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L'invention se rapporte principalement à un procédé pour réduire les forces de balourd qu'un corps en rotation - dont le centre de gravité de masse se situe en dehors de son axe de rotation, à une distance variable de celui-ci - exerce sur son système de roulement. L'invention est en outre relative à un dispositif pour la.mise en oeuvre de ce procédé, en particulier à une lessiveuse, une essoreuse ou une lessiveuse-essoreuse comportant une carcasse de suspension portée par un système de support et de roulement et entraînée en rotation, car- casse destinée à un corps - notamment un tambour,à linge - présentant un balourd et entraîné en rotation, par l'intermédiaire de cette carcasse de suspension, en synchronisme avec cette dernière.
Deux principes différents sont appliqués lorsqu'il s'agit de réduire ou de supprimer les forces de déséquilibre agissant sur un corps en rotation, dont le centre de gravité de masse ne se situe pas sur l'axe de rotation, à sa- voir : a) l'équilibrage statique du balourd à l'aide de masses ou contre- poids de compensation, que l'on dispose aux points du corps radialement opposés au balourd, afin de ramener le centre de gravité de masse sur l'axe de rotation; b) la diminution des forces de déséquilibre agissant sur le système de roulement du corps, en dotant l'arbre du corps en question d'une liberté de mouvement très considérable, de sorte que cet axe s'ajuste automatiquement de façon à passer, du moins approximativement, par le centre de gravité de masse de ce corps en rotation.
Un équilibrage statique des masses, tel qu'il est réalisé dans la technique à l'aide de machines d'équilibrage connues, permet d'éliminer de façon pratiquement complète les forces de déséquilibre ou de balourd - même lorsque l'arbre ou l'axe de rotation est maintenu rigidement - là où la répartition des masses et la position de l'axe de rotation demeurent inchangées après l'é- quilibrage; par contre, la diminution des forces de déséquilibre, obtenue en rendant l'axe de rotation flottant, ne peut assurer, d'une manière générale, qu'un équilibrage partiel, étant donné que, pour des raisons techniques, l'arbre de rotation du corps comportant le balourd ne peut pas être rendu entièrement flottant.
Or, la compensation statique du balourd, dans une machine à équi- librer, est sans effet lorsque la grandeur du balourd varie pendant la marche, comme c'est le cas, par exemple, dans les lessiveuses et les essoreuses à linge, où la position irrégulière du linge à laver ou à essorer, introduit dans un tambour, détermine des balourds de grandeur variable, qui ne peuvent pas être compensés à l'aide de masses ou de contrepoids d'équilibrage, appelés à être placés en des points fixes du corps en rotation, soit, du tambour destiné à re- cevoir le linge.
Le procédé suivant l'invention, ainsi que le dispositif destiné à la mise en oeuvre de ce procédé et visant à réduire dans une grande mesure les forces de déséquilibre qu'un corps en rotation comportant un balourd variable exerce sur son système de roulement, sont basés essentiellement sur le principe de l'équilibrage statique.
Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce que l'on inter- cale entre, d'une part, le corps en rotation et, d'autre part, le système de roulement de ce corps, un élément intermédiaire établi de façon à constituer une carcasse de suspension et un organe d'entraînement pour ce corps;
en ce que le corps en question est étayé vis-à-vis de l'élément intermédiaire - qui tourne en synchronisme avec ce corps - à l'aide d'organes élastiques et souples, de façon à être concentrique à cet élément intermédiaire, tout en pouvant se dépla- cer radialement par rapport à celui-ci, et en ce que le décentrage radial de ce corps par rapport à l'axe de rotation de l'élément intermédiaire, décentrage déterminé par les forces de déséquilibre et se manifestant à l'encontre de la
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force de rappel du système d'étaiement ou de suspension élastique, est utilisé dans le but de déterminer un décentrage, dans un sens opposé au premier,
d'une masse de compensation également étayée vis-à-vis de l'élément intermédiaire par des organes élastiques et souples qui la maintiennent dans une position concen- trique par rapport à cet élément, tout en lui permettant de se déplacer radiale- ment par rapport à celui-ci, cette disposition visant à réaliser une compensa- tion au moins partielle des forces de déséquilibre transmises par l'élément in- termédiaire au système de roulement.
Grâce à la suspension élastique et souple du corps présentant un balourd dirigé dans un sens quelconque - (par exemple, un tambour de lessiveuse ou d'essoreuse rempli de linge), cette suspension étant réalisée à l'aide d'organes élastiques et souples, par rapport à un élément intermédiaire relié oinématiquement au système de commande et qui, en tournant, entraîne en synchro- nisme le corps en question, soit le tambour, cet élément intermédiaire pouvant d'ailleurs être réalisé sous une forme voulue quelconque - le décentrage élas- tique du corps, déterminé par les forces d'équilibre, par rapport à l'élément intermédiaire, lequel tourne à la même vitesse angulaire que ce corps, décentra- ge qui augmente encore les forces de déséquilibre de prime abord,
fournit une mesure pour la grandeur et le sens du balourd présent, ainsi qu'une grandeur di- rectrice, à savoir, la grandeur même du décentrage, soit, une grandeur de tra- vail (1!intégrale des produits instantanés de la différence entre la force de décentrage et la force de rappel, d'une part, et de la différentielle de la cour- se de décentrage, d'autre part), grandeur qui, suivant l'invention, peut égale- ment être utilisée en vue du déplacement d'une masse compensatrice-qui est éga- lement suspendue à l'élément intermédiaire de façon à pouvoir se déplacer radia- lement et élastiquement par rapport à celui-ci.
