EP0107234A1 - Machine à laver le linge ou autre munie d'un dispositif indiquant la fin de vidange ou prévenant de son mauvais fonctionnement - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a washing machine or the like provided at the base of the washing tub with an assembly comprising an electric motor pump assembly with a common axis of rotation, substantially horizontal, coupled to one another, the coupling being carried out at the end of the axis of the motor rotor, which axis is movable laterally, the movement of the free end of said axis serving by means of an electrical contactor to control the running of the pump.
- the water is drained by means of a centrifugal type water pump placed under the tank intended to receive the water, said pump being coupled to an electric motor, the coupling most often at the end of the axis of the rotor of this motor.
- the machine program provides for an operating time of this pump for the pump to be drained effectively.
- the time allocated by the program can be either too short or too long. If it is too short, the drain is incomplete, if it is too long, electrical energy is spent unnecessarily and the washing cycle is longer than necessary.
- Another incident that occurs frequently is that the pump is primed during emptying, this phenomenon finding its cause in an overabundance of foam due to the detergent mixed with water or to a blockage at the entry of the pipes by dirt previously contained in the linen. Another incident may also relate to a defect in the pump itself. If the pump only works in relation to a time allocated by the program, these latest incidents may go unnoticed during the washing process.
- the washing machine according to the invention is provided at the base of the tub with an assembly comprising, as according to the prior art, an electric motor pump assembly of the same substantially horizontal axis of rotation coupled to one another, the coupling being carried out at the end of the axis of the rotor of the engine and of members for controlling said assembly of the electric motor pump and for controlling the operation of the machine.
- the axis of the rotor and the pump can move laterally parallel to said axis and essentially occupy two positions, one corresponding to the operation under load of the pump, that is to say with intake of water in the pump, the other in the vacuum operation of said pump, that is to say without admission of water into the pump and in that the command and control members of operation comprise, in addition to a central member of control, a water level detector in the machine tank and a two-position electrical contactor placed in an electrical circuit and actuated by the free end of the axis common to the pump and the motor during its lateral movement , the signal emerging in the electrical circuit, in the event of non-admission of water into the pump, ordering, via the control unit, the stopping of said pump and simultaneously, in the event of indication by the level of water from an incomplete drain, the emission of a sign al alarm.
- this washing machine allows to devote the minimum of time and energy to the emptying phases. In addition, it provides information on the reality of emptying, even in if the pump flow rate is not observed.
- the invention is based on the well-known so-called "solenoid" effect of the stator on the rotor which wants it to move axially, if the mechanical construction of the motor allows it, inside the stator as a function of the magnetic flux. therefore in the engine of the mechanical load applied to it. According to the case of the invention, this load varies between two values, namely those corresponding to the resistive torque applied to the motor, respectively in the case of admission or non-admission of water into the pump.
- control unit is a microprocessor.
- FIG 1 is shown along 11, the stator of an electric motor and according to 12, its rotor.
- the axis of the rotor is 13 whose rotation is ensured by means of the bearings 14 and 15. This axis can also slide longitudinally in these bearings.
- At this end of the axis 16 is coupled the drain pump of the washing machine, the washing tank of which is 18.
- This coupled motor and pump assembly is arranged below this tank, the connection between tank and pump effecting by the flexible and deformable pipe 19.
- the pumped water is evacuated by the pipe 20.
- a helical spring 49 coaxial with the axis 13, is interposed between the bearing 15 and the rotor 12 so that when stopped the rotor 12 is eccentric relative to the stator 11.
- the other end 21 is coupled to a two-position switch inserted in an electrical circuit.
- This coupling is shown diagrammatically in the figure using the rod 22 linked to 13, assumed to be electrically insulating and articulated at 23 with the rod 24 assumed to be conductive and linked to the movable conductive stud 25.
- the rod 24 is movable around the fixed stud 26 so that when the axis moves, 25 can come into contact with one of the fixed studs 27 or 28 brought to different electrical potentials, for example + 5V and 0 respectively (potential of the earth of the machine).
- a spring 49 is interposed between the bearing 15 and the rotor 12 so that when stopped, and when the pump motor is not supplied, the rotor is pushed to the right of the figure and that 25 is in contact with 28.
- the rotor When the motor is powered, the rotor undergoes the well-known solenoid effect (see for example United States patent No. 2,869,008) according to which the rotor is attracted towards the center of the stator, the displacement being a function of the magnetic flux through the motor and the mechanical load applied to the rotor.
