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Machine pour fabriquer automatiquement de la glace La présente invention a pour objet une machine pour fabriquer automatiquement de la glace par congélation d'eau en cycles successifs de fabrication, comprenant un moule à glace et un dispositif congélateur pour refroidir ce moule.
Cette machine est caractérisée en ce qu'elle comprend un mécanisme d'extraction de la glace entraîné par un moteur, comportant une pièce mobile par rapport au moule à glace, pièce qui s'empare des glaçons formés dans ledit moule, les extrait du moule, les transfère dans une zone de séchage et les dépose une fois séchés dans une enceinte de stockage, ladite machine comportant également un dispositif de commande, sensible aux modifications qui surviennent du fait de la congélation de l'eau dans ledit moule, pour commander automatiquement ledit mécanisme d'extraction.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine selon l'invention.
La fig. 1 en est une vue générale schématique. La fig. 2 en est une vue partielle, montrant une coupe longitudinale du moule à glace.
La fig. 3 en est une vue en plan partielle.
La fig. 4 en est une coupe selon IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 en est une coupe selon V-V de la fig. 3 avec arrachement.
La fig. 6 en est une vue partielle en élévation avec arrachement et partiellement en coupe à la hauteur du moule à glace. La fig. 7 en est une vue partielle en coupe verticale à la hauteur du moule à glace.
La fig. 8 en est une vue partielle en coupe horizontale à la hauteur du moule à glace.
La fig. 9 en est une vue partielle en coupe verticale à la hauteur du moule à glace.
La fig. 10 est une vue partielle en élévation montrant cette forme d'exécution montée à l'intérieur d'une armoire frigorifique.
La fig. 11 est une vue partiellement en élévation et partiellement en coupe de cette forme d'exécution. La fig. 12 est une vue partielle, montrant une coupe verticale d'une partie d'une conduite d'eau. La fig. 13 est une vue partiellement en élévation et partiellement en coupe de cette forme d'exé- cution.
La fig. 14 est une vue en perspective montrant cette forme d'exécution montée à l'intérieur d'une armoire frigorifique.
Description générale La machine représentée schématiquement à la fig. 1 est alimentée en courant alternatif, de 115 volts par exemple, par deux lignes Ll et L.. Un interrupteur à main 20 comprend une lame inférieure 20a, une lame supérieure 20b, une traverse conductrice 20d et des bornes 21, 22 et 23. L'interrupteur 20 peut être manoeuvré par une poignée 20c. Un moteur 24 entraîne un compresseur non représenté d'une machine à poids, sous la commande d'un thermostat 25.
Un interrupteur 26 est fermé
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dans la position représentée à la fig. 1, mais il est ouvert si un récipient 27 est rempli de glace. Un thermostat 28 coopérant avec un moule à glace 32 commande un interrupteur 29 qui entre en contact soit avec une borne 30, soit avec une borne 31. Le thermostat 28 comprend un thermo-élément 28a. Un interrupteur bipolaire 34 à bouton fonctionne automatiquement sous l'action de la porte d'une armoire frigorifique renfermant la machine. Cet interrupteur comprend une lame supérieure 34a, une lame inférieure 34b et des bornes 35 et 36. Il commande notamment une lumière 38 disposée à l'intérieur de l'armoire frigorifique.
Un moteur 40 est destiné à actionner un dispositif d'extraction de la glace qui sera décrit plus loin. Un circuit de chauffage 41 est destiné à chauffer le moule à glace 32. Un interrupteur 42 dit de température supérieure limite est un dispositif thermostatique en contact thermique avec le moule. Un arbre 43 de l'extracteur de glace, actionné par le moteur 40, porte des lames 44. Cet arbre 43 porte des cames 45a, 45b et 45c et 56, dont le rôle sera précisé plus loin. Les cames 45a et 45b coopèrent respectivement avec des soupapes d'admission 52 et d'écoulement 53. La came 45c commande un micro-interrupteur 46 susceptible d'entrer en contact avec des bornes 47 et 48 selon sa position. La came 56 commande l'interrupteur 26 monté sur un bras 100.
Un corps de chauffe 50 est destiné à ramener le thermostat 28 dans sa position initiale quand il l'a quittée, comme on le verra plus loin. La machine comprend encore un récipient jaugeur 54.
Le moule à glace En se référant maintenant aux fig. 3 à 9, on voit que le moule à glace 32 est formé d'une pièce en aluminium moulée sous pression, qui est subdivisée en un certain nombre de compartiments 60 par des séparateurs transversaux 61. Les compartiments 60 ont un profil transversal semi-circulaire (fig. 4), cependant que les séparateurs vont en s'amincissant de la droite à la gauche en regardant la fig. 8. A noter que les séparateurs ne présentent cet amincissement qu'en direction horizontale et non en direction verticale. Les séparateurs comportent, d'un côté, un bec 62 et présentent, de l'autre côté, une encoche 63 (fig. 4).