Lorsque le centre de gravité de masse du contrepoids compensateur est déplacé par rapport à une position initiale concentrique - position à par- tir de laquelle ce contrepoids a été déplacé dans un sens opposé à celui du déplacement du centre de gravité du corps comportant le balourd - il donne nais- sance à une force centrifuge opposée à la force de balourd du corps et qui, si elle est convenablement accordée avec la force de balourd du corps ou avec la grandeur de décentrage du corps, qui caractérise cette force de balourd, peut éliminer, ou du moins réduire dans une très grande mesure, le déséquilibre ré- sultant dans le système constitué par le corps et l'élément intermédiaire, de même que la masse d'équilibrage déplacée de cet élément.
Ceci a également pour effet d'éliminer ou de réduire notablement les forces de déséquilibre s'exerçant sur le système de roulement de l'élément inter- médiaire, de sorte que ce système de roulement, ou bien, un bâti dans lequel est monté l'élément intermédiaire qui entraîne et supporte le corps en rotation, n'est pas soumis à des sollicitations élevées, dues au balourd.
Pour accorder le décentrage de la masse d'équilibrage avec la force de déséquilibre du corps comportant un balourd, il est avantageux que le corps comportant le balourd soit couplé à la masse d'équilibrage de façon à as- surer une transmission desmodromique bilatérale des mouvements de décentrage di- rigés en sens opposés à partir de l'axe de rotation de l'élément intermédiaire. cette fin, et suivant une autre caractéristique de l'invention, on peut em- ployer un système de couplage comporant une timonerie de transmission agissant de telle façon qu'un mouvement de décentrage réduit du corps comportant le ba- lourd soit transformé en un mouvement de décentrage important de la masse d'é- quilibrage.
On peut éviter l'apparition de vibrations de résonance indésirables du corps comportant le balourd, par rapport à son système de suspension, en amortissant le mouvement de décentrage d'au moins un des deux éléments décen- trables par rapport à l'axe de rotation de l'élément intermédiaire, c'est-à-dire, du corps à balourd (le tambour) et (ou) de la masse d'équilibrage, en faisant
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appel à des forces de friction.
Le dispositif destiné à la mise en oeuvre du nouveau procédé suivant la présente invention, dispositif pouvant être en particulier une lessiveuse, une essoreuse ou une lessiveuse-essoreuse comportant une carcasse de suspension portée par un système de support et de roulement et entraînée en rotation, car- casse destinée à un corps - notamment un tambour à linge, - présentant un balourd et entraîné en rotation, par l'intermédiaire de cette carcasse de suspension, en synchronisme avec cette dernière, est caractérisé en ce que le corps, soit,
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le tambour à linge, est étayé vis-à=v. cTë' T., 'Óà.r'case a:
e"si1f(iiènàlon"" pàr".à'-è'i3' "'' moyens élastiques et souples, de façon à être concentriques à l'axe de rotation de cette carcasse, tout en pouvant se déplacer radialement par rapport à cet axe, et en ce que ce corps est en liaison cinématique avec une masse d'équili- brage déplaçable dans le sens radial, également à partir d'une position concen trique par rapport à l'axe de la carcasse de suspension, à l'encontre de l'action de forces de rappel agissant sur cette carcasse, liaison constituée de telle façon qu'un décentrage radial unilatéral du corps, soit, du tambour à linge, par rapport à l'axe de rotation de la carcasse de suspension, détermine desmodromiquement un décentrage en sens opposé de la masse d'équilibrage.
D'autres caractéristiques et avantages techniques nouveaux, qui résultent du procédé suivant l'invention et du dispositif destiné à sa mise en oeuvre, ressortiront de la description, qui sera faite ci-après, de quelques exemples de réalisation de ce dispositif, tels que représentés dans les dessins annexés, dans lesquels :
La fig. 1 est une vue schématique, en coupe axiale, d'une lessiveuse comportant un tambour lessiveur et essoreur vertical, à l'état arrêté.
La fig. 2 est une représentation partielle d'une coupe horizontale pratiquée le long de la ligne II-II de la fig. 1 et destinée uniquement à donner une vue du système intérieur de la lessiveuse.
La fig. 3 est une représentation en coupe axiale analogue à la fig.
1, mais où la lessiveuse fonctionne comme essoreuse, les organes du système ro- tatif de la machine étant représentés dans une position qu'ils occupent lorsque le panier ou tambour à linge en rotation comporte un balourd important.
