Brevet FR2373004A1 — publié le 19780630

L'invention se rapporte à un dispositif de réglage du petit débit d'une électrovalve à ouverture progressive pour la commande et la regulation de l'arrivée du gaz à un brûleur d'appareils du genre chaudiere à gaz. Les électrovalves de type connu utilisées pour la commande de l'arrivee du gaz à un brûleur comportent de façon habituelle un clapet obturateur associé a un noyau ou une palette magnétique mobile. La commande de l'ouverture ou de la fermeture du clapet est assuréepar l'attraction du noyau mobile ou de la palette qui vient brusquement au collage sur un noyau fixe lorsque l'induction fournie par la bobine atteint une valeur suffisante.Lorsque l'on veut utiliser ce type connu d'électrovalve pour asservir l'arrivée du gaz au brûleur d'une chaudière à gaz, en fonction de la température de l'eau chaude fournie par ladite chaudière ou de tout autre agent extérieur, en alimentant par exemple la bobine de l'électrovalve en série avec un contact dont la position ouverte ou fermee est elle-même associée à la température de l'eau, on obtiertobligatoirement un mode de fonctionnement de brûleur en"tout ou rien". Ce mode de fonctionnement en "tout ou rien" d'un brûleur presente, comme on le sait, divers inconvénients, notamment une mauvaise regulation de la température de l'eau fournie par la chaudière, cette température oscillant entre deux valeurs présentant un écart important. Lorsque la puissance demandee par l'installation de chauffage est faible par rapport à la puissance de la chaudière on obtient une fréquence élevee d'allumage et d'extinction du brdleur, et le fonctionnement de la chaudiere devient désagréable car l'allumage d'un brûleur est toujours accompagné de bruit.Pour remédier à ces inconvenients d'une commande en "toutou rien" d'un brûleur on a déjà proposé l'utilisation d'une combinaison de deux électrovalves de type connu présentant des pertes de charge différentes et commandées par un circuit comportant eux contacts à séquence asservis à deux températures légèrement decalEes autour de la valeur choisie ou par un circuit fournissant un courant ou une tension proportionnels à l'écart entre la temperature affichée et la température réelle de l'eau, une des elec- trovalves étant réglée pour fonctionner à un courant ou à une tension légèrement différents de ceux de l'autre ; mais toutes ces combinaisons connues présentent l'inconvénient de nécessiter deux électrovalves : ce qui, d'une part est déjà coûteux et ce qui, d'autre part, dans le cas d'une commande par courant ou tension proportionnels à l'écart de la température, -commande qui ne peut guère se faire que par l'utilisation de circuits électrorHques-, necessite une puissance plus élevée entrainant un prix egalement plus élevé. Ces dispositifs connus, hormis les difficultés de réglage qulils présentent, ne permettent pas un réglage progressif du débit en fonction de l'in tensité puisqu'ils n'offrent que deux valeurs d'ouverture differentes : une ouverture à petit débit, puis à partir d'un seuil d'intensite plus élevé une ouverture franche à grand debit. Le brevet français nO 2 249 275 au nom de la demanderesse propose une électrovalve à ouverture progressive qui permet, d'une part d'obtenir un premier seuil d'ouverture dont le débit minimum est déterminé avec précision, et d'autre part d'obtenir, après ce seuil, une augmentation progressive de l'admission du gaz directement asservie à l'intensité du courant d'excitation de la bobine de l'électrovalve.Cette électrovalve comprend une tige axiale à un seul noyau mobile qui porte un obturateur à deux clapets concentriques, le clapet de débit minimum etant directement solidaire du noyau mobile de la bobine et comportant un prolongement cylindrique qui s'engage dans un orifice central du clapet à grand debit et qui porte un système de butée et de plateau d'entrainement grâce auquel il peut, à partir d'un seuil d'intensité applique à la bobine, ouvrir ce clapet à grand débit pour que l'orifice de passage du gaz soit progressif et asservi aux variations d'intensité. Ces différentes électrovalves connues presentent toutefois certains inconvenients, notamment si l'on veut modifier la puissance minimum de l'appareil ou regler le debit minimum du gaz au brûleur suivant le type de gaz utilisé, car il est alors nécessaire de remplacer complètement l'électrovalve ou de procéder à des opérations de démontage et remontage assez longues. Le dispositif de reglage suivant l'invention evite cet inconvénient et s'adapte sur l'électrovalve définie ci-dessus ; il permet de modifier le debit minimum