FR2530355A1 - Control appliance for program switch in domestic equipment - Google Patents

Abstract

The reduction gear, by means of which an electric motor drives cams which operate electrical switches, has a pinion fixed to the motor drive shaft. The pinion engages in a gear wheel held by a cam, both of which are fixed to a shaft. The cam has a single dwell, in which one lug of a rocking lever rests while its second lug at the opposite end engages with an electrical contact controlling the motor. To the shaft holding the cam an eccentric is also attached. This drives a satellite gear wheel. The latter carries a trunnion which fits into an oblong hole in a side plate holding the shaft, so that the satellite gear wheel does not rotate but pivots around the eccentric. The gears of the satellite engage in the centre of a crown wheel fixed to an output wheel that drives gear wheels to rotate the cams. The output wheel rotates at different speeds in four phases. In the first, its speed increases quickly and in the second, speed increases slowly to a max. before decreasing slowly. In the third phase, speed decreases quickly to nil in the fourth phase it remains at nil until the first phase starts again.

Description

La présente invention concerne des dispositifs de commande, en particulier pour programmateur dans un appareil électrodomestique, comportant des cames commandant la commutation d'une pluralité de contacts électriques
Ces cames de commutation sont liées cinématiquement angulairement à un moteur électrique, par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse, et de moyens destinés à accélérer la rotation de ces cames lors de chaque avance d'un pas desdites cames.The present invention relates to control devices, in particular for a programmer in a household electrical appliance, comprising cams controlling the switching of a plurality of electrical contacts.
These switching cams are kinematically angularly linked to an electric motor, by means of a speed reducer, and means intended to accelerate the rotation of these cams during each advance of one step of said cams.

Dans des dispositifs de commande, connus de ce genre, tels que celui décrit dans le brevet français 2 116 460, les moyens destinés à accélérer la rotation des cames de commutation, lors de chaque avance d'un pas desdites cames, sont constitués par un dispositif à déclenchement brusque, comportant un galet coopérant, sous l'action d'un ressort, avec deux cames de déclenchement coaxiales dont la premiere est liée cinématiquement constamment au moteur électrique par l'intermédiaire du réducteur de vitesse, et dont la seconde, liée angulairement aux cames de commutation, provoque la rotation brusque de celles-ci lorsque la première came de déclenchement a effectué un certain déplacement angulaire en entraînant la seconde. C1 est le galet qui, sous l'action du ressort, provoque cette rotation brusque, en 0,2 seconde environ, de la seconde came de déclenchement et des cames commandant la commutation des contacts électriques. Ce dispositif présente certains inconvénients car, s'il permet effectivement de réduire la durée de commutation des contacts, en réduisant les perturbations radioélectriques résultant des commutations, on ne peut être assuré que, pendant le passage d'un pas, certains contacts soient, en 0,2 seconde, commutés avant d'autres, ce qui est souvent impératif, en particulier lorsque le dispositif de commande fait partie d'un programmateur commandant un appareil électrodomestique. Ainsi par exemple, pour commander un lave-linge, le contact commandant le moteur de lavage doit être ouvert avant que le contact commandant le moteur d'essorage soit fermé.De meme, la fermeture du contact commandant une électrovanne en position ouverte, pour remplir la cuve de la machine, doit être effectuée avant l'ouverture du contact commandant l'ar ret du micromoteur actionnant le programmateur, cet arrêt devant s'effec- tuer seulement à la fin de chaque avance d'un pas. In known control devices of this kind, such as that described in French patent 2,116,460, the means intended to accelerate the rotation of the switching cams, during each advance of one step of said cams, consist of a device with sudden release, comprising a roller cooperating, under the action of a spring, with two coaxial release cams, the first of which is kinematically linked constantly to the electric motor by means of the speed reducer, and the second of which, linked angularly at the switching cams, causes them to rotate abruptly when the first triggering cam has made a certain angular movement while driving the second. C1 is the roller which, under the action of the spring, causes this sudden rotation, in approximately 0.2 seconds, of the second trip cam and of the cams controlling the switching of the electrical contacts. This device has certain drawbacks because, if it effectively reduces the duration of switching of the contacts, by reducing the radio disturbances resulting from the switching, it cannot be guaranteed that, during the passage of a step, certain contacts are, in 0.2 seconds, switched before others, which is often imperative, especially when the control device is part of a programmer controlling an electrical household appliance. For example, to control a washing machine, the contact controlling the washing motor must be open before the contact controlling the spin motor is closed. Similarly, closing the contact controlling a solenoid valve in the open position, to fill the machine tank must be made before the opening of the contact controlling the switch-off of the micromotor activating the programmer, this stopping should only take place at the end of each advance of one step.

