Brevet FR2267522A1 — publié le 19751107

La présente invention concerne un thermocouple pour des dispositifs thermo-électriques de sécurité pour bradeurs à gaz, comprenant un élément thermoélectrique à fil intérieur, une douille tubulaire conductrice raccordée dans le prolongement de cet élément thermoélectrique, un conducteur qui s'étend coaxialement dans cette douille tubulaire et qui est connecté au fil intérieur de l'élément thermoélectrique et le prolonge, un écrou de serrage qui est monté coaxialement et de façon mobile sur la douille tubulaire pour fixer, avec mise à la masse, l'extrémité libre de cette douille à une paroi d'un dispositif thermo-électrique de sécurité. Un dispositif thermo-électrique de sécurité est essentiellement composé d 'un corps formant bottier, d'une soupape électromagnétique fixée dans ce bottier et d'un thermo-couple du type déf i- ni ci-dessus, exposé à la flamme d'un brûleur pilote et raccordé électriquement à la soupape électromagnétique. De son cotée cette soupape électromagnétique est formée d'un électro-aimant et d'un ensemble mobile qui actionne un obturateur par rapport à un siège de soupape correspondant formé dans une conduite de gaz.Tandis que l'une des extrémités de l'enroulement de l'électro-aimant est connectée au conducteur intérieur du thermocouple, l'autre extrémité est mise à la masse par connexion à une paroi du bottier du dispositif, paroi à laquelle est aussi raccordée la douille tubulaire du thermocouple pour sa mise à la masse. Pour réaliser ce raccordement électrique entre thermo-couple et soupape électromagnétique et eu égard au fait que la douille tubulaire et le conducteur intérieur correspondant s'étendent coaxialement, on procède généralement de la manière suivante : dans la paroi du bottier, à l'intérieur duquel est fixé l'électro-aimant, on pratique un trou constitué par deux segments de diamètres différents qui forment entre eux un épaulement annulaire.Le segment de plus grand diamètre, qui débouche à ltextErieur du bottier, est fileté intérieurement. Sur la douille est monté, de façon mobile et coaxialement, un écrou de serrage qui se compose d'une partie filetée extérieurement dont le filetage correspond à celui du trou, et d'une partie polygonale permettant de le saisir avec une clé de serrage. L'extrémité libre de la douille est formée en bride. La douille et son conducteur intérieur sont placés dans le trou de sorte que la bride d'extrémité de la douille prenne appui sur l'épaulement annulaire formé dans ce trou et de sorte que le conducteur intérieur pénètre dans le bottier pour être connecté à une extrémité de l'enroulement de l'électro-aimant. Après avoir placé ainsi ces éléments, on procède au blocage de l'extrémité bridée de la douille et, en mtme temps, à la mise à la masse de celle-ci en vissant l'écrou dans la partie filetée du trou et en le serrant fortement. A l'heure actuelle, la douille tubulaire d'un thermo-couple est réalisée en cuivre. En dehors de ses propriétés connues de bonne conductibilité electrique, ce matériau a des caractéristiques de résistance qui lui permettent de supporter en toute sécurité l'effet d'écrasement, relativement intense, que l'écrou de serrage exerce sur l'extrémité bridée de cette douille. Mais le cuivre est un matériau comateux et qu'il est de plus en plus difficile de trouver sur le marché. Un matériau plus facilement disponible et plus économique est par exemple l'aluminium. Mais l'emploi de ce métal pour la fabrication d'une douille tubulaire de thermocouple, bien qu'elle soit assez satisfaisante et acceptable du point de vue de la conductibilité électrique, est actuellement impensable en raison des propriétés médiocres de résistance mécanique de ce métal. En effet, on peut facilement constater que la pression minimale nécessaire, exercée par l'écrou de serrage pour garantir un bon blocage avec mise à la masse d'une douille réalisée en aluminium, entrain à coup sflr un écrasement avec extrusion de l'extrémité bridée de la douille. En conséquence, ou bien le raccordement