FR3032766A1

FR3032766A1 - Dispositif d’equilibrage pour une machine a tambour rotatif et machine comprenant un tambour rotatif equipe d’un tel dispositif

Info

Publication number: FR3032766A1
Application number: FR1551207A
Authority: FR
Inventors: Ali Messaoudi
Original assignee: Amnc Innovations
Current assignee: Amnc Innovations
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2015-02-13
Publication date: 2016-08-19
Anticipated expiration: 2035-02-13
Also published as: JP2018514710A; WO2016128681A1; US10260191B2; CN107208743B; CA2976146A1; US20180030639A1; EP3256754A1; JP6737795B2; KR20170117425A; FR3032766B1; CN107208743A

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'équilibrage pour une machine à tambour rotatif, comprenant au moins un anneau d'équilibrage (20) à monter coaxialement sur le tambour rotatif, qui présente un espace intérieur (51) divisé en une pluralité de canaux distincts (52), lesdits canaux (52) s'étendant autour de l'axe dudit anneau d'équilibrage sur toute sa circonférence. Selon l'invention, au moins une partie des canaux (52) présentent chacun dans au moins une direction une dimension interne (b) inférieure à 3 millimètres.

Description

1 DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le domaine des dispositifs d'équilibrage pour éléments rotatifs. Elle concerne plus particulièrement un dispositif d'équilibrage pour une machine à tambour rotatif, comprenant au moins un anneau d'équilibrage à monter coaxialement sur le tambour rotatif, qui présente un espace intérieur divisé en une pluralité de canaux distincts, lesdits canaux s'étendant autour de l'axe dudit anneau d'équilibrage sur toute sa circonférence. L'invention s'applique particulièrement avantageusement à l'équilibrage d'un tambour rotatif d'une machine à laver le linge disposant notamment d'une fonction d'essorage du linge. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Le mouvement de rotation d'un élément rotatif d'une machine, comme par exemple un tambour d'une machine à laver le linge, d'une centrifugeuse, ou encore d'une turbine, est susceptible de générer des vibrations fortes et préjudiciables si cet élément ne présente pas une répartition de masse équilibrée par rapport à son axe de rotation.

De telles vibrations sont particulièrement prononcées pour des machines dont le tambour en rotation à grande vitesse contient une masse libre. C'est le cas notamment des machines à laver le linge en phase d'essorage. De manière générale, en début d'une phase d'essorage, le linge contenu dans le tambour d'une machine à laver le linge est situé contre la face interne de la paroi latérale cylindrique du tambour, sur laquelle il est réparti de manière inhomogène. Ce linge représente alors une masse dont le centre de gravité est excentré par rapport à l'axe de rotation du tambour. Du fait de son positionnement excentré, la masse de linge contenue dans le tambour rotatif exerce des contraintes sur ce dernier qui font que la rotation du tambour s'accompagne d'un déplacement, sensiblement circulaire, de son axe. On observe alors un tambour qui tourne de manière déséquilibrée. Ce déséquilibre, combiné à des vitesses de rotation élevées (en phase d'essorage), génère des vibrations et des nuisances sonores importantes. Afin d'atténuer ce phénomène nuisible de vibrations, il est connu 3032766 2 d'équiper le tambour d'une machine à laver d'un dispositif d'équilibrage visant à éviter le déséquilibre axial dudit tambour tournant à grande vitesse. On connaît notamment du document EP 1 634 986 un tel dispositif d'équilibrage comprenant un anneau d'équilibrage dont les canaux distincts les 5 uns des autres sont partiellement remplis d'un liquide d'équilibrage. Sous l'effet du déplacement sensiblement circulaire de l'axe du tambour, le liquide d'équilibrage de ce dispositif se positionne dans les canaux de l'anneau d'équilibrage de manière diamétralement opposée à la masse de linge que contient le tambour.

10 L'ensemble comprenant le tambour, le linge qu'il contient, l'anneau d'équilibrage et le liquide d'équilibrage que renferme ce dernier, se trouve ainsi équilibré par rapport à l'axe de rotation du tambour, ce qui réduit substantiellement les vibrations engendrées par sa rotation. Un tel effet d'équilibrage peut ainsi être obtenu, pour une machine à 15 laver le linge domestique, jusqu'à des vitesses de rotation pouvant par exemple atteindre 200 tours/min. Pour des vitesses de rotation plus élevées, la force centrifuge qui s'exerce sur le liquide d'équilibrage devient prépondérante par rapport à la force d'inertie associée au déplacement sensiblement circulaire de l'axe du tambour. Ce 20 déplacement ne suffit alors plus pour que le liquide d'équilibrage se positionne de manière diamétralement opposée à la masse de linge. Sous l'effet notamment de la force centrifuge qu'il subit, le liquide d'équilibrage contenu dans chaque canal se répartit sensiblement sur toute la longueur du canal. Le déséquilibre dû à la masse de linge à essorer n'étant plus compensé par le liquide d'équilibrage, le 25 mouvement de rotation du tambour est de nouveau déséquilibré et s'accompagne de fortes vibrations. Un tel dispositif d'équilibrage est ainsi très peu efficace pour réduire les vibrations générées par la rotation d'un tambour de machine à laver le linge en phase d'essorage, qui peut atteindre une vitesse de rotation typiquement comprise 30 entre 400 et 1800 tours par minute. De manière générale, un dispositif d'équilibrage tel que celui décrit dans le document EP 1 634 986 est peu efficace pour équilibrer un élément rotatif contenant une masse libre, soumis à des vitesses de rotation élevées, comme par exemple un tambour de centrifugeuse ou de machine à laver le linge.