La fig. 4 est une vue de dessus correspondant à la fig. 2 et montrant le système rotatif de la lessiveuse suivant la fig. 3.
La fige 5 est une représentation partielle, à une échelle plus gran- de, d'une coupe axiale d'une lessiveuse à tambour à linge horizontal, cette vue montrant le système de suspension du tambour à linge et son mode de couplage à un poids équilibreur.
La fig. 6 est une représentation partielle simplifiée, prise le long de la ligne de coupe VI-VI de la fig. 5.
La fig. 7 est une représentation simplifiéedu système de leviers analogue à celui de la fig. 5 et destinée uniquement à l'exposé du fonctionne- ment.
La fig. 8 est une représentation graphique des forces de balourd et de rétablissement.
La fig. 9 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une dis- position de variante comportant un tambour à linge à axe horizontal et un élé- ment intermédiaire qui supporte le tambour et l'entraîne en rotation.
La fig. 10 est une vue en coupe transversale, le long de la ligne X-X de la fig. 9, le tambour à linge étant toutefois déporté dans un sens radial.
La fig. 11 est une vue, moitié en coupe, d'une autre disposition du tambour à linge contenu dans un élément intermédiaire constitué en cage.
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La fig. 12 est une représentation perspective du tambour à linge et de l'élément intermédiaire établis suivant la fig. 11.
La fig. 13 est une vue en coupe axiale d'une autre variante de con- struction d'un tambour à linge.
La fig. 14 est une vue schématique en coupe transversale du tambour à linge d'une lessiveuse, où l'on a prévu, pour la compensation du balourd, des réceptacles à liquide, dont le contenu peut être partiellement évacué.
La lessiveuse-essoreuse représentée dans les figs. 1 à 4 et compre- nant un tambour ou panier à linge disposé verticalement, comporte, à l'intérieur de son bâti 1, un moteur de commande 2 qui entraîne, au moyen de l'arbre 5 monté à rotation dans le bâti, une carcasse de suspension constituée par un tambour intermédiaire 3 établi en forme de cage et appelée à accueillir le tambour à lin- ge 4, lui-même destiné à recevoir le linge. Le tambour à linge 4 est coaxial par rapport à l'axe de rotation 6 du tambour intermédiaire 3 et est espacé par rap- port à ce dernier au moyen d'organes d'appui ou de suspension élastiques et souples 7 répartis uniformément sur la périphérie du tambour à linge.
Les organes d'appui élastiques et souples 7 peuvent être constitués par des ressorts de pres- sion ou de traction ou par des éléments en caoutchouc élastique; ils ont unique- ment pour but de permettre un décentrage radial du tambour à linge 4 par rapport à l'axe de rotation 6 du tambour intermédiaire 3 et, de plus, à engendrer des forces de rappel ou de rétablissement qui croissent avec ce décentrage et qui ramènent le tambour à linge 4 dans sa position concentrique ou coaxiale par rap- port au tambour intermédiaire 3.
De plus, le tambour à linge 4 est suspendu, par ses deux faces en bout, à des bras de longueur égale de leviers 8 à deux bras, sensiblement parallè- les à l'axd de rotation 6 et répartis uniformément sur le pourtour du tambour à linge 4, les centres de pivotement 9 de ces leviers étant situés sur des pôten- ces 10 fixées rigidement au tambour intermédiaire 3 Aux autres bras des leviers 8 à deux bras'ont fixés des contrepoids 11 de forme annulaire qui, grâce à leur liaison exempte de jeu, mais à articulation, avec les leviers 8 à deux bras, sont couplés desmodromiquement au tambour à linge 4, en ce qui concerne les écarts radiaux de ce tambour par rapport à l'axe de rotation 6.
Lorsque la lessi- veuse est arrêtée, ces poids compensateurs 11 sont, eux aussi, maintenus dans une position concentrique, par rapport à l'axe de rotation de la lessiveuse, au moyen des organes'd'appui élastiques et souples 7 du tambour à linge 4, de sorte que, dans la position de repos, les centres de gravité respectifs du tambour à linge (vide) 4 et des poids compensateurs 11 se situent exactement dans l'axe de rotation 6 du tambour intermédiaire 3. Cette position concentrique ressort clairement de la fig. 2.
Le tambour intermédiaire 3, le tambour à linge 4 et les poids com- pensateurs 11 sont contenus, ainsi que les organes d'appui élastiques 7 et les deux cercles de leviers 8 à deux bras, à l'intérieur du tambour extérieur 12 de la lessiveuse, destiné à recevoir la liqueur de lessive pendant le processus de lessivage et muni à sa partie supérieure d'un orifice 13 pouvant être fermé par un couvercle obturateur basculant 14, comme il est connu en soi ; système d'évacuation 15 est prévu au point le plus bas du tambour extérieur'
Le tambour à linge 4 est établi en tôle perforée (trous 16) et pré- sente dans sa paroi supérieure une ouverture centrale 17 dont le bord 18 est ra- battu vers l'intérieur.
