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Machine à laver La présente invention a pour objet une machine à laver apte à différentes actions de lavage.
La machine selon l'invention comprend un panier rotatif, un agitateur en forme de disque monté coaxialement dans le panier, des, moyens pour entraîner le panier et l'agitateur et des moyens de commande grâce auxquels des actions de lavage alternatives peuvent être obtenues l'une avec l'agitateur tournant rapidement et le panier tournant à une vitesse relativement lente et l'autre avec le panier tournant seul relativement lentement.
Des moyens manuels de sélection sont de préférence agencés pour permettre de choisir l'action de lavage requise. Dans une disposition particulière le panier peut être entraîné rapidement avec l'entraînement à l'agitateur déconnecté et dans ce but le panier peut pendant l'essorage être entraîné par les mêmes moyens d'entraînement qui font tourner l'agitateur pendant le lavage.
Les moyens habituels d'entraînement peuvent comprendre un organe d'entraînement et une paire de dispositifs à roue libre, l'un entre l'organe d'entraînement et le panier et l'autre entre l'organe d'entraînement et l'agitateur, les dispositifs à roue libre étant disposés de telle manière que l'agitateur soit entraîné dans le sens opposé à celui du panier lorsqu'il tourne rapidement.
Le dispositif à roue libre entre l'organe d'entraînement et l'agitateur peut également agir comme un embrayage qui peut être actionné par des moyens de sélection manuels. Des moyens peuvent être prévus pour empêcher l'actionnement des moyens de sélection manuels alors que le panier est entraîné rapidement pour l'essorage.
Par exemple, l'agitateur peut être déconnecté par excitation d'un solénoïde qui ne peut pas être excité alors que le panier est entraîné rapidement pour l'essorage. La disposition peut comprendre un moteur réversible et un interrupteur à deux positions dans l'une desquelles le moteur est entraîné en rotation dans un sens pour faire tourner lentement le panier pour le lavage et dans l'autre position duquel le moteur tourne en sens inverse pour entraîner rapidement le panier pour l'essorage, le solénoïde ne pouvant être excité que lorsque l'interrupteur est dans la première position.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine faisant l'objet de la présente invention, ainsi qu'une variante.
La fig. 1 est une vue en élévation latérale partiellement en coupe de cette forme d'exécution.
La fig. 2 en est une vue en perspective depuis l'arrière et depuis le dessous vue dans la direction de la flèche 2 à la fig. 1 et montrant les entraînements par courroie.
La fig. 3 est une vue depuis dessus du boîtier extérieur de la machine et des poulies avec certaines parties représentées en coupe.
La fig. 4 est une coupe longitudinale d'un mécanisme d'entraînement de la machine.
La fig. 5 est une vue semblable à la fig. 2 d'une variante du mécanisme d'entraînement.
La fig. 6 est une vue semblable à la fig. 3 mais montrant le mécanisme d'entraînement de la fig. 5. La fig. 7 est une vue d'un embrayage à roue libre.
La fig. 8 est une coupe à grande échelle d'un détail de la fig. 7.
La fig. 9 est une coupe par la ligne 9-9 de la fig. 8.
La fig. 10 est un schéma électrique d'une partie du circuit de commande de la machine à laver.
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Dans la forme d'exécution et la variante représentées, la machine à laver est analogue à celle décrite dans le brevet suisse No 344702. Elle comprend un récipient extérieur 10 pour du fluide de lavage, monté élastiquement à l'intérieur d'un boîtier (non représenté).
Un panier perforé 11 est monté de manière à tourner autour d'un axe oblique à l'intérieur du récipient 10, et un agitateur 12 étant monté coaxialement dans une extrémité fermée du panier, cet agitateur ayant la forme d'un disque disposé de telle manière qu'il s'étend normalement au-dessous du liqudie de lavage à l'intérieur du récipient 10 qui, avec le panier 11, présente une ouverture de chargement 13 à travers laquelle le linge peut être chargé dans le panier.
Des moyens d'entraînement sont prévus grâce auxquels le panier 11 peut être entraîné soit rapidement pour l'essorage soit lentement pour le lavage. Pour chacune de ces conditions, le panier est entraîné en rotation dans le même sens. Lorsque le panier est entraîné rapidement, l'agitateur n'est pas entraîné mais lorsque le panier tourne lentement pour le lavage, l'agitateur tourne rapidement en sens opposé.
En se référant à la fig. 4, on remarque que le récipient extérieur 10 adjacent à l'axe comprend une paire de parties espacées annulaires 15 et 16 assemblées par un moyeu 17 dans lequel est monté un support de roulement 18 pour le mécanisme d'entraînement du panier 11 et de l'agitateur 12. Pour la commodité de la description du mécanisme de la fïg. 4, l'extrémité droite de ce mécanisme sera désignée extrémité supérieure puisque l'axe est bien entendu incliné. Le support de roulement 18 comporte entre lui et la partie annulaire supérieure 16 un anneau d'étanchéité 20.
Des chemins de roulement 22 et 23 qui supportent un arbre creux 25 destiné à avoir un mouvement de rotation par rapport au support 18 est monté dans les extrémités de ce support, cet arbre creux 25 portant un moyeu 26 du panier d'essorage 11 cla- veté sur lui. Le panier 11 représenté à la fig. 1 comprend un disque de support 27 venu de fabrication avec le moyeu 26. Le reste du tambour est formé par une matière en feuille ou tôle perforée présentant un bord intérieur replié en 30 et venant en prise jointive avec la partie du disque du tambour.
Un dispositif d'étanchéité 31 est disposé entre le moyeu 26 du tambour et le palier supérieur 23, il comprend un anneau de carbone 32, un organe annulaire en caoutchouc 33 et un ressort 34. Des coussinets 35 sont montés dans chaque extrémité de l'arbre creux 25, ces paliers supportant un arbre d'agitateur 36 qui traverse l'arbre tubulaire 25 mais en est espacé. L'agitateur 12 est fixé sur l'extrémité supérieure de l'arbre 36. Un anneau d'étanchéité de section en U est disposé entre l'arbre 36 et le moyeu 26.
