Brevet FR2498740A1 — publié le 19820730

ALLUMEUR PIEZO-ELECTRIQUE DU TYPE A PERCUSSION ET BOUTON POUSSOIR. L'invention concerne un allumeur piézo-électrique pour l'obtention d'étincelles, du type à percussion et commande et déclenchement par bouton poussoir. Les dispositifs d'allumage ou allumeurs piezo-électrique sont bien connus et sont utilisés notamment pour provoquer la formation d'une étincelle permettant d'enflammer certains mé- langes gazeux. Ces dispositifs étant largement répandus, il n'y a donc pas lieu de les décrire ici en détail. Dans le brevet français 1 554 247, on a décrit un dispo- sitif du genre en question dans lequel l'organe à percussion se compose d'une tige métallique et d'un élément piezo-élec- trique relié rigidement à celle-ci et qui, sous l'action d'un accumulateur d'énergie vient, lors de la manoeuvre du disposi- tif percuter une enclume fixe et provoque une étincelle. Un tel dispositif est cependant assez complexe à réaliser, com- porte de nombreuses pièces et surtout implique, du fait que l'élément piézo-électrique doit être déplacé, que la borne de haute tension soit en contact avec l'enclume et non pas en contact permanent avec l'élément piezo-électrique lui-même. Par suite, dans un tel dispositif la quantité d'énergie élec- trique produite ne peut être communiquée à l'éclateur que de façon incertaine, le contact entre l'élément percutant et l'en- clume ne pouvant être assuré d'une manière correcte après le choc. Le plus généralement, les dispositifs allumeurs piezo- électriques à percussion et bouton-poussoir commercialisés à ce jour, se composent essentiellement: - d'une masse de percussion apte à se déplacer élastique- ment, présentant deux ergots diamétralement opposés susceptibles de. se déplacer sur une rampe ménagée à cet effet sur le corps du boutonpoussoir, - d'un ressort prenant appui respectivement sur la masse et sur l'intérieur du corps du bouton-poussoir, - d'un bottier cylindrique en matière plastique isolante, d'usage courant pour cette application, résistant aux chocs et à la température, dont une extrémité reçoit l'ensemble bouton-poussoir et la masse de percussion - 2 - et dont l'autre extrémité recoit l'ensemble classique percuté comprenant essentiellement: le frappeur, le cristal pie- zo-électrique, l'enclume, la ccnnecticn et la rondelle d' libilisation. Sommairement, lorsque l'on appuie sur le bouton-pressoir, on comprime le ressort, et alors les ergots se déplacent sur les rampes, ce qui en fin de course libère brusquement la mas- se de percussion qui, sous l'effet dudit ressort, vient frap- per l'ensemble percuté et provoquer ainsi l'étincelle. La mas- se est abors ramenée à sa position initiale par un ressort de rappel approprié. Bien que ces dispositifs soient assez largement répandus, ils présentent encore l'inconvénient notable d'être assez com- plexes à construire et à monter et d'être d'une fabrication difficile à automatiser. L'invention pallie ces inconvénients. Elle concerne un allumeur du type en question de construction facile et qui soit fiable et économique. Cet allumeur piezo-électrique du type à percussion et à bouton-pDussoir est constitué par: - une masse de percussion présentant deux ergots diamé- tralement opposés, susceptibles de se déplacer sur une rampe ménagée à cet effet sur le corps du bouton-pous- soir, - un ressort prenant appui respectivement à l'intérieur du corps du bouton-poussoir et sur la masse de percus- sion destiné à propulser cette masse, - un bottier destiné à recevoir à l'une de ses extrémités l'ensemble bouton-poussoir, ressort et masse de percussion et à scn autre extrémité l'ensemble percuté: frappeur, cristal piezo-électrique, enclume, connection et pièce d'immobilisation, et se caractérise en ce