Brevet FR2583856A1 — publié le 19861226

CIRCUIT DE COUPURE TEMPORISEE D'UN BRULEUR A GAZ La présente invention concerne un circuit de coupure temporisée d'un brûleur à gaz à l'aide d'un dispositif automatique de commutation temporisée, par perturbation du passage du courant électrique d'un thermoélément chauffé par la flamme du brûleur à un élément de sécurité dans la vanne de gaz. L'utilisation de dispositifs automatiques de commutation temporisée est connue depuis longtemps, sous de nombreuses formes, dans les cuisinières électriques, c'est-à-dire dans les cuisinières dont le système de chauffage est électrique. Dans ce cas, l'investissement est limité au dispositif automatique de commutation temporisée supplémentaire doté d'un interrupteur de puissance approprié. L'emploi de dispositifs de commutation automatiques temporisés dans les cuisinières à gaz est sensiblement plus onéreux. Il s'agit alors de commander non pas un interrupteur électrique de puissance mais une vanne de gaz capable d'interrompre fiablement l'afflux de gaz qui est en outre commandé quant à son débit. Par ailleurs, une utilisation normale du brûleur, sans dispositif de commutation temporisée, doit également être possible. Il est connu, et spécifié dans divers pays, de prévoir, dans les vannes de gaz, une soupape de gaz appropriée, à savoir une soupape connue sous le nom de "thermo-élément de sécurité". Ce thermo-élément de sécurité comporte un thermo-élément qui est chauffé par la flamme du brûleur et qui délivre le courant qui excite un électro-aimant dans la vanne de gaz, une soupape d'arrêt de gaz étant maintenue ouverte de ce fait. Lors de l'extinction de la flamme dans le brûleur, l'excitation de l'électro- aimant dans la vanne de gaz cesse, et la soupape de gaz ferme. Ceci étant, il est possible de faire agir, sur ce circuit, un dispositif automatique de commutation temporisée, et d'interrompre l'écoulement du gaz au travers de la vanne de gaz à l'aide d'un dispositif automatique de commutation temporisée, cela étant réalisé par interruption de l'excitation de l'électro-aimant de la vanne de gaz. Toutefois, la commande doit être conçue de manière telle que le fonctionnement normal du thermo-élément de sécurité ne soit pas compromis. La présente invention a pour but de réaliser un circuit à l'aide duquel un dispositif automatique de commutation temporisée pour brûleur à gaz pourra être employé en utilisant le thermo-dispositif de sécurité. Un tel agencement doit satisfaire aux impératifs de sécurité stricts relatifs à l'utilisation du gaz, et doit en outre offrir des conditions avantageuses pour la marche du brûleur sans utilisation du dispositif automatique de commutation temporisée. Selon l'invention, un circuit de commande permettant d'atteindre les buts précités présente une unité de commande temporisée, ayant une constante de temps dans le domaine de la seconde, cette unité provoquant, pendant sa phase active, une perturbation du flux de courant allant du thermoélément à l'élément de sécurité dans la vanne de gaz, laquelle phase active dépend d'un processus de déclenchement par le dispositif automatique de commutation temporisée et d'un processus de charge, préalable à ce processus de déclenchement, pour l'unité de commande temporisée. Un circuit de commande ainsi réalisé se distingue par une fiabilité fonctionnelle particulièrement élevée, accompagnée d'une dépense relativement faible. La mise en circuit du dispositif automatique de commutation temporisée a pour effet de produire un processus de charge de l'unité de commande temporisée agencée selon l'invention, c'est-à-dire que cette unité de commande temporisée est mise en condition de disponibilité fonctionnelle. Lorsqu'un laps de temps prédéterminé s'est écoulé, cette unité de commande temporisée est déclenchée par le dispositif automatique de commutation temporisée, c'est-à-dire que l'unité de commande temporisée est soumise brièvement, pendant quelques secondes, à une phase active au cours de laquelle le flux de courant allant du thermo-élément chauffé par la flamme du bruleur à gaz à l'élément de sécurité dans la vanne de gaz est perturbé. Cette perturbation peut être une simple interruption d'un conducteur électrique. Il en résulte que l'électro-aimant dans la vanne de gaz n'est plus excité et que la soupape de sécurité de gaz ferme ainsi pendant cette phase. Cette phase doit avoir une durée telle que l'interruption de la 'marche du brûleur soit certaine. Après le refroidissement relativement rapide du thermo-élément dans la région du brûleur à gaz, il n'y a plus ensuite aucune excitation de l'électro-aimant dans la vanne de gaz. Toutefois, il est alors possible, sans autre mesure particulière, de réallumer le brûleur par une opération manuelle connue. Il est également possible de ré-initialiser le dispositif automatique de commutation temporisée. Dans une forme de