Brevet FR2418910A1 — publié le 19790928

La présente invention est relative à un dispositif pour commander l'alimentation en gaz d'un brûleur, de préférence destiné à être utilisé à la partie supérieure d'une cuisinière, comprenant un conduit qui comporte un robinet de commande manuelle de l'alimentation du brûleur en gaz. Il est banal d'utiliser dans les cuisinières à gaz un robinet de commande manuelle disposé dans le conduit d'alimentation en gaz de chaque brûleur pour régler le débit de gaz au brûleur à la valeur désirée et également pour arrêter ce débit. On a constaté qu'il était difficile d'obtenir dans de tels brûleurs un débit de gaz suffisamment faible pour permettre de traiter certains aliments à une température modérée. Pour entretenir un fonctionnement sûr du brûleur le débit de gaz ne doit pas tomber au-dessous d'une valeur donnée. Dans les brûleurs classiques cette valeur est cependant assez élevée pour que par exemple la cuisson de certains aliments à une température modérée ne soit pas possible sans une surveillance continue par la personne qui utilise la cuisinière. Le but de l'invention est de supprimer cet inconvénient et de réaliser un dispositif de commande pour brûleur à gaz au moyen duquel le débit de gaz fourni pendant une durée donnée peut être réglé à des valeurs plus faibles qu'il n'était antérieurement possible, sans nuire à la sûreté du fonctionnement du brûleur. Ce but est atteint au moyen du dispositif de commande suivant l'invention qui est caractérisé en ce qu'il comprend une soupape de commande montée dans le conduit de manière à ouvrir et fermer ce conduit à intervalles sous l'action d'un dispositif de commande mécanique, suivant un programme prédéterminé, un moyen d'allumage adJacent au brûleur étant adapté pour émettre des étincelles sous l'action du dispositif de commande mécanique pendant une partie de chaque intervalle de temps pendant laquelle la soupape de commande est ouverte. D'autres caractéristiques de l'invention apparaftront au cours de la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel: - la Fig. 1 est une vue schématique du dispositif de commande suivant l'invention; - la Fig. 2 est un schéma électrique du dispositif représenté à la Fig. 1. Un brûleur 10 représenté schématiquement a ia Bi. i pour être monté à la partie supérieure d'une cuisinière, non représette. Le brûleur est d'un type classique et ne sera donc pas décrit de façon détaillée. Un conduit 11 d'alimentation en gaz est relié au brûleur 10 et débouche d'une façon connue à une faible distance du brûleur afin de permettre l'adjonction d'air au gaz. L'extrémité opposée du conduit est reliée par un robinet 12 de commande manuelle à un conduit principal 13 relié au réseau d'alimentation en gaz. Le robinet de commande comporte un bouton 14 et est en outre combiné avec une soupape de sûreté 15. Cette dernière est commandée par un circuit électrique qui comprend un thermocouple 16 disposé au voisinage du brûleur 10, et un électroaimant (non représenté) dont l'armature mobile est reliée directement à un disque qui constitue l'obturateur de la soupape.Le thermocouple 16 est normalement chauffé par la flamme du brûleur 10 et engendre une force électromotrice qui est suffisante pour maintenir l'électroaimant alimenté et de ce fait pour maintenir la soupape de sûreté en position d'ouverture. Si cependant, la flamme disparaft le thermocouple 16 se refroidit et la force électromotrice tombe à une valeur qui est insuffisante pour que l'électroaimant demeure alimenté. De ce fait, le disque constituant l'obturateur de la soupape et qui est relié à l'armature de l'électroaimant est déplacé pour prendre sa position de fermeture. Le temps qui s'écoule avant que l'alimentation de l'électroaimant soit coupée est d'environ 40 secondes et ce temps doit être pris en considération pour la conception du dispositif de commande, comme on le mettra en évidence dans la suite. Avec un robinet de commande manuelle du type précité on peut régler et commander la dimension de la flamme du brûleur et de ce fait la quantité d'énergie dégagée , dans des limites pouvant descendre Jusqu'à un niveau donné. Pour abaisser encore ce niveau, le dispositif de commande comporte un disque 17 formant came qui est fixé sur un arbre 18 entrafné