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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX PROCEDES ET MACHINES POUR LAVER DES
VETEMENTS, DU LINGE ET D'AUTRES OBJETS.
Linvention est relative à des procédés et machines pour laver des vêtementsdu linge et d'autres objetsces machines étant du genre de celles dans lesquelles le liquide de lavage est contenu dans un récipient propre à recevoir les objets à laver, des moyens étant prévus pour agiter le liquide afin qu'il puisse se déplacer par rapport auxdits objets pour effectuer le lavage.
Jusqu'ici ces machines comportent un agitateur qui est entraîné positivement et qui tourne ou oscille par rapport au récipient afin que le liquide soit animé d9un simple mouvement circulatoire dans le premier cas et afin que 1?ensemble des objets oscille par rapport au liquide et par rap- port au récipient dans 1-'autre cas.
L'invention a pour but de rendre ces procédés et machines tels que les vêtements ou objets puissent être lavés dune manière particulièrement ra- pide et efficace malgré que l'usure des vêtements ou du linge,pendant le la- vage, parait être très faible.
Le procédé:, qui fait l'objet de 1?inventions pour laver des vête- ments, du linge et d'autres objets, consiste, à faire circuler le liquide de lavage dans le récipient, qui contient les objets à laver,suivant un tour- billon fermé et à soumettre le tourbillon liquide à des changements brusques de direction afin que l'on obtienne le mouvement relatif nécessaire du liqui- de par rapport aux objets à laver.
L'invention a également pour objet une machine qui convient à la mise en oeuvre du procédé susdit etqui comprend un récipient propre à recevoir les objets à laver, des moyens pour faire circuler le liquide de lavage dans ledit récipient suivant -un tourbillon fermé et des moyens pour soumettre le tourbillon liquide à des changements brusques de direction par rapport aux- dits objets afin d'obtenir le mouvement relatif nécessaire au lavage pour le
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liquide par rapport aux objets à laver.
Sous une forme spécifique on fait comporter à la machine une cuve, un organe producteur de tourbillon logé au fond de la cuve, cet organe étant monté de manière à pouvoir tourner autour d'un axe sensiblement vertical, des moyens pour faire tourner cet organe, plusieurs ailettes étant montées verti- calement ou obliquement par rapport à la verticale sur la face interne de la paroi de la cuve tout en étant régulièrement réparties le long du contour in- térieur de celle-ci, lesdites ailettes étant propres à provoquer un change- ment brusque et localisé de la direction du tourbillon pour procurer au mou- vement de celui-ci une composante radiale afin que le liquide ait le mouvement relatif nécessaire par rapport aux objets à laver.
De préférence on forme le tourbillon fermé à l'aide d'une roue qui peut tourner autour d'un axe sensiblement vertical. La roue peut être creuse en comprenant des ouvertures pour l'introduction et la sortie du liquide, ces ouvertures étant agencées de manière que le liquide puisse couler dans la roue en un endroit compris entre son axe de rotation et sa périphérie pour être dé- chargé, par un effet centrifuge, au voisinage du contour de la roue afin que la circulation voulue, en tourbillon fermé, soit obtenue pour le liquide.
Dans ce cas, la roue peut comporter une ou plusieurs ailettes et des moyens peuvent être prévus pour empêcher le contact direct avec les vête- ments ou autres objets à laver pour éviter que ceux-ci risquent d'être abîmés en venant s'accrocher à la ou aux ailettes.
Suivant une variante on peut constituer l'organe producteur du tour- billon par une roue qui est montée de manière à pouvoir tourner et qui compor- te plusieurs conduits ou passages ouverts qui sont répartis angulairement au- tour de l'axe de rotation de la roue et qui s'étendent vers l'extérieur de la roue depuis un point voisin de son axe de rotation jusqu'à la périphérie ou à peu près de ladite roue.
Les conduits sont,de préférence, ménagés dans la face de la roue qui est exposée au liquide, ces conduits étant ouverts du côté du liquide qui est en contact avec ladite face ce qui permet de fabriquer la roue par une cou- lée très simple en coquille.
De préférence l'organe producteur du tourbillon est entraîné, par l'intermédiaire d'un embrayage à friction, par une source d'énergie telle qu' un moteur électrique, le serrage et le desserrage de l'embrayage étant faits à la main par l'opérateur, cet embrayage comprenant des organes entraîneurs et entraînés qui peuvent glisser les uns par rapport aux autres quand un cou- ple déterminé, transmis par l'embrayage, est dépsssé. Dans le cas où les vête- ments, le linge ou autres objets seraient coincés contre l'organe producteur de tourbillon ou engagés sur celui-ci de manière à empêcher sa rotation libre, on évite ainsi que les objets ou l'appareil lui-même risquent d'être détério- res.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, quelques modes de réalisation de l'invention.
