Brevet FR2790013A1 — publié le 20000825

i La présente invention concerne un distributeur d'eau pour machine à laver, en particulier pour lave-linge. Dans une machine à laver le linge, il convient de diriger de l'eau froide et/ou de l'eau chaude, en provenance d'un réseau de distribution extérieur, vers un ou plusieurs bacs remplis de produits de lavage, aussi désignés comme détergents, nécessaires pour procéder au lavage efficace du linge contenu dans la cuve de la machine. A cet effet, on connaît déjà, par la demande de brevet européen N O 361 003 (ZANUSSI), un distributeur d'eau comprenant un organe rotatif, accouplé à des moyens d'actionnement motorisés, qui est apte à diriger sélectivement l'eau admise par au moins une entrée d'eau, vers des sorties dirigées respectivement vers les bacs de produits de lavage. Selon la position angulaire de l'organe rotatif du distributeur, I'eau peut être ainsi dirigée vers l'un ou l'autre des bacs de produits de lavage, selon le cycle programmé de la machine à laver, avant de parvenir dans la cuve. Toutefois, la demande de brevet européen N O 361 003 ne fournit aucune description des moyens qui assurent la vidange de la cuve de la machine à laver, et le recyclage éventuel de l'eau à l'intérieur de la machine à laver. En fait, dans la réalisation correspondante, les moyens de vidange, et les moyens de recyclage de l'eau, sont indépendants du distributeur précédemment invoqué, et nécessitent deux pompes distinctes, d'o une multiplication et une dispersion des organes. On connaît aussi, par le brevet français N 2 697 269 (ELBI), une machine à laver le linge ou la vaisselle pourvue d'un distributeur hydraulique complexe, qui permet, selon la position de son élément mobile, de diriger sélectivement l'eau vers l'un ou l'autre de plusieurs compartiments remplis de produits de lavage, ou de vidanger la cuve au moyen d'une pompe. De plus, ce distributeur permet une fonction de recyclage de l'eau, appelée aussi " recirculation ", consistant à pomper I'eau dans la cuve de la machine à laver, et à la réinjecter dans cette cuve, en aspergeant d'eau le linge qui s'y trouve. Ce dispositif connu combine donc l'orientation de l'eau vers les bacs remplis de détergents, la vidange de la cuve et la recirculation, en utilisant pour toutes ces fonctions les mêmes composants et, en particulier, les mêmes éléments de canalisation de l'eau, de relativement faible section. Il en résulte, en particulier, une limitation du débit, et des pertes de charge importantes, pour la fonction de recirculation qui nécessiterait, au contraire, une puissance hydraulique élevée pour avoir une réelle efficacité mécanique de l'eau recyclée, projetée sur le linge. Cet inconvénient est aggravé par le fait que l'eau recyclée traverse les bacs à produits de lavage, au lieu de décrire un circuit évitant ces bacs. A cet égard, on notera que les détergents et les fibres textiles arrachées au linge créent des problèmes d'encrassement et de bouchage éventuel des parties de circuit parcourues par l'eau recyclée, si ces parties sont de faible section. Ainsi, dans l'ensemble, le dispositif proposé par le brevet français NI 2 697 269 reste insatisfaisant tant en efficacité qu'en fiabilité, dans sa fonction de recirculation. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, en fournissant un distributeur d'eau qui améliore grandement l'efficacité mécanique de la fonction de recirculation de l'eau, vis-à-vis du linge à laver, ainsi que la fiabilité de cette recirculation, tout en conservant pour le distributeur une structure relativement simple et économique. A cet effet, I'invention a essentiellement pour objet un distributeur d'eau pour machine à laver, du genre comprenant un organe rotatif apte à diriger sélectivement de l'eau admise par au moins une entrée d'eau, vers des sorties dirigées respectivement vers des bacs aptes à recevoir des produits de lavage, des moyens d'actionnement motorisés - étant prévus pour commander