mécanique est défectueux et inacceptable, ou bien la connexion électrique entre douille et paroi du dispositif de sécurité est inacceptable. -Le problème qui est à la base de la présente invention est de réaliser un thermo-couple pour dispositifs thermo-électriques de sécurité pour bradeurs à gaz, ayant des caractéristiques structurelles telles qu'il soit possible d'utiliser des matériaux moins comateux et moins résistants que le cuivre pour la réalisation de la douille tubulaire du thermocouple, tout en surmontant les inconvénients exposés ci-dessus. D'après l'invention, le problème est résolu par le fait que la douille tubulaire est réalisée en aluminium et par le fait qu'elle comporte une coiffe cylindrique en un matériau électriquement conducteur et possédant une résistance mécanique plus élevée que l'aluminium, placée coaxialement sur l'extrémité libre de la douille, cette coiffe formant un rebord annulaire qui constitue une bride sur laquelle s'exerce la pression de l'écrou de serrage. Les avantages résultant de l'invention, ainsi que d'autres caractéristiques de celle-ci ressortiront très nettement de la description détaillée d'un exemple possible de réalisation, donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels La Fig. I représente en perspective et en coupe partielle l'extrémité libre d'une douille d'un thermo-couple selon l'invention, La Fig. 2 représente schématiquement un thermo-couple selon l'invention, dans lequel ladite extrémité libre de la douille est fixée avec mise à la masse à la paroi d'un dispositif de sécurité, Les Fig. 3 et 4 illustrent en perspective et en coupe partielle deux variantes de réalisation d'un thermocouple selon l'invention. Pour se référer à ces figures, on a désigné par T un thermocouple du type qui comprend un élément thermo-électrique 1 à fil intérieur, une douille tubulaire conductrice 2 raccordée au thermocouple 1 dans le prolongement de celui-ci, et un conducteur 3 qui s 'étend coaxialement à l'intérieur de la douille tubulaire 2 et est connecté au fil intérieur dans le prolongement de celui-ci (non visible sur les figures). La douille tubulaire 2 est réalisée en un matériau électriquement conducteur qui est différent et moins comateux que le cuivre, par exemple l'aluminium. On a désigné par-4 une paroi d'un bottier non représentée qui fait partie d'un dispositif de sécurité, paroi à l'intérieur de laquelle est fixe un électro-aimant (non représenté) d'une soupape thermo-électrique. La Référence 5 désigne une extrémité de l'enroulement de cet électro-aimant dont l'autre extrémité n'a pas été représentée et est mise à la masse de façon connue par connexion à la meme paroi 4 précitée. Dans la paroi 4 est creusé un trou 6, muni d'un filetage intérieur, dans lequel est fixé par vissage un bouchon creux 7. Ce bouchon*7 est traversé axialement par un trou formé de segments successifs 8, 9 et 10 de diamètres intérieurs différents. Le segment 8 du trou qui a le plus grand diamètre est fileté, tandis que le segment intermédiaire 9 constitue un épaulement annulaire 11 avec le segment le plus interne 10 du trou, lequel a le plus petit diamètre. Contre l'épaulement 11 prend appui, avec interposi tion de rondelles 12 et 13, en matière isolante, un corps 14 en forme de selle, en un matériau électriquement conducteur, connecté à l'extrémité 5 de l'enroulement de l'électro-aimant. Le conducteur intérieur 3 de la douille tubulaire 2 est muni, à son extrémité, d'une tette 15 demi-sphérique dont le profil extérieur épouse la cavité du corps 14 en selle, avec lequel elle est donc en contact électrique.L'extrémité libre 2a de la douille tubulaire 2 forme un bord annulaire en bride 16. On a désigné par 17 une coiffe cylindrique dont le diamètre extérieur est plus petit que le diamètre intérieur de la douille tubulaire 2. La coiffe cylindrique 17 est fabriquée en un matériau électriquement conducteur, possédant une résistance mécanique plus élevée que l'aluminium, par exemple le cuivre ou le laiton. A l'une des extrémités de la coiffe cylindrique 17 est formé, de