Le côté extérieur de l'encoche 63 présente la même forme incurvée que la surface intérieure du moule à glace, tandis que la surface interne de ladite encoche est pratiquement verticale. Le moule à glace est pourvu d'un rebord surélevé 64, tout le long de son côté gauche (fig. 4); aux deux extrémités du moule, des parois 65 et 66 sont inclinées, comme cela ressort de la vue de face de la fig. 3. Le circuit de chauffage 41 du moule à glace est constitué par un câble en forme d'épingle à cheveux qui est placé dans des gorges 67 (fig. 4) ménagées à cet usage dans la base du moule à glace. Le moule repose sur un plateau 68, qui est refroidi par un serpentin congélateur 69, lequel adopte également la forme d'une épingle à cheveux.
Comme on le voit, le serpentin congélateur n'a pas partout une section exactement circulaire. Pour assurer un bon contact thermique avec le dessous du plateau qui doit être réfrigéré et pour permettre l'écoulement vers le bas du liquide réfrigérant, une des branches du serpentin est légèrement ovale. Le serpentin congélateur est raccordé à la machine à poids non représentée dont le compresseur est entraîné par le moteur 24. Le moule à glace est pourvu d'une série de protubérances 70 constituées par le fond même du moule et qui passent à travers des orifices ménagés dans le plateau 68.
Ces protubérances fixent le moule à glace au plateau et le plateau au serpentin congélateur au moyen d'une fixation 71, qui est maintenue en position par plusieurs vis dont les trous filetés se trouvent dans les protubérances 70. Une plaque de montage 73 faite de matériel thermo-isolateur est fixée à la face antérieure du moule par plusieurs vis 74.
Le dernier compartiment du moule à glace est fermé par une pièce de fermeture, comportant la paroi 66 et formée en matière plastique ou en une autre matière ne conduisant ni la chaleur ni l'électricité. Une borne de cuivre 75, qui est un bon conducteur thermique, est cimentée dans la pièce de fermeture 66 ;l'extrémité extérieure de la borne 75 est en contact avec l'eau qui se trouve dans le dernier compartiment du moule.
La pièce de fermeture et ladite borne de cuivre ont toutes deux une ouverture transversale dont le but est de constituer un logement pour le thermo-élément 28a du thermostat 28 du moule; son extrémité est ainsi en contact thermique étroit avec la gaine de cuivre.
Un com- partiment 76 est fermé par une plaque isolante 77 qui est maintenue en position par des vis 78 vissées dans des trous filetés taraudés dans le moule à glace; lesdites vis fixent la fermeture sur la face arrière du moule de façon à recouvrir le compartiment arrière du moule à glace. Un joint de fermeture 79 (fig. 3 et 8) est placé entre l'arrière du moule à glace et la face antérieure de la pièce de fermeture.
L'interrupteur 42 de contrôle de température pour le circuit de chauffage 41 du moule à glace est fixé en contact thermique avec l'un des côtés de la cuvette du moule. La paroi 66 est pourvue d'une protubérance arrondie 80 munie d'une ouverture inclinée intérieurement destinée à recevoir un tuyau d'eau 81 ; ladite paroi est également pourvue d'une butée 82 (fig. 4 et 5) qui maintient en position le tuyau à eau.
La partie inférieure de l'ouverture inclinée de la protubérance 82 est munie d'une petite encoche en V 83 (fig. 5) destinée à recueillir les gouttes d'eau et à les évacuer de l'extrémité du tuyau 81 au compartiment arrière du moule à glace. Une rondelle en caoutchouc 84 obture l'ouverture transversale de la paroi 66.
L'.cau est congelée dans le moule comme représenté - à la fig. 2. C'est-à-dire qu'au fur et à mesure que la congélation de l'eau se développe, des gla-
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çons 1, 2, 3, 4, 5 et 6 sont congelés d'une façon plus ou moins uniforme, une minime quantité d'eau non gelée restant dans la partie centrale supérieure de chaque glaçon, par le fait que des calories ont été absorbées par conduction à travers le fond métallique et à travers les deux séparateurs métalliques du moule, ainsi que par un phénomène de convexion à travers la couche d'air qui surmonte le moule.
La congélation d'un glaçon 7 se fait aussi de cette manière, mais avec une quantité d'eau non gelée légèrement plus grande à proximité de la gaine de cuivre, par le fait que l'énergie thermique a passé tout d'abord par le fond du moule et par un seul des séparateurs, ainsi que par le matelas d'air au- dessus du moule ; la paroi de fermeture 66 est au surplus un mauvais conducteur thermique. C'est pourquoi le glaçon 7 se trouve être obligatoirement le dernier à se congeler.
Lorsque les six premiers glaçons seront entièrement congelés, le glaçon 7 n'est pas encore entièrement formé, ce qui ne ressort pas de la fig. 2 ; il y aura effectivement toujours encore un peu d'eau liquide à proximité de l'extrémité intérieure de la borne de cuivre 75, ce qui permet de maintenir ladite borne et l'élément thermique 28a du thermostat au voisinage de 0 C. Le plateau 68 du congélateur peut cependant se trouver à une température bien inférieure.