de l'électrovalve suivant la puissance minimum que l'on désire obtenir ou suivant le type de gaz distribué sans nécessiter le remplacement de 1 'électrovalve. Suivant l'invention, un pignon conique monté sur un clapet obturateur et comportant des ouvertures pour le passage du gaz est commandé par un petit engrenage manoeuvrable de l'extérieur du corps de l'eledrovalve de façon à faire varier la section de passage petit débit du gaz suivant la puissance minimum de l'appareil que l'on désire obtenir. Le petit engrenage de commande est par exemple manoeuvré à l'aide d'un tournevis. Suivant une variante de l'invention, le petit engrenage de commande est actionné par un bouton moleté placé à l'extérieur du corps de 1 'électroval- ve par l'intermédiaire d'un système de friction. Les caractéristiques particulieres ainsi que les avantages de ce dispositif de réglage apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation prise à titre d'exemple. On se réfère aux dessins annexés qui representent : - figure 1 : une vue en coupe axiale du dispositif de réglage conforme à l'in vention. - figure 2 : une variante du dispositif de réglage. En se référant tout d'abord à la figure 1, on voit que l'électroval- ve comporte une armature 1 qui entoure la bobine d'induction 2 au centre de laquelle se trouve un noyau fixe 3 bride à l'armature. Cet ensemble (1, 2, 3) formant l'électrovalve est fixe sur le couvercle supérieur 4a du corps de valve, lui-même raccordé au boitier inférieur 4b. Le couvercle 4a est percé d'un orifice central au droit du noyau fixe 3 et le boitier 4b comporte une coupelle horizontale 6 formant un siège de clapet grand débit également dans le prolongement du noyau 3. Entre le couvercle superieur 4a et la coupellé 6 se trouve une chambre interne 7 soumise à la pression du gaz admis en 8. La chambre inférieure 9 sous la coupelle 6 est raccordée par l'orifice 20 à la canalisation de départ du gaz vers les brûleurs. Un clapet obturateur designé dans son ensemble par la référence 10 muni de son habituelle rondelle d'étanchéité 11 ferme l'orifice inferieur de la chambre 7.Ce clapet obturateur 10 forme le siège de clapet petit débit 10a et supporte à sa partie inférieure le clapet grand debit 12 qui présente, de manière connue en soi, un profil convergent destiné à modifier la section de passage de gaz entre lui et les bords de l'orifice formant siège de clapet. Le clapet obturateur est en outre perce d'un orifice central à l'interieur duquel se trouve une tige axiale 13 solidaire d'un plateau 14 qui forme le clapet petit debit et qui est lui-même solidaire du noyau mobile 15 de l'é- lectrovalve. La tige 13 est d'un diamètre légèrement inférieur à l'orifice central du clapet obturateur 10, laissant ainsi un jeu connu avec precision pour un passage limité de gaz entre les chambres 7 et 9 par l'orifice annulaire 16 ainsi réalisé. Une petite rondelle d'obturation 17 fixée-sous-;te plateap;a4 ferme.-ct orifice 16 quand le plateau est applique contre le clapet obturateur 10 grace au ressort 18. L'extrémité de cette tige 13 est reliée par un ressort non représente à un système de réglage qui permet de modifier l'effort de rappel en fonc tionde la nature et de la pression du gaz utilisé. Le clapet obturateur 10 comporte une partie supérieure cylindrique lOb dont la face extérieure est filetée afin de pouvoir y visser un pignon conique 21. Ce dernier comporte des ouvertures 22 pour le passage du gaz à petit débit.entre les chambres 7 et 9 par l'intermédiaire de l'orifice annulaire 16. Les ouvertures 22 peuvent être par exemple des petits orifices régulièrement espaces ou des lumières prevues d'une part sur le pignon conique 21 et d'autre part sur la partie supérieure 10b du clapet obturateur 10. La paroi laterale du couvercle supérieur 4a est percée d'un orifice 23 à l'intérieur duquel est monté dans un fourreau 24 une tige 25 solidaire d'un petit engrenage 26 disposé dans la chambre 7. La tige 25 débouche à l'extérieur du couvercle 4a. Le petit engrenage 26 est maintenu en position repos comme re presenté en traits pleins sur la figure 1 par un ressort 27 qui agit sur une butée 28 solidaire de la tige 25. Un cache 29 ferme l'orifice 23 et un joint 30 assure l'étanchéité entre ledit cache et le couvercle supérieur 4a. L'engrenage 26 se déplace donc dans une direction perpendiculaire à l'axe de l'électrovalve de telle manière que les dents dudit engrenage viennent s'engreneur avec les dents du pignon conique 21 comme représenté en traits mixtes sur la figure 1 afin d'entrainer en rotation le pignon 21. A la figure 2 on a représente une