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La présente invention concerne un système de commande horaire thermo-sensible destiné à une machine ou installation qui doit exécuter un cycle d'opérations donnée
Dans le cas d'une machine à laver, pour laquelle l'invention est décrite ci-après de façon détaillée, le cycle d'opération comprend habituellement le remplissage de la chambre de lavage avec de l'eau, le lavage,, le rinçage et l'évacuation.
Il est clair que la répartition dans le temps ou répartition horaire des différentes phases formant le cycle d'opérations complet dépend de la température de l'eau, puisque même dans le cas où la machine est pourvue d'un élément de chauffage, il faut prévoir suffisamment de temps pour permettre à l'eau d'être chauffée à la température désirée.
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pour a surer un lavage et un rinçage adéquats il est souhaitable que la durée du lavage et du rinçage siot variable, cette durée, étant plus longue si la machine à laver est alimentée d'eau froide que si elle est alimentée d'eau chaude. La durée optimum est fixée en fonction de la température optimum désirée de l'eau.
La présente invention a pour but de procurer un dispositif et système de commande dans lequel la durée des phases de lavage et de rinçage dans une machine à laver soient modifiées automatiquement de façon à être adaptées à toutes différences, par exemple dans la température de l'eau d'alimentation, la température ambiante, la charge à laver, etc.
Suivant la présente invention un dispositif servant à commander automatiquement le cycle de travail d'une machine ou d'un processus dans lequel le temps que met la machine ou le proeessus pour exécuter un cycle complet dépend des conditions de température, comprend un élément entraîné qui commande la séquence d'opérations ,désirée dans la machine ou le processus et règle la durée de ces opérations, un changement de vitesses intercalé entre un élément d'entraînement l'élément entraîné, un dispositif commandé par cet élément entraîné au début du cycle ou à une ou plusieurs phases prédéterminées de ce dernier pour amener le changement de vitesses à travailler à une vitesse élevée ou réduite suivant les conditions de température,
un dispositif de retenue qui retient le changement de vitesses dans sa position de vitesse modifiée de manière que la machine ou le processus soit accéléré ou ralenti de façon correspondante, jusqu'à ce que la température de fonctionnement requise de la machine ou du processus soit atteinte, un dispositif de déclenchement pour le dispositif de retenue qui permet un retour à des conditions de fonctionnement normales, ce dispositif de déclenchement étant agencé de façon à ne libérer le dispositif de retenue que lorsque la tem- pérature requise est atteinte de manière à permettre le retour du changement de vitesses à sa position normale ou non modi-
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fiée.
Suivant une autre vartieualairté de l'invention, un dispositif servant à commander autoratiquement le cycle de travail d'une machine à laver qui peut être alimentée de eau chaude ou freide et qui comporte un élément de chauffage servant à maintenir 1' eau à une température prédéterminée er à l'amener à cette température,comporte un élément de commande entraîné de façon constante par un moteur d'entraînement principal et par l'intermédiaire d'un changement de vitesses un dispositif d'enclenchement des vitesses commandé par l'élément de commande entraîné et servant à effectuer le passage d'une vitesse d'entraînement normale élevée à une vitesse d'entraînement réduite, un dispositif de retenue servant à retenir le dispositif d'enclenchement des vitesses dans la position de vitesse réduite ou 'élevée,,
et un dispositif d'actionnement thermo-sensible commandé par les changements de température de l'eau contenue dans la chambre de lavage, qui est inopérant lorsque la température est Inférieure à la température voulue, mais qui est actionné pour libérer le dispositif de retenue lorsque la température atteint le degré désiré.
L'élément entraîné de façon constante peut comprendre une ou plusieurs cames,, les cames individuelles commandant différentes opérations à exécuter dans le cycle complet d'opérations de la machine à laver, l'arbre à came comportant un ou plusieurs éléments de choc qui peuvent déplacer un levier d'enclenchement des vitesses d'une position de vitesse normale ou élevée vers une position de vitesse réduite.