réalisation préférée, l'agencement selon l'invention est tel que l'unité de commande temporisée soit constituée par un circuit série comportant un condensateur, un enroulement d'un relais et une unité de commutation que le dispositif automatique de commutation temporisée peut commander, et par un trajet de charge pour charger le condensateur, ce trajet étant relié au condensateur lorsque l'unité de commutation est dans une condition de coupure dudit circuit série, et la perturbation du trajet de courant allant du thermo-élément à l'élément de sécurité est réalisée au moyen du contact de commutation du relais. Dans ce contexte, l'unité de commutation est de préférence réalisée sous la forme d'un commutateur, lequel est actionnable par le dispositif automatique de commutation temporisée et peut brancher le condensateur alternativement en série avec le trajet de charge ou avec l'enroulement du relais. De telles dispositions permettent la réalisation d'un agencement de commande simple à construire et économique à réaliser, avec lequel on peut atteindre les buts de l'invention. L'entrée en fonction du dispositif automatique de commutation temporisée a pour effet que le condensateur est chargé par du courant continu passant par ledit trajet de charge. Si, à la fin d'un processus de cuisson, cette fin intervenant conformément à un réglage préalable, le dispositif automatique de commutation temporisée se déclenche, le condensateur est alors séparé du trajet de charge et, par l'intermédiaire de l'unité de commutation - réalisée par exemple au moyen d'un commutateur - est raccordé à l'enroulement du relais. Ce branchement en série a pour effet que le condensateur est déchargé via l'enroulement du relais et que le courant passant dans cet enroulement exite le relais dont le contact de commutation provoque la perturbation du trajet de courant allant du thermo-élément à l'élément de sécurité de la vanne de gaz. Comme, avant d'être ainsi relié à l'enroulement du relais, le condensateur avait pris son état de charge maximale, le courant d'excitation disponible pour produire l'attraction du relais est lui aussi maximal. Ce courant décroît selon une fonction exponentielle. Le relais est toutefois maintenu à l'état attiré pendant un temps déterminé. Ce laps de temps est déterminé par les valeurs de la capacité du condensateur et de la résistance de l'enroulement du relais. Dans un perfectionnement préféré de l'agencement selon l'invention, une prise de courant alternatif peut être reliée, en parallèle, aux bornes du thermo-élément par le contact de commutation du relais. Comme le thermoélément ne permet d'obtenir que des tensions relativement faibles, mais par contre un courant relativement intense, il est nécessaire de prévoir un organe transmetteur (transformateur) entre la tension du secteur et les bornes du thermo-élément, pour leur amener cette tension. En principe, il serait envisageable que le trajet de conduction allant du thermo- élément à l'élément de sécurité dans la vanne de gaz soit simplement interrompu par l'unité de commande temporisée agissant par un élément de commutation. Les tensions extrêmement faibles disponibles dans cette zone, et les courants d'intensité relative très élevée qui y passent, ont pour effet que l'utilisation d'un tel élément de commutation est très problématique. C'est pourquoi, pour le cas d'interruption, il est opportun que le courant alternatif soit brièvement appliqué, en superposition, de manière adéquate, à l'enroulement de l'électro-aimant de l'élément de sécurité de la vanne de gaz. De préférence, l'alimentation de l'enroulement primaire de l'organe transmetteur est commandée par le contact de commutation de l'unité de commande temporisée. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant au dessin annexé dont la figure unique représente un circuit de commande temporisée associé à une vanne de gaz représentée schématiquement. Du gaz combustible est amené, dans la direction de la flèche, à la vanne de gaz 1, par une conduite d'alimentation 2. Un bouton de commande manuelle permet, par réglage de sa position angulaire, de régler manuellement le débit de ce gaz. En appuyant axialement sur ce bouton de commande, on ouvre une soupape de sécurité de gaz, de sorte que le gaz quittant la vanne de gaz par la conduite 5, dans la direction de la flèche, peut s'écouler vers un brûleur et y être enflammé. La flamme de la veilleuse d'allumage chauffe un thermo-élément 6 agencé dans sa région. La tension électrique qui en résulte produit un courant électrique qui, par excitation d'un électro-aimant 7 dans la vanne de gaz 1, maintient la soupape de sécurité de gaz 4 en condition d'ouverture. Lors de l'utilisation manuelle, on met fin au processus de cuisson ou d'ébullition en tournant le bouton de commande 3 à sa position "zéro", ce qui a pour effet d'interrompre la fourniture de gaz au