variante du dispositif de commande du pignon 21. L'engrenage 26' et la tige 25' se déplacent également en translation et sont entrainés en rotation par un bouton moleté 31 qui agit par friction sur la tige 25' par l'intermédiaire d'une bague caoutchoutee 32 et d'un manchon 33. Le fonctionnement du dispositif illustré à la figure 1 s'effectue comme suit : lorsqu'une certaine intensité est appliquée aux bornes de la bobine 2, l'effort exercé sur l'électroaimant sur le noyau mobile 15 est suffisant pour assurer la levée du plateau 14 qui vient en contact avec la paroi inferieure du pignon conique 21. La rondelle d'obturation 17 s'est donc décollée du siège de clapet petit débit 10a et il y a ainsi passage reduit de gaz de la chambre 7 vers la chambre 9 par les ouvertures 22 du pignon 21 et par l'orifice annulaire 16, ce qui donne par conséquent un débit minimum déterminé. Si on désire modifier le débit minimum de l'appareil, on enlève le cache 29, on pousse à l'aide d'un tournevis sur la tige 25 jusqu'à ce que les dents de l'engrenage 26 viennent s'engréner avec les dents du pignon 21. Ensuite on tourne dans un sens ou dans l'autre afin de faire pivoter le pignon conique 21 ce qui a pour effet d'augmenter ou de diminuer la section de passage 19 du gaz entre le pignon conique 21 et la partie supérieure lOb du clapet obturateur 10 de façon à régler le débit minimum de l'appareil. Des butées non représentées limitent la rotation du pignon 21 par rapport au clapet obturateur.Dans le ás où les lumières sont prévues, la rotation du pignon conique 21 par rapport au clapet obturateur 10 permet de faire varier la position d'une lumière par rapport à l'autre afin d'augmenter ou de diminuer la section de passagé du gaz. Le fonctionnement de la variante (figure 2; est absolument identique. On enfonce le bouton molete 31 afin que l'engrenage 26' vienne en contact avec le pignon 21 et on tourne dans un sens ou dans l'autre pour faire varier la section de passage du gaz. Ce dispositif de reglage permet donc de pouvoir modifier le debit minimum de l'électrovalve suivant la puissance minimum que l'on desire obtenir ou suivant le type de gaz distribué, sans changer les sièges de clapet ou les parties mobiles ou sans nécessiter le remplacement complet de l'électrovalve. L'invention ne se limite pas à la forme de réalisation prLIcc.demment decrite mads en englobe au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1") - Dispositif de réglage du petit débit de gaz pour appareils du genre chauffe-eau, chauffe-bains ou chaudiere domestique dont la commande et le contrôle de l'arrive du gaz au brûleur est assuré par une électroval- ve comportant un ou plusieurs enroulements d'excitation et un seul noyau mobile entrainant dans son mouvement un dispositif obturateur qui commande le passage du gaz de la chambre d'admission vers la chambre-de départ du gaz au tnuleur, lequel dispositif obturateur etant constitué par un cla pet de petite dimension porté directement par le noyau mobile de l'elec trovalve et par un ensemble clapet obturateur de plus grand diamètre que traverse avec un faible jeu une tige axiale solidaire du clapet de petite dimension caracterise par le fait quiun pignon conique 21 comportant des ouvertures 22 pour le passage de gaz est monté libre en rotation sur la partie superieure lOb du clapet obturateur 70 et par le fait qu'un petit engrenage 26 également monté libre en rotation et manoeuvrable de l'exte rieur de l'électrovalve commande a rotation du pignon 21 pour faire va rier la section de passage 19 du gaz. ? ) - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'engre- nage 26 se deplace perpendiculairement à l'axe de l'électrovalve de telle maniere que les dents dudit engrenage viennent s'engrener avec les dents du pignon 21. 30) - Dispositif selon les revendication 1 et 2 caractérisé par le fait que -l'engrenage 26 est solidaire d'une tige 25 qui débouche à l'exterieur du couvercle supérieur 4a et qui est monté dans un fourreau 24 placé dans un orifice 23 prevu dans ledit couvercle 4a. 40) - Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que le déplacement en rotation et en translation de l'engrenage 26' est com mandé par un bouton moleté 31 qui agit par friction par l'intermédiaire d'une bague caoutchoutee 32 et d'un manchon 33 sur la tige 25' solidaire de l'engrenage 26'. 50) - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les ou vertures 22 du pignon 21 sont des petits orifices uniformément répartis sur le pourtour du pignon. 60) - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les ou vertures 22 sont des lumieres.