Le dispositif de commande, suivant l'invention, est caractérisé par le fait qu'une partie au moins du réducteur de vitesse est d'un type tel que la roue de sortie de ladite partie du réducteur de vitesse tourne àune vitesse non constante passant successivement par une phase I pendant laquelle cette vitesse croît rapidement, une phase II pendant laquelle cette vitesse croît lentement pour atteindre son maximum avant de décroître lentement, une phase III pendant laquelle cette vitesse décroît rapidement jusqu'à être nulle, puis une phase IV pendant laquelle cette vitesse reste nulle jusqu'a la phase I suivante, etc.Le dispositif de commande est caractérisé en outre par le fait que le calage angulaire relatif de la roue de sortie et des cames est tel que, pendant chaque avance d'un pas des cames, la roue de sortie, donc les cames, ont une vitesse qui passe successivement par la seconde moitie d'une phase II rapide, par une phase III de décélération, par une phase IV pendant laquelle elle est nulle, par une phase I d'accélération, et par la première moitié d'une phase Il rapide, de façon à déterminer ainsi, pendant la durée de chaque passage de pas des cames, deux périodes de rotation rapide desdites cames, séparées par une période d'arrêt, de durée au moins égale à chacune des deux autres périodes. The control device according to the invention is characterized in that at least part of the speed reducer is of a type such that the output wheel of said part of the speed reducer rotates at a non-constant speed passing successively by a phase I during which this speed increases rapidly, a phase II during which this speed increases slowly to reach its maximum before decreasing slowly, a phase III during which this speed decreases rapidly until it is zero, then a phase IV during which this speed remains zero until the next phase I, etc. The control device is further characterized by the fact that the relative angular setting of the output wheel and the cams is such that, during each advance of one step of the cams, the output wheel, therefore the cams, have a speed which passes successively through the second half of a rapid phase II, through a deceleration phase III, through a phase IV during which it is zero, by a phase I of acceleration, and by the first half of a rapid phase II, so as to thus determine, during the duration of each passage of step of the cams, two periods of rapid rotation of said cams, separated by a stop period, of duration at least equal to each of the other two periods.

La présente invention se propose de permettre la réalisation d'un dispositif de commande qui, lors de chaque avance d'un pas des cames de commutation, tout en commandant la rotation accélérée desdites cames, permet d'actionner, de façon absolument sûre, certains contacts avant d'autres
La rotation accélérée des cames de commutation permet de réduire, par exemple à moins de 0,2 seconde, la durée de chaque période de commutation des contacts en réduisant de ce fait les perturbations radioélectriques résultant de ces commutations, de façon à repondre ainsi aux exigences des normes. Le fait d'actionner certains contacts avant d'autres, comme indiqué précédemment, augmente la sécurité de fonctionnement du dispositif de commande et de l'appareil, par exemple électrodomestique, que ce dispositif de commande est chargé d'actionner.The present invention proposes to allow the realization of a control device which, at each advance of one step of the switching cams, while controlling the accelerated rotation of said cams, makes it possible to actuate, in an absolutely safe manner, certain contacts before others
The accelerated rotation of the switching cams makes it possible to reduce, for example to less than 0.2 seconds, the duration of each contact switching period, thereby reducing the radio disturbances resulting from these switching operations, so as to thus meet the requirements Standards. The fact of actuating certain contacts before others, as indicated previously, increases the operational safety of the control device and of the appliance, for example household electrical appliance, that this control device is responsible for actuating.

Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, un mode de réalisation, conforme à la présente invention. The appended drawing illustrates, by way of example, an embodiment, in accordance with the present invention.

La fig. 1 représente schématiquement, vu en perspective, ce mode de réalisation. Fig. 1 shows schematically, seen in perspective, this embodiment.

La fig. 2 représente graphiquement les différentes phases de fonctionnement du même mode de réalisation. Fig. 2 graphically represents the different operating phases of the same embodiment.

Tel qu'il est représenté sur la fig. 1, le dispositif de commande comporte des cames, par exemple 1, 2, etc., solidaires en rotation d'un ar bre 3, commandant la commutation de contacts électriques, respectivement la, 2a, etc. Ces cames sont liées cinématiquement angulairement à un micromoteur électrique M, par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse. Ce dernier comporte une première partie comprenant un pignon denté 4 solidaire de l'arbre moteur, en prise avec une roue dentée 5 solidaire d'une came 6, tou tes deux étant solidaires d'un arbre 7. Cette came 6 comporte une seule encoche 6a dans laquelle est logée au repos, à l'arrêt, le premier bec 8a d'un levier-bascule 8 dont le second bec 8b est prévu pour actionner un contact électrique 8c commandant la rotation du moteur M.Un second inter rupteur 8d est branché en parallèle avec le premier 8c. Il est actionnable par exemple par une came de commande non représentée sur le dessin. As shown in fig. 1, the control device comprises cams, for example 1, 2, etc., integral in rotation with a shaft 3, controlling the switching of electrical contacts, respectively la, 2a, etc. These cams are kinematically angularly linked to an electric micromotor M, by means of a speed reducer. The latter comprises a first part comprising a toothed pinion 4 secured to the motor shaft, engaged with a toothed wheel 5 secured to a cam 6, both of which are secured to a shaft 7. This cam 6 has a single notch 6a in which is housed at rest, when stationary, the first spout 8a of a rocker lever 8, the second spout 8b of which is provided for actuating an electrical contact 8c controlling the rotation of the motor M. A second interrupter 8d is connected in parallel with the first 8c. It can be actuated for example by a control cam not shown in the drawing.

Le réducteur de vitesse comporte une seconde partie comprenant une roue dentée "satellite" 9 pivotée sur un excentrique 10 solidaire de l'arbre 7. Cette roue dentée 9 supporte un doigt 13 qui est logé dans une lu mière oblongue 11 prévue dans une platine 12 dans laquelle est pivoté-l'arbre 7. Cette lumière est orientée en direction de cet arbre 7.-Ainsi cette roue dentée 9 est empêchée de tourner par le doigt 13, tout en pouvant osciller autour de l'excentrique 16. La denture de la roue dentée 9 coopère constamment avec une =Z = couronne "planétaire" 15, dentée intérieurement, solidaire d'une roue dentée de sortie 14, et disposée autour de la roue dentée 9 coaxialement à la roue dentée de sortie 14. Celle-ci est pivotée elle-même sur une partie de l'arbre 7.Dans cet exemple, la roue dentée 9 a douze dents, et la couronne dentée, quinze dents. Ainsi, à chaque tour de l'arbre 7, correspond un cinquième de tour de la couronne dentée planétaire 15 et de la roue de sortie 14. The speed reducer comprises a second part comprising a “satellite” toothed wheel 9 pivoted on an eccentric 10 integral with the shaft 7. This toothed wheel 9 supports a finger 13 which is housed in an oblong light 11 provided in a plate 12 in which the shaft is pivoted 7. This light is oriented in the direction of this shaft 7. Thus this toothed wheel 9 is prevented from rotating by the finger 13, while being able to oscillate around the eccentric 16. The teeth of the toothed wheel 9 constantly cooperates with a = Z = "planetary" crown 15, internally toothed, integral with an output toothed wheel 14, and arranged around the toothed wheel 9 coaxially with the output toothed wheel 14. The latter is pivoted itself on a part of the shaft 7. In this example, the toothed wheel 9 has twelve teeth, and the toothed crown, fifteen teeth. Thus, each revolution of the shaft 7 corresponds to a fifth of a revolution of the planetary ring gear 15 and of the output wheel 14.

