FR2545512A1 - TANK WASHING MACHINE COMPRISING A PART OF SYNTHETIC MATERIAL - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE MACHINE A LAVER LE LINGE A TAMBOUR HORIZONTAL MONTE DANS UNE CUVE CONSTITUEE DE DEUX PARTIES, UN CORPS 1 ET UN COUVERCLE 5 SERRES L'UN CONTRE L'AUTRE EN PRESSANT AXIALEMENT UN JOINT D'ETANCHEITE 11 ELASTIQUE, AU MOINS L'UNE DES DEUX PARTIES DISSOCIABLES 1 ET 5 DE LA CUVE ETANT REALISEE EN UNE MATIERE SYNTHETIQUE EPAISSE. SELON L'INVENTION LE CORPS 1 ET LE COUVERCLE 5 REPOSENT L'UN CONTRE L'AUTRE SUR UNE BUTEE PERIPHERIQUE RIGIDE UNIQUE SITUEE D'UN COTE DU JOINT 11 DE FACON QUE LA DEFORMATION DE LA MATIERE SYNTHETIQUE LORS DES CHOCS THERMIQUES COMPRIME LE JOINT PAR PIVOTEMENT AUTOUR DE LA BUTEE.THE INVENTION CONCERNS A HORIZONTAL DRUM LAUNDRY WASHER MACHINE MOUNTED IN A TANK CONSISTING OF TWO PARTS, A BODY 1 AND A LID 5 TIGHTENED ONE AGAINST THE OTHER BY AXIALLY PRESSING AN ELASTIC SEAL 11, AT LEAST ONE OF THE TWO DISSOCIABLE PARTS 1 AND 5 OF THE TANK BEING MADE OF A THICK SYNTHETIC MATERIAL. ACCORDING TO THE INVENTION, THE BODY 1 AND THE COVER 5 LY AGAINST THE OTHER ON A SINGLE RIGID PERIPHERAL STOPPER LOCATED ON ONE SIDE OF THE SEAL 11 SO THAT THE DEFORMATION OF THE SYNTHETIC MATERIAL DURING THERMAL SHOCK COMPRESSES THE SEAL BY SWIVEL AROUND THE STOPPER.
Description
ETANCHEITE CUVE/COUVERCLE EN MATIERE PLASTIQUEPLASTIC TANK / LID SEALING
L'invention concerne une machine à laver le linge à tambour à axe horizontal monté à rotation dans une cuve destinée The invention relates to a washing machine with horizontal axis drum mounted rotatably in a tank intended
à recevoir l'eau de lavage et de rinçage, ladite cuve étant suscep- to receive the washing and rinsing water, said tank being suscep-
tible de subir de rapides et importantes variations de température lors de remplissages en eau, ladite cuve étant constituée d'au moins tible of undergoing rapid and significant variations in temperature during filling with water, said tank consisting of at least
deux parties dissociables, d'une part un corps, à virole sensible- two dissociable parts, on the one hand a body, with sensitive shell-
ment cylindrique horizontale, muni d'un fond sensiblement vertical, horizontal cylindrical frame, provided with a substantially vertical bottom,
et d'autre part un couvercle susceptible de fermer le corps à l'op- and on the other hand a cover capable of closing the body in op-
posé du fond, corps et couvercle étant serrés l'un contre l'autre installed from the bottom, body and cover being tight against each other
pour l'assemblage de la cuve et coopérant par des nervures et rai- for the assembly of the tank and cooperating by ribs and rai-
nures périphériques pressant axialement un joint d'étanchéité élas- peripheral nipples axially pressing an elastic seal
tique, au moins l'une des deux parties dissociables de la cuve étant réalisée en une matière synthétique épaisse Une telle machine est tick, at least one of the two separable parts of the tank being made of a thick synthetic material Such a machine is
par exemple décrite dans le modèle d'utilité allemand N O 1 885 212. for example described in the German utility model N O 1 885 212.
Dans cet exemple, les deux parties de la cuve -en contact sont réali- In this example, the two parts of the tank - in contact are
sées en matière synthétique (composé macromoléculaire organique). synthetic materials (organic macromolecular compound).