brûleur. L'extinction de la flamme a en outre pour effet que la soupape de sécurité de gaz n'est plus attirée par l'électro-aimant 7 et ferme également le canal de gaz. Si l'on désire qu'il soit automatiquement mis fin au processus de cuisson ou ébullition après un laps de temps prédéterminé, il faut alors prérégler de manière appropriée un dispositif automatique de commutation temporisée 8 correspondant. Il en résulte qu'un commutateur 9 est mis à la position représentée en tireté sur la figure, ce qui a pour effet qu'un condensateur 10 est mis sous tension par l'intermédiaire d'un redresseur 11 et d'une résistance de charge 12, de sorte que ce condensateur est chargé de manière correspondante. Lorsque l'instant d'accomplissement de la commutation est arrivé dans le dispositif automatique de commutation temporisée 8, le commutateur 9 est commuté à la position représentée en trait plein sur la figure. Il en résulte que le condensateur 10 se trouve directement relié en série à l'enroulement d'un relais 13. Le courant de décharge qui s'écoule alors excite ce relais 13, et le contact 14 de ce relais est fermé. Par un organe transmetteur (transformateur) 15, du courant alternatif transformé (dans le sens d'un abaissement) est amené aux conducteurs reliant le thermo- élément 6 à l'électro-aimant 7. La superposition de ce courant alternatif au courant continu fourni par le thermo-élément 6 provoque un relâchement de la soupape de sécurité de gaz 4 de l'éléctro-aimant 7, de sorte que l'écoulement de gaz par la vanne 1, en direction du brûleur, est interrompu. Le contact 14 du relais reste fermé jusqu'à ce que la tension de charge du condensateur 10 ait diminué à un point tel que le courant de décharge passant par l'enroulement 13 du relais ne soit plus en mesure de maintenir ce relais à la position attirée. Ce laps de temps doit être déterminé par un dimensionnement approprié du condensateur 10 et de la résistance de l'enroulement 13 du relais, de manière que la fermeture de la soupape- de sécurité de gaz, et par conséquent la fin du processus de cuisson, soit assurée. Ensuite, le relais 13 retombe, et le contact 14 de ce relais est réouvert. L'ensemble de l'installation se trouve à un état neutre, ce qui signifie qu'un nouveau processus de cuisson peut aussitôt être ré-initialisé puis être de nouveau terminé, cela aussi bien par une intervention manuelle que par le dispositif automatique de commutation temporisée 8. REVENDICATIONS 1. Circuit de coupure temporisée d'un brûleur à gaz à l'aide d'un dispositif automatique de commutation temporisée, ladite coupure étant provoquée par perturbation d'un courant électrique allant d'un thermoélément chauffé par la flamme du brûleur à un élément de sécurité dans la vanne de gaz, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de commande temporisée (10, 13), ayant une constante de temps dans le domaine de la seconde, cette unité, pendant sa phase active, provoquant une perturbation du flux de courant allant du thermo-élément (6) à l'élément de sécurité (7) dans la vanne de gaz (1) et en ce que cette phase active dépend d'un processus de déclenchement par le dispositif automatique de commutation temporisée (8) et d'un processus de charge, préalable à ce processus de déclenchement, pour l'unité de commande temporisée. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de commande temporisée est constituée par un circuit série comportant un condensateur (10), un enroulement (13) d'un relais et une unité de commutation (9) que le dispositif automatique de commutation temporisée peut commander, ainsi que par un trajet de charge (11, 12) pour charger le condensateur (10), ce trajet étant relié au condensaeur (10) lorsque l'unité de commutation (9) est dans une condition de coupure dudit circuit série, et en ce que la perturbation du trajet de courant allant du thermo-élément (6) à l'élément de sécurité (7) est réalisée au moyen du contact de commutation (14) du relais (13). 3. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'unité de commutation est réalisée sous la forme d'un commutateur (14), lequel est actionnable par le dispositif automatique de commutation temporisée et peut brancher le condensateur (10) alternativement en série avec le trajet de charge (11,12) ou avec l'enroulement (13) du relais. 4. Circuit selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce qu'une prise de courant alternatif peut être reliée, en parallèle, aux bornes du thermo-élément (6) par le contact de commutation (14) du relais. 5. Circuit selon la revendication 4, caractérisé par un organe transmetteur ou transformateur (15) entre la tension du secteur et les bornes du thermo-élément (6). 6. Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'alimentation de l'enroulement primaire de l'organe transmetteur (15) est commandée par le contact de commutation (14) de l'unité de commande temporisée.