De même la température ambiante autour de la face extérieure de la paroi de fermeture 66 peut être fort basse, de l'ordre de -18 C, car la machine de fabrication de glace décrite se trouve entièrement dans le compartiment de congélation d'une armoire frigorifique ; mais la borne de cuivre, qui est un excellent conducteur thermique, fait que la température du thermo-élément 28a est maintenue à la température de l'eau non gelée du compartiment arrière du moule, et ceci par le fait que le thermo-élément en question est isolé du dispositif de congélation comme il est isolé de la température ambiante basse par la pièce de fermeture.
Ainsi, la dernière goutte d'eau du dernier gla- çon doit prendre avant que le thermo-élément 28a du thermostat tombe à la température de - 4 C. Ce dispositif fait que la température de - 4 C est effectivement la température qui assure dans n'importe quelle condition de travail le déclenchement de la phase de l'extraction des glaçons, par le fait qu'elle garantit effectivement que tous les glaçons sont alors congelés. L'expérience a montré que lorsqu'on utilise un dispositif de chauffage de 300 watts pour décoller les glaçons du moule, l'effet thermo- isolateur de la pièce de fermeture risque d'empêcher le thermo-élément 28a du thermostat de reprendre sa position initiale, alors que les glaçons sont déjà détachés du moule.
Pour cette raison, un peu de chaleur est conduite directement à la borne de cuivre 75 et de là au thermo-élément du thermostat, au cours de la phase d'extraction de la glace, à l'aide du corps de chauffe 50 du thermostat. Ledit chauffage, qui ramène le thermostat à sa position initiale, peut être remplacé par un échangeur thermique de très bonne conductibilité susceptible d'être placé entre le circuit de chauffage 41 du moule et le thermo-élément 28a du thermostat.
Mécanisme d'extraction de la glace Le dispositif d'extraction mécanique des glaçons comprend l'arbre rotatif 43 supporté, à l'une de ses extrémités dans la pièce 73 (fig. 2 et 10) et à son extrémité arrière dans la paroi 66. L'arbre 43 comprend un méplat 85 (fig. 7 et 9) à sa partie supérieure; il porte des lames d'extraction 44, à raison d'une lame par compartiment du moule, qui sont toutes disposées sur un côté de l'arbre. Comme on le voit à la fig. 5, l'arbre 43 est monté d'une façon excentrique par rapport à l'axe longitudinal du moule à glace et les lames 44 forment un certain angle par rapport au méplat longitudinal 85 de l'arbre 43.
Le moteur électrique 40, destiné à actionner l'arbre d'extraction 43, est monté sur deux consoles 89 (fig. 3), attenant à une plaque de montage 90 fixée au dos 91 de l'armoire frigorifique. Le moteur 40 est accouplé à l'extrémité arrière de l'arbre d'extracr tion par un dispositif d'accouplement universel 92. Ce moteur électrique tourne à 3400 t/min, vitesse qui est ramenée à 2 t/min approximativement par un réducteur de vitesse.
Ce moteur est d'un type qui peut s'arrêter, quoique sous tension, lorsque les lames d'extraction atteignent pour la première fois la glace dure se trouvant dans le moule.
Le moteur 40 peut être du type à phase auxi- liaire ; il est construit de façon à utiliser autant d'énergie qu'il soit arrêté ou en marche, et pourvu de masses de fer et de cuivre suffisante pour absorber la chaleur produite par effet Joule i(I2R) ; on pourra, en variante, utiliser un moteur auxiliaire muni d'un dispositif de sûreté qui interrompt le courant en cas de surcharge. Le dispositif 92 est muni à chaque extrémité d'un accouplement universel 93 à cran qui s'adapte à l'extrémité de l'arbre du moteur, d'une part, et, d'autre part, à l'arbre d'extraction.
Une partie intermédiaire 95 du dispositif 92 est faite d'une pièce laminée en résine synthétique (phénolique) ou d'une autre matière isolante de la chaleur et de l'électricité. Un manchon 96 fait d'une matière thermo-isolante entoure ledit dispositif et forme un. support et une gaine protectrice pour l'isolation qui est disposée entre les pièces de la paroi arrière de l'armoire.
Interrupteur ,L'interrupteur 26 est porté par un, bras 100 (fig. 1, 3, 5, 6, 7, 9, 10) qui a la forme générale d'un L et qui est monté au moyen d'une vis-pivot 101 sur la partie supérieure droite de la paroi postérieure 66. Une rondelle isolante 102 est montée sur la vis-pivot 101 entre le dos de la paroi de fermeture et la partie intérieure arrière du bras. Une branche 103 en une matière isolante de la chaleur et de l'électricité est fixée à la partie longitudinale 104 du bras 100 et se dirige vers le bas.
Ledit bras
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est muni d'une saillie 105 qui se prolonge vers l'arrière et qui est conçu de façon à pouvoir être man#uvré par la came 56 qui est montée sur une partie de diamètre réduit de l'arbre 43 de l'extracteur ; une clavette 106 fixe la came sur l'arbre en question. La came 56 est formée de telle façon que lorsque l'arbre d'extraction tourne, la came vient en contact d'arrière en avant avec la saillie 105 qui prolonge le bras 100 vers l'arrière ; ceci provoque le déplacement progressif de ce bras vers le haut jusqu'à une position proche de l'horizontale représentée en lignes pointillées à la fig. 4.