Dans une forme d'exécution suivant la présente invention, la machine à laver comporte, en communication thermique avec le liquide contenu dans la chambre de lavage de la machine une chambre de travail qui est partiellement ou complètement remplie d'une substance fusible, un élément d'actionnement logé dans la chambre de travail qui est bloqué lorsque la substance fusible est à l'état solide, mais qui est capable de se déplacer lorsque la substance fond, un dispositif actionné périodiquement
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par un élément emrainé de lapon constant . qui commande la séquence d'opérationesdésirée, pe imepositif antaquenatun dispositif qui actionne une boit±de vil esser,
la @@ e de vitesses modifiant la période de temps mécessaire pour une opération de lavage rinçage ou séchage, et un verror qui attaqua l'élément d'actionnement et qui est maintenu, laraqu'il est verrouillée dans une position donnée, jusqu'à ce que la température du liquide de lavage fasse fondre la substance fusible et que le dispositif d' actionnement se , déplace pour libérer le verrou.
La chambre de travail est de préférence placée près de la botte de vitesses, l'élément d'actionnement qui commande directement le verrou ou dispositif de retenue étant monté de façon à pouvoir pivoter dans la chambre, et µtant sollicité par un ressort de façon à rester normalement dans une position de verrouillage mais à être libre de pivoter pour libérer le verrou lorsque le liquide de lavage atteint la température voulue.
Le verrou peut également être monté de façon pivotante et être relié au levier d'enclenchement des vitesses, et un dispositif peut être prévu pour limiter le déplacement angulaire du verrou.
L'invention est représentée dans les dessins annexés appliquée à un système de commande horaire thermo-sensible desti- né à une machine à laver;dans les dessins :
Figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de commande thermo-sensible servant à accélérer ou à ralentir un cycle d'opérations donné dans une machine à laver la vaisselle;
Figure 2 est une coupe schématique d'une machine à laver la vaisselle montrant une partie de la chambre de lavage, ainsi qu'une partie du système de circulation du liquide et une botte de changement de vitesses qui permet d'accélérer ou de ralentir un cycle donnée par exemple la circulation du liquide;
Figure 3 est une coupe en élévation fragmentaire montrant la botte de vitesses et la came de distribution horaire associée ainsi'que le mécanisme de changement de vitesses et
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raison, la préser.tt3 invention Cf''''9''''011d une boibe de vitesses ca- pable de donner une vitesse d'entre cément élavée ou réduite de manière que les cycles de lavage et/ou de vincage puissent être . ralentis suffisamment pour permettre à l'eau d'être amenée à la température requise.
Sur la figure 1 le moteur d'entraînement principal est indiqué en M, et comporte un arbre de sortie 1 qui est relié par l'intermédiaire d'une botte à deux vitesses G à une série de mécanismes de réduction (non représentés) montés dans un carter H, qui entraînent à vitesse réduite par l'intermédiaire d'un arbre 3 une série de cames 6 à 10 qui servent à actionner l'interrpteur du moteur, la vanne d'admission, la vanne d'évacuation ou d égouttage, ainsi qu'un distributeur pour l'injection d'un déter- gent liquide. Ces cames qui ne font pas partie de la présente invention sont associées à une cinquième came 10 qui actionne automatiquement la botte de vitesses G, suivant l'invention.
Comme le montre la figure 1, la botte de vitesses G est pourvue d'un levier de commande 11 monté de façon à pivoter autour d'un p.oint d'appui 12, et pourvue d'une extension 13 qui se termine en un bras élastique 14 et en une détente 15 destinée à coopérer avec un épaulement 16 d'un levier de déclenchement 17 comme décrit ci-après.
La figure 1 montre le levier 11 dans sa position de vi- tesse élevée qui peut donner un rapport de réduction de 1:1, un rapport avantageux pour la vitesse d'entraînement réduite étant de 20:1, le mécanisme de changement de vitesses et le levier 11 étant sollicités par n'importe quel dispositif approprié, par exemple par un ressort de manière à prendre la position de vitesse élevée et à rester normalement dans cette position.