- the elasticity of the spring 49 is such that, without admitting water into the pump, the rotor is centered in the middle of the stator, 25 coming into contact with 27, while in the event of water intake and the resistant mechanical load appearing on the rotor axis, the latter remains off-center with respect to the stator, 25 and 28 remaining in contact.
- the end of a water intake in the pump is therefore marked by a variation of the potential of 26 from the value 0 to 5V.
- the signal from 26, due to the displacement of the pad 25 from 28 to 27, is applied to the central control member 29 of the machine, which will intervene on the supply to the pump motor.
- the decentering of the rotor can be obtained using a spring identical to 49 which, instead of being placed between the bearing 15 and the rotor 12, is placed between the bearing 14 and the rotor 12, the decentering taking place in the other direction, the control switch at the end of the axis having a configuration reversed with respect to that of FIG. 1.
- FIG. 2 using the block diagram, shows how the signal from 26.
- the rectangle 29 represents the central control member which is for example a microprocessor.
- the rectangle 17 represents the drain pump coupled to the rotor of the motor 12 of which the axis 13 has been shown.
- 32 represents the two-position switch controlled by the end 21 of the axis 13. Inside this box, it has been assumed that the pads 27 and 28 are brought to the potential respectively of + 5V and 0.
- the rectangle 34 represents a water level recorder in the measured tank using the probe 9 indicated in FIG. 1 and of a type known from the prior art.
- the rectangle 33 represents the supply of the motor. Lines 35, 36, 37 indicate the electrical connections between the central control member 29 and the other elements. Line 41 indicates the electrical connection between the power supply and the pump motor.
- the arrows 39 and 38 directed towards the microprocessor 29 indicate that the latter receives information, while the arrow 40 from 29 indicates that the latter emits a control signal.
- the rotor When the engine is running and the water intake takes place normally in the pump, which corresponds to a draining in progress, the rotor is eccentric in the stator and 25 is in contact with 28. A signal at the level logic 0 (mass) is sent according to 36 to microprocessor 29. If water is no longer admitted to the pump, the rotor is centered in the middle of the stator and 25 is in contact with 27. A logic signal 1 ( + 5V) is sent according to 36 to the microprocessor 29.
- the doubt is removed using 34 which measures the water level in the tank and which sends the information concerning this level to 29. If this information is that the water level is close to zero, the microprocessor sends then a signal according to 37 of interruption of the supply 33 of the pump motor. If this information is that the water level is not close to zero, this is an indication of a draining incident.
- the microprocessor will, for example, give the order, via the power supply to the motor, to reduce the speed of the latter in an attempt to re-prime the pump, or else the order to means, not shown, of triggering an alarm warning of the emptying incident.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne une machine à laver le linge ou autre pourvue à la base de la cuve de lavage d'un ensemble comportant un ensemble pompe moteur électrique d'axe de rotation commun, sensiblement horizontal, couplé l'un à l'autre, le couplage étant effectué en bout d'axe du rotor du moteur, lequel axe est mobile latéralement, le mouvement de l'extrémité libre dudit axe servant par l'intermédiaire d'un contacteur électrique à commander la marche de la pompe.
- Dans les machines à laver le linge, la vidange de l'eau s'effectue au moyen d'une pompe à eau de type centrifuge placée sous la cuve destinée à recevoir l'eau, ladite pompe étant accouplée à un moteur électrique, le couplage s'effectuant le plus souvent en bout d'axe du rotor de ce moteur.
- Généralement, le programme de la machine prévoit un temps de fonctionnement de cette pompe pour que la vidange de la pompe soit effective.
- Une telle conception n'est pas sans conduire à certains inconvénients ou incidents de marche de la machine. Ainsi, le temps alloué par le programme peut être soit trop court, soit trop long. Dans le cas où il est trop court, la vidange est incomplète, dans le cas où il est trop long, de l'énergie électrique est dépensée inutilement et le cycle de lavage est plus long que nécessaire.
- Un autre incident qui se rencontre fréquemment est que la pompe se désamorce au cours de la vidange, ce phénomène trouvant sa cause dans une surabondance de mousse due au détergent mélangé à l'eau ou encore à un bouchage à l'entrée des canalisations par des saletés préalablement contenues dans le linge. Un autre incident peut encore concerner une défectuosité de la pompe elle-même. Dans le cas où la pompe fonctionne en relation uniquement avec un temps alloué par le programme, ces derniers incidents peuvent passer inaperçus pendant le déroulement du lavage.