Cette seconde partie du réducteur de vitesse est d'un type tel que la roue de sortie 14 de ladite partie tourne à une vitesse non constante. Comme représenté sur le graphique de la fig. 2, la vitesse de la roue 14 passe successivement par une phase I pendant laquelle elle croit rapidement, une phase II pendant laquelle- elle croit lentement pour atteindre son maximum, avant de décroître lentement, une phase III pendant laquelle elle décroît rapidement jusqu'à être nulle, puis une phase IVpendant laquelle elle reste nulle jusqu'à la phase I suivante, etc. This second part of the speed reducer is of a type such that the output wheel 14 of said part rotates at a non-constant speed. As shown in the graph in fig. 2, the speed of the wheel 14 passes successively through a phase I during which it increases rapidly, a phase II during which - it increases slowly to reach its maximum, before decreasing slowly, a phase III during which it decreases rapidly until be zero, then a phase IV during which it remains zero until the next phase I, etc.

Le réducteur de vitesse comporte une troisième partie reliant cinéma- tiquement la roue de sortie 14 à-l'ar7bre 3, partie comportant des roues dentées 18, 19 et 20, cette. dernière étant solidaire de l'arbre 3. Dans cet exemple, les nombres de dents des roues 14, 18, 19 , 20 sont choisis de telle façon que, pour un cinquième de tour de la roue de sortie 14 (720), les cames 1 et 2 tournent d'un angle de 60 corresponXdant-à la valeur d'un pas La vitesse du moteur M est telle que cette avance d'un pas de 60 s"ef- fectue en 0,75 seconde, dans cet exemple,
Au repos, entre deux avances d'un pas des cames de commutation ], 2 etc., l'ensemble du dispositif de commande est å l'arrêt le premier bec 8a du levier-bascule 8 étant logé dans l'encoche 6a de la came 6, les contacts 8c et 8d étant ouverts et le moteur M n'étant donc pas alimenté (g.1
A l'instant où l'interrupteur 8d est fermé par sa cane de commande pour provoquer une avance d'un pas, le moteur M tourne suivant 25 et entraîne en rotation la came 6 et l'arbre 7. La montée du premier bec 8a sur le niveau haut de la came 6 provoque le déplacement du second bec 8h qui ferme le contact 8c qui assure la rotation du moteur M, même après l'ouverture postérieure, avant la fin du pas, du contact 8d.Le calage relatif de la roue de sortie 14 et des cames 1, 2, etc. est tel que, à partirdel'ins- tant où l'arbre 7 tourne, la roue de sortie 14, et donc les cames 1, 2, etc., ont une vitesse qui passe successivement (fig. 2) par la seconde moitié d'une phase II rapide,- par une phase III de décélération, par une phase
IV pendant laquelle elle est nulle, par une phase I d'accelération,.-et par la première moitié d'une phase Il rapide. A cet instant, l'arbre 7 a fait un tour, ainsi que la came 6, et le premier bec 8a retombe dans l'encoche 6a. L'interrupteur 8c s'ouvre et le moteur M arrête. L'avance d'un pas p des cames 1, 2, etc. est terminée (fig. 2).The speed reducer comprises a third part kinematically connecting the output wheel 14 to the shaft 3, part comprising toothed wheels 18, 19 and 20, this. the latter being integral with the shaft 3. In this example, the numbers of teeth of the wheels 14, 18, 19, 20 are chosen such that, for a fifth of a turn of the output wheel 14 (720), the cams 1 and 2 rotate by an angle of 60 corresponding to the value of one step. The speed of the motor M is such that this advance of one step of 60 is effected in 0.75 seconds, in this example,
At rest, between two advances of one step of the switching cams], 2 etc., the entire control device is stopped, the first spout 8a of the rocker lever 8 being housed in the notch 6a of the cam 6, the contacts 8c and 8d being open and the motor M is therefore not supplied (g.1
At the moment when the switch 8d is closed by its control rod to cause a step advance, the motor M turns along 25 and rotates the cam 6 and the shaft 7. The rise of the first spout 8a on the high level of the cam 6 causes the displacement of the second spout 8h which closes the contact 8c which ensures the rotation of the motor M, even after the posterior opening, before the end of the step, of the contact 8d. The relative setting of the output wheel 14 and cams 1, 2, etc. is such that, from the moment when the shaft 7 turns, the output wheel 14, and therefore the cams 1, 2, etc., have a speed which passes successively (fig. 2) through the second half d '' a rapid phase II, - by a deceleration phase III, by a phase
IV during which it is zero, by a phase I acceleration, .- and by the first half of a rapid phase II. At this instant, the shaft 7 has made a turn, as has the cam 6, and the first spout 8a falls back into the notch 6a. The switch 8c opens and the motor M stops. The advance of one step p of cams 1, 2, etc. is complete (fig. 2).