par un moteur synchrone 19 (Fig. 2) au moyen d'un pignon (non représenté) qui est conçu pour que le temps de rotation du disque formant came soit de trente secondes pour une révolution complète. Le disque 17 présente une surface de came 20 qui coopère avec une tige de soupape 21 faisant partie d'une soupape de commande 22 qui est reliée au conduit 11. La tige de soupape est sollicitée contre la surface de came 20 au moyen d'un ressort 23.La came 17 présente une surface de came supplémentaire 24 constituée par trois saillies coopérant avec un micro-interrupteur 25 qui par l'intermédiaire d'un dispositif de commande électrique 26 (Fig. 2) déclenche la production d'étincelles électriques d'allumage par une bougie d'allumage 27 qui est disposée au voisinage du brûleur. La came 17 comporte également une saillie 28 adaptée pour coopérer avec un micro interrupteurs29 afin d'arrêter le moteur l9. Une surface de came 30 comportant des portions périphériques situées à des distances radiales qui varient périodiquemen est adaptée pour coopérer avec un microinterrupteur 31 pour provoquer l'allumage intermittent d'une lampe témoin 32 (Fig. 2) dans certaines conditions. Les différentes surfaces de came 20, 24, 30 sont situées dans le même plan à la Fig. 1.Il est cependant évident que leur position ainsi que celle des micro-interrupteurs 25, 29, 31 et celle de la soupape de commande 22 sont telles que les différentes combinaisons de moyens d'actionnement et de moyens actionnés sont complètement distinctes les unes des autres. La Fig.2 est un schéma des organes électriques du dispositif représenté à la Fig. 1. Un conducteur 37 est relié à l'une des phases d'un secteur d'alimentation à 220 Volts et son conducteur neutre est désigné par la référence 33. Le moteur synchrone 19 est relié par un conducteur 34 au conducteur 37 et au conducteur 33 par l'intermédiaire d'une paire de contacts 35a, 35b d'un interrupteur 35 actionné manuellement. L'interrupteur 35 est actionné par un bouton-poussoir 36 d'un type tel que lorsqu'on l'enfonce il reste en position enfoncée et lorsqu'on l'enfonce de nouveau il revient dans sa position initiale. La jonction entre le moteur 19 et l'interrupteur 35 est reliée par le micro-interrupteur 29 au conducteur 33 et en outre est relié au conducteur 37 par une lampe témoin 32 et le micro-interrupteur 31. La lampe 32 est également reliée par l'interinédiaire de deux contacts 35c, 35d de l'interrupteur 35 au conducteur 37. Le microinterrupteur 25 comporte un contact fixe 25a qui est relié à une extrémité du primaire d'un transformateur 38 à haute tension qui est inclus dans le dispositif électrique 26 do commande. Le secondaire du transformateur est relié directement à la terre par une extrémité et son autre extrémité est également reliée à latere par l'intermédiaire de la bougie d'allumage 27. L'autre extrémité du primaire du transformateur est reliée au conducteur 37 par l'intermédiaire d'une résistance 39 et d'une diode 40 et est reliée à l'organe de contact mobile 42a d'un interrupteur 42 destiné à l'allumage manuel du brûleur 10 par l'intermédiaire d'un condensateur 41. Le contact fixe 42b est relié au contact fixe 25b du micro-interrupteur 25 et est également relié au conducteur 33. L'organe de contact mobile 25c du micro-interrupteur 25 est également relié au contact fixe 42c de l'interrupteur 42. Les liaisons des micro-interrupteurs avec les surfaces de came de la came 17 sont indiquées par des traits interrompus à la Fig. 2. Avant de décrire le fonctionnement du dispositif de commande, on décrira brièvement le fonctionnement du dispositif d'allumage. Les organes de contact mobiles 25c et 42a sont normalement dans la position représentée à la Fig. 2 de telle sorte que le condensateur 41 est normalement déchargé lorsqu'on commence le processus d'allumage. Le processus d'allumage est amorcé manuellement par l'enfoncement d'un bouton-poussoir non représenté au moyen duquel le contact 42a est déplacé en contact avec l'organe de contact 42b. Ainsi le condensateur 41 est rapidement chargé et lorsque le bouton-poussoir est relâché et que l'organe de contact 42a revient contre l'organe de contact 42c le condensateur est déchargé par l'intermédiaire du primaire du transformateur 38 qui provoque la génération