La figure 1 montre, en élévation, une machine à laver établie con- formément à l'invention.
Les figures 2, 3, 4 et 5 montrent, à plus grande échelle et respec- tivement en plan (parties en coupe et parties arrachées), en coupe axiale se- lon 3-3 figo 2, en coupe horizontale suivant 4-4 fig. 3, et en coupe verticale selon 5-5 figo 4, cette même machine.
La figure 6 montre, à une échelle encore plus grande et en coupe suivant 6-6 fig. 3, une partie de cette machine.
Les figures 7, 8 et 9 montrent, respectivement en plan, en coupe selon 8-8 fig. 7 et en coupe selon 9-9 fig. 7, une variante de la roue que l'on peut utiliser pour une machine analogue à celle des figures précédentes.
La machine à laver domestique, montrée sur les figs. 1 à 6, com- porte une base 10, en tôle, dont la partie supérieure supporte une cuve 11
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propre à recevoir le linge à laver, cette cuve ayant un axe vertical et étant immobile par rapport à la base.
Dans la paroi supérieure de la cuve est ménagée une ouverture 12 avec rebord rabattu vers l'intérieur. Dans le fond 13 de la cuve est ménagée une cavité circulaire 14 dont la paroi latérale forme des gradins de sorte que la partie supérieure se présente comme un épaulement horizontal périphérique 15 sur lequel peut être posé librement la face inférieure du contour de l'or- gane producteur de tourbillon. Cet organe 16 (fig. 6) a la forme dune roue à ailettes et comprend un disque circulaire creux 17 avec une face supérieure bombée 18 alors que sa partie inférieure est creuse avec une paroi latérale circulaire 19 et un manchon central 20.
Dans l'organe creux 16 sont logées plusieurs ailettes radiales 21, par exemple au nombre de cinq, qui sont réparties régulièrement autour de l' axe dudit organe, les extrémités internes et externes desdites ailettes étant rendues solidaires respectivement du manchon 20 et de la paroi latérale 19 alors que leurs bords supérieurs font partie intégrante de la paroi supérieu- re 18 dudit organe.
Dans cette paroi supérieure 18 sont ménagés de nombreux orifices 22 pour l'entrée du liquide, ces orifices étant avantageusement disposés sy- métriquement suivant des rangées circulaires concentriques par rapport au cen- tre de la roue et dans la paroi latérale 19 de celle-ci sont prévus plusieurs trous 23 pour la décharge du liquide, ces trous étant avantageusement répartis symétriquement le long de cette paroi.
On voit sur la figure 6 que la roue, ainsi constituée., est montée d'une manière amovible sur une plaque d'entraînement circulaire 24 avec un trou central 25 engagé librement sur un capuchon cylindrique et creux 26 lo- gé librement dans le manchon 20.
La plaque d'entraînement 24 porte plusieurs ergots 27, par exemple au nombre de trois, qui sont orientés vers le haut, chaque ergot étant en con- tact avec une des faces d'une ailette 21. Quand la plaque est entraînée dans le sens indirect, montré par une flèche sur la fig. 2, la roue tourne dans le même sens..
Le mouvement de rotation est transmis à la plaque d'entraînement 24 en établissant sur sa face inférieure une garniture de friction 28 de sor- te que cette plaque forme l'organe entraîné d'un embrayage à disques dont l' organe entraîneur est constitué par un disque circulaire 29 dont la face su- périeure porte une garniture de friction 30, ce disque étant solidaire du ca- puchon 26 dont question plus haut. Ce capuchon 26 est calé sur l'extrémité su- périeure d'un arbre vertical 31 dont l'axe passe par le centre de la roue d' entraînement 17 et est confondu avec 1?axe de la cuve cylindrique 11.
Larbre dentraînement 31 peut coulisser axialement par rapport à la base 10 de la machine et par rapport à la cuve 11, l'extrémité supérieure 32 de. cet arbre traversant un joint 33,étanche pour les liquides et logé dans une ouverture centrale 34 ménagée dans le fond de la cavité 14, le joint étant, en réalité, engagé dans une extrémité d'une douille 35 logée dans cette ouverture 34. Larbre 31 est guidé,pendant son mouvement coulissant vertical, en l'entourant d'un roulement à billes 36 dont la cage extérieure est engagée dans un. manchon 37 qui peut coulisser dans la douille 35.