3032766 3 OBJET DE L'INVENTION Par rapport à l'état de la technique précité, la présente invention propose un nouveau dispositif d'équilibrage tel que défini en introduction, dans lequel au moins une partie des canaux présentent chacun dans au moins une direction une 5 dimension interne inférieure à 3 millimètres. Par tambour, on désigne aussi bien un cylindre creux rotatif tel qu'un tambour de machine à laver le linge, qu'un cylindre plein rotatif comme un arbre moteur de turbine. Par dimension interne, on désigne notamment le diamètre interne d'une 10 section d'un tel canal, si cette section est circulaire, ou la largeur interne d'une telle section, si cette section forme un parallélogramme, par exemple un rectangle. Chacun des canaux de l'anneau d'équilibrage du dispositif d'équilibrage selon l'invention est préférentiellement rempli d'un liquide d'équilibrage occupant un volume compris entre un quart et trois quarts du volume intérieur dudit canal.

15 Lorsque cet anneau d'équilibrage tourne autour de son axe, la force centrifuge qui s'exerce sur le liquide d'équilibrage tend à l'étaler sur toute la longueur circonférentielle du canal correspondant, à distance maximale de l'axe de l'anneau d'équilibrage. La tension superficielle, qui s'exerce au niveau de la surface libre du 20 liquide d'équilibrage, tend au contraire, pour réduire l'aire de cette surface libre, à maintenir le liquide d'équilibrage sous forme d'une colonne de liquide occupant un tronçon seulement dudit canal sur toute sa section. La surface libre de cette colonne de liquide forme deux ménisques s'appuyant chacun sur la face interne de la paroi de chaque canal correspondant, notamment sur la partie de la face 25 interne de cette paroi la plus proche de l'axe de l'anneau d'équilibrage. Lorsque la vitesse de rotation du dispositif d'équilibrage selon l'invention s'élève et atteint par exemple 800 tours par minute, chaque canal de l'anneau d'équilibrage est avantageusement suffisamment étroit pour que l'effet de tension superficielle décrit ci-dessus domine l'effet de la force centrifuge subie par le 30 liquide d'équilibrage, et empêche ainsi l'étalement du liquide d'équilibrage sur toute la longueur du canal correspondant. Le liquide d'équilibrage du dispositif d'équilibrage conforme à l'invention reste alors localisé sur une partie seulement de la longueur desdits canaux de l'anneau d'équilibrage, grâce à quoi il peut avantageusement assurer une fonction 3032766 4 d'équilibrage d'un tambour rotatif sur lequel est monté coaxialement ledit anneau d'équilibrage, y compris pour des vitesses de rotation élevées, typiques par exemple d'une phase d'essorage d'une machine à laver le linge. Selon une caractéristique avantageuse du dispositif d'équilibrage 5 conforme à l'invention, ladite dimension interne de chacun desdits canaux est comprise entre 0,5 et 2 millimètres. De tels canaux sont alors suffisamment étroits pour que le liquide d'équilibrage qu'ils contiennent (une solution aqueuse) reste localisé sur une partie seulement de la longueur desdits canaux par effet de tension superficielle, 10 comme expliqué ci-dessus, jusqu'à des vitesses de rotation d'environ 1500 tours par minute d'un tambour rotatif d'environ 0,5 m de diamètre sur lequel est monté l'anneau d'équilibrage. D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses d'un dispositif d'équilibrage conforme à l'invention sont les suivantes : 15 chaque canal de ladite partie desdits canaux présente : - une section comprise entre 2 et 4 millimètres carrés, - une section inférieure à 2 millimètres carrés, et - une paroi qui délimite un volume intérieur fermé. L'invention prévoit, dans un mode préféré de réalisation, que lesdits 20 canaux forment ensembles une bande d'un seul tenant en matière plastique flexible, enroulée pour former un anneau flexible, deux extrémités de ladite bande étant jointes de manière étanche par un élément de jonction qui assure la continuité du volume intérieur de chaque canal. Le fait que l'ensemble des canaux forme une bande flexible d'un seul 25 tenant facilite la manipulation et l'assemblage d'un tel anneau d'équilibrage. Une telle bande flexible peut avantageusement être réalisée par extrusion d'une matière plastique à travers un profil. Cette disposition est donc particulièrement intéressante en termes de coûts de production et d'assemblage.

30 L'invention propose également une machine comprenant un tambour rotatif équipé d'un dispositif d'équilibrage conforme à l'invention. Préférentiellement, on peut prévoir selon l'invention que le tambour rotatif de cette machine est équipé d'un autre dispositif d'équilibrage selon l'invention, les deux dispositifs d'équilibrage étant respectivement montés à proximité des deux 3032766 5 extrémités opposées de la paroi cylindrique dudit tambour rotatif. Disposer ainsi d'au moins deux anneaux d'équilibrage, situés à des positions différentes le long de l'axe du tambour rotatif, permet de corriger non seulement le balourd statique, mais aussi le balourd de couple de ce tambour.