- L'un des buts de l'invention est de faire en sorte que la vidange de la machine se fasse le plus économiquement et complètement possible, c'est-à-dire que la pompe de vidange ne fonctionne que pendant le temps strictement nécessaire à l'évacuation de l'eau en dehors de la machine. Un autre but de l'invention est aussi que l'utilisateur soit prévenu de la fin effective de la vidange quand celle-ci s'effectue sans incident. Un autre but de l'invention est encore que l'utilisateur soit prévenu de l'existence d'un incident qui empêche la réalisation ou l'achèvement de ladite vidange.
- La machine à laver selon l'invention est pourvue à la base de la cuve d'un ensemble comportant, comme selon l'art antérieur, un ensemble pompe moteur électrique de même axe de rotation sensiblement horizontal couplé l'un à l'autre, le couplage étant effectué en bout d'axe du rotor du moteur et d'organes de commande de cedit ensemble pompe moteur électrique et de contrôle du fonctionnement de la machine. Elle est remarquable en ce que l'axe du rotor et la pompe peuvent se déplacer latéralement parallèlement audit axe et occupent essentiellement deux positions, l'une correspondant au fonctionnement en charge de la pompe, c'est-à-dire avec admission d'eau dans la pompe, l'autre au fonctionnement à vide de ladite pompe, c'est-à-dire sans admission d'eau dans la pompe et en ce que les organes de commande et contrôle de fonctionnement comportent, outre un organe central de commande, un détecteur de niveau d'eau dans la cuve de la machine et un contacteur électrique à deux positions placé dans un circuit électrique et actionné par l'extrémité libre de l'axe commun à la pompe et au moteur lors de son mouvement latéral, le signal naissant dans le circuit électrique, en cas de non admission d'eau dans la pompe, ordonnant, par l'intermédiaire de la centrale de commande, l'arrêt de ladite pompe et simultanément, en cas d'indication par le niveau d'eau d'une vidange inachevée, l'émission d'un signal d'alarme.
- La conception de cette machine à laver permet ainsi de consacrer le minimum de temps et d'énergie aux phases de vidange. Par ailleurs, elle renseigne sur la réalité de la vidange, même en cas de non constatation de débit de la pompe. L'invention se fonde sur l'effet bien connu dit "solénoîdal" du stator sur le rotor qui veut que celui-ci se déplace axialement, si la construction mécanique du moteur le permet, à l'intérieur du stator en fonction du flux magnétique dans le moteur donc de la charge mécanique appliquée à celui-ci. Selon le cas de l'invention, cette charge varie entre deux valeurs à savoir celles correspondant au couple résistant appliqué au moteur, respectivement en cas d'admission ou de non admission d'eau dans la pompe.
- D'une façon préférentielle, la centrale de commande est un microprocesseur.
- L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante à titre d'exemple d'un mode de réalisation, ladite description étant accompagnée de dessins qui représentent :
- Figure 1 : un schéma en coupe du principe de l'invention.
- Figure 2 : un schéma synoptique de fonctionnement de l'invention.
