[0001] L'invention concerne une machine à laver le linge à tambour à axe horizontal monté
à rotation dans une cuve destinée à recevoir l'eau de lavage et de rinçage, ladite
cuve étant susceptible de subir de rapides et importantes variations de température
lors de remplissages en eau, ladite cuve étant constituée d'au moins deux parties
dissociables, d'une part un corps, à virole sensiblement cylindrique horizontale,
muni d'un fond sensiblement vertical, et d'autre part un couvercle susceptible de
fermer le corps à l'opposé du fond, corps et couvercle étant serrés l'un contre l'autre
pour l'assemblage de la cuve et coopérant par des nervures et rainures périphériques
pressant axialement un joint d'étanchéité élastique, au moins l'une des deux parties
dissociables de la cuve étant réalisée en une matière synthétique épaisse. Une telle
machine est par exemple décrite dans le modèle d'utilité allemand n° 1 885 212. Dans
cet exemple, les deux parties de la cuve en contact sont réalisées en matière synthétique
(composé macromoléculaire organique). 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 prend appui l'anneau d'assemblage.
[0002] Une telle réalisation s'inspire de la traditionnelle fabrication d'une cuve en métal.
Elle ne tient pas compte du comportement 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 dilatation thermique, qui
génèrent dans la masse de la matière synthétique, lors des rapides variations de température,
des gradients thermiques et des contraintes engendrant des déformations, réversibles
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
:

[0003] Le cycle de températures auquel est soumis une machine à laver le linge comporte
par exemple un chauffage lent de l'eau depuis 15°C jusqu'à éventuellement 95°C, suivi
d'un remplissage complémentaire à l'eau froide en vue d'un refroidissement rapide
à 60°C avant vidange, laquelle est suivie d'un remplissage à l'eau froide d'une première
eau de rinçage. Lors des refroidissements brusques de la cuve d'une machine telle
que décrite ci-dessus, on a observé d'importantes fuites d'eau. Le phénomène peut
être analysé en mesurant l'angle que font entre elles les deux parties de cuve assemblées,
virole du corps et couvercle, au voisinage de la zone d'assemblage. 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 en appui l'un sur l'autre de part et d'autre
du joint, toute déformation de l'une de ces deux parties crée une décompression du
joint. Si la décompression est brusque, le joint, en ne se dilatant que lentement,
laisse s'écouler une certaine quantité d'eau.
[0004] 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
côté du joint, de façon que la déformation de la matière synthétique 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 d'un
choc thermique, par exemple avec la méthode de mesure citée ci-dessus. L'invention
évite notamment d'utiliser un contre-couvercle et un cerclage métalliques, tels qu'illustrés
par le modèle d'utilité allemand 1 885 212, qui, outre leur coût, présentent le risque
de contraindre la matière synthétique au fluage progressif, ce qui compromettrait
l'étanchéité à titre permanent.
[0005] En particulier dans le cas d'une machine à laver dont la cuve est remplie en eau
froide et subissant des cycles thermiques tels que décrits plus haut, la déformation
correspond à une contraction brusque de la matière proche de sa surface interne alors
qu'à proximité de la surface externe la température acquise lors du lavage du linge
maintient la matière dilatée pendant un certain temps plusieurs secondes ou dizaines
de secondes. Il en résulte généralement une rotation des éléments assemblés et leur
bombement de convexité tournée vers l'extérieur de la cuve. Dans ces conditions si,
dans une machine conforme à l'invention, la butée de contact cuve-couvercle est située
à l'intérieur de la cuve par rapport au joint périphérique, le bombement a pour effet
de compresser le joint au moment du choc thermique.
[0006] Dans un autre cas particulier, le choc thermique peut provenir du remplissage d'une
cuve froide (20°C environ) avec de l'eau chaude (60°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 l'invention, la butée
de contact cuve-couvercle est située à l'extérieur de la cuve par rapport au joint
périphérique, la déformation comprime également le joint au moment du choc thermique.
[0007] Dans un mode de réalisation particulièrement recommandé de l'invention, l'assemblage
cuve-couvercle est maintenu par des cavaliers élastiques dont les extrémités sont
en appui respectivement sur la virole de cuve et le couvercle en des points sensiblement
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 des cavaliers étaient en porte-à-
faux.
[0008] La description qui suit et les dessins illustrent un exemple de réalisation de l'invention.