le déplacement et le positionnement angulaire de l'organe rotatif, le distributeur étant caractérisé en ce qu'il lui est associé un bloc de recirculation comportant une entrée d'eau en provenance de la cuve de la machine à laver, une première sortie dirigée vers cette cuve, et une deuxième sortie prolongée par un conduit de vidange, ainsi qu'un obturateur mobile déplaçable mécaniquement par les mêmes moyens d'actionnement motorisés que le distributeur, ou hydrauliquement à partir d'une sortie du distributeur d'eau. Ainsi, la fonction de recirculation se trouve désormais dissociée hydrauliquement de la distribution de l'eau vers les bacs de détergents, ce qui permet de réaliser les conduits parcourus par l'eau recyclée avec une section importante, et sans passer par les bacs à produits. On obtient ainsi un circuit de recirculation à faibles pertes de charges et à fort débit, permettant de bénéficier d'un maximum d'énergie hydraulique pour l'eau recyclée, projetée sur le linge. De plus, les fortes sections des conduits de recirculation évitent les risques de colmatage, et augmentent la fiabilité du dispositif. L'invention procure ainsi, dans l'ensemble, une amélioration notable des résultats de lavage. Dans une forme de réalisation du distributeur d'eau selon I'invention, I'organe rotatif est un disque obturateur pourvu d'une ouverture excentrée et monté tournant sous un support de canaux sur lequel sont formés plusieurs canaux de sortie, et dans lequel sont ménagées des ouvertures disposées selon un cercle ou un arc de cercle coaxial au disque obturateur, qui débouchent respectivement dans les différents canaux de sortie, I'ouverture excentrée du disque obturateur étant apte à être amenée en correspondance avec l'une quelconque des ouvertures associées aux différents canaux de sortie. Ainsi, par commande de rotation du disque obturateur, il est possible d'alimenter en eau les différents bacs à produits, via les canaux de sortie, et ceci l'un après l'autre. Avantageusement, les différentes ouvertures du support de canaux sont équipées chacune d'un bourrelet d'étanchéité, sur lequel vient frotter le disque obturateur. Dans la mesure o le premier canal de sortie et le dernier canal de sortie sont séparés par un intervalle angulaire relativement important, par exemple d'environ 180 , le bourrelet d'étanchéité de l'ouverture débouchant dans l'un de ces canaux extrêmes est, de préférence, prolongé en forme de " haricot " de manière à éviter toute surpression dans le dispositif, lors du passage du dernier canal de sortie vers le premier canal de sortie (pour un sens de rotation donné du disque obturateur). Quant au bloc de recirculation, celui-ci possède, dans une forme de réalisation particulière, un boîtier dont une face latérale comporte la première sortie, dirigée vers la cuve, et dont une autre face latérale comporte la deuxième sortie, prolongée par le conduit de vidange, tandis que l'obturateur mobile dudit bloc de recirculation est un clapet monté pivotant à l'intérieur de la chambre délimitée par le boîtier, de manière à pouvoir obturer l'une ou l'autre des deux sorties. Ainsi, la pompe de vidange étant placée hydrauliquement en amont de l'entrée du bloc de recirculation, ce bloc autorisera, selon la position de son clapet, soit la vidange de la cuve de la machine à laver, soit le recyclage de l'eau vers cette cuve. On notera que le boîtier du bloc de recirculation peut être solidaire du support de canaux du distributeur, et notamment réalisé d'une seule pièce avec ce support, ce qui permet d'associer constructivement le bloc de recirculation et le distributeur, même si leurs circuits hydrauliques sont dissociés conformément au principe même de la présente invention. Selon un autre aspect de l'invention, les moyens d'actionnement motorisés sont communs au distributeur et au bloc de recirculation. Dans une forme de réalisation, ces moyens comprennent un moteur électrique accouplé à un réducteur à engrenages, dont