l'encontre de la force d'attraction exercée par l'aimant 12. L'obturateur 4 se déplace ainsi vers une position soulevée, et, au cours de ce déplacement, il se produit un passage de liquide dans les interstices 20, allant de la partie de la chambre de dosage 3 située au-dessus de l'obturateur à la partie de cette chambre de dosage située au-dessous de l'obturateur. Le liquide ayant ainsi passé, est distribué à travers la partie tubulaire de sortie 2b du conduit 2. Lorsque le solénoïde 9 est désexcité, l'obturateur 4 revient vers la position abaissée dans laquelle il ferme le siège de sortie 2e sous l'action de la colonne de liquide au-dessus et de la force de la gravité et de l'attraction exercée sur lui par l'aimant permanent 12. Dans les réalisations selon les figures 3 et 4 à 6, l'obturateur 4 pourrait avoir une forme différente de celle illustrée dans les dessins. En particulier, l'obturateur pourrait avoir une forme complètement sphérique avec une section diamétrale inférieure à la section transversale de la chambre de dosage 3. Egalement, dans un tel cas, l'obturateur pourrait comprendre un noyau ferromagnétique doté - de préférence à l'intérieur de sa surface - d'un revêtement d'étanchéité, en matériau élastomère ou en plastique. Naturellement, en restant ferme sur le principe de l'invention, les formes de réalisation et les détails de réalisation peuvent être amplement variés par rapport à ce qui a été décrit et illustré à pur titre de d'exemple non limitatif, sans pour cela sortir du champ de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif distributeur pour liquides (1), en particulier pour la distribution de quantités dosées d'un agent de rinçage d'une machine à laver la vaisselle, caractérisé par le fait de comprendre un conduit (2) ayant une entrée supérieure (2a) destinée à être reliée à un réservoir de liquide à distribuer, et avec une sortie inférieure (2b); dans le conduit (2) étant définis une chambre de dosage (3) entre un siège de soupape d'entrée (2d) et un siège de soupape de sortie (2e) sous-jacent, espacés axialement entre eux; un obturateur (4) mobile dans ladite chambre (3), entre une position abaissée, dans laquelle il ouvre le siège d'entrée (2d) et ferme le siège de sortie (2e) et permet l'accumulation de liquide dans ladite chambre (3), et une position soulevée, dans laquelle il libère le siège de sortie (2e) et permet la distribution de liquide à travers la sortie du conduit (2b); et des moyens de commande (9) aptes à provoquer le déplacement de l'obturateur (4) de la position abaissée à la position soulevée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'obturateur (4) comprend un noyau (5) en matériau ferromagnétique et les moyens de commande comprennent un solénoïde (9) disposé à l'intérieur dudit conduit (2). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait de comprendre des moyens de rappel (12), susceptibles de rappeler l'obturateur (4) à la position abaissée (4). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de rappel comprennent un aimant permanent (12) disposé dans une position fixe près de la partie inférieure de la chambre de dosage (3). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit conduit (2) est formé en un élément tubulaire, et le siège d'entrée (2d) et le siège de sortie (2e) sont réalisés à titre de variation de la section transversale de cet élément tubulaire (2). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'obturateur (4) est pourvu d'un élément d'étanchéité supérieur (7) en élastomère, destiné à coopérer avec le siège d'entrée (2d), et d'un élément d'étanchéité inférieur (6), destiné à coopérer avec le siège de sortie (2e). Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit élément tubulaire (2) présente, entre lesdits sièges (2d, 2e), une partie axiale (2c), ayant une section transversale agrandie, dans laquelle est définie la chambre de dosage (3; figure 2). 8. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'élément d'étanchéité supérieur (7) est profilé en forme de lèvre annulaire tournée vers le siège d'entrée (2d). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément d'étanchéité inférieur (6) est en forme d'embout arrondi (10). 10. Dispositif selon les revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que l'obturateur (4) présente une partie supérieure qui s'étend avec un jeu radial dans le conduit (2) au-dessus du siège d'entrée (2d), ladite partie supérieure de l'obturateur étant pourvue d'un organe annulaire externe (8) en matériau élastomère ou plastique, tourné vers la paroi du conduit (2). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le conduit est réalisé avec un tube cylindrique (2) présentant une restriction supérieure (2d) et une restriction inférieure (2e) espacées axialement, définissant respectivement le siège d'entrée et le siège de sortie. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la chambre (3) a une section cylindrique et l'obturateur (4) a une section polygonale. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que l'obturateur (4) comprend un noyau ferromagnétique polygonal (5) pourvu d'éléments d'étanchéité (6, 7) sur ses extrémités opposées. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait de comprendre un noyau ferromagnétique fixe (19) à forme tubulaire, inséré dans le conduit (2) au-dessus de la chambre de dosage (3) et au moins partiellement entouré par le solénoïde (9). 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par le fait que l'extrémité inférieure du noyau fixe (19) forme le susdit siège d'entrée (19a). 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'obturateur a une forme en sphère avec une section diamétrale inférieure à la section transversale de la chambre de dosage (3). 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé par le fait que l'obturateur comprend un noyau ferromagnétique pourvu d'un revêtement réalisé d'une seule pièce en un matériau d'étanchéité.