Brevet FR2595136A1 — publié le 19870904

FOURNEAU TRANSPORTABLE La presente invention concerne un fourneau transportable pour cuire et griller, comprenant un manteau extérieur, un foyer dans lequel est disposée une grille a combustible, une conduite d'entre d'air et une cheminée d'évacuation des gaz de combustion. Un tel fourneau est prévu pour une utilisation en campagne, par exemple pour le camping ou dans des situations de catastrophe telles qu'inondations ou tremblements de terre, dans les pays du tiers monde ou le matériau combustible tel que bois ou charbon de bois est rare, et meme comme fourneau de groupe dans l'armée. Pour être vraiment utilisable dans de telles situations, il doit cependant avoir un excellent rendement thermique, c'est-à-dire ne consommer qu'un minimum de combustible et être transportable, de volume réduit et de faible poids. Le but de la présente invention est donc de réaliser un fourneau pour cuire et griller avec un haut rendement thermique, de volume réduit, de faible poids et susceptible d'être aisément transportable. Ce but est atteint par un fourneau selon l'invention caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir d'eau chaude et un manteau intérieur en communication avec l'air ambiant, et des moyens pour préchauffer l'air entrant par circulation autour du réservoir d'eau chaude et autour du manteau intérieur avant de l'amener à la base du foyer. Selon un mode préféré de réalisation, le manteau intérieur comprend un rebord pour supporter un récipient de cuisson au-dessus du réservoir et du foyer, un Jeu permettant une entrée supplementaire d'air ambiant étant prévu entre la face latérale du récipient et un rebord du manteau extérieur entourant le récipient. Le fourneau comporte avantageusement des moyens pour faire circuler l'air préchauffé à la base du foyer verticalement dans ce dernier, pour le dévier horizontalement entre le fond du récipient et la face supérieure du réservoir, respectivement d'un clapet de fermeture du foyer et pour lui permettre de s'échapper par une ouverture du manteau intérieur reliée à la cheminée comportant un clapet de réglage du tirage. Le rebord du manteau extérieur est incliné avantageusement vers le bas vers l'intérieur du fourneau. Selon un premier mode de réalisation, le fourneau comporte une porte double pour obturer le foyer, le panneau intérieur étant lié au panneau extérieur par des moyens élastiques. Selon un deuxième mode de réalisation, le réservoir d'eau chaude comporte une paroi intérieure concave adjacente au foyer, ce foyer pouvant être fermé vers le haut par un clapet mobile actionné de l'extérieur et monté directement au-dessus du réservoir. Celui-ci comporte un réservoir principal et un réservoir additionnel, des ouvertures reliant ces deux réservoirs. Le réservoir additionnel est avantageusement ménagé entre le foyer et le réservoir principal. Selon un troisième mode de réalisation, le foyer comprend une grille de combustible susceptible d'être montée à différents niveaux, ladite grille pouvant pivoter vers l'extérieur autour d'un pivot. Selon un quatrième mode de réalisation, le réservoir d'eau chaude comprend une conduite d'évacuation, un cylindre de condensation et un robinet. Selon un mode de réalisation particulière, le fourneau comprend a sa partie superieure une grille pour supporter un produit a griller et une grille de combustible située immédiatement au-dessus du réservoir d'eau chaude. Selon un autre mode de réalisation, le fourneau est avantageusement associé a une caisse avec une poignée et un couvercle, le fourneau et tous ses accessoires tels que prolongement de cheminée, récipient, grille pour les grillades pouvant étre logés dans la caisse pour le transport. La présente invention sera décrite plus en détail en référence a une forme de réalisation préférée et aux dessins annexes dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective de la caisse transportable dans laquelle est logé le fourneau, La figure 2 est une vue en perspective du fourneau en état de service, posé sur la caisse retournée servant de support, La figure 3 est une vue en coupe de là partie supérieure du fourneau, La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3, La figure 5 est une vue en coupe selon la ligne'V-V de la figure 3, La figure 6 montre une variante d'exécution utilisée pour griller, et La figure 7 est une vue en plan de la variante selon la figure 6. Comme le montre la figure 1, le fourneau 1, ayant de préférence une configuration générale cylindrique, peut être logé entièrement dans une caisse 2, par exemple parallélépipédique, fermée par un couvercle 3. Cette caisse contenant le fourneau peut étre portée au moyen d'une poignée 4. La figure 2 montre le fourneau 1, sorti de la caisse 2 et posé sur celle-ci préalablement retournée pour servir de support. Le couvercle 3 peut servir de bac pouvant contenir de l'eau chaude provenant d'un réservoir interne et amenée par une conduite 5 munie d'un robinet 6. Il est en outre équipé d'une entrée d'air de forme tubulaire 7 et d'une cheminée d'évacuation 8 constituée par un tuyau amovible, partiellement disposé à l'intérieur de l'entrée d'air de forme tubulaire 7. Les figures 3, 4-et 5 