que le boîtier présente: - deux rainures longitudinales intérieures diamétralerent opposées, - et deux lumières également diamétralement opposées, légèrement décalées par rapport auxdites rainures, des- tinées à recevoir les ergots de la masse de percussion. Avantageusement: - le bouton-poussoir présente deux fentes parallèles lon- gitudinales diamétralement opposées,reliées à deux ou- vertures dans lesquelles sont ménagées les deux rampes -3- parallèles inclinées opposées sur lesquelles viennent prendre appui les ergots de la masse de percussion, - le bouton-poussoir présente deux ergots diamétralement opposés dont la largeur correspond sensiblement à la largeur des rainures ménagées dans le bottier, ces ergots étant disposés à la potnte de chacune des deux rampes inclinées dans une direction perpendiculaire et légèrement décalée par rapport aux ergots de la masse de percussion, - les deux rampes parallèles sont inclinées à 30 environ, - les deux lumières ménagées dans le bottier sont tangen- tes aux rainures longitudinales ménagées à l'intérieur de ce bottier, ces rainures longitudinales présentent un décrochement formant rétrécissement situé juste en face desdites lu- mières, - le décalage entre l'axe longitudinal de ces rainures ménagées à l'intérieur du bottier et les lumières cor- respond sensiblement au décalage entre les ergots du bouton-poussoir et les ergots de la masse de percussion, lorsque les ergots de cette masse de percussion sont positionnés au fond de la rampe, - la distance entre l'entrée du bottier et les lumières ménagées dans ce bottier est voisine dela distance entre ces paires d'ergots ménagés respectivement sur le bouton-poussoir et sur la masse de percussion,lorgque les ergots de la masse de percussion sont positionnés en position montée. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 représente schématiquement en coupe longitu- dinale un allumeur piézo-électrique conforme à l'invention. La figure 2 est une vue perspective sommaire montrant les principaux éléments de cet allumeur. La figure 3 est une coupe selon l'axe I-I' de la figure 2. La figure 4 montre en coupe sommaire les différents -4 - éléments en positions respectives de repos et de travail. L'allumeur piezo-électrique selon l'invention (voir figu- re 1) se compose: - d'un bouton-poussoir 1 en matière plastique moulée ap- propriée, qui se présente sous la forme d'un cylindre creux fermé à son extrémité externe 2 et qui présente sur sa périphérie: deux ergots respectivement 3 et 4 diamétralement opposés, disposés essentiellement dans le sens transversal, deux fentes longitudinales 5 et 6, reliées à deux ouvertures 7 ot sont ménagées deux rampes parallè- les opposées. 9 et 10, inclinées par exemple à "; la pointe de la rampe 9 est disposée sensiblement au regard de l'ergot correspondant 3; - d'un ressort 11 disposé à l'intérieur de ce bouton- poussoir 1 et à l'extrémité duquel vient s'appuyer la masse de percussion 12; - d'une masse de percussion 12 qui se compose d'une mas- se de percussion proprement dit 13 en acier approprié, encastrée dans un corps cylindrique 14 en matière plas- tique présentant deux ergots diamé.tralement opposes 15 et 16, disposés dans le sens longitudirnal c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire à l'axe des ergots précédents 3 et 4 portés par le bouton 1,; - d'un bottier 17 en forme d'un corps cylindrique creux, également en matière plastique moulée, à l'extrémité duquel se trouve l'ensemble classique percuté rep-rsente scenairent, à savoir le frappeur 30, le cristal piezo-électrique 31, l'enclume 32et la connection 33 et la rondelle d'im- mobilisation 34; ce boîtier 17 présente: sur sa face intérieure deux rainures longitudina- les 18-19 diamétralement cpposées,dont