Un bourrelet à la périphérie de la virole du corps est creusé d'une rainure contenant le joint, bourrelet et joint portant contre une surface radiale plane du couvercle Le couvercle est en outre muni d'une nervure périphérique de centrage Corps et couvercle sont maintenus assemblés par un anneau à section en V Le couvercle en matière synthétique est doublé d'un flasque métallique sur lequel A bead at the periphery of the body shell is hollowed out of a groove containing the seal, bead and seal bearing against a flat radial surface of the cover The cover is furthermore provided with a peripheral centering rib Body and cover are kept assembled by a V-section ring The plastic cover is lined with a metal flange on which
prend appui l'anneau d'assemblage.is supported by the assembly ring.
Une telle réalisation s'inspire de la traditionnelle Such an achievement is inspired by the traditional
fabrication d'une cuve en métal Elle ne tient pas compte du compor- manufacture of a metal tank It does not take into account the behavior
tement physique des matières synthétiques, à savoir: la tendance au fluage, ou déformation permanente, en particulier à chaud, la mauvaise conductibilité thermique et un important coefficient de physical material of synthetic materials, namely: the tendency to creep, or permanent deformation, in particular when hot, poor thermal conductivity and a high coefficient of
dilatation thermique, qui génèrent dans la masse de la matière syn- thermal expansion, which generate syn-
thétique, lors des rapides variations de température, des gradients -1- 2- aesthetic, during rapid temperature variations, gradients -1- 2-
thermiques et des contraintes engendrant des déformations, réversi- thermal and stresses causing deformations, reversible
bles ou non Le tableau ci-dessous permet de comparer les propriétés d'un matériau synthétique tel qu'un polypropylène allégé à un acier normal, en donnant des ordres de grandeur: conductibilité coefficient de thermique dilatation polypropylènei i -6 -1 polypropylène 0,15 W m deg 150 107 deg allégé_ acernrm T 11 6 -1 acier normal 50 w m deg 1 12 107 deg 7 Le cycle de températures auquel est soumis une machine à laver le linge comporte par exemple un chauffage lent de l'eau or not The table below makes it possible to compare the properties of a synthetic material such as a lightened polypropylene with a normal steel, by giving orders of magnitude: conductivity coefficient of thermal expansion polypropylenei i -6 -1 polypropylene 0, 15 W m deg 150 107 deg lightened_ acernrm T 11 6 -1 normal steel 50 wm deg 1 12 107 deg 7 The temperature cycle to which a washing machine is subjected includes, for example, slow heating of the water
depuis 15 'C jusqu'à éventuellement 950 C, suivi d'un remplissage com- from 15 'C to possibly 950 C, followed by full filling
plémentaire à l'eau froide en vue d'un refroidissement rapide à 600 C avant vidange, laquelle est suivie d'un remplissage à l'eau froide d'une première eau de rinçage Lors des refroidissements brusques de additional with cold water for rapid cooling to 600 C before emptying, which is followed by filling with cold water of a first rinse water.
la cuve d'une machine telle que décrite ci-dessus, on a observé d'im- the tank of a machine as described above, it was observed to
portantes fuites d'eau Le phénomène peut être analysé en mesurant l'angle que font entre elles les deux parties de cuve assemblées, bearing water leaks The phenomenon can be analyzed by measuring the angle between the two assembled tank parts,
virole du corps et couvercle, au voisinage de la zone d'assemblage. body shell and cover, in the vicinity of the assembly area.
Par exemple cette mesure peut être effectuée au moyen d'un pont de jauges de contraintes collé sur un cavalier élastique pressant les deux parties l'une contre l'autre Il apparait que les contraintes d'origine thermique font pivoter ces zones autour d'un axe tangent à la périphérie des parties assemblées On a mesuré des déplacements de 0,6 mm en quelques secondes au niveau du joint Dans l'exemple du modèle d'utilité allemand 1 885 212, le corps et le couvercle sont For example, this measurement can be carried out by means of a strain gauge bridge bonded to an elastic jumper pressing the two parts against each other. It appears that the stresses of thermal origin rotate these areas around a axis tangent to the periphery of the assembled parts Movements of 0.6 mm were measured in a few seconds at the joint In the example of the German utility model 1 885 212, the body and the cover are
en appui l'un sur l'autre de part et d'autre du joint, toute défor- pressing one on the other on either side of the joint, any deformation
mation de l'une de ces deux parties crée une décompression du joint. mation of one of these two parts creates a decompression of the joint.
Si la décompression est brusque, le joint, en ne se dilatant que len- If the decompression is abrupt, the joint, expanding only slowly
tement, laisse s'écouler une certaine quantité d'eau. let some water run out.