Un manchon d'entraînement 41 entoure l'extrémité inférieure de l'arbre tubulaire 25 qui s'étend au- delà des paliers inférieurs 22, ce manchon 41 étant claveté sur l'arbre tubulaire 25 au moyen d'une cheville d'entraînement 40. Un coussinet 43 entoure le manchon 41 et est constitué par une matière frittée et imprégnée de graisse pour fournir une surface de roulement extérieure.
Deux poulies 45 et 46 entourent le coussinet 43, chacune de ces poulies pouvant tourner librement dans, un sens sur le coussinet 43 mais lorsqu'elle est entraînée en rotation en sens opposé, elle est reliée à ce coussinet et à l'arbre tubulaire 25 au moyen d'un des embrayages à rouleau 47 décrits ci-après. Ainsi, lorsqu'on regarde à partir de l'extrémité inférieure, c'est-à-dire comme à la fig. 2, chaque poulie marche en roue libre sur le coussinet 43 lorsqu'elle tourne dans le sens anti-horaire mais est maintenue par son embrayage respectif 47 sur le coussinet 43 lorsqu'elle tourne dans le sens horaire.
Comme représenté aux fig. 1 et 2, un moteur électrique 49 est monté au moyen de support 50 sur la face inférieure du récipient extérieur 10. Une poulie 51 est montée sur l'extrémité gauche de l'arbre du moteur 49 à la fig. 2, cette poulie entraînant par l'intermédiaire d'une courroie 54 et d'une paire de poulies folles 52 et 53, la poulie d'entraînement inférieure 46.
L'autre extrémité de l'arbre du moteur 49 entraîne une petite poulie 55 par l'intermédiaire d'un mécanisme de réduction à vis sans fin 56. La poulie 55 entraîne par une courroie 57 en V la poulie d'entraînement supérieure 45.
Le moteur 49 est du type réversible. Lorsqu'il tourne dans un sens, la poulie 51 entraîne la courroie 54 et la poulie 46 dans le sens horaire (sens des aiguilles d'une horloge). En même temps la poulie 55 est entraînée en sens inverse de sorte que la poulie 45 est entraînée dans le sens anti-horaire (sens contraire à. celui des aiguilles d'une horloge). De façon semblable, le sens de rotation de chaque poulie 45 ou 46 est inversé lorsque le moteur 49 est inversé. Par conséquent, dans chaque sens de rotation du moteur, les poulies 45 et 46 tournent en sens opposé de sorte qu'à chaque moment une de celles-ci se met en roue libre sur le manchon 43 et les autres sont reliées à celui-ci pour entraîner le panier.
La poulie inférieure 46 (fig. 4) comporte des chevilles 60 diamétralement opposées s'étendant vers le bas à partir de cette poulie dans des manchons (P.V.C.) 61 montés dans une plaque d'entraînement 62 qui est fixée à une douille d'entraînement 63 montée de façon à tourner sur un palier 64 entourant l'arbre d'agitateur 36. Une bague entraînée 67 est adjacente à la douille 63 et au palier 64, cette bague 67 étant clavetée sur l'arbre d'agitateur 36 et ayant le même diamètre extérieur que la douille d'entraînement 63. Une plaque 68 est fixée sur la bague entraînée 67, et forme une fermeture d'extrémité d'un chapeau 69 qui entoure la douille 63 et la bague 67 en étant espacé de celles-ci et rempli de graisse.
Un ressort hélicoïdal 70 entoure la douille 63
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et la bague 67 et, comme il sera décrit en détail, peut relier ces deux organes dans un sens de rotation. Une extrémité 71 du ressort est tournée vers l'extérieur et traverse un trou ménagé dans la paroi du chapeau 69.
Le chapeau 69 (fig. 3) comprend en un point de sa surface extérieure, une saillie 73 qui peut être engagée par une détente 74 portée par un levier 75 de section en U pivoté à une extrémité à un levier 77 monté librement sur l'extrémité de l'arbre d'agitateur. L'autre extrémité du levier 75 est pivotée en 78 à un court levier 79 relié de façon pivotante à un solénoïde 80. Ce dernier est monté au moyen d'un support 81 sur l'extérieur du récipient 10. Lorsque le solénoïde 80 est excité, il attire le levier 79 et le levier 75 vers l'intérieur de sorte que la détente 74 se place sur le parcours de la saillie 73 du chapeau 69 pour empêcher celui-ci de tourner.
De cette manière, l'extrémité 71 du ressort 70 est maintenue fixe et le ressort qui autrement constitue un ajustage à frottement doux sur la douille 63 et la bague 67 se déroule suffisamment pour permettre à la douille d'entraînement 63 d'être entraînée au moyen de la poulie 46 sans transmettre de rotation à la bague entraînée 67.
Lorsque le solénoïde est relaxé (fig. 3), il n'y a cependant rien pour empêcher le chapeau 69 de tourner et la poulie 46 entraîne la douille 63 et tend à forcer le ressort 70 et à transmettre ainsi l'entraînement à la bague entraînée 67 et de là à l'arbre d'agitateur 36.
Une cuvette 85 (fig. 4) est fixée à l'extrémité supérieure du manchon 41 fournissant une surface annulaire extérieure 86 de freinage qui coopère avec un sabot de frein 87 représenté à la fig. 3 monté sur une extrémité d'un levier 88 pivoté au récipient extérieur 10 de la machine en 89. L'autre extrémité du levier 88 est sollicitée vers l'extérieur pour appliquer le frein par un ressort hélicoïdal 90 à travers lequel passe le câble intérieur 91 d'un Bowden (R.T.M.) qui est fixé au récipient extérieur 10. La gaine extérieure du câble se termine par une bille 92 s'appuyant dans un logement 93 ménagé dans le levier 88.
Un petit ressort à lame 94 est agencé pour empêcher une vibration du mécanisme de freinage.
Ainsi, le câble Bowden est disposé de manière à être tendu lorsqu'une porte (non représentée) de la machine est fermée, de sorte que le levier 88 maintenu dans une position telle que le sabot de frein 87 soit séparé de la surface de freinage 86. Lorsque la porte est ouverte, le câble Bowden est détendu et le ressort 90 sollicite le levier 86 dans le sens horaire à la fig. 3 pour appliquer le frein et arrêter ainsi le mouvement de rotation de l'arbre tubulaire 25 et de là le panier 11.