5 Lorsque la machine selon l'invention est une machine à laver le linge, la répartition du liquide d'équilibrage au sein de l'anneau d'équilibrage de chaque dispositif d'équilibrage permet d'ajuster la position globale du centre de gravité de l'ensemble du liquide d'équilibrage, de manière à ce qu'elle coïncide, le long de l'axe du tambour, avec la position du linge contenu dans celui-ci. Le tambour 10 rotatif se trouve ainsi équilibré au mieux, en fonction de la répartition du linge contre la face interne de sa paroi latérale cylindrique. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et 15 comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique selon la coupe B-B d'une machine à laver le linge selon l'invention, représentée sur la figure 2, - la figure 2 est une vue schématique selon la coupe A-A de la machine à 20 laver le linge de la figure 1, - la figure 3 est une vue schématique en perspective d'un anneau d'équilibrage d'un premier dispositif d'équilibrage de la machine à laver le linge de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe selon le plan C-C de l'anneau 25 d'équilibrage de la figure 3, - la figure 5 est une vue de détail de la zone V de la figure 4, - la figure 6 est une vue schématique en perspective d'un anneau d'équilibrage d'un second dispositif d'équilibrage de la machine à laver le linge de la figure 1, 30 - la figure 7 est une vue en coupe selon le plan D-D de l'anneau d'équilibrage de la figure 6, - la figure 8 est une vue de détail de la zone VIII de la figure 7, - la figure 9 représente schématiquement un élément de jonction de l'anneau d'équilibrage de la figure 3, 3032766 6 - la figure 10 représente schématiquement un élément de jonction de l'anneau d'équilibrage de la figure 6, et - la figure 11 représente schématiquement, à un instant donné, le tambour rotatif de la machine à laver le linge de la figure 1 et l'anneau 5 d'équilibrage de la figure 3 rempli partiellement d'un liquide d'équilibrage, lorsque le tambour rotatif tourne à grande vitesse. Le terme « machine à laver le linge » désigne ici toute machine assurant un traitement de linge, comprenant un tambour à linge rotatif contenu dans une cuve. Ce terme désigne ainsi notamment des machines à laver et/ou à essorer le 10 linge, et des machines à laver, à essorer et à sécher le linge. Une machine 10 à laver le linge selon l'invention, représentée schématiquement en coupe, et à l'arrêt, sur la figure 1, comprend notamment une carrosserie 11 et une cuve 12, de forme générale sensiblement cylindrique, suspendue à la carrosserie 11 par des ressorts 13 et 14.

15 La cuve 12 contient un tambour rotatif 17, d'axe horizontal, destiné à recevoir le linge à traiter. Le tambour rotatif 17 est monté à rotation dans la cuve 12 et peut ainsi tourner autour de son axe Al par rapport à la cuve 12. La cuve 12 est destinée à recevoir un liquide permettant de laver du linge contenu dans le tambour rotatif 17, de le rincer, ou encore un liquide extrait de 20 linge contenu dans le tambour rotatif 17 lors d'une phase d'essorage. La rotation du tambour rotatif 17 engendre, en particulier lorsqu'il contient du linge à traiter, un mouvement oscillatoire du bloc laveur, c'est-à-dire de l'ensemble comprenant la cuve 12 et le tambour rotatif 17. La cuve 12 est pourvue, dans sa partie inférieure, de deux dispositifs 25 d'amortissement 15 et 16, par exemple des amortisseurs hydrauliques, reliant la cuve 12 à la carrosserie 11 de la machine à laver le linge 10, qui contribuent à amortir le mouvement oscillatoire du bloc laveur mentionné ci-dessus. Comme le montre mieux la figure 2, le tambour rotatif 17 comprend notamment une paroi cylindrique 18, qui constitue sa paroi latérale, limitée par une 30 première extrémité 22, formant ici une arête circulaire, et par une seconde extrémité 23, opposée à la première extrémité 22, et formant également ici une arête circulaire. Le tambour rotatif 17 est fermé au fond par une paroi arrière 24 s'étendant depuis la seconde extrémité 23 de la paroi cylindrique 18 jusqu'à l'axe Al du tambour, et présentant sensiblement la forme d'un disque.

3032766 7 De manière classique, le tambour rotatif 17 est mis en rotation par rapport à la cuve 12 au moyen d'un moteur électrique 25, solidaire de la cuve 12 et situé du côté de la paroi arrière 24 du tambour rotatif 17. La cuve 12 comprend, du côté opposé au moteur 25, une paroi 26 qui 5 s'étend à partir d'une extrémité de la paroi latérale sensiblement cylindrique de la cuve 12 en direction de l'axe de la cuve. La paroi 26 est reliée par un joint 27 à un hublot circulaire 28 positionné sensiblement sur l'axe de la cuve. En position fermée, le hublot circulaire 28 ferme la cuve 12 de manière étanche. En position ouverte, il permet d'introduire ou de retirer du linge dans le tambour rotatif 17.