A ce moment, la came 56 se détache de la saillie 105, ce qui permet au bras 100 de tomber par son propre poids dans sa position normale, dessinée en traits pleins. L'interrupteur 26 est un interrupteur à mercure dont le corps 107 est monté sur une partie transversale 108 du bras 100 à l'aide d'un support réglable 109, le réglage étant fait de telle façon que lorsque le bras 100 est dans la position dessinée en traits pleins aux fig. 4 et 10, le circuit établi par l'interrupteur à mercure 26 est fermé, tandis, que le circuit est interrompu lorsque le bras 100 se trouve dans la position dessinée en traits pointillés de la fig. 4.
L'alimentation en eau du moule à glace Le dispositif pour remplir le moule à glace 32 avec une quantité d'eau déterminée comporte le récipient jaugeur 54 (fig. 11, 12 et 13) qui est connecté à une prise d'eau au moyen d'un tuyau 110, avec sa soupape d'admission 52. La soupape 52 comprend un raccord d'admission 111 à la source d'eau et un raccord de départ 112 à un tube 113 qui amène l'eau au récipient jaugeur 54. Le tube 113 comprend un raccord en T avec un tube 114 qui est raccordé à la soupape 53 ; cette soupape comprend un raccord d'admission 115 et un raccord d'écoulement comprenant un tube 116 qui amène l'eau jusqu'au moule à glace 32.
Le récipient jaugeur 54 est fixé sur la plaque de montage 90 ; il est formé d'une pièce en aluminium coulé avec une partie supérieure 117 de forme généralement hémisphérique qui se termine à sa partie supérieure par un rebord 118 et à sa partie inférieure par une pièce cylindrique 119 pourvue d'un manchon de guidage 120 qui se prolonge jusqu'au fond de la partie hémisphérique. Un couvercle 121, en cuivre par exemple, est adapté à l'ouverture de la pièce d'aluminium par des vis 122 dont plusieurs sont également destinées à fixer ledit récipient sur la plaque de montage 90. Une membrane en caoutchouc élastique 123 est adaptée à la partie hémisphérique de la pièce d'aluminium; elle y est fixée au moyen d'une pièce annulaire 124 qui se place entre le rebord 118 de la pièce d'aluminium et le bord du couvercle 121.
Un dispositif à piston muni d'une tige 126 qui peut coulisser dans le manchon 120 et d'une tête 127 qui entre en contact avec le dessous de la membrane élastique, est monté dans la partie inférieure de la pièce d'aluminium. Un ressort à compression 128 est monté entre la tête de piston 127 et le fond de la pièce cylindrique 119.
Les soupapes d'admission et de vidange 52 et 53 (fig. 11 à 13) sont pratiquement identiques. C'est pourquoi la description d'une seule de ces soupapes suffira. Chacune de ces soupapes comporte un corps 130 qui est fixé à l'aide de vis 131 sur un support 132, lequel support est à son tour fixé sur la plaque de montage 90. Une vis de réglage 133 permet de régler ladite soupape par rapport à la came 45 à laquelle il sera fait allusion ci-dessous. Le corps 130 de ladite soupape comprend une pièce creuse 135 contenant un ressort de compression 136 destiné à pousser une tête de soupape 137 dans un siège de soupape 138. Le siège de la soupape est logé à l'une des extrémités d'une pièce d'obturation 139 qui est vissée dans le corps de la soupape.
Une tige de soupape 140 coulisse à l'intérieur de la pièce d'obturation 139 ; ladite tige est munie d'une tête 141 en forme de bague à son extrémité supérieure; ladite tête de tige est en contact avec une membrane élus, tique 142 qui est maintenue en position par une pièce massive 143 vissée dans la partie supérieure du corps de la soupape. Une rainure annulaire 144 est ménagée dans la pièce 139 pour permettre l'écoulement de l'eau en direction de la sortie de la soupape. Une tige coulissante 145 avec une tête 146 à son extrémité inférieure est ajustée dans un orifice cylindrique de la pièce 143 ; l'extrémité opposée de la tige 145 se trouve à proximité du profil 45a de la came 45. Un contacteur de came 147, en matière résistante, est ajusté entre l'extrémité de la tige de soupape 145 et la surface du profil de la came 45a.
La tige die soupape 145 peut être fabriquée, par exemple, en nylon ou en toute autre matière qui n'est pas susceptible d'user les surfaces de la came; dans ce cas, on peut renoncer à l'usage du contacteur de came 147. Un deuxième profil de came 45b de la came 45 manoeuvre la tige de soupape 145 de la soupape d'écoulement 53. Les profils de came 45a, 45b et 45c sont des parties intégrantes de la came 45 et ont les formes représentées aux fig. 11 et 13.
Le profil de came 45a est destiné à manoeu- vrer la tige 145 de la soupape d'admission 52; le profil de came 45b agit sur la tige 145 de la soupape 53 ; le profil de came 45c manoeuvre le mÉcro-inter- rupteur 36.
Pour simplifier, le moteur 40 du mécanisme d'extraction a été omis dans la fig. 13. Le micro-inter- rupteur 46 est monté à l'aide de vis 151 sur un support 150 fixé d'une façon réglable à l'aide de vis 152 sur la plaque de montage 90.