La construction de chacun des embrayages de roue libre pour chaque poulie 45 et 46 est représentée aux fig. 7 et 8. Dans ces figures, les parties à décrire s'appliquent à chacune des poulies 45 et 46. Ainsi, le moyeu 100 de la poulie représentée à la fig. 7 entoure le coussinet 43 qui, à son tour, entoure le manchon d'entraînement 41 claveté à l'arbre tubulaire 25.
D'après la fig. 7, le coussinet 43 présente deux parties découpées ou fentes 101 diamétralement opposées l'une à l'autre mais ayant leurs parois longitudinales 102 et 103 inclinées par rapport à des rayons du coussinet de sorte que les deux fentes 101 apparaissent en fait être légèrement déplacées dans le sens horaire à partir d'un diamètre s'étendant parallèlement à ses surfaces (un diamètre vertical par rapport à la feuille du dessin).
La surface du manchon d'entraînement 41 présente dans ces régions des plats 104, (fig. 8) disposés symétriquement par rapport à ce diamètre de sorte que l'autre extrémité du plat s'étend sous la paroi d'extrémité opposée 103 de la fente 101, bien que l'extrémité droite du plat 104 ne s'étende pas aussi loin que son extrémité associée de la fente 101. Un rouleau 107 s'étend à travers chaque fente et entre chaque rouleau et l'extrémité 103 de sa fente est disposé un ressort à lame 106 cintré qui sollicite le rouleau 107 vers la paroi 102 de sorte qu'il s'appuie contre le plat 104 et la paroi intérieure du moyeu de la poulie.
Si la poulie 45 ou 46 (fig. 8) est entraînée en sens anti-horaire, elle tend à chasser le rouleau 107 vers la gauche de la fente 101 contre l'action du ressort 106. Cette-extrémité de la fente est bien entendu plus profonde que l'extrémité droite puisque l'extrémité gauche surplombe le plat 104 dans le manchon intérieur 41. De cette manière, par conséquent, le rouleau ne porte pas sur le moyeu 100 et la poulie tourne librement sur le coussinet 43.
Si d'autre part, la poulie 45 ou 46 est entraînée en rotation en sens opposé, c'est-à-dire dans le sens horaire, le rouleau 107 est forcé vers l'extrémité droite 102 de la fente 101 ménagée dans le coussinet 43 et coincé entre le moyeu 100 de la poulie et le manchon 41. Etant donné que ce manchon 41 est claveté sur l'arbre tubulaire 25, celui-ci est également entraîné. Les ressorts à lame 106 servent à maintenir les rouleaux 107 légèrement en prise avec le moyeu de la poulie de sorte que l'entraînement est immédiatement relâché lorsque la poulie tourne dans le sens d'entraînement. Ces ressorts aident également à obtenir une transmission synchrone de charge par les rouleaux au moment approprié.
Les ressorts ne sont pas absolument essentiels puisque l'embrayage fonctionne sans eux, mais ils peuvent avoir une tendance à transmettre la charge d'entraînement à partir d'un rouleau seulement au moment du changement de la marche en roue libre à l'engagement.
La fig. 10 est un schéma d'un circuit d'une partie du circuit de commande de la machine à laver relatif aux commandes du moteur et de l'agitateur.
Le moteur 49 comprend un enroulement principal 134 et un enroulement de démarrage 135 en série avec un condensateur 136. L'enroulement principal 134 peut être relié au moyen d'un interrupteur 137 aux bornes 138 et 139 d'une alimentation.
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Un côté de la bobine de démarrage 135 est relié au moyen d'un conducteur 140 à un interrupteur centrifuge indiqué d'une façon générale en 141. Bien que cet interrupteur ne soit pas représenté en détail, il est muni de deux paires de contact A et B, chaque paire étant connectée à un conducteur 140 par l'intermédiaire de levier à contact à ressort 143 qui maintiennent normalement les contacts fermés.
L'interrupteur centrifuge comprend un levier (non représenté) qui est sollicité vers une position dans laquelle il vient en prise avec l'un ou l'autre des leviers de contact pour ouvrir le contact respectif A ou B. Lorsque le moteur est fixe, le levier est maintenu écarté des leviers de contact par un manchon habituel sollicité par ressort et qui peut être déplacé axialement contre son ressort par des poids centrifuges lorsque la vitesse du moteur s'élève. Un tel déplacement axial permet au levier de le déplacer vers les leviers de contact. Le levier est cependant monté de telle manière qu'il puisse basculer légèrement dans un plan généralement perpendiculaire à l'axe du moteur.
Par conséquent, lorsque le moteur démarre pour tourner dans un sens, le manchon sollicité par le ressort déplace le levier légèrement dans le sens de rotation de sorte que, s'il se déplace axialement, il ne peut venir en prise qu'avec un des leviers de contact 143, de sorte que seule une des paires de contacts A et B est ouverte suivant le sens de rotation.
Les contacts fixes des paires A et B sont reliés respectivement aux bornes C et G d'un interrupteur de commande 150 à deux positions. Cet interrupteur comporte entre ces bornes C et G une troisième borne E qui est reliée au condensateur 136.
L'interrupteur 150 comporte deux autres bornes D et F qui, dans la position représentée à la fig. 10, sont connectées respectivement aux bornes C et E. De cette manière, le condensateur 136 est connecté à la borne 139 de l'alimentation par les bornes E et F tandis que le côté de l'enroulement de démarrage opposé au condensateur 136 est connecté par les contacts A de l'interrupteur centrifuge et les bornes C-D aux bornes d'alimentation 138.
Dans la position en trait plein de l'interrupteur 150, c'est-à-dire lorsque les contacts C-D, E-F sont connectés, le moteur tourne dans le sens dans lequel les poulies 45 et 46 entraînent respectivement le panier lentement et l'agitateur rapidement dans les sens, opposés. Ceci réalise la condition de lavage.