10 Le tambour rotatif 17 est installé à l'intérieur de la cuve 12 en déposant la paroi 26, qui est amovible. Une fois cette installation réalisée, la paroi 26 est fixée à la paroi latérale sensiblement cylindrique de la cuve 12 par des éléments de fixation 29. Un joint annulaire 30, participant à l'étanchéité de la cuve 12, est interposé entre la paroi 26 et la paroi latérale sensiblement cylindrique de la cuve 15 12. L'agencement du tambour rotatif 17 et de la cuve 12 suspendue dans la carrosserie 11 de la machine 10 à laver le linge ne faisant pas partie à proprement dit de l'invention, il ne sera pas décrit plus en détail ici. Selon une caractéristique remarquable de la machine 10, le tambour 20 rotatif 17 est équipé d'au moins un dispositif d'équilibrage comprenant un anneau d'équilibrage 20 ; 21 détaillé ci-après. Ici, préférentiellement, le tambour rotatif 17 est équipé de deux dispositifs d'équilibrage comprenant chacun un anneau d'équilibrage 20 et 21. L'anneau d'équilibrage 20 du premier dispositif d'équilibrage est monté 25 coaxialement sur le tambour rotatif 17, à proximité de la première extrémité 22 de la paroi cylindrique 18. Ici, l'anneau d'équilibrage 20 du premier dispositif d'équilibrage est engagé extérieurement sur le tambour rotatif 17. Il s'appuie sur une zone de la face externe de la paroi cylindrique 18 du tambour rotatif qui s'étend à partir de la première extrémité 22 de cette paroi. L'anneau d'équilibrage 30 20 du premier dispositif d'équilibrage est fixé au tambour rotatif 17, par exemple du fait qu'il est engagé en force sur ce dernier. L'anneau d'équilibrage 21 du second dispositif d'équilibrage est monté, également coaxialement, sur le tambour rotatif 17, à proximité de la seconde extrémité 23 de la paroi cylindrique 18. Ici, l'anneau d'équilibrage du second 3032766 8 dispositif d'équilibrage est monté sur le fond 24 du tambour rotatif 17, extérieurement au tambour. Il occupe, à l'arrière du tambour, une corolle circulaire qui jouxte la seconde extrémité 23 de la paroi cylindrique 18. L'anneau d'équilibrage 21 du second dispositif d'équilibrage est fixé au tambour rotatif 17, 5 par exemple par des moyens de fixation tels que des vis. Dans un autre mode de réalisation non représenté, dans lequel un seul dispositif d'équilibrage équipe le tambour rotatif, l'anneau d'équilibrage de ce dispositif d'équilibrage est positionné préférentiellement sensiblement à égale distance entre la première extrémité et la seconde extrémité de la paroi cylindrique 10 dudit tambour rotatif. Comme le montrent en détail les figures 5 et 8, chaque anneau d'équilibrage 20 ; 21 de chacun des deux dispositifs d'équilibrage présente un espace intérieur 51 ; 81 divisé en une pluralité de canaux distincts 52 ; 82, lesdits canaux 52 ; 82 s'étendant autour de l'axe A2 ; A3 (voir les figures 3, 4, 6 et 7) 15 dudit anneau d'équilibrage 20 ; 21 sur toute sa circonférence, une partie au moins des canaux 52, 82 présentant chacun dans au moins une direction une dimension interne b inférieure à 3 millimètres. Chaque canal 52 ; 82 de chaque anneau d'équilibrage 20 ; 21 délimite un volume intérieur, ici un volume fermé, présentant une forme d'anneau, symétrique 20 de révolution autour de l'axe A2; A3 de chaque anneau d'équilibrage 20 ; 21 et dont la section est ici carrée. Le volume intérieur de chaque canal peut recevoir un liquide d'équilibrage, par exemple de l'eau, ou de l'eau additionnée d'un adjuvant tel que du sel ou un tensioactif. Ce liquide d'équilibrage occupe entre un quart et trois 25 quarts, ici environ la moitié, du volume intérieur de chaque canal. Ce liquide d'équilibrage peut circuler dans chaque canal tout autour de l'axe A2 ; A3. La manière dont il se répartit dans chaque canal lors du fonctionnement de la machine à laver le linge 10 sera expliquée ultérieurement en référence à la figure 11.

30 Chaque canal présente ici une largeur interne b égale à 1 millimètre environ (voir figures 5 et 8). La valeur de la largeur interne b peut être adaptée en fonction des vitesses de rotation prévues pour le tambour rotatif 17 et en fonction du diamètre moyen de l'anneau d'équilibrage 20 ; 21 correspondant. Pour un anneau d'équilibrage 20 ; 21 dont le diamètre moyen est d'environ 0,5 mètre, les 3032766 9 valeurs suivantes sont choisies préférentiellement : - lorsque la vitesse de rotation maximale prévue pour le tambour rotatif 17 est inférieure à 600 tours par minute, b=2 millimètres, - lorsque la vitesse de rotation maximale prévue pour le tambour rotatif 5 17 est inférieure à 900 tours par minute, b=1,8 millimètre, - lorsque la vitesse de rotation maximale prévue pour le tambour rotatif 17 est inférieure à 1200 tours par minute, b=1,5 millimètre, - lorsque la vitesse de rotation maximale prévue pour le tambour rotatif 17 est inférieure à 1500 tours par minute, b=1 millimètre, et 10 - lorsque la vitesse de rotation maximale prévue pour le tambour rotatif 17 est inférieure à 1800 tours par minute, b=0,7 millimètre. De manière générale, la largeur interne b des canaux 52 ; 82 est choisie d'autant plus petite que la vitesse de rotation du tambour rotatif 17 est élevée. Par ailleurs, la largeur interne b des canaux 52 ; 82 est choisie d'autant 15 plus petite que le rayon moyen de l'anneau d'équilibrage 20 ; 21 correspondant est grand. Par exemple, lorsque la vitesse de rotation maximale prévue pour le tambour rotatif 17 est inférieure à 1200 tours par minute, les valeurs suivantes sont choisies préférentiellement : - lorsque le diamètre moyen est d'environ 0,25 mètre, b=1,6 millimètre, 20 - lorsque le diamètre moyen est d'environ 0,5 mètre, b=1,5 millimètre, et - lorsque le diamètre moyen est d'environ 1 mètre, b=0,8 millimètre. Dans le mode de réalisation décrit ici, les canaux 52 ; 82 de chaque anneau d'équilibrage 20 ; 21 présentent une section carrée, comme indiqué plus haut. Dans d'autres modes de réalisation, non représentés, ils peuvent présenter 25 une section de forme circulaire, rectangulaire, hexagonale, ou de toute autre forme. De tels canaux sont alors dimensionnés de manière à ce que leur dimension interne la plus petite soit sensiblement égale à la largeur interne b définie ci-dessus. Par exemple, si les canaux de l'un des anneaux d'équilibrage 30 présentent une section circulaire, le diamètre interne de cette section est sensiblement égal à la largeur interne b définie ci-dessus. De tels canaux peuvent également être dimensionnés de manière à présenter une section s inférieure à 2 millimètres carrés (voir figures 5 et 8). La valeur de cette section s peut être adaptée comme suit, en fonction 3032766 10 des vitesses de rotation prévues pour le tambour rotatif et en fonction du diamètre moyen de l'anneau d'équilibrage correspondant. Pour un anneau d'équilibrage dont le diamètre moyen est d'environ 0,5 mètre, les valeurs suivantes sont choisies préférentiellement : 5 - lorsque la vitesse de rotation maximale prévue pour le tambour rotatif est inférieure à 600 tours par minute, s=4 millimètres carrés, - lorsque la vitesse de rotation maximale prévue pour le tambour rotatif est inférieure à 900 tours par minute, s=3,3 millimètre carré, - lorsque la vitesse de rotation maximale prévue pour le tambour rotatif 10 est inférieure à 1200 tours par minute, s=2,25 millimètre carré, - lorsque la vitesse de rotation maximale prévue pour le tambour rotatif est inférieure à 1500 tours par minute, s=1 millimètre carré, et - lorsque la vitesse de rotation maximale prévue pour le tambour rotatif est inférieure à 1800 tours par minute, s=0,5 millimètre carré.