L'extrémité inférieure de l'arbra 31 porte un palier de butée 38 supporté par un boutd'arbre 39 non-rotatif et en alignement avec 1?arbre 31.
Le bout d'arbre 39 peut coulisser verticalement dans une pièce tubulaire 40 montée rigidement sur le socle de la machine. Dans cette pièce 40 sont ména- gées deux fentes verticales et opposées 41 dans lesquelles sont engagées res- pectivement les extrémités d'un axe 42 qui traverse diamétralement 1?arbre 39.
Les extrémités de l'axe 42 (fig. 3) sont reliées aux deux branches d'une four- che 43 articulée en un point intermédiaire de sa longueur à un pivot 44 soli- daire de la base de la machine. L'extrémité libre de la fourche porte un axe 45, parallèle à l'axe 42 et engagé dans une fente ménagée dans une extrémité
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d'un levier de commande 47 articulé, en 48, à la base de la machine.
L'extré- mité libre de ce levier porte une poignée de commande 49. L'agencement est tel que lorsque la poignée est soulevée, jusqu'à la position montrée sur la fig. 3, la fourche 43 soit déplacée angulairement dans le sens direct par rapport à cette figure, pour soulever l'arbre d'entraînement 31, jusqu'à ce que les organes entraîneur et entraîné de l'embrayage soient en contact.
Par contre, quand la poignée est amenée à sa position inactive, montrée en traits interrompus sur la fig. 3, l'arbre 31 est abaissé et les deux organes de l'em- brayage sont séparés,
La poignée traverse une fente verticale 50, ménagée dans la base de la machine (fig. 1), les extrémités opposées de cette fente étant élargies, comme montré en 51, afin que la poignée puisse être déplacée légèrement dans le sens latéral, quand elle occupe l'une ou l'autre de ses positions extrê- mes, pour être maintenue positivement dans l'une ou l'autre de ces positions.
On voit, sur les figures 3 et 6, qu'en soulevant l'arbre 31,. on fait monter le disque entraîneur 29 jusqu'à ce que sa garniture 30 vienne en contact actif avec la garniture de la plaque 24. Le mouvement vertical de cet arbre 31 est tel que, lorsqu'il occupe sa position inactive inférieure, la garniture 28 de la plaque 24 repose sur l'épaulement 15 de la cavité 14. Quand l'arbre 31 est donc abaissé à sa position inactive, on obtient non seulement le desserrage de l'embrayage par lequel l'entraînement est interrompu mais on arrête immédiatement la roue 16 de sorte que, dans le cas où des vêtements ou du linge seraient accrochés à la roue, celle-ci peut être arrêtée directement.
Par contre, quand l'arbre 31 est soulevé à sa position active (figures 3 et 6), la plaque d'entraînement 24 portant la roue 17 est nettement écartée de l'épaulement 15 de sorte qu'elle peut tourner librement en étant entraînée par l'arbre 31.
L'arbre 31 est actionné par un moteur électrique 52 par l'intermé- diaire d'une courroie 53 et d'une poulie 54 calée sur l'arbre 31. Cet entrai- nement par courroie permet à l'arbre 31 et à la poulie 54 d'être déplacée ver- ticalement par rapport au moteur et par rapport à l'arbre de ce dernier.
Une autre transmission par courroie 55 est établie entre le moteur et une petite pompe à eau 56 qui sert à vider la cuve 11 à la fin de l'opéra- tion de lavage. La pompe 56 est entraînée d'une manière continue par le moteur et est raccordée par le conduit 57 (fig. 5) au fond de la cuve 11. Le conduit 57 est fermé normalement par un robinet de vidange 58 muni d'un bouton de com- mande 59, ce robinet étant ouvert quand on veut vider l'eau de lavage, le li- quide étant refoulé par la pompe vers un tuyau de décharge 60.
La paroi verticale de la cuve cylindrique 11 porte, sur sa face interne (figures 2 et 3), plusieurs ailettes 61, par exemple au nombre de deux, qui sont verticales, comme montré, ou qui peuvent être inclinées par rapport à la verticale. La fonction de ces ailettes est de procurer une composante ra- diale au mouvement vertical du liquide de lavage, ce mouvement étant obtenu quand la roue 16 est entraînée à une vitesse élevée par le moteur électrique 52. La forme générale du tourbillon, qui est produit par la rotation de la roue 16, est indiquée en traits interrompus et en 62 sur la fig. 3. Les ailet- tes 61 ont une forme sensiblement triangulaire, en section transversale, le bord libre et sensiblement vertical 63 de chaque ailette étant arrondi.
