Brevet FR2467432A1 — publié le 19810417

La présente invention a pour objet un dispositif de commande d'un brûleur séquentiel d'un appareil de cuisson. Il est connu de réaliser des bruleurs dits "séquentiels"sur les plans de cuisson, c'est-à-dire fonctionnant par intermittence ou par séquences. Un tel type de fonctionnement permet de doser l'énergie de chauffage consommée, en réglant un temps prédéterminé d'alimentation du brûleur, pour une cuisson donnée. Ainsi, le rapport du temps d'enelen- chement ou d'alimentation au temps total du cycle exprime le dosage de l'énergie en pourcentage. Pour faciliter l'usage d'un brûleur pourvu d'un dispositif de commande de ce genre, on doit pouvoir afficher des séquences fixes entre un minimum et un maximum, et permettre des réglages intermédiaires. A ce jour, les dispositifs de commande connus sont de trois types - dispositif à programmateur - dispositif à doseur d'énergie - dispositif électronique. Les programmateurs ne- permettent de réaliser, compte tenu de leur encombrement, qu'un certain nombre de séquences fixes sans possibilité de réglages intermédiaires. les doseurs d'énergie couramment appelés "infinites" sont réalisés de façon à supprimer périodiquement l'alimentation électrique d'une résistance, de telle sorte que le rapport du temps d'enclenchement au temps total du cycle soit identique pour tous les cycles, pour une position déterminée du bouton de réglage. L'élément moteur d'un infinite est un bimétal chauffé par une résistance branchée en aval du contact ; lorsque la force élastique du bimétal déformé par l'élévation de température devient supérieure à la force d'attraction d'un aimant, le contact s'ouvre brusquement, et il en est de meme au réenclenchement. La variation du dosage est obtenue au moyen d'une came fixant la position initiale du bimétal. Un tel doseur d'énergie permet d'exécuter un réglage en continu du dosage de l'énergie, en faisant varier la position angulaire de la came, des séquences fixes et des réglages intermédiaires pouvant donc être obtenus au choix de l'usager. Malheureusement, on a constaté que ces séquences sont sujettes à des variations indésirables, et on a déterminé que ces variations provenaient des raisons suivantes La variation de la tension du réseau d'alimentation, les variations de la résistance de chauffage du bilame lorsque le doseur est fabriqué er grande série, et la variation de la force de l'aimant permanent associé au bilame. Dans ces conditions, on ne parvint pas à obtenir un dispositif de commande ayant un fonctionnement et une fiabilité satisfaisants. le dispositif électronique a l'ineonvé- nient d'être détruit en cas d'élévation de la température. l'invention a pour but de réaliser un dispositif de commande ne présentant qu'un encombrement réduit, permettant des réglages intermédiaires entre des séquences fixes, et ne présentant pas les inconvénients des systèmes à doseur d'énergie. A cet effet et conformément à l'invention, le dispositif de commande d'au moins un brûleur séquentiel d'un appareil de cuisson comprend un moto-réducteur synchrone et un tambour pouvant être entraîné er rotation par ce moto-réducteur, et le tambour coopère avec au moins un ccntact électrique en appui sur la surface du tambour et est pourvu d'au moins une piste électriquement conductrice réalisée de façon à permettre le fonctionnement du brûleur suivant des séquences de chauffage variables en fonction de la position du contact électrique sur le tambour, des moyens étant prévus pour régler cette position du contact par rapport à la piste conductrice afin de pouvoir faire varier de façon progressive et continue la durée des séquences du chauffage du brûleur. Ce dispositif ne présente qu'un faible encombrement par rapport aux programmateurs, et le moto-réducteur synchrone n'est pas sensible aux variations de la tension du réseau, contrairement au doseur d'énergie. Suivant une particularité de l'invention, la piste électriquement conductrice est étagée afin de présenter au contact électrique d'alimentation du brûleur une longueur variable en fonction de la position du contact sur le tambour. La position du contact glissant étant commandée soit par un eurseur linéaire soit par un bouton rotatif, l'usager peut donc régler la séquence de chauffage à la valeur voulue en positionnant convenablement le contact sur la piste du tambour, afin que le brûleur ne soit alimenté que lorsque le contact est établi entre la piste électrique et le contact précité. Selon une forme de réalisation de l'invention, le tambour est cylindrique et comporte une piste conductrice de largeur croissante, de préférence de façon pratiquement eontinue dans la direction axiale du tambour, cette piste se terminant par une bande conductrice qui s'étend sur toute la circonférence du tambour tandis qu'un intervalle est réservé entre l'extrémité de largeur minimum de la piste et la partie terminale correspondante du tambour, afin de constituer une bande non conductrice qui s'étend sur toute la circonférence du tambour. L'usager a donc la possibilité de déplacer le contact de réglage entre un point zéro de mise hors tension des divers organes du dispositif, et un point de fonctionnement sans séquence, toute une série de séquences intermédiai res de durée variable au choix de l'usager étant accessibles entre ces deux points extrêmes. L'invention résoud ainsile problème de façon particulièrement simple, aucune variation indésirable de résistance ou de force d'un aimant permanent ne pouvant intervenir dans ce système. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, on a représenté deux modes de réalisation de l'invention. - La figure 1 est une vue en élévation longitudinale d'une première forme de réalisation du dispositif de commande d'un brûleur séquentiel de plan de cuisson conforme à 1 l'inven- tion. - La figure 2 est une vue en plan de dessus du dispositif de la figure 1. - La figure 3 est e vue en élévation en bout du dispositif des figures 1 et 2, suivant la direction de la flèche E de la figure 1. - La figure 4 est une vue en plan représentant la surface développée du tambour équipant le dispositif de commande des figures 1 à 3. - La figure 5 est une vue analogue à la figure 4 d'une variante d'exécution du tambour. - La figure 6 est un schéma du circuit électrique dans lequel le dispositif de commande selon l'invention doit être inséré. - La figure 7 est une vue en plan d'une variante de réalisation du tambour portant la piste conductrice. Le dispositif représenté aux figures 1 à 3 est destiné à assurer la commande d'un brûleur séquentiel d'un appareil de cuisscn.llcomprend, conformément à l'invention, un moto-réducteur synchrone 1 et un tambour cylindrique 2 pouvant être entraîné en rotation par l'arbre de sortie 3 du mcto-réducteur 1. le tambour 2 est réalisé en un matériau conducteur, par exemple du laiton, et il coopère avec un contact électrique central 4 d'un curseur 5, le courant électrique étant amené au tambour 2 par ce contact glissant ou frotteur 4, alimenté par une piste 9a et un contact 30a relié à un contact 30 qui alimente une piste 9. Le tambour 2 est placé dans une armature de support 7. Il comporte une piste électriquement conductrice 10 de largeur croissant d'une extrémité à l'autre du tambour 2,afin de présenter au contact 4 entraîné par le curseur 5, une longueur variable en fonction de la position du contact 4 sur le tambour 2. Ainsi, on voit que la piste 10 a sa largeur croissante et ce de préférence, de façon à peu près régulière, dans la direction axiale du tambour 2, à partir d'une extrémité A de largeur minimum, jusqu une zone B de largeur maximum. Cette dernière est raccordée à une bande conductrice C qui s'étend sur toute la circonférence du tambour 2, et sur laquelle est placé le frotteur 6 qui alimente les divers composants. Un intervalle 8 est réservé entre l'extrémité de largeur minimum A et la partie terminale correspondante du tambour 2.Au-delà de la bande conductrice continue C, le tambour s'étend encore sur une faible longueur. L'intervalle 8 entre la partie terminale du tambour 2 et la pointe A de la zone conductrice forme donc une bande non conductrice continue s'étendant sur toute la circonférence du tambour 2. La largeur de la piste conductrice 10 croit donc régulièrement à partir du sommet A jusqu'à la base B, symétriquement de part et d'autre d'un axe de symétrie X-X'. le contact glissant 4 est par ailleurs relié à deux pistes conductrices parallèles 9 et 9a disposées de part et d'autre du curseur 5 sur l'armature 7 de support (figures 2 et 3)et sous les deux contacts 30 et 30a solidaires du curseur 5. La piste conductrice 9a reçoit l'arrivée du courant,et la piste 9 alimente le moto-réducteur 1; les divers composants sont alimentés par le contact 6 lui-meme associé à ce dispositif de commande, lorsque le contact 4 glisse sur la piste conductrice 10. les éléments constitutifs du circuit électrique associé à ce dispositif de commande sont schématiquement représentés à la figure 6. On voit sur celle-ci les contacts 4 et 6, le moto-réducteur synchrone 1 aux bornes duquel est connectée de façon connue une électro-vanne 11 d'une part, ainsi qu'un allumeur 12 relié lui-même à une bougie 13 d'allumage d'un brûleur non représenté. L'ensemble de ce circuit est relié à la tension d'alimentation du réseau par des fils 14 et 15. Deux voyants A, B sont prévus : A, branché aux bornes du moteur 1, signale le fonctionnement séquentiel quand le contact 30 est fermé sur la piste 9 ; B intercalé entre l'électrovanne 11 et l'allumeur 12 permet la visualisation de la séquence. le tambour 2 peut être constitué d'un corps ccnducteur, par exemple en laiton comme indiqué ci-dessus, sur la surface duquel on a ménagé un évidement rempli d'isolant surmoulé sur le corps du tambour, cet isolant pouvant être