Pendant l'emploi pratique de la lessiveuse, on jette le plus souvent le linge dans le tambour à linge 4, à la suite de quoi ce linge est réparti d'une manière non uniforme dans ce dernier. A la fin des opérations de lavage et de rinçage, et après le vidage du tambour extérieur 12, le linge se retrouve le plus souvent contre les parois latérales du tambour à linge 4.
Lorsque le linge W est ensuite soumis à l'essorage, dans le but d'ex-
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pulser, par effet de centrifugation, l'humidité qui y serait encore contenue, le. linge se plaque tout à fait contre l'aire intérieure du tambour à linge 4, en s'agglomérant d'une façon irrégulière. A ce moment, le centre de gravité de masse S de l'ensemble constitué par le tambour à linge 4 et le linge contenu dans ce dernier ne se situe plus exactement sur l'axe de rotattion 6 du tambour intermé- diaire 3 ; il est décalé par rapport à cet axe d'une distance e. Il se manifeste ainsi dans le tambour à linge une force de déséquilibre ou de balourd, qui va croissant avec la vitesse angulaire de ce dernier et qui refoule le tambour à linge radialement vers l'extérieur, en direction de la position excentrée de son centre de gravité, comme montré dans la fig. 3.
Par suite, les éléments d'appui ou de suspension élastiques et souples 7 - par lesquels le tambour à linge 4 prend appui sur le tambour intermédiaire 3 établi à la manière d'une cage - sont comprimés sur le coté, situé dans le sens du balourd, du panier à linge (voir les éléments d'appui 7' dans la fig. 3), tandis qu'ils sont étirés ou soulagés sur le c8té opposé du tambour à linge (voir les éléments d'appui 7" dans la même figure).
Lors de son décalage radial, le tambour à linge 4 déplace desmodromique- ment, par l'intermédiaire des leviers 8 à deux bras, les contrepoids d'équili- brage 11 dans un sens radial, mais suivant une direction exactement opposée à celle suivant laquelle s'opère le mouvement de décalage du tambour à linge, la disposition étant telle que les contrepoids de compensation 11, qui sont fixés aux bras de levier plus longs, sont déportés d'une distance plus grande que:le tambour à linge 4, le rapport des distances de décentrage étant déterminé par celui des bras du levier.
Ces contrepoids de compensation - dont le centre de gravité S' est décalé par rapport à l'axe de rotation 6, et cela dans une direction exactement opposée à celle du décalage du centre de gravité S du tambour à linge 4 - sont soumis à des forces centrifuges qui agissent exactement à l'encontre des forces de désé- quilibrage du tambour à linge. Ces forces centrifuges agissant sur les contre- poids d'équilibrage sont transmises, au moyen des leviers 8 à deux bras, aux éléments d'appui 10 des leviers 8 et, par conséquent, au tambour intermédiaire 3, où elles déterminent un équilibrage total des forces de balourd, de sorte que le tambour intermédiaire 3 tourne de façon régulière et que la lessiveuse ne subit pas de secousses nuisibles.
La fig. 4 représente les positions relatives du tambour à linge 4 et des poids compensateurs 11, que ces organes occupent pendant l'essorage, lors- que le tambour à linge 4 comporte un balourd important.
On conçoit aisément que le principe de fonctionnement du procédé suivant l'invention, tel qu'il vient d'être décrit à propos d'une lessiveuse dont le tambour présente un axe vertical, est parfaitement applicable à une lessi- veuse à tambour horizontal; cette application n'exige pratiquement aucune modi- fication dans l'agencement des éléments de construction du dispositif.
Dans les figs. 5 et 6 on a représenté, à l'aide d'un exemple d'un système de transmission à leviers, la manière dont les leviers à deux bras, les contrepoids équilibreurs et les organes d'appui ou de suspension élastiques et souples sont conformés et disposés sur le pourtour du tambour dans le cas d'une telle lessiveuse à tambour horizontal.
La carcasse de suspension destinée au tambour à linge 20 et qui con- stitue l'élément intermédiaire entre le système de commande et le tambour à lin- ge, carcasse qui, dans ce cas, est établie sous la forme d'une cage 19 en fers profilés, comprend un cercle 21 constitué par un profilé en U et traversé, dans le sens radial, par des systèmes d'attache, formés par des boulons à anneau 22 destinés aux leviers 8 à deux bras. Les boulons à anneau 22 prennent appui sur le fer profilé 24 en U par l'entremise de lames-ressorts cintrées 23; ils peu- vent être mis en tension par serrage des écrous de réglage 25.