On remarquera que dans cette position (vitesse élevée) le bras élastique 14 et la détente 15 sont au repos en dessous du levier de déclenchement 17. Un plongeur 20 coopère avec le levier de déclenchement 17 et est commandé par un alliage fusible
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contenu dans une chambre 21. La chambre 21 fait partie d'une gran- de chambre 22 dans laquelle est conté un organe thermo-conducteur 23 pourvu d'un ergot 24 qui s'étrand dans l'alliage fusible con- tenu dans la petite chambre 21, qui a la forme d'un soufflet .de manière à pouvoir se contracter et se dilater.
Dans la forme d'exécution représentée sur la figure, 1, .1'alliage fusible est directement sensible à la température de 1' eau ou du liquide de lavage contenu dans la chambre C, et ainsi lorsque l'eau est à une température inférieure à la température prédéterminée, qui correspond à la. température de fusion de 1' alliage, ce dernier reste solide et le plongeur 20 est maintenu en place par rapport au levier de déclenchement 17. Cependant lors- que la température qui règne dans la chambre C atteint une tempé- rature qui fait fondre l'alliage fusible ou qui le liquéfie, cet alliage permet au plongeur 20 de monter dans le sens de la flè he par suite de la flexibilité des parois de la chambre 21.
Une face de la came 10 qui actionne la botte de vites- ses comporte une série de bossages formant cames qui coopèrent avec une tige-poussoir 30 montée de façon à pouvoir coulisser dans des guidages 31 et disposée de façon qu'une'de ces extrémités vienne dans le chemin de rotation des bossages. En prévoyant un nombre de bossages formant cames qui correspond au nombre d'opé- rations séparées dans chaque cycle complet à commander, il est pos- sible de passer automatiquement d'une vitesse à l'autre, c'est- ,à-dire de la vitesse élevée à la vitesse réduite, au début de cha- que opération.
Ainsi au début d'une opération de lavage, la posi- tion angulaire du bossage formant came associé à cette partie du cycle complet doit être telle qu'il vienne en contact avec la ti- ge 30, qui est ainsi déplacée de façon que son autre extrémité 32 vienne attaquer l'extension 13 du levier de changement de vitesse
11 et déplace ce dernier dans le sens de la flèche y pour enclen- cher la vitesse d'entraînement réduite.
Cela étant, en supposant que la température de l'eau est inférieure à la température prédéterminée, et que le mo-
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teur tourne, la transmission se fera à partir du moteur M par 1' intermédiaire de la botte de vitesses G qui est alors dans la po- sition de vitesse élevée représentée sur la fig. 1. Le groupe de cames est ainsi entraîne en rotation..,et un des bossages, indiqué en 33 entre en contact avec la tge-poussoir 30 et déplace l'ex- tension 13 ainsi que le levier de changement de vitesse 11, vers la gauche du dessin dans le sens de la flèche v,, et puisqu'à ce me ment le plongeur 20 est maintenu immobile par l'alliage qui est à l'état solide, le levier de déclenchement 17 reste également en place.
Cela étant, la détente 15 se déplace vers une position située derrière l'épaulement 16 du levier 17 pour empêcher le le- vier 11 de revenir à sa position de vitesse élevée. Ainsi, aussi longtemps que cet état .se maintient, c'est-à-dire que l'eau est à une température inférieure à la température de fusion de 1' alliage contenu dans la chambre 21, le levier de changement de vi- tesses 11 est maintenu dans sa position gauche et la vitesse ré- duite reste enclenchée. Le cycle d'opérations est évidemment ra- lenti pour permettre à l'élément thermo-sensible contenu dans la chambre C ou dans le système de circulation de l'eau de chauffer l'eau à la température requise.
Lorsque la température de l'eau cig culant dans le sytéme a atteint le degré désiré, l'alliage fusi- ble contenu dans la chambre 21 fond et permet ainsi au plongeur 20 de remonter dans le sens de la flèche y; en même.temps, le le- vier de déclenchement 17 monte également par suite de la pression - exercée par la lame de ressort 14 et la détente ou verrou 15, li- bérant ainsi ce verrou 15.