d'une étincelle dans la bougie 27. On obtient le même résultat si le contact 25c est astreint à osciller entre les organes de contact 25a et 25b sous l'action de la surface de came 24 de la came 17. On engendre ainsi un certain nombre d'étincelles qui correspond au nombre de saillies de la surface de came 24.La constante de temps du circuit résistancecapacité formé par la résistance 39 et le condensateur 41 doit être choisie pour que le condensateur puisse se charger suffisamment pendant les courtes durées de connexion du conducteur 33 avec les organes de contact 42a et 25c respectivement. On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif de commande. Avant que le dispositif de commande puisse commencer à fonctionner, le brûleur 10 doit être allumé. On ouvre le robinet 12 en enfonçant le bouton 14 et en le maintenant enfoncé cependant que l'interrupteur 42 est actionné de la façon décrite plus haut pour engendrer des étincelles. Le bouton doit être maintenu enfoncé jusqu'à ce que le thermocouple 16 soit suffisamment chaud pour maintenir la soupape de sûreté 15 en position d'ouverture. En faisant tourner le bouton on peut alors régler la dimension des flammes et de ce fait la quantité de chaleur fournie de façon intermittente par le fonctionnement du dispositif de commande à un récipient de cuisson disposé sur le brûleur. On enfonce alors le bouton 36 qui se trouve alors automatiquement retenu en position enfoncée. Le moteur 19 reçoit du courant et commence à entrafner la came 17 en rotation.Pendant une première et courte partie de la révolution totale du disque formant came , la came 20 agit sur la tige de soupape 21 et le brûleur est alimenté en gaz. Ensuite la surface de came 20 libère la tige de soupape 21 qui reprend sa position de fermeture sous l'action du ressort 23, provoquant ainsi l'interruption de l'alimentation en gaz du brûleur. Pour indiquer que le dispositif automatique de commande est en position alimentée, la lampe témoin 32 est allumée de façon constante. Lorsque la came a tourné d'environ 1800 la tige de soupape est à nouveau actionnée par la surface de came 20 pour ouvrir la soupape 22 et peu de temps après le micro-interrupteur 25 est actionné par la surface de came 24 pour donner des impulsions pour produire des étincelles sur la bougie 27. Ainsi le brûleur 10 est allumé et le processus se répète, le brûleur étant alternativement allumé et éteint. Par analogie avec un modèle électrique, le brûleur émet ainsi une chaleur pulsée au lieu d'émettre de façon continue une faible énergie comme cela était le cas antérieurement. La vitesse de rotation choisie ainsi que le développement de la surface de came 20 sur environ 1800 assure une période d'extinction du brûleur d'environ 15 secondes. Cette période est suffisamment courte pour empêcher l'entrée en action de la soupape de sûreté 15. Lorsque le dispositif de commande doit être mis en position de coupure, on enfonce de nouveau le bouton 36 de façon que les contacts correspondants soient débranchés. Le moteur 19 est toujours alimenté en courant électrique par l'intermédiaire du micro-interrupteur 29 qui maintient les contacts voulus en position de fermeture normalement pendant la totalité de la durée de la révolution de la came circulaire 17 . Ces contacts sont débranchés seulement dans une position angulaire donnée dans laquelle le micro-interrupteur 29 est actionné par la saillie 28.Si le bouton-poussoir est actionné lorsque la carne 1, - e trouve e Fig. 1 considérée dans le sens de rotation, le disque formant carne se déplace alors angulairement dans la position dans laquelle la saillie 28 agit sur le micro-interrupteur 29 et le moteur s'arrête. Cependant, si le bouton 36 est enfoncé lorsque la saillie 28 a déjà franchi l'interrupteur 29, la lampe 32 s'éteint tandis que la came achève sa révolution avant que le moteur 19 soit arrêté.Pour indiquer que le dispositif de commande a été actionné pour être débranché mais qu'il continue à fonctionner pendant une courte période de temps le micro-interrupteur 31 est actionné par la surface de came 30 et les contacts voulus se trouvent branchés et débranchés alternativement. Ainsi, la lampe 32 émet une lumière intermittente. Gracie à l'invention il est ainsi possible de réduire l'émission de chaleur