l'arbre de sortie est lié en rotation avec le disque obturateur du distributeur, ainsi qu'avec au moins une came qui coopère avec un levier, pourvu d'un secteur denté venant en prise avec une denture de pignon solidaire du clapet pivotant du bloc de recirculation. Le fonctionnement du bloc de recirculation est ainsi synchronisé mécaniquement avec celui du distributeur à disque obturateur. L'arbre de sortie du réducteur à engrenages peut être lié en rotation avec une deuxième came, qui coopère avec un interrupteur électrique en vue de la détermination de la position instantanée de l'ensemble constitué du distributeur et du bloc de recirculation, en vue de la réalisation d'un asservissement de position de l'ensemble du dispositif. De toute façon, I'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce distributeur d'eau pour machine à laver, et illustrant l'application de ce distributeur d'eau: Figure 1 est une vue d'ensemble, très schématique, d'une machine à laver le linge équipée d'un distributeur d'eau conforme à la présente invention, avec indication des circuits d'eau de cette machine; Figure 2 est une vue en perspective éclatée du distributeur d'eau selon l'invention; Figure 3 est une vue de face de ce distributeur d'eau. La figure 1 représente très schématiquement une machine à laver le linge dont la cuve est indiquée partiellement en 1, et suggérée aussi par l'indication du joint de porte circulaire 2. La machine à laver est raccordée à une arrivée d'eau froide 3 et/ou une arrivée d'eau chaude 4; en provenance d'un réseau extérieur et elle comporte un conduit de vidange 5. Cette machine à laver possède aussi une pluralité de bacs 6 prévus pour recevoir des produits de lavage (détergents). La machine à laver comporte encore, selon la présente invention, un distributeur d'eau schématisé en 7 sur la figure 1, associé à un bloc de recirculation 8, ces organes étant détaillés plus bas avec référence aux figures 2 et 3. L'arrivée d'eau froide 3 est raccordée, par l'intermédiaire d'une électrovanne 9 et d'un conduit d'eau froide 10, à une entrée du distributeur 7. De même, I'arrivée d'eau chaude 4 est raccordée, par l'intermédiaire d'une électrovanne 11 et d'un conduit d'eau chaude 12, à une autre entrée du distributeur 7. Ces deux entrées peuvent être réunies pour former une entrée unique. Le distributeur 7 comporte une pluralité de sorties 13, dirigées vers les différents bacs à produits 6. En variante, comme indiqué en pointillés en 14, le distributeur 7 peut posséder en outre une sortie analogue, mais destinée à un remplissage direct de la cuve 1 (c'est-à- dire sans que l'eau ne traverse aucun des bacs 6). Le bloc de recirculation 8 possède une première sortie 15 dirigée vers la partie supérieure de la cuve 1, et une deuxième sortie 16 prolongée par le conduit de vidange 5. Un conduit 17, partant d'un point inférieur 18 de la cuve 1, remonte vers l'entrée 19 du bloc de recirculation 8. Une pompe de vidange se trouve intercalée sur le conduit 17. Un bloc d'interrupteurs électriques 21, accolé au distributeur 7, est relié notamment à un contact de sécurité de porte 22, ainsi qu'à une résistance chauffante 23. Un système électronique de gestion 24 est raccordé, par des liaisons électriques 25, 26, 27 et 28 indiquées en traits mixtes, respectivement à l'électrovanne 9 d'eau froide, à l'électrovanne 11 d'eau chaude, au distributeur d'eau 7 et à la pompe de vidange 20. L'invention s'intéresse plus particulièrement à l'ensemble constitué du distributeur d'eau 7 et du bloc de recirculation 8 associé, dont la structure de détail est bien visible sur les figures 2 et 3. Le distributeur 7 comporte notamment un support de canaux 29, en forme de disque, sur lequel sont formés, par exemple, quatre canaux de sortie 30, 31, 32 et 33, délimités par des cloisons respectives qui matérialisent les sorties 13 vers les bacs à produits 6. Dans le support de canaux 29 sont ménagées des ouvertures circulaires 34, disposées