Brevet FR2604510A1 — publié le 19880401

L'invention concerne une cuisinière à gaz com- portant au moins un brûleur de cuisson, qui est recouvert par une plaque en vitrocérame et comporte un brûleur à gaz et un dispositif d'allumage cadencé et de contrôle, et dans lequel la puissance du brûleur de cuisson est réglable et l'air de combustion circule par convection à travers le brûleur de cuis- son et entraîne les gaz brûlés jusqu'à une évacuation de ces derniers. Dans la cuisinière à gaz connue du type indiqué plus haut, le dispositif d'allumage cadencé et de contrôle est un système électronique. Le réglage de la puissance s'effec- tue au moyen du branchement et de l'arrêt plus ou moins fré- quents du brûleur de cuisson. Le contrôle de la flamme est réalisé d'une manière générale à l'aide d'un détecteur d'ioni- sation. Dans le cas de l'absence de toute flamme produite par le gaz, le système électronique interrompt l'alimentation en gaz par l'intermédiaire d'une soupape électromagnétique. Les dispositions connues présentent l'avantage consistant en ce qu'on obtient des durées de commutation très brèves et préci- ses. L 'évacuation d'un gaz non brûlé est exclue en raison de la sécurité intrinsèque du dispositif de commande. Mais un inconvénient réside dans la dépense électronique relativement élevée et dans la dépense mise en oeuvre pour convertir les données électroniques spécifiées dans le système mécanique et par conséquent un inconvénient réside également dans le prix comparativement élevé, qui y est lié. Dans la cuisinière à gaz connue, le système électronique satisfait aux exigences de sécurité, qui fixent les prescriptions afférentes. Ce sont par exemple et principalement les prescriptions selon lesquel- les le brûleur de cuisson brûle de façon automatique si le dispositif d'allumage a été actionné pendant plus de 10 s, et une interruption de l'alimentation en gaz est réalisée, même dans le cas o le robinet à gaz est encore ouvert, au maximum 60 s après que le brûleur de cuisson se soit éteint, et ce pour quelque raison que ce soit. Dans des cuisinières à gaz d'un autre type, qui ne possedent pas une plaque de vitrocérame recouvrant le brû- leur de cuisson, les prescriptions citées précédemment ne sont pas valables. Dans de telles cuisinières à gaz, il est connu d'utiliser des robinets à gaz comportant un boisseau que l'on peut faire tourner entre une position correspondant à un dé- bit élevé de gaz et une position correspondant à un faible débit de gaz à l'aide d'une poignée et d'une tige de manoeu- vre, une broche raccordée à la tige de manoeuvre, un disque de soupape situé au-dessus de l'ouverture d'introduction du gaz combustible dans le carter logeant le boisseau, un micro- interrupteur pour le dispositif d'allumage ainsi qu'un insert formant électroaimant situé en arrière du disque de soupape, dans la zone de la tubulure d'alimentation en gaz combustible. Lorsque le boisseau est réglé dans la position de gros débit du gaz, on peut repousser la poignée munie de la tige de ma- noeuvre et la broche à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel et actionner de ce fait le micro-interrupteur prévu pour le dispositif d'allumage cadencé et repousser le disque de soupape à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel, contre l'insert en forme d'électroaimant, auquel cas ce der- nier retient le disque de soupape dès qu'un thermocouple as- socié délivre un courant thermoélectrique suffisant. Ces brû- leurs à gaz ne satisfont pas aux prescriptions citées précé- demment pour des cuisinières à gaz du type indiqué. Jusqu'à présent ces robinets à gaz n'ont apporté aucune contribution au développement des cuisinières à gaz du type indiqué com- portant au moins un brûleur de cuisson qui est recouvert par une plaque de vitrocérame. L'invention a pour but de développer une cuisi- nière à gaz du type indiqué plus haut de manière qu'un systè- me électronique particulier ne soit plus nécessaire pour le dispositif d'allumage et de contrôle. Ce problème est résolu grâce à l'utilisation d'un robinet à gaz comportant un boisseau, que l'on peut fai- re tourner à l'aide d'une poignée et d'une tige de manoeuvre entre une position correspondant à un débit élevé de gaz et une position correspondant à un faible débit de gaz, une bro- che raccordée à la tige de manoeuvre, un disque