Brevet FR2520486A1 — publié le 19830729

- L'invention qui se rapporte aux dispositifs de commande et de sécurité pour appareils instantanés à gaz du genre chauffe- eau ou chauffe-bains concerne plus particulièrement un perfec- tionnement aux petites capsules manométriques. Les dispositifs de détection de flamme dont le rôle est de réagir à l'extinction d'une veilleuse pour arrêter l'admission du gaz au brûleur principal d'un appareil tel qu'un chauffe- eau ou un chauffe-bains instantané, fonctionnent suivant plusieurs principes connus et largement appliqués Il existe parmi ceux- ci un système qui permet non seulement d'assurer ce rôle de sécurité, mais aussi celui d'organe de commande directe d'un clapet Il s'agit d'un système à capsule'manométrique constitué comme on sait d'une petite enceinte étanche ou bulbe remplie d'air placé dans la flamme qu'on veut détecter, et d'un tube capillaire, raccordé à un embout fermé par une petite membrane dilatable, celle-ci ayant la possibilité de se gonfler sous T'effet de la dilatation de l'air contenu dans le bulbe et de manoeuvrer un clapet pour l'admission du gaz au brûleur. Ce système a le mérite d'être simple, mais du fait de l'énergie mécanique qui lui serait demandé s'il était utilisé comme organe principal de commande d'admission du gaz, on préfère l'employer en amont du clapet principal de commande, comme organe de contrôle et de régulation du gaz et particulièrement dans les appareils de production d'eau chaude instantanée fonctionnant sans veilleuse permanente. On s'est aperçu toutefois d'un inconvénient qui apparaît au bout d'un certain temps de fonctionnement et qui se caractérise par le fait que l'air contenu dans la capsule manométrique finit par s'échapper lentement à cause notamment de la porosité de la petite membrane dilatable et des brasures difficilement étanches entre le bulbe et le tube capillaire, si bien que la dilatation de l'air contenu dans ladite capsule n'est plus suffisante pour gonfler la membrane et par conséquent manoeuvrer le clapet d'admission du gaz au brûleur. -2- L'invention a pour objet d'éviter cet inconvénient en permettant à la capsule manometrique de se remplir à nouveau d'air lorsque le bulbe n'est plus chauffé par la flamme à détecter. Suivant l'invention, la petite membrane dilatable est percée d'un orifice central permettant le passage d'un système à poussoir coopérant avec elle pour autoriser dans certaines conditions le passage d'air de l'extérieur vers l'intérieur de la capsule manométrique par l'intermédiaire de cet orifice. D'autres caractéristiques particulières et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de formes de réalisation et en référence aux dessins qui représentent -figure 1:'une vue partielle en coupe du dispositif -figues 2 et 3: deux vues partielles en coupe montrant le fonctionnement du dispositif. -figures 4 et 5: deux vues partielles en coupe de deux variantes de réalisation. La capsule man'bmétrique, comporte un bulbe non représenté, constituant le détecteur de flamme et un tube capillaire 1 (fig 1) qui est raccordé à un puits 2 prévu dans un petit embout 3 A la partie inférieure dudit embout est-sertie une petite membrane dilata ble 4 percée d'un orifice central 5 dans le prolongement du puits 2 et du tube 1. Cette petite membrane 4 est en appui sur la face supérieure d'une coupelle horizontale 7 d'un piston 6 dont la partie centrale porte une tige verticale de guidage 8 qui traverse l'orifice 5 de la membrane et qui débouche dans le puits 2 de l'embout 3. Le piston 6 comporte au niveau de l'arête de raccordement entre la tige verticale 8 et la coupelle horizontale 7, un chanfrein 9 qui sert de surface d'appui à la lèvre 10 limitant l'orifice 5 de la membrane 4 D'autre part la coupelle horizontale 7 comporte sur toute sa longueur une rainure Il; de même la tige verticale 8 comporte aussi sur toute sa longueur une rainure 12. Ces deux-rainures 11 et 12 sont disposées d'un même coté du 3- Diston, l'une en face de l'autre. La face inférieure du piston 6 est munie d'un renflement 13 en appui sur un levier basculeur 14 pour la commande d'un clapet non représenté d'admission du gaz. Un capuchon 15 emmanché à force autour de l'embout 3 soutient le piston 6 avant le montage du levier 14 et sert de ser- tissage pour la membrane 4. Quand le bulbe de la capsule manométrique est chauffé par une flamme, la dilatation de l'air qu'il contient agit par le tube 1 dans le sens du gonflement de la membrane 4 tcas représenté à la figure 2) De ce fait la lèvre 10 de ladite membrane s'applique de façon étancne sur le chanfrein 9 et provoque le déplacement vers le bas du piston 6, qui fait basculer le levier 14, entraînant l'ouverture du clapet d'admission du gaz. Au bout d'un certain temps de fonctionnement repété de l'appareil, l'air