Dans l'anneau 26 de chacun des boulons à anneau 22 est monté un levier 8 à deux bras, sur le petit bras 27 duquel est suspendu au moyen d'un maillon de chaîne 28, le tambour à lin- ge horizontal 20; au bras long 29 du levier 8 à deux bras est attaché un autre
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maillon de chaîne 30, auquel est suspendu le contrepoids compensateur annulaire 11. Ce contrepoids est guidé au moyen de tenons 31 soudés au tambour et traver- sant des découpages circulaires 32 du contrepoids équilibreur 11, cependant que deux plateaux de recouvrement circulaires 33a et 33b empêchent ce contrepoids de se déplacer dans le sens axial, tout en permettant ses déplacements radiaux dans toutes les autres directions.
Les organes d'appui ou de suspension élastiques et souples du tam- bour à linge 20 sont constitués par des paires de ressorts à boudin 34 inclinés l'un par rapport à l'autre et accrochés dans des anneaux 35 de la cage 19 en fers profilés, d'une part, et dans un anneau 36 du tambour à linge 20, d'autre part.
En serrant les écrous de réglage 25 des boulons à anneau 22, on ob- tient un haubannage sans jeu du tambour à linge 20 et des contrepoids compensa- teurs 11 par rapport à la cage 19 en fer profilé. L'absence de jeu dans le sys- tème de transmission entre le tambour à linge 20 et les contrepoids compensateurs 11 est indispensable afin d'assurer une conjugaison desmodromique des mouvements de décalage de sens opposés, effectués respectivement par le tambour à linge 20 et les contrepoids compensateurs 11.
Le mode d'action exact du système équilibreur suivant les figs. 1 à 6 sera exposé ci-après, en se reportant aux figs. 7 et 8. La fig. 7 représente, sous une forme simplifiée, la liaison entre le tambour à linge 20, soit, la car- casse de suspension entraînée de ce tambour, constituée par une cage 19 par exemple, d'une part et un des poids compensateurs 11, représenté sous une forme simplifiée, d'autre part. Un des éléments d'appui élastiques et souples 7, à l'aide desquels le tambour à linge 20 prend appui sur la cage 19, est représenté sous la forme d'un ressort 37. Les bras du levier 8 à deux bras sont désignés respectivement par 11 et 12.
Lorsque le tambour à linge 20 - dont le centre de gravité de masse ne se situe pas exactement sur l'axe de rotation de la carcasse de suspension du tambour, en raison de la répartition asymétrique du linge - tourne rapidement, ce tambour est déporté radialement vers l'extérieur, comme in- diqué plus haut, par une force de balourd Ut, avec compression du ressort 37.
Le mouvement de décalage, qui sera désigné dans la suite par a, du tambour 20, détermine le pivotement du levier 8 à deux bras dans le sens de la flèche A, à la suite de quoi le contrepoids équilibreur 11 se déplace, dans le sens opposé à celui du décalage du tambour à linge, par rapport à l'axe de pivo- tement de l'articulation 9 réunie rigidement à la cage 19.
Si l'on admet que le centre de gravité de masse de l'ensemble constitué par le panier à linge et le linge contenu dans celui-ci était initialement décalé de la distance e par rap- port à l'axe de rotation et que le tambour à linge 20 et le linge y contenu re- présentent une masse globable Mt - la vitesse angulaire étant UJ - la force de balourd agissant radialement et vers l'extérieur sur le tambour à linge, lorsque celui-ci n'a pas encore été déporte,sera
Uo Mt e . w2
Lorsque, sous l'effet de cette force de déséquilibre, le tambour à linge est déporté de la distance a la force de déséquilibre U croît davantage à mesure que le décalage augmente, étant donné que le centre de gravité de masse du tambour à linge et de son contenu s'est encore éloigné de l'axe de rotation.
La force de déséquilibre effective est dans ce cas.
U = Mt . (e+a) w2 Le mouvement de décentrage du tambour est absorbé par les forces antagonistes exercées par les ressorts 37.
Or, il se produit, simultanément avec le décalage du tambour à linge 20, par l'entremise des leviers à deux bras 8, un décalage en sens opposé du con- trepoids équilibreur 11, ce dernier décalage étant amplifié par rapport au pre-
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mier décalage dans une proportion correspondant au rapport des leviers.
Le déca- lage ou décentrage du contrepoids équilibreur s'exprime par b = a . 11/12. La masse Mg du contrepoids équilibreur est désormais soumise à une force centrifu- ge - opposée à la force de balourd Ut agissant sur le tambour à linge - qui s'ex- prime par
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Lorsque le rapport des leviers est de 2:1, cette "force centrifuge d'équilibra- ge" Ug est transmise par les leviers 8, avec une valeur de 2 Ug, aux extrémités des petits bras de levier, et est ainsi transmise au tambour à linge 20 et, par ce dernier, aux ressorts 37, avec ceci que - conformément aux lois régissant les leviers - une force 3 Ug se manifeste dans les articulations 9, tandis qu'une force 2 Ug agit sur les ressorts 37.