Le microinterrupteur comporte un piston contacteur à ressort 153 qui touche le profil de came 45c de telle façon que le circuit du moteur d'extraction 40 est fermé lorsque ledit piston contacteur se trouve sur la partie convexe de la came, tandis que le circuit est interrompu lorsque ledit contacteur se trouve sur la partie concave de ladite came, comme cela ressort de la fig. 13.
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Le tube 116 qui part de la soupape 53 pour parvenir au moule à glace 32 comporte un dispositif de dérivation 156 (fig. 12). Ce dispositif comporte une pièce 157 munie d'un orifice étroit 158 qui est connecté au tube 116 ; il comporte également un second orifice 159, plus large et dégagé.
Une conduite d'évacuation 160 comprenant une ouverture 161 part dudit orifice 159 pour évacuer l'eau indésirable. Le tuyau d'eau 81, en matière plastique ou toute autre matière thermo-isolante, est connecté d'une part à l'orifice 159, et d'autre part à la protubérance 80 de la paroi de fermeture 66 du moule à glace. Le but du dispositif de dérivation 156 est d'éviter la congélation de l'eau dans le tube 81 qui alimente le moule à glace. En effet, lorsque la soupape 53 est ouverte, l'eau passe du récipient jaugeur 54 par ladite soupape et, par le tuyau 116 à travers l'orifice étroit 158 et coule de là, par le tuyau 81, dans le compartiment arrière du moule à glace.
Cependant, lorsque la soupape de vidange est fermée, les fuites d'eau possibles à travers ladite soupape passent de l'orifice étroit 158 dans le tuyau d'écoulement 160 sans pénétrer dans le tuyau 81. Les gouttes d'eau qui coulent dans le tuyau d'écoulement 160 seront évacuées d'une façon quelconque qui n'est pas décrite ici. L'ouverture 161 ménagée dans le tube 160 est destinée à éviter le siphonage de l'eau.
Il faut noter que le moteur 40 du dispositif d'extraction, la came 45, le micro-interrupteur 46, le récipient jaugeur 54, les soupapes d'admission et de vidange 52 et 53, ainsi que les tuyaux de raccord forment un ensemble qui est monté sur la plaque de montage 90, ladite plaque étant fixée au dos 91 de l'armoire frigorifique.
Comme on le voit aux fig. 10 et 14, le dispositif de fabrication de la glace 15 est installé dans une armoire frigorifique 170. Ladite armoire frigorifique est subdivisée en un compartiment de congélation 172, qui comprend également la fabrication de la glace, et un compartiment pour entreposer les denrées alimentaires 173, séparés par une cloison 171 en matière thermo-isolante. Le compartiment de congélation est enfermé dans un caisson de protection 174 avec un fond métallique 175 qui est en contact thermique étroit avec un serpentin de congélation 176 de façon à maintenir ce compartiment à basse température, soit entre - 18 et +27 C.
Le caisson 174 est pourvu d'une niche 177 dans sa partie gauche supérieure dans laquelle est disposée la partie supérieure de la machine à fabriquer la glace 15, ainsi que le récipient 27 pour stocker les glaçons, lequel repose sur le fond du caisson 175 à proximité du congélateur. La cloison 171 de l'armoire frigorifique ménage un espace le long de la paroi intérieure, du dos de l'armoire frigorifique pour donner naissance à un courant d'air ascendant à partir du compartiment 173 pour denrées alimentaires jusqu'au serpentin 176 congélateur et retour au premier compartiment, de façon à y maintenir des tempéra- tores variant entre 1,5 et 4,5 C.
Le compartiment de congélation comporte une porte intérieure 177' et une porte extérieure 178 qui est la porte propre, ment dite de l'armoire frigorifique. L'interrupteur 34 de la porte, dont il a été question plus haut, est actionné par la porte extérieure 178. Un certain nombre de clayettes 179 ainsi que deux tiroirs pour la conservation de fruits et légumes 180 sont installés dans le compartiment à denrées alimentaires.
Un disque de commande de la température 25c permet le réglage du thermostat 25. Il est installé dans la partie inférieure de l'armoire frigorifique et un thermo-élément 25b du thermostat 25 est en con- tact thermique avec le serpentin de congélation 176. Un levier de commande 20c permet de manoeuvrer à la main l'interrupteur 20 ; il est placé sur la paroi latérale du compartiment des denrées alimentaires 173.
Fonctionnement L'interrupteur bipolaire 20 (fig. 1), manoeuvré à main, est représenté dans la position assurant le fonctionnement de la machine. Lorsque le circuit est interrompu, la lame de contact inférieure 20a de l'interrupteur 20 touche la borne 21 qui est isolée, et la lame supérieure 20b touche la borne 22, ce qui maintient en marche le moteur 24 entraînant le compresseur et qui fonctionne sous le contrôle du thermostat 25 du congélateur.
Ainsi, lorsque l'interrupteur 20 est déclenché, tous les circuits de la machine sont interrompus, mais le dispositif congélateur continue à fonctionner sous le contrôle du thermostat 25. En fonctionnement normal, le courant est envoyé dans la machine depuis la ligne L, par la lame 20b, la traverse 20d, la lame 20a et la borne 23 de l'interrupteur 20.