L'invention vise à supprimer cet incident Dans une machine à laver du type de celle décrite dans le préambule, elle se caractérise par le fait que le corps et le couvercle reposent l'un contre l'autre sur une butée périphérique rigide unique située d'un The invention aims to eliminate this incident In a washing machine of the type described in the preamble, it is characterized by the fact that the body and the cover rest against one another on a single rigid peripheral stop located d 'a
côté du joint, de façon que la déformation de la matière synthéti- side of the joint, so that the deformation of the synthetic material
que lors des variations rapides de température comprime le joint par pivotement autour de ladite butée Il est à la portée de l'homme de métier de déterminer-quel est le sens des déformations de la matière synthétique engendrées par le gradient thermique apparaissant lors that during rapid temperature variations compresses the joint by pivoting around said stopper It is within the reach of the skilled person to determine-what is the direction of the deformations of the synthetic material generated by the thermal gradient appearing during
d'un choc thermique, par exemple avec la méthode de mesure citée ci- thermal shock, for example with the measurement method mentioned above
dessus L'invention évite notamment d'utiliser un contre-couvercle The invention in particular avoids using a counter cover
et un cerclage métalliques, tels qu'illustrés par le modèle d'uti- and a metal band, as illustrated by the user model
lité allemand 1 885 212, qui, outre leur coût, présentent le risque de contraindre la matière synthétique au fluage progressif, ce qui German unit 1 885 212, which, in addition to their cost, present the risk of forcing the synthetic material to progressive creep, which
compromettrait l'étanchéité à titre permanent. permanently compromise waterproofing.
En particulier dans le cas d'une machine à laver dont la cuve est remplie en eau froide et subissant des cycles thermiques In particular in the case of a washing machine whose tub is filled with cold water and undergoing thermal cycles
tels que décrits plus haut, la déformation correspond à une contrac- as described above, the deformation corresponds to a contraction
tion brusque de la matière proche de sa surface interne alors qu'à proximité de la surface externe la températue acquise lors du lavage du linge maintient la matière dilatée pendant un certain temps: abrupt tion of the material close to its internal surface while near the external surface the temperature acquired during washing of the laundry keeps the material expanded for a certain time:
plusieurs secondes ou dizaines de secondes Il en résulte générale- several seconds or tens of seconds This generally results
ment une rotation des éléments assemblés et leur bombement de con- a rotation of the assembled elements and their convex bulging
vexité tournée vers l'extérieur de la cuve Dans ces conditions si, vexity turned towards the outside of the tank Under these conditions if,
dans une machine conforme à l'invention, la butée de contact cuve- in a machine according to the invention, the tank contact stop
couvercle est située à l'intérieur de la cuve par rapport au joint périphérique, le bombement a pour effet de compresser le joint au cover is located inside the tank with respect to the peripheral seal, the bulging has the effect of compressing the seal at
moment du choc thermique.moment of thermal shock.
Dans un autre cas particulier, le choc thermique peut provenir du remplissage d'une cuve froide ( 200 C environ) avec de l'eau chaude ( 600 C par exemple) Dans cette hypothèse, la rotation des pièces assemblées est généralement inverse créant une convexité tournée vers l'intérieur de la cuve Si dans une machine conforme à In another particular case, the thermal shock can come from filling a cold tank (200 C approximately) with hot water (600 C for example) In this hypothesis, the rotation of the assembled parts is generally reverse creating a convexity turned towards the inside of the tank If in a machine conforming to
l'invention, la butée de contact cuve-couvercle est située à l'exté- the invention, the tank-lid contact stop is located outside
rieur de la cuve par rapport au joint périphérique, la déformation laughter of the tank with respect to the peripheral joint, the deformation
comprime également le joint au moment du choc thermique. also compresses the joint at the time of thermal shock.
Dans un mode de réalisation particulièrement recom- In a particularly recommended embodiment,
-3--3-
-4 2545512-4 2545512
mandé de l'invention, l'assemblage cuve-couvercle est maintenu par mandé of the invention, the tank-lid assembly is maintained by
des cavaliers élastiques dont les extrémités sont en appui respec- elastic jumpers whose ends are in respec- tive support
tivement sur la virole de cuve et le couvercle en des points sen- on the tank shell and the cover at sensitive points
siblement alignés avec la butée de contact cuve-couvercle Cette disposition maintient sensiblement constante la pression élastique des cavaliers lors du bombement des pièces assemblées De plus, elle évite le fluage de la matière synthétique au droit desdits cavaliers, fluage qui se produirait si les points d'application aligned in line with the tank-lid contact stop This arrangement keeps the elastic pressure of the jumpers approximately constant during the bulging of the assembled parts In addition, it prevents the creep of the synthetic material in line with said jumpers, creep which would occur if the points of 'application
des cavaliers étaient en porte-à-faux. riders were cantilevered.