de soupape situé audessus de l'ouverture d'entrée du gaz combustible dans le carter logeant le boisseau, un micro-interrupteur pour le dispositif d'allumage et un insert formant électroaimant situé en arrière du disque de soupape au niveau de la tubulu- re d'alimentation en gaz combustible de la partie restante du carter, et dans lequel la poignée munie de la tige de ma- noeuvre et la broche peuvent être repoussées à l'encontre d'un ressort de rappel, lorsque le boisseau est dans une position correspondant à un débit élevé de gaz, et de ce fait le micro- interrupteur prévu pour le dispositif d'allumage cadencé peut être actionné et le disque de soupape peut être repoussé con- tre l'insert formant électroaimant, à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel, et ce enlibérant l'ouverture d'entrée du gaz combustible, et dans lequel le dispositif de contrôle comporte un thermocouple qui pénètre profondément à l'inté- rieur de la flamme du brûleur de cuisson et produit, au bout d'une durée maximale de 10 s, un courant thermoélectrique qui alimente l'insert formant électroaimant et maintient fixe le disque de soupape, et dans lequel en outre la caractéristique du thermocouple et l'insert formant électroaimant sont con- çus de telle sorte que l'insert formant électroaimant libère le disque de soupape et interrompt l'envoi du gaz combustible lorsque la flamme du brûleur de cuisson est interrompue pen- dant une durée allant jusqu'à 60 s ou supérieure à 60 s. Selon une forme de réalisation préférée, le ro- binet à gaz comporte, de façon connue en soi, un dispositif de protection contre un réenclenchement, qui empêche que, lorsque le brûleur de cuisson est éteint et que le robinet à gaz est encore ouvert, un allumage puisse à nouveau être exécuté, tant que l'insert formant électroaimant n'a pas en- core libéré à nouveau le disque de soupape et a interrompu l'alimentation de gaz. L'invention part du fait que, dans une cuisiniè- re à gaz du type indiqué, on peut utiliser, à la place du sys- tème électronique, un robinet à gaz possédant la constitution décrite, utilisé jusqu'alors uniquement dans le cas de brû- leurs de cuisson à nu, tout en satisfaisant aux prescriptions existantes pour les cuisinières à gaz comportant une plaque de revêtement en vitrocérame, lorsque le dispositif de contrô- le comporte un thermocouple, qui pénètre suffisamment profon- dément à l'intérieur de la flamme du brûleur de cuisson et produit, au bout d'un intervalle de temps égal au maximum à 10 s, un courant thermoélectrique qui alimente l'insert for- mant électroaimant et maintient le disque de soupape et lors- qu'en outre la caractéristique du thermocouple et l'insert formant électroaimant sont conçus de manière que l'insert for- mant électroaimant libère le disque de soupape et interrompt l'alimentation en gaz combustible lorsque la flamme du brû- leur de cuisson est interrompue pendant une durée allant jus- qu'à 60 s ou supérieure à 60 s. On peut obtenir des durées très brèves de relâchement lorsque le thermocouple est entou- ré, hormis au niveau de la pointe d'une longueur d'environ 10 millimiètres du capteur thermique, Dar une gaine calorifuge qui est constituée par exemple en laine minérale. A cet effet il est également avantageux que la pointe du thermocouple soit située à une distance d'environ 2 millimètres au-dessus de la plaque en céramique. A cet égard, une forme de réalisation préférée est caractérisée par le fait que le thermocouple est situé, au moins par sa pointe, dans le courant d'air de con- vection, qui circule en direction de l'évacuation des gaz brU- lés, après extinction de la flamme. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en perspective d'une cuisinière à gaz conforme à l'invention, dont la pla- que en vitrocérame, représentée en vue partiellement arrachée, est soulevée; - la figure 2 représente une vue de dessous du dispositif de la figure 1; - la figure 3 représente une coupe longitudi- nale, à une échelle fortement agrandie par rapport aux figu- res 1 et 2, du robinet à gaz de la cuisinière à gaz conforme à l'invention, muni de dispositifs associés; - la figure 4 représente une coupe A-A, repré- sentée à une échelle accrue par rapport aux figures 1 et 2, du dispositif de la figure 2; et - la figure 5 montre une représentation graphi- que permettant d'expliquer