Dans cet exemple dans lequel une avance d'un pas de 60 s'effectue en 0,75 seconde, la seconde moitie d'une phase II rapide et la phase III de décélération,qui suit, ont ensemble une durée inférieure à 0,2 seconde, pendant laquelle certaines cames 1, etc., actionnent en tournant d'un demipas de 30, un premier groupe de contacts, la, etc. De même, la phase I d'ac célération et la première moitié de la phase II rapide, qui suit, ont ensemble une durée inférieure à 0,2 seconde, pendant laquelle certaines cames, 2, etc. , actionnent, en tournant d'un autre demi-pas de 30, un secondgroupe de contacts, 2a, etc.C'est un léger décalage angulaire entre les changements de niveaux des cames qui actionnent le premier groupe de contacts (la, etc.), et les changements de niveaux des cames qui actionnent le second groupe de contacts (2a, etc.), qui permet cette commutation des contacts, en deux temps. In this example in which an advance of a step of 60 takes place in 0.75 seconds, the second half of a rapid phase II and the deceleration phase III which follows, together have a duration of less than 0.2 second, during which certain cams 1, etc., actuate by turning a half step 30, a first group of contacts, la, etc. Likewise, the accelerating phase I and the first half of the rapid phase II which follows, together have a duration of less than 0.2 seconds, during which certain cams, 2, etc. , activate, by turning another half-step of 30, a second group of contacts, 2a, etc. This is a slight angular offset between the changes in levels of the cams which activate the first group of contacts (la, etc. ), and the level changes of the cams which activate the second group of contacts (2a, etc.), which allows this switching of the contacts, in two stages.

Les deux périodes de rotation rapide des cames 1, 2 sont séparées par une période d'arrêt, correspondant à une phase IV pendant laquelle la vitesse est nulle, phase IV qui a une durée supérieure à 0,35 seconde (fig. The two periods of rapid rotation of the cams 1, 2 are separated by a stopping period, corresponding to a phase IV during which the speed is zero, phase IV which has a duration greater than 0.35 seconds (fig.

2). Cette période d'arrêt assure la sécurité du fonctionnement du dispositif de commande puisqu'elle assure que le premier groupe de contacts (la, etc.) est bien actionné avant le second groupe (2a, etc.). De plus, parce que chaque période de rotation rapide dure moins de 0,2 seconde, le dispositif de commande est conforme aux normes concernant les perturbations radioélectriques.2). This stop period ensures the safety of the operation of the control device since it ensures that the first group of contacts (la, etc.) is actuated before the second group (2a, etc.). In addition, because each rapid rotation period lasts less than 0.2 seconds, the controller conforms to radio interference standards.

