Brevet FR2260067A1 — publié le 19750829

La présente invention concerne un allume-gaz, notamment pour cuisinières à gaz dans lequel ltétincelle d'allumage est produite par la tension électrique développée sous l'effet de la compression d'une cartouche de céramique piézoélectrique. Pour la compression de la cartouche, les allume-gaz connus comportent généralement une came de section elliptique ou circulaire, comportant au moins un méplat et actionnée rotativement par un levier. Cette came prend appui d'une part sur le corps de l'appareil et d'autre part sur une extrémité de la cartouche, l'autre extrémité de celle-ci prenant elle-meme appui sur une butée faisant partie du corps de l'allume-gaz. En position de repos, le méplat est en appui soit sur ltextrémité de la cartouche, soit sur une partie du corps parallèle à I'extrémité précitée. La rotation de la came entraîne la compression de la cartouche. La force d'appui nécessaire est relativement importante, de sorte que les forces de friction engendrées entre la came et l'extrémité de la cartouche sont très élevées. Cette réalisation nécessite un usinage très précis de la surface de la came pour obtenir un déplacement de I'extrémité de la cartouche, qui doit être de l'ordre de 0,1 à 0,2 mm pour obtenir le taux de compression nécessaire pour produire l'étincelle électrique. Le fait qutil soit nécessaire d'usiner de façon très précise la surface de la came constituant l'organe d'actionnement des allume-gaz piézoélectriques précités représente un inconvénient majeur en ce qu'il augmente de façon très sensible le coût de fabrication de ltallume-gaz. Le but de la présente invention est notamment de remédier à ces inconvénients et de fournir un appareil robuste dont l'usinage et le montage peuvent être réalisés simplement, avec précision, et qui conserve son efficacité de façon durable. L'allume-gaz piézoélectrique visé par l'invention comprend une cartouche piézoélectrique disposée dans un corps, ledit corps comportant une butée d'appui pour l'une des extrémités de la cartouche et un organe d'actionnement agissant contre l'autre extrémité de la cartouche pour comprimer cette dernière contre ladite butée. Suivant l'invention, l'allume-gaz est caractérisé en ce que l'organe d'actionnement c omprend un axe de section transversale polygonale monté rotativement à l'intérieur du corps, deux arêtes opposées de cet axe étant en appui constant respectivement contre une surface d'appui du corps et contre ladite autre extrémité de la cartouche, et en ce qu'une goupille traverse cet axe au niveau des deux arêtes opposées, les extrémités dépassantes de la goupille étant engagées avec jeu dans des alésages ménagés respectivement dans la surface appui du corps et dans ladite autre extrémité de la cartouche. Selon une réalisation avantageuse de l'invention, l'ase est de section sensiblement carrée. L'organe d'actionnement constitué par un axe de section sensiblement carrée traversé par une goupille est de réalisation particulièrement simple. L'expérience a montré en outre que cet organe était très fiable à l'usage, l'usure occasionnée entre les différentes parties en contact étant très réduite. Dans une réalisation préférée de l'invention l'allume-gaz étant en position inactive, l'angle compris entre l'axe de la goupille et l'axe de la cartouche est voisin de 160 degrés. Cet angle tend à se rapprocher de 1800C lorsqu'on fait tourner l'axe de section sensiblement carrée, ce qui provoque la compression de la cartouche piézoélectrique. Dans le but de fixer cette position inactive, l'une des arêtes de l'axe de section carrée est en appui contre une surface du corps sensiblement perpendiculaire à celle présentant un alésage, l'ar8te opposée étant libre. La butée contre laquelle prend appui l'extrémité de la cartouche qui est opposée à celle présentant un alésage est de préférence une vis tournant dans un alésage taraudé du corps. Oette vis permet, lors du montage de la cartouche et de l'axe de section sensiblement carrée d'amener les différentes parties en contact les unes avec les autres. Par ailleurs, lorsque l'allume-gaz est en position inadtive, la face de l'axe de section carrée délimitée par deux ar8tes adjacentes en appui sur deux surfaces du corps est de préférence en appui sur une saillie située entre les deux surfaces précitées. Cette saillie permet d'éviter tout coincement de l'axe de section sensiblement carrée, lors du retour de ce dernier à sa position inactive. D'autres particularités de l'invention résulteront encore de la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs on a représenté un mode de réalisation préféré de l'invention. la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d' un allume-gaz conforme à 1 'invention. La figure 2 est une vue d'une face de 1' allume-gaz de la figure I. la figure 3 est une vue agrandie en coupe partielle de 1' allume-gaz de la figure t montrant 1' organe à'actionnement en position inactive. La figure 4 est analogue