Ces derniers ressorts, qui agissent comme organes d'appui élastiques, sont désormais comprimés - ou bien, si l'on considère le côté opposé du tambour, soulagés ou étirés-jusqu'à ce que le total de leur force de rappel Rges équili- bre la somme des forces Ut +2ug Ceci se produit lorsque les forces (3 Ug) qui se manifestent aux articulations 9 d'une part, et les forces Ut +2ug qui sol- licitent les ressorts 37, d'autre part, sont égales, c'est-à-dire, lorsque Ug est égal à Ut.
Or, ceci représente un équilibre entre, d'une part, la force de balourd Ut du tambour à linge 20 et, d'autre part, la force d'équilibrage Ug du contrepoids compensateur 11, en ce qui concerne leur effet sur la cage 19 consti- tuant la carcasse de suspension du tambour à linge, de sorte que cette cage ne transmet pas de forces de balourd à son système de roulement ou au bâti de la les- siveuse.
Dans la fig, 8 on a représenté, sous la forme d'un diagramme, la manière dont les forces de déséquilibre se modifient avec l'accroissement du décentrage a du tambour à linge 20 et du décentrage b du contrepoids équilibreur 11. Dans cette représentation, on voit le balourd initial U , qui va croissant à mesure que l'axe du tambour à linge s'écarte de l'axe de rotation de la cage 19.
Dans la partie inférieure du diagramme, on a représenté la manière dont la force d'équilibrage (force centrifuge) du contrepoids compensateur 11 augmente avec le décentrage b de ce contrepoids, décentrage représenté à une échelle réduite dans un rapport correspondant à celui des bras de levier 12/11. La force de rétablissement des ressorts 37, désignée par Rges, limite - dans l'intersec- tion des lignes Ut + 2 Ug, d'une part, et Rges, d'autre part - les mouvements de décentrage interdépendants a et b à la valeur déterminée par la ligne en pointillé verticale, les ressorts 37 étant sollicités par les forces Ut +2ug, tandis que la force d'équilibrage Ug est exactement égale à Ut.
On aperçoit aisément que, dans le cas où la force de déséquilibre ou de balourd initiale Uo est plus petite ou plus grande, on obtient également des états d'équilibre - qui apparaissent en un autre point du diagramme - qui comportent également une neutralisation automatique des forces de déséquilibre.
Le frottement dans le mécanisme de couplage intercalé entre le tambour à linge 20 et les contrepoids compensateurs 11 modifie cette situation dans une faible mesure ; les forces de balourd résiduelles, déterminées par cette modification, sont cependant si réduites qu'elles ne peuvent pas exercer un effet gênant.
D'ailleurs, un certain amortissement'est souhaitable, afin de prévenir l'appari- tion de vibrations de résonance.
Comme l'équilibrage s'effectue de façon entièrement automatique, il s'adapte immédiatement aux variations du balourd du tambour à linge qui se manifestent au cours de l'essorage. De telles modifications du balourd peuvent se produire, par exemple, en raison de la diminution du poids du linge à la suite de l'expulsion de l'humidité par centrifugation ou lorsque le linge subit un nouveau déplacement à l'intérieur du tambour à linge.
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Lorsqu'on procède au montage des lessiveuses, telles que représentées dans les figs. 1 à 6, il convient de veiller uniquement à ce que les éléments d'appui élastiques et souples 7, soit, les ressorts de rappel ou de rétablisse- ment 34 (dans la fig. 6) ou 37 (dans la fig. 7) soient convenablement dimension- nés et réglés, de telle façon que, lors du décentrage du tambour à linge, les forces de rétablissement augmentent plus rapidement que la force centrifuge du tambour à linge et des contrepoids compensateurs, accrues en raison de ce mouve- ment de décentrage.
Dans les exemples de réalisation des, figs. 1 à 6, Les contrepoides de compensation, montés sur les deux faces en bout du tambour à linge rotatif, affectent de préférence la forme de disques annulaires, tandis que les leviers à deux bras, par lesquels les mouvements de décentrage du tambour à linge et des contrepoids compensateurs sont conjugués de façon à s'opposer mutuellement, sont prévus sur la périphérie du tambour.
On conçoit aisément que l'on pourrait obtenir le même effet en dis- posant sur chaque face en bout du tambour à linge un seul levier orienté dans le sens axial, ce levier étant réuni à pivotement au centre de cette face en bout du tambour à linge, de telle façon que son centre d'articulation se situe sur l'axe de rotation de l'élément intermédiaire, un contrepoids équilibreur étant fixé à chacun des bras libres du levier.
D'autre part, il suffira d'utiliser un seul contrepoids équilibreur, si l'on donne à celuici la forme d'un cylindre interposé entre les nappes res- pectives du tambour à linge et de la carcasse de suspension pour celui-ci, éta- blie sous la forme d'une cage ou d'un tambour intermédiaire, tandis que les le- viers à deux bras, dont les bras courts sont réunis aux extrémités du tambour, sont reliés, par leurs bras longs, aux extrémités du cylindre formant contre- poids équilibreur.