Lorsque le verrou 15 a quitté l'épau- lement 16 du levier 17, l'extension 13 et le levier de changement de vitesses 11 reviennent immédiatement à la position de vitesse élevée par suite de la sollicitation exercée sur les engrenages, et la vitesse du cycle d'opérations est augmentée et ''reste dans cet état aussi longtemps que la température qui règne dans la chambre C est normale ou jusqu'à ce qu'un autre bossage formant came attaque la'tige-poussoir 30 de façon à réenclencher la vites- se réduite.
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Dans la ...'or'le d 9 e::;:éGDt1.(\:.:. préférée représentée sur les figures 2 et 3, la chambre de lavang @ (fig.2) est pourvue d'Un collecteur 35 qui est relie par intermédiaire d'un séparateur d'air indiqué dans son ensemble en 36 à un tuyau de décharge 37 Une extrémité du tuyau 37 est reliée à un coude 38, dont la sortie débouche dans 'Lui autre tuyau 39, qui est relia à une tubulure 40 disposée d'un côté de la chambre de lavage. Cette tubulure 40 sert comme chemin d'écoulement du liquide vers l'agitateur et contient également la transmission de 3?agitateur mais ne fait pas partie de la présente invention.
Une partie tubulaire verticale ou chambre 41 qui contient un alliage fusible fait corps avec le coude 38. La chambre 41 qui contient l'alliage fusible fait partie d'une applique 42 (voir fig.3) qui est fixée à un carter 43 destiné au mécanisme de changement de vitesses, qui comporte à une extrémité 'une bride 45, par laquelle il est fixé par l'intermédiaire des vis 44 à un support à trois branches 46 qui permet de boulonner tout l'ensem- ble à l'extrémité du cadre du moteur (non représenté)
Dans cette forme d'exécution, le mécanisme du levier de déclenchement du changement de vitesses comporte un levier à deux bras monté de façon à pouvoir osciller sur un tourillon 48 fixé dans les parois de la chambre 41,
le levier étant agencé de façon à être partiellement immergé dans l'alliage fusible de sorte que., aussi longtemps que l'alliage reste solide, le levier de déclenchement soit maintenu en place. Le levier de déclenchement à deux bras comporte des bras supérieur et inférieur 50 et 49, le bras inférieur 49 étant complètement immergé et le bras supérieur 50 traversant une fente 51 ménagée dans la paroi d'extrémité supérieure de la chambre 41 et son extrémité libre ou exposée étant reliée à une extrémité d'un ressort de tension 52, dont l'autre extrémité est ancrée en 53 à une oreille 54 prévue sur l'applique
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Cela étant, on voit que le ressort 52 sollicite le levier de déclenchement 49,
50 dans le sens inverse aux aiguilles d' une montre autour de son pivot 48, de sorte que son bras 49 est pressé contre la paroi latérale de la chambre 41.
Le mécanisme de changement de vitesses comporte un cur- '.seur indiqué dans on ensemble en 55 qui a un effet double du fait qu'un de ses bras 56 est supporté de façon à pouvoir coulisser dans une rainure 57 ménagée dans une nervure conique 58 prévue sur le carter 43, tandis que son autre extrémité 59 est pourvue d'une partie décalée comportant une face 60 qui est destiné à coopérer avec la came de commande 10 de la botte de vitesses sur laquelle sont montés les bossages formant cames, comme décrit plus haut.
Le curseur 55 fonctionne ainsi comme une tige-poussoir .pour transmettre le mouvement de la came à l'élément de changement de vitesses, une extrémité du bras 56 pénétrant dans le carter 43,
Sur la figure 4, le passage des vitesses se fait au moyen d'un étrier de changement de vitessesou élément fourchu 61 , monté de façon µ osciller autour d'un pivot 62 fixé sur un support
63 à l'intérieur du carter. L'étrier de changement de vitesses 61 est sollicité par un ressort de compression 64 vers une position dans laquelle la vitesse supérieure est enclenchée, excepté lorsque la face 60 qui coopère avec une came est déplacée vers la gauche du* dessin dans le sens de la flèche z par les bossages formant cames de la came 10.