La description qui suit et les dessins illustrent un The following description and the drawings illustrate a
exemple de réalisation de l'invention. exemplary embodiment of the invention.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale par- FIG. 1 is a view in longitudinal section through
tielle d'une cuve de machine à laver le linge conforme à l'inven- part of a washing machine tank in accordance with the invention
tion.tion.
La figure 2 est une coupe grossie de la zone de rac- Figure 2 is an enlarged section of the connection zone.
cordement des deux parties de la cuve de la figure 1. stringing of the two parts of the tank of figure 1.
La figure 3 est une coupe identique à la figure 2 Figure 3 is a section identical to Figure 2
dans laquelle les déformations dues à un choc thermique ont été exa- in which the deformations due to thermal shock have been exa-
gérées. Les figures illustrent un exemple de machine à laver destinée à être alimentée en eau froide exclusivement Il s'agit d'une machine à laver à chargement par le dessus, à tambour rotatif managed. The figures illustrate an example of a washing machine intended to be supplied with cold water exclusively. It is a top-loading washing machine with rotary drum.
à axe horizontal.with horizontal axis.
La figure 1 montre une cuve constituée de deux parties Figure 1 shows a tank made up of two parts
en polypropylène allégé d'épaisseur générale 6 mm Une première par- made of lightened polypropylene with a general thickness of 6 mm A first part
tie 1, ou corps, constituée d'une virole sensiblement cylindrique 2 de génératrices sensiblement horizontales, munie d'un fond 3 portant en son centre un logement de palier pour le tambour 4 Une seconde tie 1, or body, consisting of a substantially cylindrical ferrule 2 of substantially horizontal generatrices, provided with a bottom 3 carrying in its center a bearing housing for the drum 4 A second
partie ou couvercle 5 susceptible de fermer le corps et portant éga- part or cover 5 capable of closing the body and also bearing
lement en son centre un logement de palier pour le tambour 4 La virole 2 reçoit en son sommet une trémie 6 pour le chargement du linge, correspondant à une porte (non représentée) du tambour 4 Le Lely in its center a bearing housing for the drum 4 The ferrule 2 receives at its top a hopper 6 for loading the laundry, corresponding to a door (not shown) of the drum 4 The
tambour est constitué au moins partiellement de tôle d'acier inoxy- drum is made at least partially of stainless steel sheet
dable perforée.perforated dable.
Le couvercle de cuve 5 est doté d'une nervure de cen- The tank cover 5 is provided with a central rib
-5- trage 7 dont le contour extérieur correspond au contour intérieur de la virole 2 A l'extérieur de cette nervure 7, le couvercle -5- trage 7 whose outer contour corresponds to the inner contour of the shell 2 Outside of this rib 7, the cover
présente une surface annulaire 8 plane radiale, c'est-à-dire per- has a radial planar annular surface 8, i.e. per-
pendiculaire à la direction des génératrices de la virole cylin- pendulum to the direction of the generators of the cylindrical shell
drique. La virole de cuve a sa paroi se terminant dans un plan radial par un arête 9 destinée à venir buter sur la surface drique. The vessel shell has its wall ending in a radial plane with an edge 9 intended to abut on the surface
annulaire 8 du couvercle, lors de l'assemblage de la cuve A l'ex- ring 8 of the cover, during assembly of the tank Ex-
térieur de cette arête 9, la virole comporte, sur sa périphérie, une nervure 10 dont l'extension longitudinale 14 vers le couvercle est en retrait par rapport à l'arête 9 et qui forme à l'opposé du térieur of this edge 9, the ferrule comprises, on its periphery, a rib 10 whose longitudinal extension 14 towards the cover is recessed relative to the edge 9 and which forms opposite to the
couvercle un angle aigu avec la surface de virole Face au couver- cover at an acute angle with the ferrule surface Facing the cover
cle, la nervure 10 présente une rainure périphérique recevant un key, the rib 10 has a peripheral groove receiving a
joint élastique 11.elastic seal 11.