15 De manière générale, la section s des canaux est choisie d'autant plus petite que la vitesse de rotation du tambour rotatif est élevée. Par ailleurs, la section s des canaux est choisie d'autant plus petite que le rayon moyen de l'anneau d'équilibrage correspondant est grand. Par exemple, lorsque la vitesse de rotation maximale prévue pour le tambour rotatif est 20 inférieure à 1200 tours par minute, les valeurs suivantes sont choisies préférentiellement : - lorsque le diamètre moyen est d'environ 0,25 mètre, s=2,5 millimètres carrés, - lorsque le diamètre moyen est d'environ 0,5 mètre, s=2,25 millimètre 25 carré, et - et lorsque le diamètre moyen est d'environ 1 mètre, s=0,7 millimètre carré. Selon un autre mode de réalisation du dispositif d'équilibrage conforme à l'invention, adapté à des vitesses de rotation plus faibles que 1200 tours par 30 minute, l'anneau d'équilibrage de ce dispositif peut comprendre des canaux présentant chacun une section comprise entre 2 et 4 millimètres carrés. Selon encore un autre mode de réalisation non représenté du dispositif d'équilibrage conforme à l'invention, l'anneau d'équilibrage de ce dispositif peut comprendre des canaux présentant des sections de valeurs différentes. Par 3032766 11 exemple, une partie des canaux dudit anneau d'équilibrage peuvent présenter chacun une section égale à 3 millimètres carrés, et une autre partie des canaux de ce même anneau d'équilibrage peuvent présenter chacun une section égale ou inférieure à 2 millimètres carrés.

5 Selon un mode de réalisation préféré, l'ensemble des canaux 52 ; 82 de chaque anneau d'équilibrage 20 ; 21 est réalisé par extrusion d'une matière plastique à travers un profil, de manière à obtenir, pour chaque anneau d'équilibrage 20 ; 21, une bande flexible, initialement rectiligne, découpée puis enroulée bout à bout pour former un anneau flexible 53 ; 83 pourvu desdits 10 canaux 52 ; 82 (voir figures 5 et 8). Pour chacune desdites bandes flexibles, deux de ses extrémités sont jointes de manière étanche par un élément de jonction 90 ; 100 (voir figure 9 et 10), après avoir introduit le liquide d'équilibrage qui, comme expliqué précédemment, remplit partiellement le volume intérieur de chacun desdits canaux 52 ; 82.

15 Ladite bande flexible peut être réalisée d'un seul tenant. Elle peut aussi, pour être plus facilement enroulée bout à bout, être réalisée sous forme de plusieurs rubans distincts en matière plastique pourvus chacun d'une partie des canaux 52 ; 82, et superposés les uns aux autres pour former ladite bande flexible.

20 Chaque élément de jonction 90 ; 100 comprend une pluralité de conduits 91 ; 101 disposés de manière adjacente les uns des autres et solidarisés par une paroi 92 ; 102. Ces conduits 91 ; 101 sont agencés au sein de chaque élément de jonction 90 ; 100 de façon comparable à la manière dont les canaux 52 ; 82 sont agencés au sein de la bande flexible correspondante. Pour chaque élément de 25 jonction 90 ; 100, un conduit 91 ; 101 vient ainsi prendre place en vis-à-vis de chacun des canaux 52 ; 82 de la bande flexible correspondante, lors de la mise en place de l'élément de jonction 90 ; 100. Chacun de ces conduits 91 ; 101 présente : - une longueur petite par rapport à la longueur d'un des canaux 52 ; 82 30 de l'anneau d'équilibrage 20 ; 21 correspondant (par exemple égale à environ 1 /1 00ème de la longueur d'un tel canal), et - une section externe complémentaire de la section (interne) desdits canaux 52 ; 82 (donc ici une section carrée présentant extérieurement un côté de largeur b).