à celle de la figure 3, la cartouche étant en position de compression maximale. Dans les réalisations des figures 1 et 2 l'allume-gaz suivant l'invention comprend un corps 1 présentant un évidement dans lequel sont disposés la cartouche de céramique piézoélectrique 2 entourée par une gaine isolante 2a. la cartouche 2 porte sur la vis 3 formant butée d'appui dans la rondelle d'extremité 8 de la cartouche, ladite vis pouvant tourner dans un alésage taraudé de la pièce 9 solidaire du corps t. Â l'autre extrémité de la cartouche est disposé l'organe d ' actionnement constitué par un axe à section carrée 4 traversé par une goupille 5 au niveau de deux arbres opposées et prenant appui sur les rondelles 6 et 7 respectivement solidaires du corps I et de la cartouche 2. L'axe de la rondelle 6 est sensiblement confondu avec l'axe de la vis 3. L'allume-gaz comprend d'autre part un levier 10 (représenté en traits mixtes) d'actionnement solidaire de l'axe de section carrée 4, l'extrémité recourbée 10a du levier formant poussoir. Un fil conducteur isolé il est soudé à 11 électrode 12 disposée entre deux éléments piézoélectrique constituant la cartouche 2. Le fil conducteur 11 est relié à une électrode 14 disposée dans un support isolant 15. L'allume-gaz comprend encore un tube métallique 16 pourvu d'un ergot 1 6a situé à une distance comprise entre 2 et 4 mm par exemple de l'électrode 14, ce tube étant relié électriquement au corps 1, et un carter en deux parties 17a et 17b (figure 1) assemblées par des moyens tels que vis, rivets ou autres 18a et 18b. Le corps 1 est constitué en un métal présentant une dureté suffisante pour le rendre pratiquement indéformable sous l'effet de la force de compression développée lors de l'usage de l'allume-gaz. l'axe 4 ainsi que les rondelles 6, 7, 8 et la vis 9 sont constitués par des matières présentant une dureté suffisante pour éviter leur usure et leur matage sous l'action des forces exercées. On utilisera par exemple, un acier traité pour une résistance de l'ordre de'120 à 140 hectobars et dont la surface peut être durcie par un procédé tel que cémentation ou nitruration. Dans la position inactive de l'àllume-gaz (figure 3), l'axe de section carrée 4 repose par son arête 4c sur la surface la du corps 1. la ligne d'appui de l'arête 4a ourla rondelle 6 coupe l'axe Xt de ladite rondelle et la ligne d'appui de l'arête 4b opposée à 1'ar8te 4a sur la rondelle 7 coupe l'axe YY de ladite rondelle, axe qui se confond avec celui de la cartouche 2. La goupille 5 a un diamètre nettement inférieur à celui de l'alésage 6b de la rondelle 6 et à celui de l'alésage 7bde la rondelle 7. Les extrémités 5a et 5b de la goupille 5 pénètrent dans les alésages 6b et 7b et permettent ainsi d'empocher tout glissement de l'axe de section carrée 4 par rapport aux rondelles 6 et 7. On voit d'autre part que la face de l'axe 4 qui est délimitée par les deux arêtes adjacentes 4a et 4c respectivement en appui sur les surfaces 6a et la, est en appui sur un épaulement lb faisant saillie entre les deux surfaces 6a et la précitées. Cet épaulement lb constitue une butée supplémentaire pour l'axe 4 en position inactive et permet en particulier d'éviter tout coincement de l'axe 4 au niveau de l'arme 4c et de la surface la. Dans la position de compression maximale de la cartouche (figure 4) ltaxe de section carrée 4 repose par son arête 4d opposée à l'ar8te 4c sur une surface Id du corps 1 qui est parallèle à la surface la. Dans la réalisation prise comme exemple, le côté de la section carrée de l'axe 4 a une longueur de l'ordre de 4 mm et la cartouche a une longueur de l'ordre de 35 mmt La différence entre les distances de l'arête 4b à la face 6a respectivement dans les deux positions extrmes ci-dessus doit alors être comprise entre 0,1 et 0,2 mm, valeur correspondant~à la diminu- tion de longueur de la cartouche sous l'effet de la compression requise pour obtenir la tension électrique désirée.Dans ces conditions, l'angle que fait dans la position de repos l'axe de la goupille 5 avec l'axe de la cartouche 2 est de tordre de 160 degrés, cette valeur permettant de déterminer la position de la surface d'appui la de l'axe 4c par rapport à l'ase IX de la rondelle 6. Les positions initiales de l'axe 4 et de la cartouche 2 étant fixées par les divers appuis définis ci-dessus, la vis 3 (figure 1) maintient moyennant un serrage modiré les différentes pièces dans leurs positions respectives. Dans la position de compression maximale de la cartouche (figure 4), l'angle que fait l'axe de la goupille avec l'ase de la cartouche est légèrement inférieur à 180 degrés, soit de l'ordre de 175 à 176 degrés, ce qui permet de déterminer la position de la surface d'appui ld de l'arme 4d par rapport à l'axe XX de la rondelle 6. Dans les réalisations des figures 3 et 4, on voit d'autre part que les arêtes de l'axe de section carrée 4 présentent un arrondi de rayon au plus égal à 0,2 mm environ, en vue de limiter l'usure. Le fonctionnement