Sur un côté de l'étrier 61 est prévu un méplat 65 qui est attaqué par la tête 66 d'un plongeur 67 logé dans un alésage
68 du bras 56 du curseur, ce plongeur étant sollicité vers sa po- sition de travail par un ressort 69. Ce plongeur, comme décrit plus loin procure une liaison à mouvement perdu entre le bras de commande du changement de vitesses 56 du curseur et l'étrier 61.
Un levier de verrouillage à trois bras est fixé par un goujon fileté 70 à la face extérieure du curseur 56 et 59, et un de ses bras 71 est relié par l'intermédiaire d'un. ressort de ten-
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sion 72 à un goujon d'ancrage 77 prévu' sur la nervure 58, le ressort 72 servant à solliciter le verrou dans un gens inverse aux aiguilles d'une montre autour de son pivot 70 de manière qu'un second bras 74 de ce levier, en supposant que le goujon formant pivot 70 reste en place soit sollicité dans un sens qui l'amène à attaquer une butée fixe 75 prévue sur Inappliqué 42.
Un troisième bras indiqué en 76 du levier de -verrouillage sert comme commande manuelle au cas où il faudrait dégager le levier de verrouillage en appliquant une pression vers le bas dans le sens de la flèche p, l'extrémité du bras 76 se trouvant évidemment à l'extérieur du périmètre de la came 10.
La face inférieure du premier bras 71 présente une échancrure 77 dans laquelle s'engage l'extrémité 78 du levier de déclenchement 50
Les positions en traits pleins du levier de retenue ou de déclenchement 50 et du levier de verrouillage 71, 76 montrent le levier de verrouillage dans sa position active dans laquelle le bras de verrouillage 71 a été accroché par le levier de déclenche. ment 50 et la vitesse réduite a été enclenchée, cette position des pièces correspondant à un état du système de circulation de 1 eau dans lequel la température de l'eau est inférieure à la tempé rature prédéterminée et l'alliage fusible contenu dans la chambre 41 est à l'état solide..
La position en traits pointillés du levier de verrouillage 71, 76 est la position qu'il occupe normalement et correspond à la position d'encelenchement de la vitesse élevée.
En pratique, en supposant qu'une opération de lavage ' vient de commencer, c'est-à-dire que le circuit du moteur a été fermé et que les cames de distribution ont commencé à tourner, la came de commande du mécanisme de changement de vitesse 10 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre lorsqu'un des quatre bossages formant cames correspondant respectivement au lavage,au premier rinçage,, au second rinçage et au séchage,, vient frapper l'extrémité 60 du curseur 55 et déplace ce dernier dans un sens
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vers la gauche des figures 3 et 4 et vers Une position dans laquelle 3.' étrier de commande du @@@@gement de vitesses 61 est déplacé d'une position de vitesse élévée vers une position de vitesse réduite.
Cela étant, la vitesse réduit 9 sera enclenchée' parce que le déplacement du curseur 60 est suffisant pour déplacer le bras 56 de ce curseur vers une position dans laquelle son ex- trémité attaque le méplat 65 (à ce moment le plongeur 67 sera attiré à l'intérieur de la chambre 68 contre l'action du ressort 69) ce déplacement du curseur 60 est également suffisant pour permettre à l'échancrure ménagée dans le bras 71 du levier de verrouillage d'accrocher la pointe 78 du levier de déclenchement 50 de façon à maintenir le mécanisme de changement de vitesses dans sa position de vitesse réduite.
Il est ainsi évident, que aussi longtemps que la température qui règne dans le système de circulation d'eau est inférieu- re à la normale,ou inférieure à la température de fusion de l'alliage fusible, le levier 50 reste en place et sert comme verrou pour maintenir le levier de verrouillage 71, 76 en position active (vitesse réduite).