3032766 12 Une première extrémité 93 ; 103 de chacun desdits conduits 91 ; 101 de chaque élément de jonction 90 ; 100 est engagée, en force, à travers une première extrémité du canal 52 ; 82 correspondant de ladite bande flexible correspondante. La seconde extrémité 94 ; 104 de ce conduit est engagée en 5 force dans la seconde extrémité de ce même canal 52 ; 82, assurant ainsi son étanchéité et la continuité de son volume intérieur. Chaque élément de jonction 90 ; 100 est réalisé préférentiellement par moulage d'une matière plastique partiellement rigide, par exemple de l'acrylonitrile butadiène styrène.

10 Chaque anneau d'équilibrage 20 ; 21 de chaque dispositif d'équilibrage comprend ici un anneau flexible 53 ; 83 pourvu desdits canaux 52 ; 82 et un carter 54 ; 84 fermé par un couvercle 55 ; 85 (voir figures 5 et 8). Chaque carter 54 ; 84 est un profilé annulaire dont l'axe correspond à l'axe A2 ; A3 de l'anneau d'équilibrage 20 ; 21 correspondant, et qui présente une 15 section sensiblement en forme de U, la base de ce U étant orientée radialement par rapport à l'axe A2 ; A3 dudit anneau d'équilibrage 20 ; 21. Chaque couvercle 55 ; 85 est un profilé annulaire sensiblement plat, de même axe, de même rayon moyen et de même largeur radiale que le carter 54 ; 84 correspondant.

20 Chaque anneau flexible 53 ; 83 de chaque anneau d'équilibrage 20 ; 21 est inséré dans la gorge circulaire définie par le carter 54 ; 84 correspondant, ladite gorge étant ensuite fermée de manière étanche par le couvercle 55 ; 85 correspondant. Chaque couvercle 55 ; 85 est fixé au carter 54 ; 84 correspondant, par 25 exemple au moyen d'un adhésif, ou du fait qu'il est engagé en force dans la gorge circulaire définie par ce carter 54 ; 84. A la différence de l'anneau d'équilibrage 21 du second dispositif d'équilibrage, l'anneau d'équilibrage 20 du premier dispositif d'équilibrage est monté, comme décrit ci-dessus, autour de la paroi cylindrique 18 du tambour 30 rotatif 17. En phase d'essorage, le liquide extrait du linge à traiter est évacué du tambour rotatif 17 par des trous prévus à cet effet dans cette paroi cylindrique 18. Pour ne pas gêner l'évacuation de ce liquide, le carter 54 de l'anneau d'équilibrage 20 du premier dispositif d'équilibrage présente, du côté de l'axe A2 de cet anneau, une face tronconique 56, légèrement inclinée par rapport à la paroi 3032766 13 cylindrique 18 du tambour rotatif 17, si bien qu'un espace est ménagé entre les deux, par lequel peut s'évacuer ledit liquide, en phase d'essorage. Cette face tronconique 56 est munie de nervures 57 (visibles également sur les figures 1 et 3) au moyen desquelles le carter 53 s'appuie sur la face extérieure de la paroi 5 cylindrique 18 du tambour rotatif 17. Le matériau constituant chaque carter 54 ; 84 et chaque couvercle 55 ; 85 correspondant est choisi pour ne pas s'altérer sous l'effet des températures ou au contact des liquides utilisés pour le traitement du linge. Ce matériau peut par exemple être une matière plastique partiellement rigide, comme de l'acrylonitrile 10 butadiène styrène. De même, les matières plastiques constituant chaque anneau flexible 53 ; 83 et chaque élément de jonction 90 ; 100 correspondant sont choisies pour résister aux températures utilisées pour le traitement du linge (en particulier pour présenter une bonne longévité lorsque soumis à une température de 90°C).

15 En référence à la figure 11, nous allons maintenant décrire le fonctionnement de la machine 10 à laver le linge qui comprend un tambour rotatif 17 sur lequel est monté coaxialement l'anneau d'équilibrage 20 d'un dispositif d'équilibrage selon l'invention tel que décrit en détail ci-dessus, contenant un liquide d'équilibrage 111, et qui tourne à grande vitesse.