du brûleur à gaz à des valeurs qui ne pouvaient pas être obtenues antérieurement avec les brûleurs classiques. L'invention présente l'avantage supplémentaire que le brûleur peut être commandé soit d'une façon classique soit par l'utilisation du dispositif de commande. Ceci est permis par le fait que la soupape de commande 22 reste dans sa position d'ouverture lorsque le dispositif de commande est débranché. Bien entendu, des modifications peuvent être apportées à l'exemple décrit. Par exemple, la forme du disque 17 formant came avec les différentes surfaces actives 20, 24, 30 peut recevoir de multiples modifications. - REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour commander l'alimentation en gaz d'un brûleur, de préférence destiné à être utilisé à la partie supérieure d'une cuisinière, comprenant un conduit qui comporte un robinet à commande manuelle pour l'alimentation du brûleur en gaz, caractérisé en ce qu'une soupape de commande est montée sur le conduit et est astreinte à ouvrir et à fermer ce conduit à intervalles sous l'action d'un dispositif de commande mécanique suivant un programme déterminé, un moyen d'allumage adjacent au brûleur étant adapté pour produire des étincelles sous l'action du dispositif de commande mécanique pendant une partie de la durée de chaque intervalle pendant laquelle la soupape de commande est ouverte. 2. - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif mécanique de commande comprend un disque formant came qui est entrafné par un moteur électrique et est agencé pour coopérer avec un organe d'actionnement de la soupape de commande, la came comportant une première surface de came ayant. une forme adaptée pour que la soupape soit maintenue en position d'ouverture pendant une partie d'une révolution et soit maintenue en position de fermeture pendant le restant de ladite révolution. 3. - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le développement périphérique de la première surface de came est tel que la soupape de commande est alternativement ouverte et fermée pendant des intervalles de t emps ayant approximativement la même durée. 4. - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le moteur entraide le disque formant came par l'intermédiaire d'un pignon qui est adapté pour que le disque accomplisse une révolution en 30 secondes environ. 5. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que le disque comporte une seconde surface de came comportant au moins deux saillies adaptées pour coopérer avec un organe de contact faisant partie du circuit de commande électrique du moyen d'allumage pour produire un nombre d'étincelles qui correspond au nombre de saillies, la seconde surface de came étant disposée par rapport à la première surface de came de façon que des étincelles soient produites immédiatement après l'ouverture de la soupape de commande. 6. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le courant électrique est fourni au moteur par l'intermédiaire d'un organe de contact à actionnement manuel qui branche et débranche le dispositif de commande. 7. - Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le disque formant came comporte une troisième surface de came adaptée pour coopérer avec un organe supplémentaire de contact qui est relié en parallèle avec l'organe de contact actionné manuellement et destiné à interrompre l'alimentation du moteur en courant électrique lorsque l'organe de contact actionné manuellement est débranché et que la came a atteint une position de repos dans laquelle la soupape de commande reste dans sa position d'ouverture. 8. - Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu 'une lampe témoin est branchée de façon à émettre une lumière continue lorsque l'organe de contact actionné manuellement se trouve en position de fermeture tandis qu'elle émet une lumière intermittente lorsque ledit organe de contact actionné manuellement se trouve dans sa position d'ouverture aussi longtemps que le moteur n'est pas arrêté sous l'action de l'organe de contact supplémentaire. 9. - Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la came comporte une quatrième surface de came adaptée pour coopérer avec un organe de contact relié en série avec la lampe témoin pour que cette dernière émette une lumière intermittente.