la largeur correspond au moins à la largeur des ergots 3-4 afin que ces derniers puissent pénétrer dans ces rainures 18-19, À deux lumières 20-21 également diamétralement oppo- sées, légèrement décalées par rapport aux rainures -5- longitudinales 18-19; le décalage entre l'axe lon- gitudinal de ces rainures 20 et 21 et l'axe longi- tudinal des rainures 18-19 correspond au décalage entre les ergots 3-4 du bouton 1 par rapport aux ergots 15-16 de la masse de percussion 12en.position montée,c'est-à-dire lorsque les ergots 15-16 sont placés au fond de la rainure 10; de méme, la distance entre l'entrée du bottier 17 et de ces lumières 20-21 correspond sensiblement à la distan- ce entre ces paires d'ergots 3-4 et 15-16 également en position montée; comme montré sur la figure 2, ces lumières 20-21 sont tangentes aux rainures 18- 19 et le sommet de ces lumières 20-21 est disposé juste en regard d'un décrochement 22 disposé dans les rainures 18-19,formant rétrécissement pour ces rainures,,qui se prolongent par une rainure alors plus étroite 26. Pour monter le sous-ensemble bouton-poussoir, on place -le ressort 11 dans le logement interne cylindrique de ce bou- ton 1. En comprimant ce ressort 11, on introduit les ergots -16 de la masse de percussion 12 dans les lumières 5-6 puis en faisant légèrement pivoter l'ensemble vers la droite, on engage les ergots 15-16 dans les ouvertures 7, de manière à ce que ces ergots viennent s'appuyer alors contre le bas de la rampe 10. Ainsi par ce système à baïonnette, on assure le ver- rouillage de la masse de percussion dans ce sous-ensemble. Pour fermer et verrouiller l'allumeur, on engage ensuite les ergots 15-16 dans les rainures 18-19 du bottier 17. Ce fai- sant, on comprime un ressort plus léger 26 (ce ressort 26 est taré de manière à ramener en position initiale l'ensemble bouton) disposé dans le bottier 17. Ce ressort 26 prend appui d'une part sur la rondelle 34 et d'autre part sur la collerette du bouton 1. Lorsque les ergots 3 et 4 du bouton 1 viennent en butée sur la face avant du corps 17, on imprime au bouton 1 un léger mouvement de rotation vers la droite, ce qui diri- ge les ergots 15-16 vers ces lumières 20-21 et simultané- ment engage les ergots 3-4 du bouton 1 dans les rainures 18-19. - 6 - Après un faible déplacement du bouton 1, les ergots 15-16 de la masse 12 viennent se loger dans les lumières 20-21 du bol- tier 17 et plus précisément sur la face arrière 23 de ces lu- mières, et simultanément au fond de la rampe 10 du bouton 1. Ainsi, le sous-ensemble bouton 1-ressort 11-masse de percus- sion 12 est verrouillé dans le bottier 17 et scn extraction faci- le n'est plus possible,sauf à apuymer sur oes ergots 15 et 16 pour les ramener vers le décrochement 22 en leur imprimant un mnuvemst de rotation. Pour former une étincelle, on appuie sur le bouton 1 dans le sens indiqué par la flèche A sur la figure 2. A ce moment, les ergots 15-16 de la masse de percussion 12 se déplacent légèrement vers l'avant et -viennent prendre appui sur les faces avant 24 des lumières 20-21. Si on continue à pousser sur ce bouton 1,les ergots 15-16 bloqués sur la face avant 24 se déplacent alors le long de la paroi 25 de leur ouverture respective 7,jusqu'à venir prendre appui sur la rampe incli- née opposée parallèle 9. Lorsque l'ergot 15 arrive au contact de cette rampe 9, le profil incliné de cette dernière fait que cet ergot 15 toujours en:appui sur la face 24 du bottier 17 pivote de droite à gauche, jusqu'à venir en face du prolon- gement 26 de la rainure 18. Ainsi, la masse de percussion 12 se trouve violemment poussée par le ressort 11 et est ainsi brusquement libérée et vient donc alors percuter l'ensemble percuté classique 30-33 et par voie de conséquence provoquer