Lorsque l'interrupteur 26 est ouvert, ce qui a lieu lorsque le récipient de stockage 27 est rempli de glace, la machine s'arrête. Lorsque ledit interrupteur est fermé, comme représenté à la fig. 1, rien ne se produit jusqu'à ce que le thermostat 28 du moule à glace provoque le contact de l'interrupteur 29 avec la borne 30, ce qui se produit lorsque l'eau contenue dans le moule à glace 32 est complètement prise, et un circuit, décrit ci-après, est fermé.
L'interrupteur bipolaire 34 fonctionne automatiquement sous l'action de la porte de l'armoire frigorifique, et il est représenté dans la position fermée de la porte. Lorsque la porte est fermée, le courant passe par le circuit suivant:
la ligne Lz, le moteur 40 du dispositif d'extraction de la glace, la borne 35 et la lame 34a de l'interrupteur 34, l'interrupteur 29, la borne 30, l'interrupteur 26, la borne 23, la lame 20a, la traverse 20d et la lame 20b de l'interrup- teur 20, et la ligne Ll. Lorsque la porte est ouverte, la lame de contact supérieure 34a de l'interrupteur 34 passe de la borne 35 à la borne 36, qui est une borne isolée, et la lame de contact inférieure 34b vient sur la borne 37, ce qui provoque l'éclairage de la lumière intérieure 38 de l'armoire frigo-
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rifique.
De cette façon, la machine ne peut pas fonctionner tant que la porte de l'armoire frigorifique est ouverte. Lorsque cette porte est fermée, la lumière intérieure 38 s'éteint et le moteur 40 du dispositif d'extraction de la glace ainsi que le circuit de chauffage 41 du moule à glace 32 peuvent être excités. L'interrupteur 42, dit de température supérieure limite , est un dispositif thermostatique, en contact thermique avec le moule; il interrompt le circuit de chauffage à 38 C environ. L'interruption dudit circuit ne se produit qu'au cas où le circuit de chauffage du moule à glace reste trop longtemps sous tension, par suite d'une défaillance quelconque des appareils de contrôle.
On prend pour position de départ de l'arbre 43 de l'extracteur à glace la position dans laquelle il se trouve lorsque l'eau est gelée dans le moule 32, et que la glace d'une extraction précédente repose encore sur les lames 44 de l'extracteur (fig. 7). Lorsque l'eau du moule à glace est complètement gelée, le thermostat 28 du moule fait passer l'interrupteur 29 sur la borne 30 (fig. 1), ce qui met en marche le moteur 40 de l'appareil extracteur et le dispositif de chauffage 41 du moule à glace, comme on l'a vu. A ce moment, le moteur d'extraction de la glace se met à tourner et, après une rotation d'environ 45 , la soupape d'écoulement 53, qui reste ouverte durant toute la phase congélatrice, est fermée.
Lorsque le moteur du dispositif d'extraction de la glace a tourné d'environ 60 , avec son arbre 43 et ses lames 44, à partir de la position de départ, les glaçons se détachent des lames en question et tombent dans le récipient 27 où ils sont stockés ; ensuite, la came 45c de l'arbre 43 du dispositif d'extraction de la glace fait fonctionner le micro-interrupteur 46, qui quitte la borne 48 pour venir en contact avec la borne 47. Ceci provoque l'arrêt du moteur 24 du compresseur et la mise en service du corps de chauffe 50 destiné à remettre le thermostat 28 dans sa position initiale. Lorsque l'arbre du moteur du dispositif d'extraction a tourné de 135 , la soupape d'admission d'eau est ouverte par la came 45a et l'eau coule dans le récipient jaugeur 54.
L'arbre de l'extracteur continue sa rotation; à environ 180 du point de départ, les lames 44 entrent en contact avec la glace contenue dans le moule 32, ce qui bloque le mouvement de l'arbre 43 et provoque l'arrêt du moteur 40. Le circuit de chauffage 41 (300 watts, par exemple) du moule à glace continue à chauffer et fondre les gla- çons, tandis que le corps de chauffe 50 (10 watts par exemple) réchauffe le thermo-élément 28a (fig. 2) du thermostat 28 pour le ramener à sa position initiale et ramener l'interrupteur 29 à la position représentée.
Lorsque la glace a suffisamment fondu sous l'effet du circuit de chauffage 41 pour être détachée du moule à glace, la rotation du moteur de l'extracteur continue, que le thermostat 28 ait repris ou non sa position initiale. En effet, le circuit du moteur 40 est fermé par la borne 30 au cas où le thermostat du moule à glace-n'a pas repris sa posi- tion initiale et par les bornes 47 et 31 s'il l'a reprise.
La soupape d'admission d'eau 52 se ferme au moment où l'arbre du moteur d'extraction de la glace a tourné d'environ 2250.
Au moment où les lames 44 de l'extracteur de la glace ont tourné de 270o, la came 56 montée sur l'arbre 43 actionne le bras 100, ce qui déclenche rapidement l'interrupteur 26 (position représentée en lignes pointillées à la fi-. 4). Si le thermostat 28 a repris sa position initiale, cela ne produit pas l'arrêt du moteur 40 de l'extracteur, du moment qu'il est alimenté par la borne 31, par l'intermédiaire de la borne 47 du micro-commutateur 46 (fig. 1).