Pour le fonctionnement,les vêtements ou le linge à laver sont in- troduits dans la cuve 11 de manière qu'ils reposent, en plus grande partie, sur la face supérieure de la roue 16. La cuve est ensuite remplie partielle- ment avec du liquide de lavage, du courant-est fourni au moteur et la pompe 49 est soulevée pour faire monter l'arbre 31 et pour serrer l'embrayage ce qui écarte la roue 16 de l'épaulement 15. La roue peut ainsi être entraînée d'une manière continue en rotation dans une même direction et à une vitesse élevée.
Comme la roue 16 porte des ailettes 21, un couple important est transmis au liquide au voisinage de chaque ailette et en avant de celles-ci dans le sens de la rotation. Le liquide est soumis à un effet centrifuge et
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refoulé vers l'extérieur et vers les ouvertures de décharge 23 de la roue en traversant l'intérieur de celle-ci depuis les ouvertures d'entrée 22. En même temps un mouvement de rotation est transmis par la roue au liquide dans le com- partiment de lavage de sorte que ce liquide circule à l'intérieur de la cuve suivant un tourbillon fermé, comme montré en 62.
Si les ailettes 61 n'existaient pas, ce tourbillon aurait simple- ment une forme circulaire creuse en tous les points mais, grâce à la présence de ces ailettes 61,le tourbillon est soumis continuellement à des variations brusques de direction puisque les ailettes permettent d'obtenir la formation d'une composante dirigée vers l'intérieur par laquelle le liquide est refoulé vers l'axe de cette cuve. Pa.r ces changements brusques de direction du liqui- de, on obtient ].'effet de lavage.
Bien que les vêtements ou le linge aient une tendance à être en- traînés par le liquide quand la roue 16 tourne à une vitesse élevée pour for- mer le tourbillon 62, on constate que les changements brusques de direction, qui sont obtenus par l'action des ailettes sur le liquide, ne se produisent pas pour les vêtements ou le linge tout au moins jusqu'à un degré analogue de sorte qu'un mouvement relatif substantiel et rapide a lieu entre le liqui- de et les objets et il en résulte que ces derniers sont lavés d'une manière particulièrement efficace,
Une vitesse de rotation avantageuse' de la roue correspond à environ 600 t/min.
Le tourbillon produit, dans le liquide de lavage contenu dans la cuve, de la manière connue, une composante de pression vers le bas par le li- quide à la partie centrale inférieure du tourbillon. Cette composante de pres- sion augmente avec la vitesse du tourbillon et exerce une pression vers le bas sur la roue 16 ce qui met la garniture entraînée 28 de l'embrayage en contact avec la garniture 30 avec un serrage qui va en croissant de sorte qu'un couple important peut être transmis à la roue sans qu'un glissement se produise en- tre celle-ci et l'arbre entraîneur.
Bien que le danger soit réduit à un mini- mum avec la machine telle que décrite que le linge puisse s'accrocher à la roue, on obtient,au cas où cela arriverait, qu'un effort de retardement est exercé sur la roue et l'embrayage à friction permet alors immédiatement un glissement de la roue par rapport à l'arbre moteur ce qui réduit aussitôt la vitesse de circulation du.tourbillon liquide avec une diminution de la com- posante de pression orientée vers le bas: Par cette réduction on favorise le glissement,entre la roue et l'arbre entraîneur et la roue est rapidement arrê- tée de sorte que les vêtements, qui ont été accrochés à celle-ci, ne risquent pas dêtre abimés.
Si la machine est fortement surchargée par des objets à laver on obtient,lorsque le moteur est mis en marche,que le couple exercé par ces objets sur la roue est tellement grand qu'il permet un glissement immédiat de l'embrayage quand celui-ci est serré ce qui empêche que la machine foncti- onne dans des conditions de surcharge.
Quand la lessive est terminée, la poignée 49 est ramenée à sa posi- tion inactive initiale pour désserrer 1'.embrayage et permettre la mise en con- tact de la roue,,par l'effet de la pesanteurs, avec l'épaulement 15. On ouvre ensuite le robinet 58 pour permettre la vidange du liquide contenu dans la cu- ve à l'aide de la pompe 56.