selon un arc de cercle et débouchant, respectivement, dans les différents canaux de sortie 30 à 33. Sous le support de canaux 29 est monté tournant un disque obturateur 35, porté par une roue ajourée 36 et pourvu d'une ouverture excentrée 37, I'ensemble formé par le disque 35 et la roue 36 (éventuellement réunis en une seule pièce) étant logé à l'intérieur d'une volute 38, pourvue d'une ouverture latérale d'entrée d'eau 39. Les différentes ouvertures 34 du support de canaux 29 sont équipées chacune d'un bourrelet d'étanchéité, sur lequel vient frotter le disque obturateur 35. Le bourrelet de l'ouverture 34 associée au dernier canal de sortie 33 est prolongé en forme de " haricot ", comme indiqué en sur la figure 3, vers l'ouverture associée au premier canal de sortie 30. Le bloc de recirculation 8 possède un boîtier 41, solidaire du support de canaux 29. Une face latérale 41A du boîtier 41 comporte la première sortie 15, dirigée vers la cuve 1, pour la recirculation. Une autre face latérale 41B du même boîtier 41 comporte la deuxième sortie 16 prolongée par le conduit de vidange 5, ainsi que l'entrée 19, à laquelle est raccordé le conduit 17 en provenance de la pompe de vidange 20. A l'intérieur de la chambre 42, délimitée par le boîtier 41 du bloc de recirculation 8, est monté pivotant un clapet 43 pourvu d'un moyeu 44. Le clapet 43 peut ainsi pivoter entre une position extrême (montrée sur la figure 3), obturant la deuxième sortie 16, et une autre position extrême (non représentée) obturant la première sortie 15. Sous la volute d'entrée 38 et le bloc de recirculation 8 est disposé un ensemble d'actionnement 45, comprenant un moteur électrique synchrone 46 et un boîtier réducteur 47 à engrenages. L'arbre de sortie 48 du boîtier réducteur 47 est lié en rotation par un méplat avec la roue 36, donc avec le disque obturateur 35. L'arbre de sortie 48 porte une première came (située sous l'engrenage de sortie), qui coopère avec un levier de recirculation 49, monté pivotant autour d'un axe 50 parallèle audit arbre 48. Sur l'un de ses bras le levier 49 est pourvu d'un secteur denté 51, en prise avec une denture de pignon 52 formée sur le moyeu 44 du clapet 43 du bloc de recirculation 8. L'arbre de sortie 48 porte encore une deuxième came, qui coopère avec un interrupteur électrique 53, associé à un circuit imprimé 54 accolé au boîtier réducteur 47. Comme le montre la figure 2, la volute d'entrée 38 est prolongée par une partie 55 servant de guide et de support pour le circuit imprimé 54, ainsi que pour des connecteurs électriques (non représentés). Il ressort aussi, de la description précédente et du dessin, que le clapet 43 du bloc de recirculation 8 est monté pivotant suivant un axe 56 décalé latéralement par rapport à l'axe de rotation 57 du disque obturateur 35, les deux axes 56 et 57 étant parallèles. Compte tenu des sections de passage, et des puissances mises en jeu, on notera aussi que l'entrée 19 et les deux sorties 15 et 16 du bloc de recirculation 8 sont à " grand débit ", tandis que les sorties 30 à 33 du distributeur 7 sont à " petit débit ", de même que l'entrée correspondante 39. En cours de fonctionnement, I'ensemble composé du distributeur 7 et du bloc de recirculation 8 assure, à partir du même ensemble d'actionnement 45, les fonctions de distribution de l'eau dans les bacs à produits 6, ainsi que de recirculation (c'est-à-dire recyclage, avec circuit en boucle fermée) de l'eau contenue dans la cuve 1 de la machine à laver. Ces fonctions sont exécutées sous le contrôle d'un programmateur, non représenté, et s'effectuent plus précisément comme suit: En ce qui concerne la distribution, I'eau en provenance du réseau extérieur, auquel est raccordée la machine à laver, est admise par l'électrovanne d'eau froide 9 ou d'eau chaude 11 selon le cas, et passe par l'entrée 39 de la volute 38, puis à travers la roue ajourée 36 et l'ouverture 37 du disque obturateur 35, et enfin dans celui des canaux de sortie 