En revanche, si le thermostat du moule à glace n,'a pas repris sa position initiale, le fait de couper le circuit par l'interrupteur 26 interrompt le cycle des opérations du moment que le moteur de l'extracteur était alimenté par la borne 30 du thermostat 28 du moule. Le corps. de chauffe 50 reste sous tension, tendant à remettre le thermostat 28 du moule dans sa position initiale.
Lorsque ceci est réalisé, l'extracteur continue sa rotation; mais, si ceci ne peut être réalisé, cela signifie que le thermostat du moule n'est plus sous tension et ne peut pas reprendre sa position initiale, et que le dispositif en question est définitivement hors d'usage, le moteur 40 de l'extracteur, le circuit de chauffage 41 du moule à glace et le moteur 24 du compresseur étant arrêtés, la soupape d'alimentation d'eau du moule à glace fermée et le corps de chauffe 50 à froid.
De la sorte, un. dispositif à membrane est susceptible d'être utilisé dans le thermostat du moule à glace, dispositif qui fonctionne à une pression supérieure à la pression atmosphérique et provoque une phase d'extraction de la glace au moment d'une chute de pression, tout en empêchant, par la même occasion, au cas où la pression tomberait au-dessous de la normale, le démarrage subséquent d'une autre phase d'évacuation de la glace.
En d'autres termes, si le thermostat 28 du moule n'est plus sous tension, une phase d'extraction de la glace se produira indépendamment du fait que l'eau du moule est partiellement ou complètement gelée; mais le moteur d'extraction ne dépassera pas, dans sa rotation, l'angle de 270 , après quoi l'interrupteur 26 sera déclenché, le moteur d'extraction arrêté et il ne coulera plus d'eau dans le moule à glace, tant que le thermostat endommagé n'aura pas été remplacé.
Revenons au point de la description où le courant a été interrompu par le déclenchement du commutateur 26, où les lames de l'extracteur sont à un angle de 2700, mais où le thermostat 28 du moule a repris sa position initiale. Le mouvement rotatif continue, du moment que le moteur de l'extracteur reçoit son courant à partir de la borne 31 par l'intermédiaire de la borne 47 du micro-interrupteur 46. Après une rotation de 3000, le bras 100 est libéré de sa came 56 et le courant est établi ou non selon la quantité de glace qui se trouve dans le récipient 27 de stockage.
Si ledit récipient est rempli de glace,
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le circuit passant par l'interrupteur à mercure 26 n'est pas rétabli à ce moment et, bien que le moteur continue à marcher et à achever la phase de ramassage des glaçons, une nouvelle phase de fabrication de la glace ne pourra pas être amorcée, tant que l'on n'aura pas puisé un peu de glace dans le récipient de stockage ; c'est la condition nécessaire pour provoquer la fermeture de l'interrupteur à mercure 26. La soupape d'eau 53 est ouverte par la came 45b pour un angle de 315 , ce qui permet à un volume d'eau déterminé de s'écouler du récipient jaugeur 54 et de remplir le moule à glace.
L'eau s'étend du compartiment arrière au compartiment antérieur à travers les encoches 63 ; de cette façon, le niveau d'eau finit par être le même dans les différents compartiments du moule. Les encoches 63 facilitent également la formation d'un pont de glace entre gla- çons voisins lorsqu'ils ont pris.
Ayant assuré l'alimentation en courant du moteur 40 de l'extracteur par l'intermédiaire des bornes 47 et 31, le micro-interrupteur 46 se déclenche après une rotation de 360 , passant de la borne 47 à la borne 48, ce qui provoque l'arrêt du moteur de l'extracteur, du circuit de chauffage 41 du moule à glace, ainsi que du corps de chauffe 50 ; à ce moment les lames de l'extracteur sont revenues à leur point de départ et supportent la glace récoltée pour la sécher tout au long da la nouvelle phase de production de glace, car le moteur 24 du compresseur fonctionne à ce moment. La soupape d'alimentation d'eau reste ouverte durant la phase de congélation ; elle sera fermée pour un angle de 45 , de l'arbre du moteur de l'extracteur, durant la prochaine phase de l'extraction.
Les quelques gouttes d'eau qui risquent de tomber dans le dispositif de dérivation 156 au cours de la phase de fabrication de la glace, sont éliminées par la conduite d'évacuation 160. Ces gouttes d'eau indésirables ne pénètrent donc pas dans le tuyau 81 qui conduit l'eau au moule à glace.
Par conséquent, quand l'interrupteur à main 20 est dans la position illustrée par la fig. 1, qui est la position de fabrication de la glace, quand la porte extérieure de l'armoire frigorifique est fermée et quand le récipient 27 de stockage des glaçons n'est pas encore rempli, le dispositif de fabrication est en ordre de marche et la fabrication de la glace se poursuit. Au fur et à mesure que l'eau du moule se congèle, comme cela a été décrit ci-dessus, lorsque le glaçon 7 qui est le dernier à prendre est complètement gelé, la température du thermo-élément 28a du thermostat encastré dans le moule tombe à environ - 7 C ;c'est ce fléchissement de la température qui provoque la man#uvre de l'interrupteur 29 de la borne 31 à la borne 30.