Les figures 7 à 9 montrent une variante de la roue,celle-ci étant constituée, comme celle décrite plus haut, par une pièce creuse dont la face supérieure 18 a la forme d'un dôme ou est convexe, cette face étant celle qui est exposée au liquide de lavage. Au centre de sa face inférieure est prévu un bossage 20 par lequel la roue peut être montée sur le capuchon 26 pour être entraînée en rotation de la manière indiquée pour l'exemple précédent. Cette face inférieure comporte également plusieurs nervures ra.diales 64 ayant une largeur relativement grande,ces nervures étant réparties symétriquement autour de la roue.
Sur une face latérale de ces nervures peuvent agir les ergots 27 de la plaque d'entraînement 24 pour faire tourner la roue comme expliqué pour
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l'exemple précédent.
Contrairement à ce qui a été adopté pour la roue décrite plus haut, cette variante ne comporte pas des trous ou ouvertures par lesquels on établit la communication avec l'intérieur de la roue creuse mais on ménage, dans sa face supérieure et au droit de chacune des nervures 64, des conduits ou passa- ges ouverts 65 qui s'étendent radialement depuis un point voisin de l'axe de rotation de la roue jusqu'à la périphérie de celle-ci. Les extrémités internes de ces conduits ou passages sont recourbés vers le haut, comme indiqué en 66, pour permettre une entrée sans chocs du liquide dans ces conduits, ce liquide s'écoulant alors radialement et vers l'extérieur dans ceux-ci par l'effet de la force centrifuge quand la roue est entraînée à une vitesse élevée.
On voit que les conduits sont ouverts à leur partie supérieure, c'est-à-dire à proxi- mité de la face 18 de la roue, et que ces conduits sont répartis régulière- ment autour du centre de la roue.
Avec un tel agencement et quand la roue tourne à une vitesse éle- vée, on constate qu'un mouvement vers l'extérieur ainsi qu'un mouvement angu- laire sont obtenus pour le liquide de lavage ce qui forme un tourbillon fermé 62 analogue à celui de l'exemple précédent. La roue, montrée sur les figs. 7 à 9, peut être fabriquée très facilement par une coulée simple en coquille.
En se servant de la machine, qui fait l'objet de l'invention, le lavage est effectué entièrement par le mouvement relatif, réalisé de la ma- nière décrite plus haut, entre le liquide de lavage et les vêtements ou le linge. On n'a pas recours à des lames ou aubes tournantes ou oscillantes et on ne sesert pas de palettes, ces organes agissant directement sur les vêtements ou sur le linge comme dans les machines à laver du même genre qui sont déjà connues. L'action de ces organes supplémentaires sur les vêtements ou sur le linge sont susceptibles de créer une usure appréciable et rapide de ces objets.
Il est à noter, d'ailleurs, que dans le cas des figures 1 à 6, les ailettes 21 de la roue ne peuvent venir en contact direct avec les objets à laver de sorte qu'ils ne peuvent pas provoquer l'usure de ceux-ci. On croit qu'une ma- chine à laver, établie selon l'invention, soumet les vêtements et le linge à une usure notablement moindre que lorsqu'on se sert d'une machine déjà con- nue et du type spécifié.
La nouvelle machine comporte non seulement les caractéristiques de sécurité indiquées plus haut mais l'intervention d'un accouplement par fric- tion et à glissement entre la roue et l'arbre d'entraînement permet une accé- lération rapide et certaine de la roue depuis l'arrêt en ayant recours à un moteur électrique simple ayant des caractéristiques de vitesse constante sans qu'il soit nécessaire d'intercaler, dans la transmission, une boite de vites- ses ou analogue. L'entraînement de la roue peut donc se faire par des moyens relativement économiques sans nuire à la sécurité.
La roue, telle que décrite, entraîne le liquide de manière à former le tourbillon d'une manière particulièrement efficace de sorte que la machine peut fonctionner en consommant très peu d'énergie et que son prix de revient et les frais de consommation sont particulièrement réduits. Cette machine à laver convient donc tout spécialement à des usages domestiques.
REVENDICATIONS
1/ Procédé pour laver des vêtements et d'autres objets, consistant à faire circuler le liquide de lavage à l'intérieur d'un récipient destiné aux objets et suivant un tourbillon fermé, et à soumettre le tourbillon liquide à des changements brusques de direction afin que l'on obtienne le mouvement relatif nécessaire du liquide par rapport aux objets à laver.
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