30 à 33 dont l'ouverture 34 se situe en vis-à-vis de l'ouverture 37 du disque 35. Selon les positions angulaires et les rotations commandées de I'arbre de sortie 48 de l'ensemble d'actionnement 45, il est possible de commander la position et la rotation du disque obturateur 35, donc de diriger l'eau successivement vers les différents canaux de sortie 30 à 33 et, par conséquent, vers les différents bacs à produits 6, sélectionnés l'un après l'autre. L'eau ainsi dirigée vers l'un des bacs à produits 6 s'écoule ensuite par gravité dans la cuve 1, en étant chargée du produit de lavage correspondant, comme indiqué par les flèches de la figure 1. Au cours de ce fonctionnement, le disque 35 tournant par exemple dans le sens horaire, le bourrelet d'étanchéité 40 en forme de " haricot " évite toute surpression dans le distributeur 7, au moment du passage du dernier canal de sortie 33 au premier canal de sortie 30. En effet, grâce à ce moyen, l'eau peut être canalisée par le bourrelet 40 vers l'ouverture 34, associée au dernier canal de sortie 33, jusqu'à ce qu'on atteigne de nouveau l'ouverture 34 associée au premier canal de sortie 30. Il peut ainsi être tenu compte de ce que les écarts angulaires entre les canaux de sortie 30 et 31, 31 et 32, 32 et 33 sont par exemple égaux à 60 , tandis que l'écart angulaire entre les canaux de sortie 33 et 30 est de . Quant au bloc de recirculation 8, selon la position de son clapet 43, celui-ci autorise le passage de l'eau, admise par l'entrée 19, soit par la première sortie 15 vers la cuve 1, soit par la deuxième sortie 16 vers le conduit de vidange 5. En position de recirculation, I'eau passant par la sortie 15 est réinjectée à grand débit dans la cuve 1 de la machine à laver, en formant des jets symbolisés par les flèches 58 de la figure 1, qui arrosent le linge avec une certaine force. La puissance hydraulique de recirculation peut être adaptée ou réglée, par exemple en prévoyant que la pompe de vidange 20 est une pompe à plusieurs vitesses, une vitesse plus élevée étant choisie pour la recirculation. Les fonctions de distribution, et de recirculation de l'eau, sont contrôlées par les profils de cames associés à l'arbre de sortie 48 de l'ensemble d'actionnement 45. La première came, qui coopère avec le levier de recirculation 49, synchronise mécaniquement la fonction de recirculation avec la fonction de distribution. La deuxième came, coopérant avec l'interrupteur 53, indique au système électronique de gestion 24 de la machine à laver quelle est la position instantanée de l'ensemble constitué du distributeur 7 et du bloc de recirculation 8, et permet ainsi de contrôler les séquences d'orientation de l'eau dans les sorties 13 à fonctions supplémentaires. Bien entendu, I'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce distributeur d'eau pour machine à laver qui a été décrite ci- dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. En particulier, I'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention par des modifications de formes ou de dispositions relatives des composants du dispositif, ou en modifiant le nombre et/ou la répartition angulaire des sorties du distributeur, en fonction des spécificités de la machine à laver concernée, ou encore en utilisant d'autres moyens pour commander et contrôler les positions du distributeur et du bloc de recirculation associé. Plus particulièrement, au lieu d'utiliser des moyens motorisés essentiellement mécaniques, le clapet 43 ou autre obturateur mobile du bloc de recirculation 8 peut être actionné hydrauliquement, ceci partiellement ou totalement, en prévoyant sur le distributeur d'eau 7 une sortie 13 particulière reliée par une liaison hydraulique directe avec le bloc de recirculation 8, et dédiée à la commande dudit clapet ou obturateur. REVENDICATIONS 1 - Distributeur d'eau pour machine à laver, du genre comprenant un organe rotatif (35) apte à diriger sélectivement de l'eau, admise par au moins une entrée d'eau (10, 