Si d'autre part, l'interrupteur à deux positions est déplacé vers l'autre position en pointillé pour relier les bornes E-D, G-F, les connexions entre les bornes d'alimentation et l'enroulement de démarrage 135 et son condensateur 136 sont inversées. Ainsi, dans ce cas, l'enroulement de démarrage 135 connecte la borne d'alimentation 139 par les contacts B de l'interrupteur centrifuge. Le sens du moteur est inversé et le panier entraîné en rotation rapidement pour l'essorage. Lorsque l'interrupteur de commande est dans la position en trait plein, le levier basculant de l'interrupteur centrifuge ouvre des contacts A de l'interrupteur centrifuge lorsque le moteur est à sa vitesse maximum.
Le levier basculant n'influence cependant pas les, contacts B et par conséquent ceux-ci restent fermés. Si maintenant l'interrupteur de commande 150 est inversé pour fermer ces contacts EDGF, l'enroulement de démarrage peut être immédiatement excité par les contacts B. En conséquence, l'enroulement principal 34 n'a pas à être relaxé et le moteur ne ralentit pas pour fermer les contacts A avant que l'enroulement de démarrage soit excité dans le sens opposé .par le contact B.
De cette manière, l'enroulement de démarrage forme en fait un frein jusqu'à ce que le rotor soit stoppé et ensuite il le remet en marche instantanément dans le sens inverse. Dès que le sens du moteur s'inverse, le levier basculant de l'interrupteur centrifuge est déplacé de sorte qu'il est capable d'ouvrir les contacts B lorsque le moteur est à sa vitesse maximum. La commande précise de la machine par ces interrupteurs peut naturellement être modifiée mais en pratique on prévoit que les paires de bornes de l'interrupteur de commande 150 font partie d'un mécanisme de commande de programme de sorte que les paires appropriées de bornes sont fermées au moment voulu dans un cycle de lavage pour exciter l'enroulement de démarrage et entraîner en rotation le moteur dans le sens requis.
Comme il a été décrit, lorsque le moteur tourne dans un sens, le panier est entraîné dans le sens horaire pour l'essorage tandis que l'autre sens de rotation du moteur, le panier est entraîné dans le sens horaire à vitesse lente et l'agitateur à vitesse élevée dans le sens anti-horaire.
Le solénoïde 80 au moyen duquel l'entraînement de l'agitateur est déconnecté, est montré à la fig. 10 relié entre l'interrupteur principal 137 et le contact E de l'interrupteur de commande 150. Le solénoïde 80 peut être excité soit par un interrupteur de sélection de programme 160 actionné manuellement, soit par un interrupteur de réglage chronologique d'un programme 161. L'interrupteur manuel 160 comporte en pratique une paire de contacts dans un mécanisme de sélection de programme de la machine. Ainsi, si les contacts de l'interrupteur 160 sont fermés par un sélecteur de programme, le solénoïde de l'agitateur est excité chaque fois que l'interrupteur principal 137 est fermé et l'interrupteur de commande 150 se trouve dans la position en trait plein (position de lavage).
De cette manière, l'agitateur peut être empêché de marcher à n'importe quel moment pendant le cycle de lavage.
L'interrupteur 161 d'autre part comporte une paire de contacts qui sont commandés par le mécanisme de réglage chronologique de la machine de manière à n'être fermés que pendant certaine période
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du cycle de lavage selon les fonctions que la machine doit exécuter.
Le fonctionnement de cette machine est le suivant Comme il a été mentionné, le moteur électrique 49 peut tourner dans n'importe quel sens selon la position de l'interrupteur 150. En supposant tout d'abord que si le moteur est vu de la gauche à la fig. 2 et qu'il tourne dans le sens, horaire, la poulie 51 et la courroie 54 entraînent la poulie inférieure 46 également dans le sens horaire et l'embrayage à rouleaux entre cette poulie et le coussinet 43 est engagé de sorte que l'arbre tubulaire 25 et le panier 11 sont entraînés à une vitesse dépendant du rapport des diamètres des poulies 51 et 46. Ceci représente une vitesse relativement élevée utilisée pour essorer le linge après qu'il a été lavé.
La poulie 46, par l'intermédiaire des chevilles 60, entraîne également la douille 63 dans le sens horaire pour lequel le ressort 70 tend à se dérouler et par conséquent ne transmet pas d'entraînement à la bague 67, et l'agitateur n'est par conséquent pas entraîné pendant l'essorage. En pratique, l'agitateur tend à tourner puisqu'il est porté par le linge et le frottement du ressort d'embrayage 70.
Pendant ce sens de rotation du moteur électrique 49, l'entraînement à vis sans fin 56 fait tourner la poulie 55, la courroie 57 et la poulie supérieure 45 en sens inverse à celui de la poulie 45 qui tourne librement sur le coussinet 43.
Si le sens du moteur est inversé, la poulie 46 (vue à la fig. 2) tourne cependant dans le sens anti- horaire et tourne par conséquent librement sur le coussinet 43 et ne fournit pas de mouvement à l'arbre tubulaire 25. Dans ce sens de rotation de la poulie 46, le ressort 70 est tendu pour transmettre l'entraînement à l'arbre d'agitateur à une vitesse relativement élevée (supposant bien entendu que ni l'interrupteur 160 ni l'interrupteur 161 ne soit fermé et que par conséquent le solénoïde 80 se trouve dans la position représentée à la fig. 3).
Le mécanisme d'entraînement à vis sans fin 56, poulie 55, courroie 57 et poulie d'entraînement supérieure 45 est entraîné dans le sens horaire vu à la fig. 2 et dans ce sens, la poulie 45 est embrayée à l'arbre tubulaire 25 pour faire tourner le panier 11 relativement lentement dans un sens opposé à celui de l'agitateur 12. Ainsi l'agitateur est entraîné plus rapidement en rotation dans un sens et le palier relativement lentement dans l'autre sens. Cette condition est utilisée pour obtenir un mouvement vigoureux de l'eau pour le lavage et le rinçage de la plupart des genres de linge. Pour le programme contenant cette condition on notera que l'interrupteur de sélection 160 reste ouvert.