Le moteur se met alors à actionner l'arbre d'extraction avec ses lames 44,à partir de la position représentée à la fig. 7 ; ce mouvement a pour premier résultat de décharger les glaçons qui y étaient entreposés pour sécher, et de précipiter ces glaçons dans le récipient de stockage 27. Lorsque l'arbre 43 a tourné de 45 , la partie convexe de la came 45b man#uvre la tige 145 de la soupape de vidange d'eau 53 pour la fermer. Après une rotation d'environ 60 depuis la position de départ (fig. 7), la partie haute de la came 45c manoeuvre le piston 153 du micro-interrupteur 46.
Après une rotation de 1350 environ, le remplissage du récipient jaugeur 54 d'une quantité déterminée d'eau provoque une dilatation de la membrane 123 et une compression du ressort 128 vers, le fond du récipient jaugeur.
Une fois que les glaçons sont décollés du moule, la rotation du moteur 40 de l'extracteur avec ses lames 44 se poursuit, indépendamment du fait que le thermostat du moule a repris sa position initiale et a actionné l'interrupteur 29, comme on l'a vu. Le moteur d'extraction continuant à marcher, les lames retournent les blocs de glace, puis les éloignent lentement du moule.
Pour un angle d'environ 225,1, la partie concave de la came 45a se trouve être face à la tige 145 de la soupape d'admission 52, sur quoi le ressort 136 entraîne la fermeture de ladite soupape. Le mouvement du moteur se poursuit, les lames 44 atteignent un angle de 2700 ; la came 56 relève rapidement le bras 100; de la position marquée en traits pleins jusqu'à la position marquée en traits pointillés à la fig. 4, sur quoi le circuit établi par l'interrupteur à mercure 26 est interrompu.
Il faut remarquer que la surface des glaçons que les lames de l'extracteur touchent au cours de la période de, séchage, c'est-à-dire durant la nouvelle phase de fabrication de la glace, est la surface supérieure des glaçons au cours de la période de dégel, de sorte que lesdites faces des glaçons ne sont pas mouillées par la fonte et qu'il n'y a en conséquence aucun risque que les glaçons restent collés aux lames de l'extracteur. Cependant, à supposer que pour un motif quelconque les glaçons restent attachés à l'extracteur,
comme cela pourrait se produire par une accumulation de givre à la suite d'un arrêt prolongé si le récipient de stockage est plein de glace et si la fabrication de la glace est interrompue, l'agglomérat des glaçons serait brisé au contact des becs 62 des séparateurs du moule à glace, contact qui se produirait au début d'une phase d'extraction. Cela se produit parce que la face droite inférieure des glaçons en position de séchage est de dimensions plus grandes que l'écartement entre les becs 62, à la droite des séparateurs,
car lesdits séparateurs ont un profil conique à l'extérieur des compartiments du moule, profil qui va en diminuant de droite à gauche (fig. 8) ; ainsi, lorsque le dispositif d'extraction recommence un cycle,
les angles droits inférieurs des glaçons viennent en contact avec les becs 62 qui râclent la glace au cas où elle serait collée aux lames de l'extracteur. La face extérieure arquée des enco- ches 63 n'offre aucune résistance au mouvement giratoire des glaçons et le bord en saillie 64 le long du côté supérieur gauche du moule provoque une accumulation des glaçons sur l'extracteur, au moment
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même où lesdits glaçons sont sortis du moule.
Il faut également se rappeler que lorsque le récipient de stockage de la glace est rempli de la quantité désirée de glaçons, et que la fabrication de la glace est interrompue parce que l'interrupteur 26 est déclenché, il se trouve de la glace à trois endroits différents 1) là où les glaçons sont stockés, soit dans le récipient 27 ; 2) là où les glaçons sont en train de sécher, soit sur les lames de l'extracteur, et 3) dans l'appareil de congélation, soit dans le moule contenant la glace prise.
De ce fait, lorsqu'on retire des glaçons, du récipient de stockage et que l'interrupteur 26 est enclenché, on a immédiatement à disposition une nouvelle quantité de glace sèche entreposée sur lesdites lames et prête à être déchargée dans le récipient de stockage; d'autre part, une nouvelle quantité de glace est prête à être récoltée dans le moule et à être séchée sur les lames de l'extracteur.
Dans la machine décrite, le dispositif de congélation fait partie d'une machine à froid à compresseur. Cependant, par exemple, le dispositif de congélation pourrait aussi faire partie d'une machine à absorption. Dans ce cas, si l'on désire que la fabrication de la glace soit interrompue pendant la phase de l'extraction, la source de chaleur de cette machine pourrait être contrôlée à l'aide du micro-interrupteur 46. C'est-à-dire que l'alimentation en combustible d'un brûleur ou, alternativement, le courant électrique destiné à un dispositif de chauffage électrique serait susceptible d'être commandé automatiquement par le dispositif même qui commande la marche du moteur 24 du compresseur.