par exemple de la bakélite ou tout isolant convenable. L'évi- dement du corps du tambour dans lequel l'isolant est surmoulé doit donc être réalisé suivant une géométrie appropriée aux caractéristiques voulues pour la conformation de la piste conductrice 10. Le fonctionnement de ce dispositif de commande se comprend aisément : le moto-réducteur 1 étant mis en route à un nombre de tours convenable, par exemple deux tours/ minute, le ménagère place le curseur 5 de positionnement du contact 4 à l'endroit voulu le long d'une échelle graduée de séquencesl4 en fonction de la séquence de chauffe désirée. La durée de cette séquence est minimale lorsque le contact 4 se trouve dans la zone terminale A de la piste 10, et elle croit régulièrement jusqu'à la zone B, la bande terminale C permettant un chauffage sans séquence. La ménagère peut donc utiliser ce dispositif comme le thermostat d'un four, en modifiant quand elle le désire l'allure de chauffe du brûleur. Le repérage des différentes positions du curseur 5 est assuré sur l'échelle préétalonnée 14. A titre indicatif, on a représenté sur la figure 4 six positions possibles du curseur 5, numérotées de zéro à six sur ltéehelle 14 correspondante, entre une graduation zéro placée en regard de la bande non conductrice, et une graduation 6 placée en regard de la bande conductrice continue C. Entre ces deux extrêmes, la ménagère dispose d'un choix entre cinq séquences numérotées 1-5 de chauffage, de durée progressivement variable. En outre, elle peut placer le curseur 5 à un endroit quelconque entre deux graduations consécutives, de façon à obtenir une séquence intermédiaire de durée quelconque entre les durées extrêmes déterminées par la configuration géométrique de la piste conductrice. Les avantages du dispositif de commande selon llinvention sont les suivants. l'encombrement du moto-réducteur synchrone 1 et du tambour 2 est suffisamment réduit pour pouvoir loger ce dispositif dans l'espace disponible d'un appareil domestique de cuisson. De plus, le prix de revient d'un tel système est relativement faible, inférieur aux divers dispositifs connus. les séquences de chauffage obtenues ne peuvent pas être dérèglées par des facteurs tels qu'une variation de résistance ou de la force d'un aimant, ce qui donne toute fiabilité au réglage du dispositif. le dispositif est insensible aux variations de la tension d'alimentation, grâce au moteur synchrone 1 , et il permet l'obtention au choix d'une multitude de séquences intermédiaires entre les séquences de chauffage affichées, par exemple selon la graduation zéro à six illustrée à la fi gure 4. la température n'a aucun effet sur son fonctionnement. La figure 5 montre une variante de réalisation de la piste conductrice 15 : celle-ci est subdivisée en trois branches 16, 17 étendant ccaxialement au tambour 2 sur des longueurs inégales. Les deux branches 17 sont identiques et s'étendent symétriquement par rapport à la branche centrale 16, laquelle a une longueur supérieure à celle des branches 17. La branche 16 comporte une tête 16a de largeur croissante d'une extrémité à l'autre, de façon similaire à la piste 10. Puis après la base de cette tête 16a, la largeur de la branche 1 6 se rétrécit brusquement pour croître à nouveau en formant une extension 16b de largeur maximum jusqu'à une partie terminale 16c formant une bande conductrice continue sur toute la périphérie du tambour. Les deux branches 17 prennent nais sance au niveau de la base de largeur maximum de la tête 16a, leur longueur croissant progressivement jusqu'à la bande continue 16e. La piste conductrice réalisée de la sorte a une largeur pratiquement égale à celle de la piste 10 à partir de l'extrémité de la branche 16 jusqu'à la bande continue 16c, mais au-delà de la base de la tête 16a, la séquence de chauffage est fractionnée en quatre sous-séquences, à savoir deux sous-séquences de chauffage lorsque le contact 4 est en appui sur la branche 16b ou l'une des branches latérales 17, et deux sous-séquences d'interruption du chauffage lorsque le contact 4 est dans l'une des zones isolantes situées entre la branche médiane 16b et les branches latérales 17. Dans la forme d'exécution illustrée à la figure 7, le tambour a une forme circulaire et est donc en fait constitué par un disque 18 sur lequel est agencée la piste conduc trice 19 avec des gradins référencés 21 à 26 entre une zone centrale 27 et la périphérie du disque. Dans cet exemple, on a prévu six gradins 21-26, mais bien entendu ce nombre peut varier. Ces gradins 21-26 sont agencés dans des directions radiales décalées les unes des autres autour de la zone centrale 27, en déterminant des paliers intermédiaires dont le rayon de courbure varie progressivement entre les deux gradins adjacents. Ainsi, la piste conductrice 19 s'étend tout d'abord sur une largeur X légèrement inférieure au rayon du disque 18, puis cette distance décroît à chaque gradin 