contenu dans la capsule manométrique finit par s'échapper par osmose au travers de la membrane ou des brasures entre le bulbe et le tube capillaire si bien que dès l'arrêt du chauffage et refroidissement du bulbe, l'intérieur de la capsule manométrique se trouve en dépression par rapport à l'atmosphère Dans ce cas, la membrane 4 est aspirée vers l'interieur (figure 3) et la lèvre 10 se décolle du chanfrein 9 ce qui permet à l'air extérieur de pénétrer dans le tube 1 et le bulbe en passant par les rainures 11 et 12 Il se produit donc un remplissage continu et automatique d'airdans la capsule manométrique ce qui garantit dans le temps un fonctionnement correct. Dès que l'équilibre des pressions, entre l'intérieur et l'exté- rieur de la capsule manométrique est rétabli la menbrane re- prendsa position normale. On se refère maintenant aux figures 4 et 5 qui illustrent deux autres variantes de l'invention. On y retrouve dans les deux cas le tuoe capillaire 1 raccordé -4- au puits 2 du petit embout 3, la membrane 4 percée d'un orifice central 5 et le levier 14 de commande du clapet d'admission du gaz. Dans la première variante figure 4, à la place des rainures, la coupelle horizontale 7 du piston 6 est percée de petits orifices'16 pour le passage de l air, le fonctionnement étant absolument identique à celui décrit pour la réalisation précédente. Dans la seconde variante représentée à la figure 5, le piston est remplacé par un petit diabolo 17 dont la partie centrale comporte des petites rainures 18 Quand l'intérieur de la capsule manométrique est en dépression par rapport à l'atmosphère, la membrane 4 et le petit diabolo 17 sont aspirés vers l'intérieur de telle sorte que la face supérieure dudit diabolo bute contre la base du tube capillaire 1. A ce moment la lèvre 10 de la nenbrane se décolle du diabolo 17 et dégage les rainures 18 pour le passage de l'air qui remplit à nouveau la capsule manométrique. L'invention ne se limite pas aux formes de réalisation représentées mais englobe au contraire toutes les variantes. - Revendications 1 Perfectionnement aux dispositifs de commande et de sécurité pour appareils instantanés à gaz du genre chauffe-eau ou chauffe-bains utilisant une capsule manométrique constituée d'un mini-bulbe à air disposé dans une flamme de veilleuse et d'un petit conduit capillaire raccordé à un embout à membrane pour la commande d'un clapet d'admission gaz caracterisé par le fait que la petite membrane dilatable 4) de l'embout ( 3) est percée d'un orifice central ( 5) permettant le passage d'un système à poussoir ( 6-17) coopérant avec la membrane ( 4) et conformé de telle façon qu'il autorise dans certaines conditions le passage d'air de l'extérieur vers l'intérieur de la capsule manométrique par l'intérmédiaire dudit orifice ( 5). 2 Perfectionnement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le système à poussoir ( 6-17) comporte des passages d'air pouvant être obturés par la petite membrane dilatable ( 4) elle-même 3 Perfectionnement selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les passages d'air du système à poussoir ( 617) sont des rainures ( 11-12 et 18) ou des petits orifices ( 16). 4 Perfectionnement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le système à poussoir est un piston ( 6) comportant d'une part une coupelle horizontale( 7) sur laquelle peut s'appliquer la petite membrane ( 4) et d'autre part une tige verticale ( 8) qui traverse l'orifice ( 5) de ladite membrane et débouche dans un puits ( 2) de l'embout ( 3), raccordé au tube capillaire ( 1) de la capsu Te manométrique. Perfectionnement selon les revendications 3 et 4 caractérisé par le fait que la rainure ( 11) est réaliséesur toute la longueur de la coupelle horizontale ( 7) et la rainure ( 12) 6 - sur toute la longueur de la tige verticale ( 8). 6 Perfectionnement selon la revendication 5 caractérisé par le fait que les deux rainures ( 11) et ( 12) sont disposéesd'un même côté du piston ( 6), l'une en face de l'autre. 7 Perfectionnement selon les revendications 3 et 4 caractérisé par le fait que les orifices ( 16) de passage d'air sont réalisés dans la coupelle horizontale ( 7) du piston ( 6). 8 Perfectionnement selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le piston ( 6) comporte au niveau de l'arête de raccordement entre la coupelle horizontale ( 7) et la tige verticale ( 8), un chanfrein ( 9) sur lequel s'applique de façon étanche la lèvre ( 10) limitant l'orifice ( 5) de la membrane dilatable ( 4). 9 Perfectionnement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le système à poussoir est formé par un petit diabolo ( 17). Perfectionnement selon les revendications 3 et 9 caractérisé par le fait que les rainures ( 18) de passage d'air sont réalisées sur la partie centrale du petit diabolo ( 17).