20 Le tambour rotatif 17 sur lequel est monté l'anneau d'équilibrage 20 contient un paquet de linge à traiter 116 plaqué contre la face interne de sa paroi latérale 18 et représentant une masse dont le centre de gravité est excentré par rapport à l'axe de rotation Al du tambour. Du fait de son positionnement excentré, la masse de linge 116 contenue 25 dans le tambour rotatif 17 exerce des contraintes sur ce dernier qui font que la rotation du tambour s'accompagne d'un déplacement, sensiblement circulaire, de son axe Ai, comme cela a été mentionné plus haut. Sur la figure 11, par exemple, l'axe Al du tambour est situé à une position O' différente de la position O qu'il occupe au repos ; la distance 00' représentée sur la figure 11 est une distance 30 schématique simplement destinée à illustrer le propos. Sur la figure 11 on peut voir en particulier l'un des canaux 52 de l'anneau d'équilibrage 20 et le liquide d'équilibrage 111 qu'il contient. Sous l'effet du déplacement de l'axe Al du tambour rotatif 17, le liquide d'équilibrage 111 contenu dans le canal 52, et localisé sur une partie seulement 3032766 14 de la longueur de ce canal par effet de tension superficielle, se positionne dans le canal 52 de manière diamétralement opposée à la masse de linge 116, par rapport à l'axe Al du tambour. Plus particulièrement, la force centrifuge qui s'exerce sur le liquide 5 d'équilibrage 111 du fait de la rotation du tambour rotatif 17 auquel est fixé l'anneau d'équilibrage 20, tend à étaler le liquide d'équilibrage 111 sur toute la longueur circonférentielle du canal 52, à distance maximale de l'axe A2 de l'anneau d'équilibrage 20, contre la partie 114 de la face interne de la paroi du canal 52 la plus éloignée de l'axe A2 de l'anneau d'équilibrage 20, dont on 10 rappelle qu'il coïncide avec l'axe Al de l'anneau d'équilibrage 20. Au contraire, la tension superficielle qui s'exerce au niveau de la surface libre 117 du liquide d'équilibrage 111, tend, pour réduire l'aire de cette surface libre 117, à maintenir le liquide d'équilibrage 111 sous forme d'une colonne de liquide occupant un tronçon seulement du canal 52 sur toute sa section, délimitée 15 par deux ménisques 112 et 113, chaque ménisque 112 ; 113 s'appuyant sur la face interne de la paroi du canal 52, en particulier sur la partie 115 de la face interne de la paroi du canal 52 la plus proche de l'axe A2 de l'anneau d'équilibrage. La largeur interne b du canal 52, choisie conformément aux indications 20 données plus haut, est avantageusement suffisamment petite pour que l'effet de tension superficielle décrit ci-dessus domine l'effet de la force centrifuge subie par la liquide d'équilibrage 111, et empêche ainsi l'étalement du liquide d'équilibrage 111 sur toute la longueur du canal 52. Aussi, dans cette position, la masse du liquide d'équilibrage 111 25 contrebalance la masse de linge 116, et réduit efficacement le déséquilibre de l'ensemble. Plus la masse de linge 116 à équilibrer est grande, et plus le déplacement 00' de l'axe Al qu'elle induit est grand. La force d'entrainement qui s'exerce sur le liquide d'équilibrage 111 est par ailleurs d'autant plus grande que 30 ce déplacement 00' de l'axe Al est grand. En conséquence, la quantité du liquide d'équilibrage 111 qui se maintient finalement en opposition de la masse de linge 116 est d'autant plus grande que cette masse de linge 116 à équilibrer est grande. La masse du liquide d'équilibrage 111 ayant effectivement une fonction d'équilibrage s'adapte ainsi au 3032766 15 mieux, continument, à la masse de linge 116 à équilibrer. Cette propriété est particulièrement intéressante dans le cas d'une machine 10 à laver le linge, par exemple, car : - la masse de linge introduite initialement dans le tambour peut varier 5 d'une utilisation à l'autre de la machine 10 à laver le linge, - la masse à équilibrer évolue en outre fortement entre le début et la fin d'une phase d'essorage : au début d'une phase d'essorage, cette masse de linge à équilibrer est importante car encore largement imbibée de liquide, alors qu'à la fin d'une phase d'essorage, la masse de linge à équilibrer est plus faible, car une 10 partie importante du liquide imbibant initialement ce linge a été déjà évacuée. L'utilisation d'un dispositif d'équilibrage tel que décrit ci-dessus permet donc finalement d'équilibrer particulièrement efficacement un tambour rotatif 17 d'une machine 10, tournant à grande vitesse et renfermant une masse libre, par exemple une masse de linge, ladite masse pouvant en outre varier au cours du 15 fonctionnement de la machine 10. Dans le cas où la machine 10 est une machine à laver le linge, cet effet avantageux d'adaptation de la masse du liquide d'équilibrage ayant effectivement une fonction d'équilibrage, à la masse à équilibrer, par exemple ici une masse de linge variant au cours d'une phase d'essorage, peut être renforcé par l'utilisation 20 d'un anneau d'équilibrage comprenant des canaux présentant des sections de valeurs différentes. Une partie des canaux dudit anneau d'équilibrage peuvent par exemple présenter chacun une section égale à 3 millimètres carrés, et une autre partie des canaux de ce même anneau d'équilibrage peuvent présenter chacun une section 25 égale ou inférieure à 2 millimètres carrés, comme cela a été mentionné ci-dessus. Dans un tel mode de réalisation, l'ensemble des canaux de l'anneau d'équilibrage correspondant participent à l'équilibrage du tambour rotatif et de la masse libre qu'il contient tant que la vitesse de rotation du tambour n'est pas trop élevée ; ici par exemple, tant qu'elle est inférieure à 900 tours par minute environ.

30 Pour des vitesses de rotation élevées, ici par exemple pour des vitesses de rotation supérieures à 900 tours par minute, seuls les canaux les plus étroits participent à l'équilibrage du tambour rotatif, l'effet de tension superficielle décrit ci-dessus n'étant plus nécessairement suffisant pour maintenir le liquide d'équilibrage contenu dans les canaux les plus larges sur une partie seulement de 3032766 16 leur longueur. Au début d'une phase d'essorage, les vitesses de rotations sont modérées, et la masse libre à équilibrer importante. Avantageusement, dans un tel mode de réalisation, la masse du liquide d'équilibrage ayant effectivement une 5 fonction d'équilibrage est alors importante (en raison de la vitesse de rotation modérée du tambour rotatif), le liquide d'équilibrage contenu dans chacun des canaux dudit anneau contribuant alors à cet équilibrage. En revanche, en fin d'une phase d'essorage, les vitesses de rotation sont élevées, et la masse libre à équilibrer plus faible. Avantageusement, la masse du 10 liquide d'équilibrage ayant effectivement une fonction d'équilibrage est alors plus faible (en raison de la vitesse de rotation élevée du tambour rotatif, comme expliqué ci-dessus). Par ailleurs, le montage d'un dispositif d'équilibrage à l'extérieur du tambour rotatif 17 permet : 15 - de conserver l'intégralité du volume interne du tambour pour un objet ou une substance à traiter, par exemple ici du linge, et - d'augmenter les performances de ce dispositif d'équilibrage en raison d'un rayon plus grand de son anneau d'équilibrage 20 ;21 (par rapport à une installation dudit dispositif d'équilibrage à l'intérieur du tambour rotatif 17), ce qui 20 donne un bras de levier plus important à la masse du liquide d'équilibrage contenu ledit anneau 20 ; 21. Enfin, disposer deux dispositifs d'équilibrage situés à des positions différentes le long de l'axe Al du tambour rotatif 17 de la machine 10, comme le montre la figure 2, permet de corriger non seulement le balourd statique, mais 25 aussi le balourd de couple de ce tambour, ce qui assure une réduction optimale des vibrations que générerait sinon la rotation du tambour. Positionner chacun de ces deux dispositifs d'équilibrage au niveau d'une extrémité du tambour rotatif 17 permet par ailleurs de corriger le balourd statique et le balourd de couple de ce tambour avec une efficacité optimale. Cet 30 arrangement assure en effet que la masse de linge à équilibrer est positionnée, le long de l'axe Al du tambour rotatif, entre les deux masses de liquide d'équilibrage contenues chacune dans l'anneau 20 ; 21 correspondant de l'un des deux dispositifs d'équilibrage. Cette configuration est particulièrement stable mécaniquement et permet de réduire avantageusement la masse du liquide 3032766 17 d'équilibrage 111 nécessaire pour équilibrer une masse libre donnée. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisations décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