L'alliage fusible en fondant libère immédiatement le levier de déclenchement 50 qui peut pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre autour de son pivot 48 contre l'action de son ressort 52. Cela étant, en supposant que le levier 50 a été libéré, la sollicitation qui s'exerce sur le mécanisme de changement de vitesses qui tend automatiquement à reprendre sa position de vitesse élevée, permet au curseur 60 de revenir à sa position normale ou de vitesse élevée par suite de la rotation continue du disque formant came 10, le bossage formant came correspondant à la position de lavage ayant quitté la face d'extrémité 60. Le cycle de lavage se poursuit ainsi à vitesse élevée.
Trois lignes pointillées A - A, B - B, C - C, sont représentées sur la figure 3, la ligne A -A représentant la face
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de la came ou la position 0 des bessages. La linge C-C repré- sente la montée ou déplacement maximum de la came qui ne se pro- duit que lorsque les cames comandant respectivement les cycles du lavage et du second rinçage entrent en actione La ligne B - B re- présente le déplacement total (anais non maxiumum) qui peut être obtenu lorsque les deux autres bossages formant cames commandant respectivement le premier rinçage et le séchage entrent en action, ce déplacement étant suffisant grâce à Inaction du plongeur 66 pour déplacer l'étrier 61 vers une position dans laquelle la vi- tesse réduite est enclenchée,,
mais sans permettre cependant à la pointe 7S du levier de déclenchement 50 d'être accrochée par le bras de verrouillage 71.
Une comparaison avec la figure 4 montre que le dépla- cement du curseur qui a lieu à la position B - B des bossages for- mant cames, est suffisant pour ne déplacer l'étrier 61 que vers la position indiquée en pointillé dans laquelle lavitesse réduite est enclenchée. Le'déplacement supplémentaire produit par les bossages formant cames plus profonds, représenté par l'espace- ment des lignes B-B et C - C et qui a pour effet d'accrocher la pointe 7S du levier de déclenchement 50 dans l'évidement ména- gé dans le bras de verrouillage 71 est rendu possible par le mou- vement perdu introduit entre le plongeur 66 et le bras 56 du cur- seur.
Cela étant, lorsque les deux bossages formant cames, qui commandent respectivement le premier rinçage et le séchage entrent en action, quoique la vitesse réduite s'enclenche, cet enclenche- ment n'est que temporaire., parce que le levier de verrouillage 71 ainsi que le curseur 60 peuvent revenir à leur position de repos ou déverrouillée la durée de la période d'entraînement à vites- se réduite étant ainsi très courte, et étant immédiatement suivie par une restauration de l'entraînement à vitesse élevée.
Puisqu'on. désire que l'entraînement, à vitesse réduite se poursuive pendant un certain laps de temps, et afin d'empêcher que cet entraînement ne soit qu'instantané, on peut grâce aux cames .
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faiie en sorte d maiatenir le curseur enfonce pendp4; ,""1 certain laps de temps. 1' 's-c clair a¯,xa wu. le bc.ssé.r.gf: formant came est suivi. par une section sur!:1- evee àé la cane correspondant à, un dé- placement angulaire de 2 à 30 d'un tour complet de la came, la vitesse réduite restera enclenchée pendant un laps de temps prédéterminé et aussi longtemps que le curseur est maintenu enfoncé par le bossage formant came.
Les figures 5 et 6 représentent une variante du procédé d'actionnement du levier de déclenchement 50. Dans cette forme d'exécution, au lieu de placer le levier de déclenchement 50 dans la chambre 41 qui contient l'alliage fusible, un levier 50, contre lequel peut prendre appui le levier de commande du changement de vitesses 13 ou une pièce portée par le curseur 55, est monté sur un goujon rotatif 80, sur l'autre extrémité duquel est montée une roue cannelée 80 qui est immergée dans l'alliage fusible contenu dans un carter 82 fixé à une section de tuyau 84 du système de circulation du liquide.
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