façon connue en soi, un rebord annulaire plan 17a. La coiffe 17 est montée coaxialement sur l'extrémité libre 2a de la douille 2, en insérant sa partie cylindrique à l'intérieur de cette extrémité libre 2a et en repliant son bord annulaire 17a de manière à engainer le bord bridé 16 de ltex- trémité 2a. Entre ce bord plan 17a de la coiffe 17 et la -tQte demi-sphérique 15 du conducteur 3 sont interposées deux rondelles 18, 19 en une matière électriquement isolante. Sur la douille 2 est monté, coaxialement et de façon mobile, un écrou de serrage 20 qui se compose d'un segment 20a muni exté rieurement d'un filetage correspondant à celui du trou 8, et d'un segment 20b hexagonal permettant de saisir l'écrou à laide d'une clé de serrage (non représentée). Le diamètre intérieur de l'écrou de serrage 20 est plus petit que le diamètre extérieur du bord replié 17a de la coiffe 17. Entre l'écrou de serrage et ce bord replié 17a est interposée une rondelle 21 en une matière électriquement conductrice. Le blocage avec mise à la masse est réalisé en vissant, dans la partie filetée 8 du bouchon 7, le segment fileté 20a de l'écrou de serrage. La mise à la masse est assurée par le contact entre les métaux conducteurs qui constituent la coiffe 17a, la rondelle 21, l'écrou de serrage 20, le bouchon 7 et la paroi 4 du dispositif de sécurité. L'effet d'écrasement exercé par l'écrou de serrage 20 est supporté par le bord replié 17a de la coiffe cylindrique 17, ce bord protégeant 1' extrémité bridée 16 de la douille tubulaire 2 d'aluminium et empêchant que celle-ci soit extrudée. Dans la variante de la Fig. 3, l'extrémité libre 2b de la douille tubulaire 2 a une section transversale élargie qui forme1 avec le reste de la douille, un épaulement annulaire intérieur 22 sur lequel s'appuie l'extrémité de la partie cylindrique de la coiffe 17. De son coté, cette partie cylindrique est choisie de sorte qu'elle ait un diamètre intérieur égal au diamètre intérieur de la douille tubulaire 2. Dans la variante de la Fig. 4, l'extrémité libre 2a de la douille tubulaire 2 n1 est pas bridée, tandis que la partie cylindrique 117 de la coiffe 17 est soudée par sa périphérie à la paroi intérieure de l'extrémité libre. Le bord annulaire et plan 17a de la coiffe 17 est dans ce cas replié sur lui-moeme. Il va de soi que la présente invention ne doit pas Entre considérée comme limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais en couvre au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. - Thermo-couple pour les dispositifs thermo-électriques de sécurité pour brûleurs à gaz, comprenant un élément thermoélectrique à fil intérieur, une douille tubulaire conductrice raccordée à cet élément thermo-électrique dans le prolongement de celui-ci, un conducteur qui s'étend coaxialement dans cette douille tubulaire et qui est connecté au fil intérieur de l'élément thermo-électrique dans le prolongement de celui-ci, un écrou de serrage qui est monté coaxialement et de façon mobile sur la douille tubulaire pour fixer avec mise à la masse, l'extrémité libre de cette douille à la paroi d'un dispositif thermo-électrique de sécurité, caractérisé en ce que la douille tubulaire est réalisée en aluminium et en ce qu'il comprend une coiffe cylindrique en un matériau électriquement conducteur et possédant une résistance mécanique supérieure à celle de l'aluminium, coiffe qui est montée coaxialement sur l'extrémité libre de la douille et qui forme un rebord annulaire constituant une bride sur laquelle s'exerce la pression de l'écrou de serrage. 2. - Thermo-couple selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rebord annulaire de la coiffe cylindrique est replié sur lui-mweme. 3. - Thermo-couple selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la douille tubulaire forme un bord bridé qui est engainé et protégé dans le rebord replié de la coiffe. 4. - Thermo-couple selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la coiffe est soudée par sa périphérie à la paroi interne de l'extrémité libre de la douille tubulai re.