21, 22 etc... jusqu'à la périphérie du disque 18, sur laquelle est prévue une bande continue 28 s'étendant sur la totalité du pourtour du disque. Ainsi, le ccntact glissant associé au disque 18 peut parcourir, en fonction de sa position entre la zone centrale 27 isolante et la circonférence du disque, des longueurs conductrices progressivement croissantes à partir du gradin 21 jusqu'au gradin terminal 26 sur la piste 19, au fur et à mesure qu'il est déplacé vers la périphérie du disque. Corrélativement, les séquences de chauffage ont évidemment une durée croissante. Comme déjà indiqué, les plages intermédiaires entre deux gradins consécutifs, telles que par exemple la plage 29 s'étendant entre les gradins 24 et 25, ont une courbure croissante vers la périphérie du disque, afin de permettre à l'utilisatrice des réglages intermédiaires pour les séquences de chauffage. De façon similaire à la réalisation précédente, le curseur commandant le contact électrique peut être positionné en regard de graduations correspondant chacune à un gradin 21, 22 etc... L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et peut comporter des variantes d'exécution. Ainsi, on peut commander le dispositif au moyen d'un bouton rotatif à la place du curseur linéaire 5. A titre indicatif, le tambour 2 peut avoir un diamètre de l'ordre de un centimètre, un diamètre de 9,55 mm correspondant à une longueur développée de 70 mm. Dans ces conditions, si le moteur synchrone 1 tourne à deux tours/ minute, le contact électrique parcourt sur le tambour un millimètre par seconde. le tambour 2 peut également être constitué d'un isolant présentant une creusure convenable dans laquelle est logé le matériau conducteur. Le curseur et le ccntact 4 peuvent être doublés, afin que le dispositif soit capable d'alimenter deux brûleurs. REVENDICATIONS 1-Dispositif de commande d'au moins un brûleursé quentieldunappareil de cuisson, caractérisé ence qu'il comprend un motoréducteur synchrone et un tambour pouvant être entraîné en rotation par ce motoréducteur,et en ce que le tambour coopè reavecaumoinsuncontact électrique en appui sur la surface du tambour et est pourvu d'au moins une piste électriquement conductrice réalisée de façon à permettre le fonctionnement du brûleur suivant des séquences de chauffage variables en fonction de la position du contact électrique sur le tambour, des moyens étant prévus pour régler cette position du contact par rapport à la piste conductrice afin de pouvoir faire varier de façon progressive et continue la durée des séquences de chauffage du brûleur. 2 - Dispositif de commande selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la piste électriquement conduc trice est étagée afin de présenter au contact électrique d'alimentation du brûleur une longueur variable on fonction de la position du contact sur le tambour. 3 - Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tambour est cylindrique et ccmporte une piste conductrice de largeur croissante, de préférence de façon pratiquement continue dans la direction axiale du tambour, cette piste se terminant par une bande conductrice qui s'étend sur toute la circonférence du tambour tandis qu'un intervalle est réservé entre l'extré- mité de largeur minimum de la piste et la partie terminale correspondante du tambour, afin de constituer une bande non conductrice qui s'étend sur toute la circonférence du tambour. 4 - Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tambour est constitué d'un disque sur lequel est agencée la piste condue- trice avec des gradins entre le centre et la périphérie du disque, de façon que la piste s'étende radialement d'abord sur une distance légèrement inférieure au rayon du disque, puis que cette distance décroisse à chaque gradin jusqu'à la périphérie du disque, le contact glissant sur la surface du disque parcourant ainsi des longueurs croissantes sur la piste conductrice au fur et à mesure qu'il est déplacé vers la périphérie du disque. 5 - Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que, entre deux gradins ou étages consé cutifs, la piste conductrice présente une largeur radiale variant de manière à peu près continue et progressive, une bande conductrice étant prévue sur la totalité de la périphérie du disque et un intervalle isolant étant réservé entre le centre du disque et le premier gradin. 6 - Dispositif de commande selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le tambour est réalisé en une matière électriquement conductrice et un matériau isolant est encastré sur la surface de ce tambour suivant une géométrie appropriée aux caractéristiqués voulues pour la pistecon ductrice,ou inversement en un isolant sur lequel est encastrée la matière conductrice. 7 - Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de réglage de la position du contact électrique sur la piste conductrice sont constitués par un curseur linéaire ou par un bouton rotatif.