l'étincelle. L'invention présente de nombreux avantages par rapport aux dispositifs commercialisés à ce jour. On peut citer: - la facilité de construction et de montage, qu'il est en outre possible d'automatiser, - la fiabilité, le prix de revient avantageux, - le verrouillage de l'ensemble de percussion sans pièce supplémentaire. De la sorte, cet allumeur peut être utilisé avec succès pour l'allumage de gaz pour appareils ménagers ou autres, sur lesquels on peut l'adapter par exemple au moyen d'un pas de vis 34 placé à l'extrémité du bottier 17 eu tout autre moyen tel que clippage. - 7 - REVENDICATTONS 1/ Allumeur piezo-électrique du type à percussion et à bouton-poussoir constitué par: - une masse de percussion (12) présentant deux ergots (1516) diamétralement opposés, susceptibles de se déplacer sur une rampe (10) ménagée à cet effet sur le corps du bouton-poussoir (1) - un ressort (11) prenant appui respectivement à l'inté- rieur du corps du bouton-poussoir (1) et sur la masse de percussion (12) destiné à propulser cette masse (12), - un bottier (17) destiné à recevoir à une extrémité l'ensemble bouton-poussoir (1)-ressort (11) et masse de percussion (12) et à son autre extrémité l'ensemble percuté: frappeur (30), cristal piezo-électrique (31), enclume (32), connection (33) et pièce d'imntbilisation (34), caractérisé en ce que le bottier (17) présente: - à l'intérieur,deux rainures longitudinales (18-19-26) diamétralement opposées, - et deux lumières (20-21) également diamétralement op- posées et légèrement décalées par rapport auxdites rai- nures, destinées à recevoir les ergots (15-16) de la masse de percussion (12). 2/ Allumeur selon revendication 1, caractérisé en ce que le bouton-poussoir (1) présente deux fentes parallèles longi- tudinales (5-6) diamétralement opposées, reliées à deux ouver- tures (7) dans lesquelles sont ménagées deux rampes paral- lèles inclinées opposées (9 et 10) sur lesquelles viennent prendre appui les ergots (15-16) de la masse de percussion (12). 3/ Allumeur selon l'une des revendications 1 et 2, carac- térisé en ce que le bouton-poussoir (1) présente deux ergots (3-4) diamétralement opposés dont la largeur correspond à la largeur des rainures 18-19) du bottier (17), lesdits ergots (3-4) étant disposés à la pointe de chacune des deux rampes inclinées (9) dans une direction perpendiculaire et légèrement décalée par rapport aux ergots (15-16). 4/ Allumeur selon l'une des revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que les deux rampes (9 et 10) parallèles opposées sont inclinées à 30e entiron. / Allumeur selon l'une des revendications 1 à 4, -8- caractérisé en ce que les deux lumières (20-21) du bottier (17) sont tangentes aux rainures longitudinales (18-19) ména- gées à l'intérieur de ce bottier (17). 6/ Allumeur selon revendication 5, caractérisé en ce que les rainures longitudinales (18-19) présentent un décrochement (22) formant rétrécissement pôur ces rainures (18-19) qui se prolongent par une portion longitudinale (26), ledit décroche- ment (22) étant situé juste en face de la pointe des lumières (20-21). 7/ Allumeur selon l'une des revendications 5 et 6, carac- térisé en ce que le décalage entre l'axe longitudinal des rai- nures (18-19) et les lumières (20-21) correspond au décalage entre les ergots (3-4) du bouton-poussoir (1) et les ergots (15-16) de la masse de percussion (12) lorsque lesdits ergots (15-16) sont positionnés au fond de la rampe (10). 8/ Allumeur selon l'une des revendications 5 à 7, carac- térisé en ce que la distance entre l'entrée du boîtier (17) et les lumières (20-21) ménagées dans ce bottier egt voi- sine de la distance entre les paires d'ergots (3-4) et (15-16) lorsque ces ergots (15-16) sont positionnés au fond de la ram- pe (10).