Si l'on désire laver du linge de nature délicate tel que des lainages ou du nylon, on peut faire en sorte que l'agitateur soit débrayé pendant tout le cycle de lavage par une sélection appropriée de programme. Dans ce cas, le mécanisme de sélection manuel de programme fermerait les contacts de l'interrupteur 160 de sorte que le solénoïde d'agitateur 80 est excité (lorsque l'interrupteur 137 du moteur est fermé et que l'interrupteur 150 est dans la position en trait plein) et en conséquence pendant ce programme l'agitateur ne peut pas être entraîné et l'on obtient ainsi une action de lavage relativement douce en utilisant seulement le panier.
On a également constaté qu'il était préférable de faire tourner le panier 11 relativement lentement alors que le récipient 10 est vidé, de sorte que le linge est distribué de façon uniforme autour du panier 11 pour l'opération suivante d'essorage. Alors que le niveau d'eau s'abaisse, il y a danger que si l'agitateur 12 tourne à une vitesse élevée, le linge soit endommagé par celui-ci. Par conséquent, pendant les périodes de vidange, le solénoïde 80 est excité par la fermeture de l'interrupteur 161 de réglage chronologique de programme de sorte que la détente 74 est déplacée dans le parcours de la saillie 73 sur le chapeau 69 de sorte que l'entraînement de l'agitateur est déconnecté.
Le solénoïde 80 ne peut être excité que lorsque l'interrupteur de commande 150 est dans la position en trait plein puisque dans la position en pointillé il est court-circuité par le contact D sur l'interrupteur principal 137. En conséquence, alors que l'interrupteur 150 est dans la position en pointillé, c'est-à-dire pendant une période d'essorage, il est impossible, même si par hasard chacun des interrupteurs 160 ou 161 était fermé, que la détente 74 soit déplacée sur la trajectoire de la saillie 73 sur le chapeau 69. Ceci permet d'assurer qu'il est impossible de maintenir l'extrémité 71 du ressort 70 fixe pendant l'essorage puisque ceci endommagerait le mécanisme.
Ainsi, le mécanisme décrit peut fournir les différents mouvements suivants du panier et de l'agitateur 1. moteur tournant dans Le panier tourne le sens horaire rapidement dans le sens horaire pour essorage.
2. moteur tournant dans - a) Le panier tourne len- le sens anti-horaire tement dans le sens horaire et l'agitateur rapidement dans le sens, anti-horaire pour lavage vigoureux ou - b) (avec agitateur débrayé).
Le panier seul tourne lentement dans le sens horaire pour lavage moins vigoureux ou vidange.
Bien que l'on se soit référé à des sens de rotation particuliers, ces sens pourraient être inversés sans modifier le principe de la machine.
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Puisque le panier tourne dans le même sens dans chaque condition, c'est-à-dire lorsqu'il tourne lentement pour le lavage ou le rinçage et qu'il tourne rapidement pour l'essorage, le moteur peut être inversé instantanément après le lavage ou le rinçage et le panier prend de la vitesse immédiatement sans avoir à diminuer tout d'abord la vitesse et inversement. De cette manière le linge est distribué de façon uniforme autour du panier au commencement de la période d'essorage, ce qui aide à réduire considérablement les vibrations.
Dans la variante représentée aux fig. 5 et 6, le mécanisme pour entraîner la poulie 46 diffère de la première forme d'exécution autrement la disposition est identique.
Dans cette variante le moteur 49 porte une console 120 supportant une poulie 121 qui s'étend dans le même plan que la poulie d'entraînement inférieur 46, une courroie d'entraînement 122 étant disposée entre les deux poulies.
L'arbre du moteur à cette extrémité présente relié à lui un entraînement flexible 123 qui, à son tour, est relié à angle droit au moyeu de la poulie 121 de sorte que cette poulie est entraînée à la vitesse du moteur. De cette manière par conséquent la poulie inférieure 46 est entraînée de la même manière que celle de la première forme d'exécution sauf que les deux poulies folles de cette disposition ont été remplacées par un entraînement flexible. Dans chaque cas, l'axe de l'entraînement rotatif provenant du moteur jusqu'à la poulie entraînée inférieure est à angle droit.
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Washing machine The present invention relates to a washing machine capable of different washing actions.
The machine according to the invention comprises a rotating basket, a disc-shaped agitator mounted coaxially in the basket, means for driving the basket and the agitator and control means by which alternative washing actions can be obtained. one with the agitator rotating rapidly and the basket rotating at a relatively slow speed and the other with the basket rotating only relatively slowly.
Manual selection means are preferably provided to allow selection of the required washing action. In a particular arrangement the basket can be driven quickly with the drive to the agitator disconnected and for this purpose the basket can during the spinning be driven by the same drive means which rotate the agitator during the washing.
The usual drive means may comprise a drive member and a pair of freewheel devices, one between the drive member and the basket and the other between the drive member and the agitator. , the freewheel devices being so arranged that the agitator is driven in the opposite direction to that of the basket when it rotates rapidly.
The freewheel device between the drive member and the agitator can also act as a clutch which can be actuated by manual selection means. Means may be provided to prevent actuation of the manual selection means while the basket is being driven rapidly for spinning.
For example, the agitator can be disconnected by energizing a solenoid which cannot be energized while the basket is driven rapidly for spinning. The arrangement may include a reversible motor and a two-position switch in one of which the motor is rotated in one direction to slowly rotate the basket for washing and in the other position of which the motor rotates in reverse for quickly drive the basket for spinning, the solenoid can only be energized when the switch is in the first position.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine forming the subject of the present invention, as well as a variant.
Fig. 1 is a side elevational view, partially in section, of this embodiment.
Fig. 2 is a perspective view from behind and from below seen in the direction of arrow 2 in FIG. 1 and showing the belt drives.
Fig. 3 is a top view of the outer casing of the machine and of the pulleys with some parts shown in section.
Fig. 4 is a longitudinal section through a drive mechanism of the machine.
Fig. 5 is a view similar to FIG. 2 of a variant of the drive mechanism.
Fig. 6 is a view similar to FIG. 3 but showing the drive mechanism of FIG. 5. FIG. 7 is a view of a freewheel clutch.
Fig. 8 is an enlarged sectional view of a detail of FIG. 7.
Fig. 9 is a section taken along line 9-9 of FIG. 8.