12; 39), vers des sorties (13) dirigées respectivement vers des bacs (6) aptes à recevoir des produits de lavage, des moyens d'actionnement motorisés (45) étant prévus pour commander le déplacement et le positionnement angulaire de l'organe rotatif (35), caractérisé en ce qu 'est associé, à ce distributeur d'eau (7), un bloc de recirculation (8) comportant une entrée d'eau (19) en provenance de la cuve (1) de la machine à laver, une première sortie (15) dirigée vers cette cuve (1) et une deuxième sortie (16) prolongée par un conduit de vidange (5), ainsi qu'un obturateur mobile (43) déplaçable mécaniquement par les mêmes moyens d'actionnement motorisés (45) que le distributeur (7), ou hydrauliquement à partir d'une sortie (13) du distributeur d'eau (7). 2 - Distributeur d'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe rotatif est un disque obturateur (35), pourvu d'une ouverture excentrée (37) et monté tournant sous un support de canaux (29) sur lequel sont formés plusieurs canaux de sortie (30 à 33), et dans lequel sont ménagées des ouvertures (34) disposées selon un cercle ou un arc de cercle coaxial au disque obturateur (35), qui débouchent respectivement dans les différents canaux de sortie (30 à 33), I'ouverture excentrée (37) du disque obturateur (35) étant apte à être amenée en correspondance avec l'une quelconque des ouvertures (34) associées aux différents canaux de sortie (30 à 33). 3 - Distributeur d'eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que les différentes ouvertures (34) du support de canaux (29) sont équipées chacune d'un bourrelet d'étanchéité, sur lequel vient frotter le disque obturateur (35). 4 - Distributeur d'eau selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans la mesure o le premier canal de sortie (30) et le dernier canal de sortie (33) sont séparés par un intervalle angulaire relativement important, le bourrelet d'étanchéité de l'ouverture (34) débouchant dans l'un de ces canaux extrêmes (30, 33) est prolongé en forme de " haricot ". - Distributeur d'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bloc de recirculation (8) possède un boîtier (41) dont une face latérale (41A) comporte la première sortie (15), dirigée vers la cuve, et dont une autre face latérale (41B) comporte la deuxième sortie (16), prolongée par le conduit de vidange (5), et en ce que l'obturateur mobile dudit bloc de recirculation (8) est un clapet (43) monté pivotant à l'intérieur de la chambre (42) délimitée par le boîtier (41), de manière à pouvoir obturer l'une ou l'autre des deux sorties (15, 16). 6- Distributeur d'eau selon l'ensemble des revendications 2 et 5, caractérisé en ce que le boîtier (41) du bloc de recirculation (8) est solidaire du support de canaux (29), et notamment réalisé d'une seule pièce avec ce support (29). 7 - Distributeur d'eau selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement motorisés (45), communs au distributeur (7) et au bloc de recirculation (8), comprennent un moteur électrique (46) accouplé à un réducteur à engrenages (47), dont l'arbre de sortie (48) est lié en rotation avec le disque obturateur (35) du distributeur (7), ainsi qu'avec au moins une came qui coopère avec un levier (49), pourvu d'un secteur denté (51) venant en prise avec une denture de pignon (52) solidaire du clapet pivotant (43) du bloc de recirculation (8). 8 - Distributeur d'eau selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'arbre de sortie (48) du réducteur à engrenages (47) est lié en rotation avec une deuxième came, qui coopère avec un interrupteur électrique (53) en vue de la détermination de la position instantanée de l'ensemble constitué du distributeur (7) et du bloc de recirculation (8). 9 - Distributeur d'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le distributeur d'eau (7) comporte une sortie (13) reliée par une liaison hydraulique directe avec le bloc de recirculation (8), pour la commande de l'obturateur mobile (43) de ce bloc (8).