- Sur la figure 1, est représenté selon 11, le stator d'un moteur électrique et selon 12, son rotor. L'axe du rotor est 13 dont la rotation est assurée à l'aide des paliers 14 et 15. Cet axe peut également glisser longitudinalement dans ces paliers. A ce rotor est accouplée en bout d'axe 16 la pompe de vidange de la machine à laver dont la cuve de lavage est 18. Cet ensemble moteur et pompe accouplés est disposé en dessous de cette cuve, la liaison entre cuve et pompe s'effectuant par le tuyau souple et déformable 19. L'eau pompée est évacuée par le tuyau 20. Un ressort 49 hélicoïdal, coaxial avec l'axe 13, est intercalé entre le palier 15 et le rotor 12 si bien qu'à l'arrêt le rotor 12 est excentré par rapport au stator 11. L'autre extrémité 21 est couplée à un interrupteur à deux positions introduit dans un circuit électrique. Ce couplage est schématisé sur la figure à l'aide de la tige 22 liée à 13, supposée isolante électriquement et articulée en 23 avec la tige 24 supposée conductrice et liée au plot conducteur mobile 25. La tige 24 est mobile autour du plot 26 fixe si bien que, lorsque l'axe se déplace, 25 peut venir être en contact avec l'un des plots fixes 27 ou 28 portés à des potentiels électriques différents, par exemple respectivement +5V et 0 (potentiel de la masse de la machine). Un ressort 49 est intercalé entre le palier 15 et le rotor 12 si bien, qu'à l'arrêt, et lorsque le moteur de pompe n'est pas alimenté, le rotor se trouve repoussé vers la droite de la figure et que 25 est en contact avec 28. Lorsque le moteur est alimenté, le rotor subit l'effet solénoïde bien connu (voir par exemple le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 2.869.008) selon lequel le rotor se trouve attiré vers le centre du stator, le déplacement étant fonction du flux magnétique à travers le moteur et la charge mécanique appliquée au rotor. Dans le cas de l'invention, l'élasticité du ressort 49 est telle que, sans admission d'eau dans la pompe, le rotor se centre au milieu du stator, 25 venant au contact de 27, tandis qu'en cas d'admission d'eau et de la charge mécanique résistante apparaissant sur l'axe du rotor, celui-ci reste décentré par rapport au stator, 25 et 28 restant en contact. La fin d'une admission d'eau dans la pompe est donc marquée par une variation du potentiel de 26 de la valeur 0 à 5V. Le signal issu de 26, dû au déplacement du plot 25 de 28 à 27, est appliqué à l'organe central de commande 29 de la machine, lequel interviendra sur l'alimentation du moteur de pompe.
- Il va de soi que selon une variante du mode de réalisation décrit précédemment, le décentrage du rotor peut être obtenu à l'aide d'un ressort identique à 49 qui, au lieu d'être placé entre le palier 15 et le rotor 12, est placé entre le palier 14 et le rotor 12, le décentrage s'effectuant dans l'autre sens, l'interrupteur de commande en bout d'axe ayant une configuration inversée par rapport à celle de la figure 1.
- La figure 2, à l'aide du schéma synoptique, montre comment intervient le signal issu de 26. Le rectangle 29 représente l'organe central de commande qui est par exemple un microprocesseur. Le rectangle 17 représente la pompe de vidange couplée au rotor du moteur 12 dont on a représenté l'axe 13. 32 représente l'interrupteur à deux positions commandé par l'extrémité 21 de l'axe 13. A l'intérieur de ce boîtier, on a supposé que les plots 27 et 28 sont portés au potentiel respectivement par exemple de +5V et 0. Le rectangle 34 représente un enregistreur de niveau d'eau dans la cuve mesuré à l'aide de la sonde 9 indiquée sur la figure 1 et d'un type connu de l'art antérieur. Le rectangle 33 représente l'alimentation du moteur. Les lignes 35, 36, 37 indiquent les liaisons électriques entre l'organe central de commande 29 et les autres éléments. La ligne 41 indique la liaison électrique entre l'alimentation et le moteur de pompe. Les flèches 39 et 38 dirigées vers le microprocesseur 29 indiquent que celui-ci reçoit des informations, tandis que la flèche 40 issue de 29 indique que celui-ci émet un signal de commande. Lorsque le moteur est en marche et que l'admission d'eau s'effectue normalement dans la pompe, ce qui correspond à une vidange en cours, le rotor est excentré dans le stator et 25 est en contact avec 28. Un signal au niveau logique 0 (masse) est envoyé selon 36 au microprocesseur 29. Si l'admission d'eau ne s'effectue plus dans la pompe, le rotor se centre au milieu du stator et 25 est au contact de 27. Un signal logique 1 (+5V) est envoyé selon 36 au microprocesseur 29. Deux cas peuvent se présenter : soit la vidange est effective, soit la pompe est désamorcée par suite par exemple d'une surabondance de mousse due au détergent. Le doute est levé à l'aide de 34 qui mesure le niveau d'eau dans la cuve et qui envoie l'information concernant ce niveau à 29. Si cette information est que le niveau d'eau est voisin de zéro, le microprocesseur envoie alors un signal selon 37 d'interruption de l'alimentation 33 du moteur de pompe. Si cette information est que le niveau d'eau n'est pas voisin de zéro, c'est l'indication d'un incident de vidange. Le microprocesseur donnera par exemple l'ordre, par l'intermédiaire de l'alimentation du moteur, de réduire la vitesse de celui-ci pour tenter un réamorçage de la pompe, ou encore l'ordre à des moyens, non figurés, de déclencher une alarme avertissant de l'incident de vidange.
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