Fig. 10 is an electrical diagram of part of the control circuit of the washing machine.
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In the embodiment and the variant shown, the washing machine is analogous to that described in Swiss Patent No 344702. It comprises an outer container 10 for washing fluid, resiliently mounted inside a housing ( not shown).
A perforated basket 11 is mounted so as to rotate about an oblique axis within the container 10, and a stirrer 12 being mounted coaxially in a closed end of the basket, this stirrer having the form of a disc arranged in such a manner. so that it normally extends below the washing liquid inside the container 10 which together with the basket 11 has a loading opening 13 through which the laundry can be loaded into the basket.
Drive means are provided by which the basket 11 can be driven either quickly for spinning or slowly for washing. For each of these conditions, the basket is rotated in the same direction. When the basket is driven quickly, the agitator is not driven, but when the basket rotates slowly for washing, the agitator quickly rotates in the opposite direction.
Referring to fig. 4, it is noted that the outer container 10 adjacent to the axle comprises a pair of annular spaced apart parts 15 and 16 assembled by a hub 17 in which is mounted a bearing support 18 for the drive mechanism of the basket 11 and the basket. agitator 12. For the convenience of describing the mechanism of Fig. 4, the right end of this mechanism will be designated the upper end since the axis is of course inclined. The bearing support 18 comprises between it and the upper annular part 16 a sealing ring 20.
Raceways 22 and 23 which support a hollow shaft 25 intended to have a rotational movement relative to the support 18 is mounted in the ends of this support, this hollow shaft 25 carrying a hub 26 of the squeezing basket 11 cla- vete on him. The basket 11 shown in FIG. 1 comprises a support disc 27 manufactured with the hub 26. The remainder of the drum is formed by a sheet material or perforated sheet having an inner edge folded back at 30 and coming into full engagement with the part of the disc of the drum.
A sealing device 31 is disposed between the hub 26 of the drum and the upper bearing 23, it comprises a carbon ring 32, an annular rubber member 33 and a spring 34. Bushings 35 are mounted in each end of the. hollow shaft 25, these bearings supporting an agitator shaft 36 which passes through the tubular shaft 25 but is spaced therefrom. The agitator 12 is fixed on the upper end of the shaft 36. A sealing ring of U-section is arranged between the shaft 36 and the hub 26.
A drive sleeve 41 surrounds the lower end of the tubular shaft 25 which extends beyond the lower bearings 22, this sleeve 41 being keyed to the tubular shaft 25 by means of a drive pin 40. A bushing 43 surrounds the sleeve 41 and is made of a sintered material impregnated with grease to provide an outer rolling surface.
Two pulleys 45 and 46 surround the bearing 43, each of these pulleys being able to rotate freely in one direction on the bearing 43 but when it is driven in rotation in the opposite direction, it is connected to this bearing and to the tubular shaft 25 by means of one of the roller clutches 47 described below. Thus, when looking from the lower end, i.e. as in fig. 2, each pulley coasts on the bearing 43 when it rotates counterclockwise but is held by its respective clutch 47 on the bearing 43 when it rotates clockwise.
As shown in fig. 1 and 2, an electric motor 49 is mounted by support means 50 on the underside of the outer container 10. A pulley 51 is mounted on the left end of the motor shaft 49 in FIG. 2, this pulley driving by means of a belt 54 and a pair of idle pulleys 52 and 53, the lower drive pulley 46.
The other end of the motor shaft 49 drives a small pulley 55 through a worm reduction mechanism 56. The pulley 55 drives the upper drive pulley 45 through a V-belt 57.
The motor 49 is of the reversible type. When it rotates in one direction, the pulley 51 drives the belt 54 and the pulley 46 clockwise (clockwise). At the same time the pulley 55 is driven in the opposite direction so that the pulley 45 is driven in the anti-clockwise direction (counterclockwise direction). Similarly, the direction of rotation of each pulley 45 or 46 is reversed when the motor 49 is reversed. Consequently, in each direction of rotation of the motor, the pulleys 45 and 46 turn in the opposite direction so that at each moment one of them coasts on the sleeve 43 and the others are connected to it. to drive the basket.
The lower pulley 46 (Fig. 4) has diametrically opposed pegs 60 extending downward from this pulley into sleeves (PVC) 61 mounted in a drive plate 62 which is attached to a drive bush. 63 mounted so as to rotate on a bearing 64 surrounding the agitator shaft 36. A driven ring 67 is adjacent to the sleeve 63 and the bearing 64, this ring 67 being keyed to the agitator shaft 36 and having the same outside diameter as drive bush 63. A plate 68 is fixed to driven bush 67, and forms an end closure of a cap 69 which surrounds bush 63 and bush 67, spaced therefrom. and filled with fat.
A coil spring 70 surrounds the sleeve 63
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and the ring 67 and, as will be described in detail, can connect these two members in a direction of rotation. One end 71 of the spring is turned outwards and passes through a hole made in the wall of the cap 69.
The cap 69 (Fig. 3) comprises at one point on its outer surface a projection 73 which can be engaged by a trigger 74 carried by a lever 75 of U-section pivoted at one end to a lever 77 freely mounted on the cap. end of the agitator shaft. The other end of lever 75 is pivoted at 78 to a short lever 79 pivotally connected to a solenoid 80. The latter is mounted by means of a support 81 on the exterior of the container 10. When the solenoid 80 is energized , it attracts the lever 79 and the lever 75 inwards so that the trigger 74 is placed in the path of the projection 73 of the cap 69 to prevent the latter from rotating.
In this way, the end 71 of the spring 70 is held stationary and the spring which otherwise provides a friction fit on the socket 63 and the ring 67 unwinds sufficiently to allow the drive socket 63 to be driven in. means of the pulley 46 without transmitting rotation to the driven ring 67.
When the solenoid is relaxed (fig. 3), however, there is nothing to prevent the cap 69 from rotating and the pulley 46 drives the sleeve 63 and tends to force the spring 70 and thus transmit the drive to the bushing. driven 67 and thence to the agitator shaft 36.