Dans cette disposition, également, une répartition non uniforme du balourd du tambour à linge - qui se manifeste par un décentrage inégal aux deux extrémités du tambour - est éliminée par un décentrage inégal correspondant des deux extrémités du cylindre formant contrepoids compensateur.
Les figs. 9 à 12--représentent la disposition d'un tambour à linge horizontal 38 dans un tambour intermédiaire 39, disposition où deux anneaux de pression 41, à section en T, sont fixés par leurs âmes à la périphérie de la nappe 40 du tambour à linge 38. En regard des anneaux 41 sont situés, sur la face intérieure de la nappe 42 du tambour intermédiaire 39, des anneaux 43 à section en U s'ouvrant vers l'intérieur, anneaux dans lesquels sont logés des boyaux 44 constitués en une matière élastique et souple, remplis d'un milieu 45 qui peut être soit un liquide, soit un milieu lourd se comportant comme un li- quide. Le milieu liquide 45 remplit entièrement les boyaux annulaires élastiques 44 et est soumis à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphéri- que.
Il s'ensuit que le tambour à linge 38, qui prend appui sur les boyaux annu- laires élastiques 44 par l'entremise de ses anneaux de pression 41 est monté à l'intérieur du tambour extérieur 39 à déplacement radial sur appuis élastiques et souples, cela grâce à la faculté de refoulement du milieu 45 et à l'élasticité des boyaux annulaires 44. L'arbre d'entraînement 5 du tambour intermédiaire 39 tourne dans le palier 46, lui-même monté rigidement dans le bâti (non représenté) de la lessiveuse.
Lorsque le tambour intermédiaire 39 et, solidairement avec lui, le tambour à linge 38, sont entraînés à une grande vitesse de rotation, la présence d'un balourd dans le tambour à linge 38 détermine un décalage radial de ce der- nier tambour, avec ceci que le milieu liquide 45 est refoulé, à l'intérieur des boyaux annulaires 44 - qui se déforment de ce fait - dans un sens opposé à ce- lui du décentrage a (voir fig. 10) du tambour à linge 38, à l'encontre de l'ac- tion de la force centrifuge, comme cela apparaît clairement dans la fig, 10.
Par suite de ce refoulement obligé du milieu liquide 45 dans l'intérieur des
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boyaux annulaires 44, qui subissent une déformation élastique correspondante, le centre de gravité de masse du milieu liquide 45 se déplace dans le sens d'un équi- librage du balourd qui affecte le tambour par rapport à l'axe de rotation, la disposition étant telle que ce dernier déplacement - qui ne peut S'exercer que vers l'intérieur, étant donné que les boyaux annulaires sont limités extérieure- ment de façon rigide par les anneaux 23 en U - donne naissance à une force de rappel déterminée par les forces centrifuges agissant sur le milieu 45 et qui li-
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mite le décentrage a du tambour à.linge,38 lorque=7:!état..d.'é.quilibre; :,et donc ¯ de compensation du balourd, s'établit.
En calculant convenablement le volume desboyaux annulaires élasti- ques 44 et le poids spécifique de la masse d'équilibrage liquide ou analogue, on peut obtenir la compensation de n'importe quel balourd du tambour à linge 38, qui puisse se présenter en cours de fonctionnement.
Les ailes latérales des anneaux 43 à section en U empêchent les boyaux annulaires élastiques 44 de s'écarter dans le sens axial. Grâce au profil en T des anneaux de pression 41, la majeure partie de la nappe du tambour à lin- ge 38 demeure libre, de sorte que, lors de l'essorage, le liquide provenant du linge peut s'évacuer librement à travers les perforations (non représentées) du tambour à linge.
Le refoulement positif et direct des masses d'équilibrage contenues dans les capacités annulaires ou les boyaux annulaires 44 correspond, quant à ses effets, à un rapport de bras de levier relativement important que l'on aurait interposé entre le tambour à linge 38 et le milieu compensateur 45, qui se com- porte comme un liquide.
En effet, lorsque les boyaux annulaires élastiques - qui sont empêchés-, par les anneaux 43 à section en U, de s'étirer vers l'extérieur et de s'élargir dans le sens radial - sont, à la suite du décalage du tambour à linge 38, comprimés d'un côté et soulagés du coté opposé, de sorte qu'ils peu- vent se détendre de ce dernier coté, le milieu d'équilibrage s'en trouve refou- lé vers le côté du tambour à linge opposé au balourd, avec ceci que le centre de gravité de masse de ce milieu subit un décentrage plus marqué que le tambour à linge.
Lorsque le diamètre intérieur des anneaux 43 à section en U est su- périeur de 10% environ au diamètre extérieur des ailes de pression des anneaux de pression 41 en forme de T, un décentrage du tambour à linge d'une quantité a donne lieu - somme on pourrait le démontrer aisément à l'aide d'un bref calcul - à un décalage du centre de gravité du milieu 45 d'une quantité de 5a environ, ce qui correspond à un rapport de leviers de 1:5, qui serait intercalé dans le sys- tème de couplage mutuel des mouvements de décentrage.