[0009]
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une cuve de machine à laver
le linge conforme à l'invention.
La figure 2 est une coupe grossie de la zone de raccordement des deux parties de la
cuve de la figure 1.
La figure 3 est une coupe identique à la figure 2 dans laquelle les déformations dues
à un choc thermique ont été exagérées.
Les figures illustrent un exemple de machine à laver destinée à être alimentée en
eau froide exclusivement. Il s'agitd'une machine à laver à chargement par le dessus,
à tambour rotatif à axe horizontal.
[0010] La figure 1 montre une cuve constituée de deux parties en polypropylène allégé d'épaisseur
générale 6 mm. Une première partie 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 partie ou couvercle
5 susceptible de fermer le corps et portant également 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 tambour est
constitué au moins partiellement de tôle d'acier inoxydable perforée.
[0011] Le couvercle de cuve 5 est doté d'une nervure de centrage 7 dont le contour extérieur
correspond au contour intérieur de la virole 2. A l'extérieur de cette nervure 7,
le couvercle présente une surface annulaire 8 plane radiale, c'est-à-dire perpendiculaire
à la direction des génératrices de la virole cylindrique.
[0012] La virole de cuve a sa paroi se terminant dans un plan radial par une arête 9 destinée
à venir buter sur la surface annulaire 8 du couvercle, lors de l'assemblage de la
cuve. A l'extérieur 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 couvercle un angle aigu avec-la surface de
virole. Face au couvercle, la nervure 10 présente une rainure périphérique recevant
un joint élastique 11.
[0013] Pour l'assemblage des deux parties de cuve 2 et 5, le couvercle est pressé contre
l'arête 9 formant butée, à l'encontre 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 contre
la surface 8, selon l'axe XX représenté sur la figure 2.
[0014] 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 15°C) dans la cuve et mélangée aux produits de lavage. Elle est ensuite
chauffée au moyen d'une résistance électrique (non représentée) jusqu'à la température
de lavage désirée, qui peut atteindre 95°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 masse du polypropylène
de la paroi de cuve a atteint une température presque uniforme et voisine de celle
de l'eau. La lenteur du chauffage est telle que le gradient de température dans le
polypropylène 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 l'étanchéité
de la cuve.
[0015] 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 exagérée figure 3.
'Sur une cuve de machine à laver conforme à l'invention cette déformation correspond
à une rotation autour de la zone de contact 8, 9 du couvercle et du corps de cuve,
conduisant à la compression brusque du joint 11, ce qui renforce l'étanchéité. La
déformation inverse (retour à la figure 2) se fait lentement, elle correspond au refroidissement
complet de la masse de polypropylène.
1. Machine à laver le linge à tambour à axe horizontal monté à rotation dans une cuve
destinée à recevoir l'eau de lavage et de rinçage, ladite cuve étant susceptible de
subir de rapides et importantes variations de température lors de remplissages'en
eau, ladite cuve étant constituée d'au moins deux parties dissociables, d'une part
un'corps, à virole sensiblement cylindrique horizontale, muni d'un fond sensiblement
vertical, et d'autre part un couvercle susceptible de fermer le corps à l'opposé du
fond, corps et couvercle étant serrés l'un contre l'autre pour l'assemblage de la
cuve et coopérant par des nervures et rainures périphériques pressant axialement un
joint d'étanchéité élastique, au moins l'une des deux parties dissociables de la cuve
étant réalisée en matière synthétique épaisse, caractérisée par le fait que le corps
et le couvercle reposent l'un contre l'autre sur une butée périphérique rigide unique
située d'un côté du joint, de façon que la déformation de la matière synthétique lors
des variations rapides de température comprime le joint par pivotement autour de ladite
butée.
2. Machine à laver selon la revendication 1 dont la cuve est remplie en eau froide,.
caractérisée par le fait que la butée de contact cuve-couvercle est située à l'intérieur
de la cuve. par rapport au joint périphérique.
3. Machine à laver selon la revendication 1 dont la cuve est remplie en eau chaude,
caractérisée par le fait que la butée de contact cuve-couvercle est située à l'extérieur
de la cuve par rapport au joint périphérique.
4. Machine à laver selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par
le fait que l'assemblage cuve-couvercle est maintenu par des cavaliers élastiques
dont les extrémités sont en appui respectivement sur la virole de cuve et le couvercle
en des points sensiblement alignés avec la butée de contact cuve-couvercle.