A cup 85 (FIG. 4) is fixed to the upper end of the sleeve 41 providing an outer annular braking surface 86 which cooperates with a brake shoe 87 shown in FIG. 3 mounted on one end of a lever 88 pivoted to the outer container 10 of the machine at 89. The other end of the lever 88 is urged outward to apply the brake by a coil spring 90 through which the inner cable passes. 91 of a Bowden (RTM) which is fixed to the outer receptacle 10. The outer sheath of the cable ends in a ball 92 resting in a housing 93 formed in the lever 88.
A small leaf spring 94 is arranged to prevent vibration of the brake mechanism.
Thus, the Bowden cable is arranged so as to be stretched when a door (not shown) of the machine is closed, so that the lever 88 is held in a position such that the brake shoe 87 is separated from the braking surface. 86. When the door is open, the Bowden cable is relaxed and the spring 90 biases the lever 86 clockwise in fig. 3 to apply the brake and thus stop the rotational movement of the tubular shaft 25 and hence the basket 11.
The construction of each of the freewheel clutches for each pulley 45 and 46 is shown in Figs. 7 and 8. In these figures, the parts to be described apply to each of the pulleys 45 and 46. Thus, the hub 100 of the pulley shown in FIG. 7 surrounds the bush 43 which in turn surrounds the drive sleeve 41 keyed to the tubular shaft 25.
According to fig. 7, the pad 43 has two cut-out portions or slits 101 diametrically opposed to each other but having their longitudinal walls 102 and 103 inclined with respect to radii of the pad so that the two slits 101 in fact appear to be slightly displaced. clockwise from a diameter extending parallel to its surfaces (a vertical diameter relative to the drawing sheet).
The surface of the drive sleeve 41 has in these regions flats 104, (Fig. 8) arranged symmetrically with respect to this diameter so that the other end of the dish extends under the opposite end wall 103 of the plate. slot 101, although the straight end of plate 104 does not extend as far as its associated end from slot 101. A roller 107 extends through each slot and between each roll and the end 103 of its slot A curved leaf spring 106 is disposed which urges the roller 107 towards the wall 102 so that it bears against the flat 104 and the inner wall of the hub of the pulley.
If the pulley 45 or 46 (fig. 8) is driven in an anti-clockwise direction, it tends to drive the roller 107 to the left of the slot 101 against the action of the spring 106. This end of the slot is of course deeper than the right end since the left end overhangs the flat 104 in the inner sleeve 41. In this way, therefore, the roller does not bear on the hub 100 and the pulley rotates freely on the bush 43.
If, on the other hand, the pulley 45 or 46 is driven in rotation in the opposite direction, that is to say in the clockwise direction, the roller 107 is forced towards the right end 102 of the slot 101 formed in the bearing. 43 and wedged between the hub 100 of the pulley and the sleeve 41. Since this sleeve 41 is keyed on the tubular shaft 25, the latter is also driven. Leaf springs 106 serve to hold rollers 107 lightly in engagement with the pulley hub so that the drive is immediately released when the pulley rotates in the drive direction. These springs also help achieve synchronous load transmission through the rollers at the appropriate time.
The springs are not absolutely essential since the clutch works without them, but they can have a tendency to transmit the driving load from a roller only when changing from coast to engagement.
Fig. 10 is a circuit diagram of part of the washing machine control circuit relating to the motor and agitator controls.
The motor 49 includes a main winding 134 and a starting winding 135 in series with a capacitor 136. The main winding 134 can be connected by means of a switch 137 to terminals 138 and 139 of a power supply.
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One side of the starting coil 135 is connected by means of a conductor 140 to a centrifugal switch indicated generally at 141. Although this switch is not shown in detail, it is provided with two pairs of contacts A and B, each pair being connected to a conductor 140 via spring contact lever 143 which normally keeps the contacts closed.
The centrifugal switch includes a lever (not shown) which is biased towards a position in which it engages either of the contact levers to open the respective contact A or B. When the motor is stationary, the lever is kept away from the contact levers by a usual spring-loaded sleeve which can be moved axially against its spring by centrifugal weights when the engine speed increases. Such axial displacement allows the lever to move it towards the contact levers. The lever is however mounted in such a way that it can tilt slightly in a plane generally perpendicular to the axis of the engine.
Therefore, when the motor is started to rotate in one direction, the spring-biased sleeve moves the lever slightly in the direction of rotation so that, if it moves axially, it can only engage with one of the contact levers 143, so that only one of the pairs of contacts A and B is open according to the direction of rotation.
The fixed contacts of pairs A and B are respectively connected to terminals C and G of a two-position control switch 150. This switch comprises between these terminals C and G a third terminal E which is connected to the capacitor 136.
The switch 150 has two other terminals D and F which, in the position shown in FIG. 10, are connected respectively to the terminals C and E. In this way, the capacitor 136 is connected to the terminal 139 of the power supply through the terminals E and F while the side of the starting winding opposite the capacitor 136 is connected. by the A contacts of the centrifugal switch and the CD terminals to the supply terminals 138.
In the solid line position of the switch 150, i.e. when the CD, EF contacts are connected, the motor rotates in the direction in which the pulleys 45 and 46 respectively drive the basket slowly and the agitator. quickly in the opposite directions. This achieves the washing condition.
If on the other hand, the two position switch is moved to the other dotted position to connect the ED, GF terminals, the connections between the power supply terminals and the starting winding 135 and its capacitor 136 are reversed. . Thus, in this case, the starting winding 135 connects the power supply terminal 139 through the contacts B of the centrifugal switch. The direction of the motor is reversed and the basket rotated rapidly for spinning. When the control switch is in the solid line position, the centrifugal switch rocker lever opens contacts A of the centrifugal switch when the engine is at its maximum speed.
The rocking lever does not, however, influence the contacts B and therefore they remain closed. If now the control switch 150 is inverted to close these EDGF contacts, the starting winding can be immediately energized by contacts B. As a result, the main winding 34 does not have to be relaxed and the motor does not slow down. not to close contacts A before the starting winding is energized in the opposite direction by contact B.