Pour l'assemblage des deux parties de cuve 2 et 5, For the assembly of the two tank parts 2 and 5,
le couvercle est pressé contre l'arête 9 formant butée, à l'encon- the cover is pressed against the edge 9 forming a stop, against the
tre de l'élasticité du joint 11 L'assemblage est maintenu par des cavaliers élastiques ou agrafes 12 répartis à la périphérie Ces cavaliers 12 sont ancrés d'une part dans l'angle aigu formé par la nervure 10 avec la surface de virole 2, et d'autre part dans un évidement 13 creusé à la surface du couvercle L'évidement 13 est localisé de telle façon que la force élastique exercée par chaque cavalier 12 passe sensiblement par la zone de butée de l'arête 9 tre of the elasticity of the joint 11 The assembly is maintained by elastic jumpers or staples 12 distributed at the periphery These jumpers 12 are anchored on the one hand in the acute angle formed by the rib 10 with the surface of the ferrule 2, and on the other hand in a recess 13 hollowed out on the surface of the cover The recess 13 is located in such a way that the elastic force exerted by each rider 12 passes substantially through the abutment zone of the edge 9
contre la surface 8, selon l'axe XX représenté sur la figure 2. against the surface 8, along the axis XX shown in FIG. 2.
Au cours des opérations de lavage et de rinçage, le comportement d'une machine conforme à l'invention telle que décrite ci-dessus est le suivant L'eau de lavage est admise froide ( 10 à C) dans la cuve et mélangée aux produits de lavage Elle est During washing and rinsing operations, the behavior of a machine according to the invention as described above is as follows. The washing water is admitted cold (10 to C) in the tank and mixed with the products of washing She is
ensuite chauffée au moyen d'une résistance électrique (non repré- then heated by means of an electrical resistance (not shown
sentée) jusqu'à la température de lavage désirée, qui peut attein- sensed) to the desired wash temperature, which can reach
dre 950 C Ce chauffage est lent, sa durée dépend des quantités de linge et d'eau, des températures initiale et finale de l'eau, mais elle est de 10 à 30 minutes environ A la fin de cette phase, la dre 950 C This heating is slow, its duration depends on the quantity of laundry and water, the initial and final temperatures of the water, but it is about 10 to 30 minutes At the end of this phase, the
masse du polypropylène de la paroi de cuve a atteint une tempéra- mass of the polypropylene in the tank wall has reached a temperature
ture presque uniforme et voisine de celle de l'eau La lenteur du -6- almost uniform and close to that of water The slowness of -6-
chauffage est telle que le gradient de température dans le poly- heating is such that the temperature gradient in the poly-
propylène reste faible, donc que les déformations restent lentes et faibles (compression du joint diminuant lentement d'au plus 0,1 mm) La résilience du matériau constituant le joint, tel qu'un caoutchouc synthétique cellulaire, est suffisamment élevée pour que le joint compense cette déformation lente et faible et maintienne propylene remains weak, so that the deformations remain slow and weak (compression of the joint slowly decreasing by at most 0.1 mm) The resilience of the material constituting the joint, such as cellular synthetic rubber, is high enough for the joint compensates for this slow and weak deformation and maintains
l'étanchéité de la cuve -the tightness of the tank -
Lorsque le lavage est terminé la cuve est vidangée, éventuellement après refroidissement partiel du bain par addition d'eau froide La cuve est ensuite remplie à nouveau d'eau froide pour le premier rinçage du linge C'est au cours de cette première admission d'eau froide (pour refroidissement ou rinçage) dans la cuve chaude que se produit le choc thermique décrit plus haut, la cuve se déformant rapidement et momentanément comme indiqué de façon When the washing is finished the tank is drained, possibly after partial cooling of the bath by adding cold water The tank is then filled again with cold water for the first rinsing of the laundry It is during this first admission of cold water (for cooling or rinsing) in the hot tank that the thermal shock described above occurs, the tank deforming quickly and momentarily as indicated so
exagérée figure 3 Sur une cuve de machine à laver conforme à l'in- exaggerated figure 3 On a washing machine tank according to the
vention cette déformation correspond à une rotation autour de la zone de contact 8, 9 du couvercle et du corps de cuve, conduisant vention this deformation corresponds to a rotation around the contact area 8, 9 of the cover and of the tank body, leading
à la compression brusque du joint 11, ce qui renforce l'étanchéité. to the sudden compression of the seal 11, which strengthens the seal.
La déformation inverse (retour à la figure 2) se fait lentement, The inverse deformation (back to figure 2) is done slowly,
elle correspond au refroidissement complet de la masse de polypro- it corresponds to the complete cooling of the mass of polypro-
pylène.pylene.
-7 2545512-7 2545512
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