de l'allume-gaz suivant l'invention est le suivant L'appareil étant pris en main par le carter (17a, 17b) l'action d'un doigt sur le poussoir 10a en direction de ce carter entraine le levier 10 qui provoque la rotation de l'axe de section carrée 4 autour de son arête 4a sur la rondelle d'appui 6. (Voir flèche 21 à la figure 3). L'autre arQte 4b de cet axe entrain, par contact avec la rondelle 7b la cartouche piézoélectrique qui bascule autour de l'extrémité de la vis de butée 9, jusqu'à ce que l'arête 4d de l'axe 4 vienne en appui sur la surface Id. Ce mouvement de basculement comprime la cartouche piézoélectrique 2 en développant ainsi une tension entre la masse de l'*llume-ga2 et l'électrode 12, suffisante pour faire jaillir une étincelle entre l'électrode 14 et l'ergot 16a. Lors du relachement du levier 10 la cartouche 2 revient à son état non comprimé en provoquant le basculement de l'axe 4 en sens inverse du précédent (voir flèche P2 de la figure 4). L'axe 4 retrouve ainsi sa position de repos, l'arête 4c étant en butée contre la surface la du corps 1. De la description precitée il ressort que les avantages de 1 'allume-gaz suivant l'invention résident principalement dans sa robustesse et sa simplicité. Les seules surfaces dont l'usinage nécessite une certaine précision sont constituées par des surfaces planes. La mise en place des pièces mobiles ne requiert pas d'outillage et le réglage initial de l'appareil se fait à l'aide d'un seul outil tel qu'un tournevis. Par ailleurs, du fait de la limitation de la rotation de l'axe de section carrée 4 assurant la compression de la cartouche de céramique, aucun coincement de celle-ci ne peut se produire. Enfin 1' usure éventuelle des surfaces de contact peut être compensé moyennant un léger serrage de la vis de butée 3. hien entendu l'invention n'est pas limitée à la réalisation qui vient d'être décrite et on peut apporter à celle-ci diverses variantes d'exécution sans sortir du domaine de cette invention. in particulier, l'organe d'actionnement peut être constitué par un axe de section polygonale comprenant deux arêtes opposées en appui contre le corps et la cartouche. Au lieu d'entre de section carrée cet axe peut notamment être en forme de losan-ge, d'hexagone ou de lentille convexe une goupille traversant cet axe au niveau de deux arêtes opposées. Enfin les dimensions données à titre indicatif dans la description peuvent etre modifiées notamment en fonction des caractéristiques pézoélectriques de la céramique utilisée. REVENDICATIONS 1. Allume-gaz piézo-électrique comprenant une cartouche piézo-électrique disposée dans un corps, ledit corps comportant une butée d'appui pour l'une des extrémités de la cartouche et un organe d'actionnement agissant contre l'autre extrémité de ladite cartouche pour comprimer cette dernière contre la butée, ledit organe d'actionnement comprenant un axe qui comporte au moins deux ar8tes et parallèles/qui est traversé par une goupille dont les extrémités dépassantes sont engagées avec jeu dans des alésages ménagés respectivement dans une surface d'appui du corps et dans ladite autre extrémité de la cartouche, caractérisé en ce que deux arêtes opposées dudit axe sont en appui constant contre ladite surface d'appui du corps et contre ladite autre extrémité de la cartouche et en ce que la goupille traverse cet axe au niveau des deux arêtes opposées. 2. Allume-gaz piézo-électrique conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de l'organe d'actionnement présente une section transversale sensiblement carrée, les deux arêtes opposées correspondant à deux sommets diagonalement opposés du carré. 3. Allume-gaz piézo-électrique conforme à l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'en position inactive, l'angle compris entre l'axe de la goupille et l'axe de la cartouche est voisin de 160 degrés. 4. Allume-gaz piézo-électrique conforme à l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'en position inactive, l'une des arêtes de l'axe de section sensiblement carrée est en appui contre une surface du corps sensiblement perpendiculaire à celle présentant un alésage, l'arete opposée étant libre. 5. Allume-gaz piézo-électrique conforme à l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'en position inactive la face de l'axe de section sensiblement carrée délimitée par deux arêtes adjacentes en appui sur deux surfaces du corps est en appui sur une saillie située entre les deux surfaces précitées. 6. Allumogaz piézo-électrique conforme à l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le corps compote en outre, une surface d'appui pour limiter le déplacement de l'axe de section sensiblement carrée, cette surface d'appui étant sensiblement parallèle à la surfaced'appuide l'axe en position inactive. 7. Allume-gaz piézo-électrique conforme à l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les arêtes de l'axe de section sensiblement carrée présentent un arrondi dont le rayon n'excède pas 0,2 mm environ.