montrent que le fourneau comporte un manteau extérieur 9 auquel est raccordée l'entrée d'air 7. Dans sa partie supérieure, il comporte un manteau interieur 10 destiné à supporter une casserole ou récipient de cuisson 11 et disposé sensiblement coaxialement par raport au manteau extérieur 9. Dans sa partie inférieure, le fourneau contient un réservoir principal d'eau chaude 12 et un foyer 13 qui se partagent le volume menagé en dessous du manteau intérieur 10.A cet effet, le réservoir principal est délimite, vers l'intérieur, du côté du foyer, par une paroi latérale de forme concave et le foyer est délimite, du côté du réservoir principal 12, par une paroi latérale parallèle à la precedente: Ces deux parois définissent un espace occupé par un réservoir additionnel 15 qui communique avec le réservoir principal 12 par de petites ouvertures 14, par exemple de forme circulaire, ayant de préférence un diamètre maximal de l'ordre de 1,5 cm. Ce réservoir additionnel 15 permet, d'une part de regulariser la température de la paroi du côté du foyer.D'autre part, lorsque le fourneau est en fonctionnement, de la vapeur se crée dans la partie supérieure du réservoir additionnel 15 et la pression de cette vapeur refoule l'eau qui se trouve en dessous dans le réservoir principal 12 à travers les ouvertures 14, ce qui provoque une circulation forcée de l'eau dans ce réservoir principal. Cette circulation a pour effet d'uniformiser la température de ce réservoir. Au-dessus du réservoir principal 12 est montée une grille 16 utilisée pour supporter un combustible tel que bois ou charbon de bois. Le fourneau peut aussi être utilisé pour faire des grillades. Entre la grille 16 et le réservoir 12 se trouve un clapet mobile 17 susceptible de pivoter autour d'une charnière 18 et d'être actionné par une tige 19 depuis l'extérieur du fourneau. Lorsque le clapet 17 est en position fermée, le foyer 13 est fermé vers le haut. Une grille 20 pour supporter du combustible peut etre placée à différentes hauteurs 20a, 20b dans le foyer 13. Cette grille 20 peut être sortie du foyer par rotation autour d'un pivot vertical 21 lorsque la porte double 22a, 22b du fourneau est ouverte. Le panneau extérieur 22a de cette porte peut pivoter grâce à une charnière 23 et fermer l'ouverture vers l'extérieur du manteau extérieur 9. Un dispositif de verrouillage 24 permet de bloquer la porte en position fermée. Le panneau intérieur 22b de la porte est maintenu par un ressort 25 au panneau extérieur 22a et obture l'ouverture avant du foyer 13. L'alimentation en air du foyer se fait par la conduite 7, l'air passant entre le manteau extérieur 9 et la paroi laterale extérieure du réservoir principal 12 et débouchant à la base du foyer en passant sous le réservoir principal 12 et le réservoir additionnel 15. La figure 4 montre qu'un jeu 26 est prévu entre le récipient 11 et le rebord supérieur 27 du manteau extérieur 9. Ce jeu 26 permet une entrée d'air supplémentaire qui passe entre les manteaux 9 et 10, respectivement dans l'espace entre les panneaux 22a et 22b de la porte et s'engage à la base du foyer 13. On a constaté que cet apport d'air extérieur est avantageux et permet un bon fonctionnement du fourneau. Cet air froid qui arrive à la base du foyer est chauffe par le combustible tel que bois ou charbon de bois disposé sur la grille 20. L'air réchauffé et les fumées de combustion montent vers le récipient 11, passent horizontalement sous ce dernier et s'échappent finalement par le tuyau amovible constituant la cheminée d'évacuation 8 raccordée à une ouverture 28 du manteau intérieur 10. Le réservoir principal 12 est relié à l'extérieur par une conduite souple 5 munie d'un robinet 6 qui permettent de prélever de l'eau chaude de ce réservoir. Dans la partie supérieure de la conduite 5 est monte un cylindre de condensation 29 dans lequel se condense la vapeur qui s'échappe du réservoir principal 12. Le tirage du fourneau est réglé au moyen du clapet mobile 17 et au moyen d'un autre clapet 30, mobile autour d'un axe horizontal et monté dans la cheminée 8. Pendant le fonctionnement, l'air entrant est préchauffé par le fait qu'il circule, d'une part autour du réservoir principal 12 contenant de l'eau chaude et d'autre part, à travers le Jeu 26, autour du manteau intérieur 10 et du panneau intérieur 22b de la porte double, ces éléments étant tous portés à une température supérieure à celle de l'air ambiant. On obtient ainsi un phénomene de préchauffement de l'air pénétrant dans le fourneau en direction du foyer 13. Ce préchauffement de l'air entrant augmente considérablement le rendement thermique du fourneau qui n'utilise de ce fait qu'une quantité minimale de combustible. Lorsque le robinet 6 est fermé, il se produit une circulation en circuit ferme de l'eau du réservoir principal 12, la vapeur dans sa partie supérieure étant condensée dans le cylindre de condensation 29. L'eau de condensation ainsi obtenue est refroidie dans la conduite extérieure 5' reliant le cylindre de condensation 29 au robinet 6 et retourne ensuite dans le réservoir 12. Cette conduite est avantageusement transparente pour permettre de détecter la hauteur de l'eau dans le réservoir principal, ou doublée et