5 En particulier, on pourra prévoir qu'un dispositif d'équilibrage tel que décrit ci-dessus équipe avantageusement une machine à laver le linge à axe vertical. Un tel dispositif d'équilibrage peut aussi équiper avantageusement le tambour d'une centrifugeuse, moyennant une adaptation appropriée, selon les 10 indications fournies ci-dessus, des dimensions internes des canaux de son anneau d'équilibrage aux vitesses de rotation utilisées dans cette centrifugeuse. Plus généralement, un dispositif d'équilibrage tel que décrit ci-dessus est bien adapté à équilibrer un tambour rotatif tournant à grande vitesse et destiné à recevoir une masse libre, ou une masse dont la valeur et le positionnement dans 15 le tambour rotatif ne sont pas fixement déterminés. Un tel dispositif d'équilibrage peut également équiper avantageusement un tambour rotatif (par exemple un arbre moteur) de turbine tournant à grande vitesse, moyennant là aussi une adaptation appropriée, selon les indications données ci-dessus, des dimensions internes des canaux de son anneau 20 d'équilibrage aux vitesses de rotation utilisées dans cette turbine. Pour un tel tambour rotatif (par exemple un arbre moteur) de turbine, un déséquilibre par rapport à son axe de rotation peut apparaître au cours du cycle de vie de la turbine, par exemple suite une usure des pièces tournantes qu'elle comprend. Un tel déséquilibre est alors corrigé au moyen de ce dispositif d'équilibrage, sans 25 qu'une couteuse opération de maintenance de cette turbine ne soit nécessaire.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif d'équilibrage pour une machine (10) à tambour rotatif (17), comprenant au moins un anneau d'équilibrage (20 ; 21) à monter coaxialement sur le tambour rotatif (17), qui présente un espace intérieur (51 ; 81) divisé en une pluralité de canaux distincts (52 ; 82), lesdits canaux (52 ; 82) s'étendant autour de l'axe (A2 ; A3) dudit anneau d'équilibrage (20 ; 21) sur toute sa circonférence, caractérisé en ce qu'au moins une partie des canaux (52 ; 82) présentent chacun dans au moins une direction une dimension interne (b) inférieure à 3 millimètres.
2. Dispositif d'équilibrage selon la revendication 1, dans lequel ladite dimension interne (b) est comprise entre 0,5 et 2 millimètres.
3. Dispositif d'équilibrage selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel chaque canal (52 ; 82) de ladite partie desdits canaux (52 ; 82) présente une section comprise entre 2 et 4 millimètres carrés.
4. Dispositif d'équilibrage selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel chaque canal (52 ; 82) de ladite partie desdits canaux (52 ; 82) présente une section inférieure à 2 millimètres carrés.
5. Dispositif d'équilibrage selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel chaque canal (52 ; 82) de ladite partie desdits canaux (52 ; 82) présente une paroi qui délimite un volume intérieur fermé.
6. Dispositif d'équilibrage selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel chaque canal (52 ; 82) de ladite partie desdits canaux (52 ; 82) est rempli d'un liquide d'équilibrage (111) occupant un volume compris entre un quart et trois quarts du volume intérieur dudit canal (52 ; 82).
7. Dispositif d'équilibrage selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel lesdits canaux (52 ; 82) forment ensembles une bande flexible en matière plastique, enroulée pour former un anneau flexible (53 ; 83), deux extrémités de ladite bande flexible étant jointes de manière étanche par un élément de jonction (90 ; 100) qui assure la continuité du volume intérieur de chaque canal (52 ; 82).
8. Machine (10) comprenant un tambour rotatif (17) équipé d'un dispositif d'équilibrage selon l'une des revendications 6 et 7.
9. Machine (10) selon la revendication 8, dont le tambour rotatif (17) est équipé d'un autre dispositif d'équilibrage selon l'une des revendications 6 et 7, les deux dispositifs d'équilibrage étant respectivement montés à proximité des deux 3032766 19 extrémités opposées (22, 23) de la paroi cylindrique (18) dudit tambour rotatif (17).
10. Machine (10) selon l'une des revendications 8 et 9 constituant une machine à laver le linge.