In this way, the start winding actually forms a brake until the rotor comes to a stop and then instantly turns it back on in the opposite direction. As soon as the direction of the motor is reversed, the rocking lever of the centrifugal switch is moved so that it is able to open contacts B when the motor is at its maximum speed. The precise control of the machine by these switches can of course be varied, but in practice it is expected that the terminal pairs of the control switch 150 form part of a program control mechanism so that the appropriate pairs of terminals are closed. at the desired time in a wash cycle to energize the start winding and spin the motor in the required direction.
As has been described, when the motor rotates in one direction, the basket is driven clockwise for spinning while the other direction of rotation of the motor, the basket is driven clockwise at slow speed and l high speed stirrer counterclockwise.
The solenoid 80 by means of which the agitator drive is disconnected is shown in fig. 10 connected between the main switch 137 and the contact E of the control switch 150. The solenoid 80 can be energized either by a manually operated program selection switch 160 or by a chronological adjustment switch of a program 161 The manual switch 160 conveniently includes a pair of contacts in a program selection mechanism of the machine. Thus, if the contacts of switch 160 are closed by a program selector, the agitator solenoid is energized each time the main switch 137 is closed and the control switch 150 is in the dotted position. full (washing position).
In this way, the agitator can be prevented from running at any time during the wash cycle.
Switch 161 on the other hand has a pair of contacts which are controlled by the machine's chronological adjustment mechanism so that they are only closed for a certain period.
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of the washing cycle according to the functions that the machine must perform.
The operation of this machine is as follows As mentioned, the electric motor 49 can rotate in any direction depending on the position of the switch 150. Assuming first that if the motor is viewed from the left in fig. 2 and that it rotates clockwise, the pulley 51 and the belt 54 drive the lower pulley 46 also clockwise and the roller clutch between this pulley and the bearing 43 is engaged so that the shaft tubular 25 and basket 11 are driven at a speed dependent on the diameter ratio of pulleys 51 and 46. This represents a relatively high speed used to spin the laundry after it has been washed.
The pulley 46, via the pins 60, also drives the sleeve 63 in the clockwise direction for which the spring 70 tends to unwind and therefore does not transmit drive to the ring 67, and the agitator does not is therefore not entrained during spinning. In practice, the agitator tends to rotate since it is carried by the laundry and the friction of the clutch spring 70.
During this direction of rotation of the electric motor 49, the worm drive 56 rotates the pulley 55, the belt 57 and the upper pulley 45 in the opposite direction to that of the pulley 45 which rotates freely on the bearing 43.
If the direction of the motor is reversed, the pulley 46 (seen in fig. 2) however rotates counterclockwise and therefore rotates freely on the bearing 43 and does not provide movement to the tubular shaft 25. In This direction of rotation of the pulley 46, the spring 70 is tensioned to transmit the drive to the agitator shaft at a relatively high speed (assuming of course that neither the switch 160 nor the switch 161 is closed and that therefore the solenoid 80 is in the position shown in Fig. 3).
The worm drive mechanism 56, pulley 55, belt 57 and upper drive pulley 45 are driven in the clockwise direction seen in FIG. 2 and in this direction, the pulley 45 is engaged with the tubular shaft 25 to rotate the basket 11 relatively slowly in a direction opposite to that of the agitator 12. Thus the agitator is driven more rapidly in rotation in one direction. and the bearing relatively slowly in the other direction. This condition is used to achieve vigorous movement of water for washing and rinsing most types of laundry. For the program containing this condition, it will be noted that the selection switch 160 remains open.
If it is desired to wash items of a delicate nature such as woolens or nylon, the agitator can be arranged to be disengaged during the entire wash cycle by appropriate program selection. In this case, the manual program selection mechanism would close the contacts of switch 160 so that agitator solenoid 80 is energized (when motor switch 137 is closed and switch 150 is in the position. solid line) and therefore during this program the agitator cannot be driven and thus a relatively gentle washing action is obtained using only the basket.
It has also been found that it is preferable to rotate basket 11 relatively slowly while container 10 is emptied, so that the laundry is evenly distributed around basket 11 for the next spin operation. As the water level drops, there is a danger that if the agitator 12 rotates at a high speed, the laundry will be damaged by it. Therefore, during drain periods, solenoid 80 is energized by the closing of program timer switch 161 so that trigger 74 is moved into the path of protrusion 73 on cap 69 so that The agitator drive is disconnected.
The solenoid 80 can only be energized when the control switch 150 is in the solid line position since in the dotted position it is short-circuited by the contact D on the main switch 137. Consequently, while l 'switch 150 is in the dotted position, that is to say during a spin period, it is impossible, even if by chance each of the switches 160 or 161 were closed, that the trigger 74 is moved on the trajectory of the protrusion 73 on the cap 69. This ensures that it is impossible to keep the end 71 of the spring 70 fixed during the wringing since this would damage the mechanism.
Thus, the mechanism described can provide the following different movements of the basket and of the agitator 1. motor rotating in the basket turns clockwise rapidly clockwise for spinning.
2. motor running in - a) The basket turns slowly anti-clockwise and clockwise and the agitator rapidly anti-clockwise for vigorous washing or - b) (with the agitator disengaged).
The basket alone turns slowly clockwise for less vigorous washing or emptying.
Although reference was made to particular directions of rotation, these directions could be reversed without modifying the principle of the machine.
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Since the basket spins in the same direction in each condition, i.e. when it spins slowly for washing or rinsing and spins quickly for spinning, the motor can be reversed instantly after washing or rinsing and the basket picks up speed immediately without first having to decrease the speed and vice versa. In this way the laundry is distributed evenly around the basket at the start of the spin period, which helps to considerably reduce vibrations.
In the variant shown in FIGS. 5 and 6, the mechanism for driving the pulley 46 differs from the first embodiment otherwise the arrangement is identical.
In this variant, the motor 49 carries a console 120 supporting a pulley 121 which extends in the same plane as the lower drive pulley 46, a drive belt 122 being arranged between the two pulleys.
The motor shaft at this end has connected to it a flexible drive 123 which, in turn, is connected at right angles to the hub of the pulley 121 so that this pulley is driven at engine speed. In this way therefore the lower pulley 46 is driven in the same way as that of the first embodiment except that the two idle pulleys of this arrangement have been replaced by a flexible drive. In each case, the axis of the rotary drive from the motor to the lower driven pulley is at right angles.