équipée d'un flotteur qui assure la même fonction. Dans l'exécution des figures 3, 4 et 5, le fourneau est prévu pour permettre d'effectuer une cuisson dans le récipient 11 posé sur le rebord supérieur 31 du manteau intérieur 10. On notera que le bord supérieur 32 du manteau extérieur 9 est incliné vers le bas afin d'éviter que le liquide contenu dans le récipient, et qui pourrait s'échapper en cas de forte ébullition, ne pénètre a l'intérieur du fourneau. La forme d'exécution des figures 6 et 7 est prévue pour les grillades. Dans ce cas, le clapet 17 est entièrement ferme et le combustible est dispose sur la grille 16. Le récipient 11 est remplacé par une grille 33 menagee dans la partie supérieure du fourneau et qui est destinée à recevoir le produit a griller. Cette grille 33 peut être mise en place et retirée grace à une poignée 34. Il ressort de ce qui précède que le fourneau selon l'invention peut etre utilisé pour cuire et/ou pour griller et qu'il permet en outre de produire de l'eau chaude utilisée par exemple pour laver la vaisselle. Le fourneau a un excellent rendement par le fait que l'air de combustion est préchauffé. il est d'exécution compacte, de poids relativement faible et il peut etre facilement transporté avec tous ses accessoires dans sa caisse 2. Le combustible n'est pas limité au bois ou au charbon de bois, le fourneau pouvant utiliser toute autre forme de combustible approprié. Il est par exemple possible d'utiliser un brûleur à gaz ou à combustible liquide placé à l'intérieur du foyer ou monté dans un support adéquat solidaire du panneau de porte 22b. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites, mais peut subir diverses modifications évidentes pour l'homme de l'art. Revendications 1. Fourneau transportable pour cuire et griller, comprenant un manteau extérieur (9), un foyer (13) dans lequel est disposée une grille à combustible (20), une conduite d'entrée d'air (7) et une cheminée d'evacuation (8) des gaz de combustion, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un réservoir d'eau chaude (12, 15) et un manteau intérieur (10) en communication avec l'air ambiant, et des moyens pour prechauffer l'air entrant par circulation autour du réservoir d'eau chaude (12, 15) et autour du manteau interieur (10) avant de l'amener à la base du foyer (13). 2. Fourneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manteau interieur (10) comprend un rebord (31) pour supporter un récipient de cuisson (11) au-dessus du réservoir (12, 15) et du foyer (13), et en ce qu'un jeu (26) permettant une entrée supplémentaire d'air ambiant est prévu entre la face laterale du récipient (11) et un rebord (32) du manteau extérieur (9) entourant le récipient. 3. Fourneau selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour faire circuler l'air préchauffe à la base du foyer (13) verticalement dans ce dernier, pour le dévier horizontalement entre le fond du recipient (11) et la face supérieure du réservoir (12, 15) et pour lui permettre de s'échapper par une ouverture (28) du manteau interieur (9) reliée à la cheminée (8) comportant un clapet de réglage du tirage (30). 4. Fourneau selon la revendication 2 ou 3, caractérise en ce que le rebord (32) du manteau extérieur (9) est incline vers le bas vers l'intérieur du fourneau. 5. Fourneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une porte double (22a, 22b) pour obturer le foyer, le panneau intérieur (22b) étant lié au panneau extérieur (22a) par des moyens élastiques (25). 6. Fourneau selon l'une quelconque des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que le réservoir d'eau chaude (12, 15) comporte une paroi intérieure concave adjacente au foyer (13) et en ce que le foyer peut être fermé vers le haut par un clapet mobile (17) actionné de l'extérieur (19) et monté directement au-dessus du réservoir (12, 15). 7. Fourneau selon la revendication 6, caractérisé en ce que le réservoir (12, 15) comporte un réservoir principal (12) et un réservoir additionnel (15) et en ce que des ouvertures (14) relient les deux réservoirs (12 et 15). 8. Fourneau selon la revendication 7, caractérisé en ce que le réservoir additionnel (15) est ménagé entre le foyer (13) et le réservoir principal (12). 9. Fourneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le foyer (13) comprend une grille de combustible (20) susceptible d'être montée à differents niveaux, ladite grille pouvant pivoter vers l'extérieur autour d'un pivot (21). 10. Fourneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le réservoir d'eau chaude (12, 15) comprend une conduite d'évacuation 5, un cylindre de condensation (29) et un robinet (6). 11. Fourneau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend à sa partie supérieure une grille (33) pour supporter un produit à griller et une grille de combustible (16) située immédiatement au-dessus du réservoir d'eau chaude (12, 15). 12. Fourneau selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est associé à une caisse (2) ayant une poignée (4) et un couvercle (3), le fourneau et tous ses accessoires tels que prolongement de cheminée (8), récipient (11), grille pour les grillades (33) pouvant être logés dans la caisse (2) pour le transport.