Les boyaux annulaires élastiques 44 sont avantageusement établis en un caoutchouc élastique insensible aux liqueurs de lessive chaudes et résistant au vieillissement, par exemple en caoutchouc aux silicones.
Pour transmettre le couple du tambour intermédiaire 39 au tambour à linge 38, on peut faire appel à divers types d'accouplements, de préférence ceux qui comportent une certaine élasticité dans le sens tangentiel.
Les figs. 11 et 12 font ressortir que, là où le tambour à linge 38 prend appui sur un milieu refoulable 35, contenu dans des boyaux annulaires, le tambour extérieur 39 peut également être constitué par une cage composée, par exemple, de trois barreaux 48 parallèles à l'axe, avec ceci que les anneaux 43 en U s'appuient uniquement contre les barreaux 47 fixés à la bride d'entraînement 48. L'effet est exactement le même que celui décrit à propos des figs. 9 et 10.
La fig. 13 représente un tambour à linge 49 couplé à des contrepoids compensateurs annulaires 11 par l'entremise de deux cercles de leviers 8 à deux bras, les centres de pivotement 9 des leviers à deux bras étant étayés vis-à-vis de la face intérieure de la nappe du tambour intermédiaire 50. Les éléments d'étaiement ou d'appui élastiques, qui fournissent les forces de rétablissement
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destinées à assurer le rappel du tambour à linge 49 et des contrepoids 11, 'sont constitués par des anneaux élastiques et souples 51 qui, contrairement à la disposition représentée dans les figs. 1 à 7, attaquent les grands bras des le- viers à deux bras 8.
Cette représentation vise uniquement.à faire ressortir que l'étaiement élastique du tambour à linge 49 ne doit pas être absolument interca- lé directement entre le tambour à linge 49 et le tambour intermédiaire 50, mais peut tout aussi bien être en liaison fonctionnelle avec les contrepoids compen- sateurs 11 ou avec les leviers 8 à deux bras.
Finalement, la fig. 14 montre une coupe transversale d'un tambour à linge 52 qui comporte, sur la face intérieure de sa nappe, quatre récipients à liquide 53 répartis à des distances angulaires uniformes sur cette nappe et que l'on remplit, lors de la mise en marche de la lessiveuse, avec un liquide compen- sateur, de l'eau par exemple. Le tambour à linge 52 est maintenu dans le tambour intermédiaire 54 au moyen d'éléments d'appui souples, non représentés. Les réci- pients à liquide 53 sont pourvus de soupapes d'évacuation 55 qui s'avancent en saillie hors du tambour à linge 52.
En regard de ces soupapes sont prévues, sur la périphérie intérieure du tambour intermédiaire 54, des cames de commande 56 qui, lorsque le tambour à linge 52 est déporté dans le sens radial, ouvrent les soupapes 55 et, dans le but de compenser le balourd du tambour, laissent échap- per du liquide compensateur hors des récipients à liquide 53 situés dans le sens de ce balourd, jusqu'au moment ou, 'par suite de cette évacuation d'une partie du liquide qui est entraîné en rotation, en tant que masse d'équilibrage, avec le tambour à linge 52, le centre de gravité de ce dernier tambour, c'est-à-dire, ce- lui de l'ensemble du système rotatif de la lessiveuse, se situe à nouveau sur l'axe de rotation.
Dans ce mode de réalisation de l'équilibrage du balourd, tout comme dans les variantes précédentes, c'est l'emploi de l'élément intermédiaire en- traîné en rotation, établi sous la forme d'un tambour intermédiaire 54, qui offre la possibilité de tirer directement parti de la position et de la grandeur du balourd affectant le tambour à linge 52, en vue de déterminer un décalage de sens opposé du centre de gravité de masse du liquide compensateur contenu dans les récipients à liquide 53 et de réaliser ainsi l'équilibrage automatiquement, suivant le principe éprouvé de l'équilibrage statique.
Comme il ressort de la description, donnée ci-dessus, des divers exemples de réalisation, l'élément intermédiaire - qui est établi sous la forme d'une carcasse de suspension, d'une cage ou d'un tambour intermédiaire, qui est lui-même entraîné et qui forme l'organe de support pour le tambour à linge, tout en constituant un ou plusieurs contrepoids d'équilibrage - est d'une importance primordiale. En effet, cet élément intermédiaire représente l'élément au repos" de l'ensemble du système rotatif de la lessiveuse, sur lequel prennent appui, d'une part, le tambour de lavage - qui est lui-même couplé desmodromiquement, à mouvements de décentrage opposé, au ou aux contrepoids compensateurs - et, d'au- tre part, les organes de couplage.
C'est sur cet organe intermédiaire que vien- nent également agir les forces de rétablissement, qui ramènent les éléments dé- centrables à leur position concentrique par rapport à l'axe de l'élément inter- médiaire lorsque le balourd du tambour à linge a disparu ou lorsque la rotation cesse.
REVENDICATIONS.
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