Selon une autre réalisation non représentée sur le dessin, le système satellite-planétaire 9-10-11-13-15 du premier mode de réalisation (fig. According to another embodiment not shown in the drawing, the satellite-planetary system 9-10-11-13-15 of the first embodiment (fig.

1 et 2) est remplacé par un système à croix de malte. La croix de malte est supportée par la roue de sortie 14 qui n'est plus disposée coaxialement avec l'arbre 7, mais sur un arbre parallèle à celui-ci. Le doigt qui coope- re avec la croix de malte est supporté par l'arbre 7, et le calage de l'en- semble est tel que, à l'arrêt entre deux avances successives d'un pas, le doigt occupe sa position la plus avancée dans une rainure de la croix de malte. Avec cette solution, la courbe de variation de la vitesse V de la roue de sortie 14, en fonction du temps T, est similaire à celle représentée sur la fig. 2. 1 and 2) is replaced by a Maltese cross system. The maltese cross is supported by the output wheel 14 which is no longer arranged coaxially with the shaft 7, but on a shaft parallel to the latter. The finger which cooperates with the Maltese cross is supported by the shaft 7, and the timing of the assembly is such that, when stopped between two successive advances of one step, the finger occupies its position the most advanced in a groove of the Maltese cross. With this solution, the variation curve of the speed V of the output wheel 14, as a function of time T, is similar to that shown in FIG. 2.

Claims (1)

REVENDICATION CLAIM Dispositif de commande, comportant des cames (1, 2) commandant la commutation d'une pluralité de contacts électriques (la, 2a), ces cames etant liées cinématiquement angulairement à un moteur électrique (M), par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse, et de moyens destinés à accélérer la rotation de ces cames lors de chaque avance d'un pas desdites cames, caractérisé en ce qu'une partie au moins du réducteur de vitesse est d'un type tel que la roue de sortie (14) de ladite partie tourne à une vitesse non constante passant successivement par une phase I pendant laquelle cette vitesse croît rapidement, une phase II pendant laquelle cette vitesse croît lentement pour atteindre son maximum avant de décroître lentement, une phase III pendant laquelle cette vitesse décroît rapidement jusqu a être nulle, puis une phase IV pendant laquelle cette vitesse reste nulle jusqu'à la phase I suivante, etc., le calage angulaire relatif de la roue de sortie (14) et des cames (1, 2) étant tel que, pendant chaque avance d'un pas des cames (1, 2), la roue de sortie (14), donc les cames (1, 2), ont une vitesse qui passe successivement par la seconde moitié d'une phase II rapide, par une phase III de décélération, par une phase IV pendant laquelle elle est nulle, par une phase I d'accélération, et par la première moitié d'une phase II rapide.  Control device, comprising cams (1, 2) controlling the switching of a plurality of electrical contacts (la, 2a), these cams being kinematically angularly linked to an electric motor (M), by means of a reduction gear of speed, and of means intended to accelerate the rotation of these cams during each advance of one step of said cams, characterized in that at least part of the speed reducer is of a type such as the output wheel ( 14) of said part rotates at a non-constant speed passing successively through a phase I during which this speed increases rapidly, a phase II during which this speed increases slowly to reach its maximum before decreasing slowly, a phase III during which this speed decreases rapidly until it is zero, then a phase IV during which this speed remains zero until the next phase I, etc., the relative angular setting of the output wheel (14) and the cams (1, 2) being such that , pe nd each step forward of the cams (1, 2), the output wheel (14), therefore the cams (1, 2), have a speed which passes successively through the second half of a rapid phase II, by a phase III of deceleration, by a phase IV during which it is zero, by a phase I of acceleration, and by the first half of a rapid phase II.