la variation du courant thermoélec- trique en fonction du temps après l'allumage et l'extinction de la flamme. La cuisinière à gaz 1 représentée sur les figu- res possède, dans l'exemple de réalisation, deux brûleurs de cuisson 2, qui sont recouverts par une plaque de vitrocérame 3. Les brûleurs de cuisson 2 possèdent, pour leur part, une plaque céramique 4 munie d'une pluralité de perçages formant buses 5, o s'effectue la combustion. Chaque brûleur de cuisson 2 possède un robinet à gaz 6 et un dispositif d'allumage cadencé et de contrôle. La puissance des brûleurs de cuisson 2 est réglable, par exem- ple manuellement. Dans la cuisinière à gaz conforme à l'invention, on a utilisé un robinet à gaz particulier 6, qui a été repré- senté sur la figure 3. Il s'agit d'un robinet à gaz 6 compor- tant un boisseau 9 que l'on peut faire tourner entre une posi- tion de gros débit de gaz et une position de faible débit de gaz à l'aide d'une poignée 7 et d'une tige de manoeuvre 8, une broche 10 raccordée à la tige de manoeuvre 8, un disque de soupape 11 situé au-dessus de l'ouverture 12 d'entrée du gaz combustible dans le carter 13 logeant le boisseau, un mi- cro-interrupteur 14 prévu pour le dispositif d'allumage et un insert formant électroaimant 15 situés en arrière du dis- que de soupape 11, au voisinage de la tubulure 16 d'alimenta- tion en gaz combustible dans la partie restante 17 du carter. Lorsque le boisseau 9 se trouve dans la position de gros dé- bit de gaz, la poignée 7 peut être repoussée, ainsi que la tige de manoeuvre 8 et la broche 10, à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel 18, dans la direction de la flèche re- présentée. Le dispositif est agencé de telle sorte que, de ce fait, le micro-interrupteur 14 prévu pour le dispositif d'allumage cadencé peut être actionné et que le disque de sou- pape 11 peut être repoussé contre l'insert formant électroai- mant 15, à l'encontre de l'action de son ressort de rappel 19. Le dispositif de contrôle possède un thermocou- ple 20, qui est nettement plus long que dans le cas de l'uti- lisation usuelle d'un tel robinet à gaz 6 dans une cuisinière à gaz dans laquelle la zone de combustion ou de cuisson est à l'air libre, et qui pénètre profondément dans la flamme du brûleur de cuisson. La disposition et l'agencement sont tels, qu'au bout d'un intervalle de temps égal au maximum à 10 s, il apparaît un courant thermoélectrique qui alimente l'insert formant électroaimant 15 et bloque le disque de soupape 11. En outre la caractéristique du thermocouple 20 et l'insert formant électroaimant 15 sont conçus de manière que l'insert formant électroaimant 15 libère le disque de soupape 11 et interrompt l'alimentation en gaz combustible lorsque la flam- me du brûleur de cuisson associé 2 est interrompue pendant une durée allant jusqu'à 60 s ou supérieure à cette valeur. De cette manière les prescriptions déjà citées plus haut sont satisfaites: D'une part on est certain que, dans le cas de la cuisinière à gaz 1 conforme à l'invention, le maintien auto- matique du disque de soupape 11 par l'intermédiaire de l'in- sert formant électroaimant 15 est réalisé au plus tard 10 s après l'allumage du brûleur de cuisson. D'autre part le disque de soupape 11 s'écarte de l'insert formant électroaimant 15, ce qui entraîne une in- terruption de l'alimentation en gaz, lorsque, le robinet à gaz 6 étant encore ouvert, il s'écoule un intervalle de temps allant jusqu'à 60 s ou plus, après lequel le brûleur de cuis- son 2 s'est arrêté de fonctionner, et ce quelle qu'en soit la raison. De façon étonnante, il est possible de satis- faire à la seconde exigence bien que, dans le cas d'une cui- sinière à gaz du type indiqué, le brûleur de cuisson 2 possè- de une plaque en céramique 4, qui comporte un nombre impor- tant d'orifices en forme de buses 5, comme cela a déjà été expliqué plus haut. Cette plaque en céramique 4 continue à réaliser un chauffage à incandescence pendant quelques secon- des et simule pour ainsi dire, pour le thermocouple 20, enco- re l'existence d'une flamme, de sorte que la limite temporel- le indiquée précédemment de 60 s ne peut pas être atteinte. En effet, à ce sujet, des thermocouples ordinaires, usuels dans le commerce, comportent un capteur thermique dont la lon- gueur est égale à environ 15 millimètres. Ils délivreraient à l'insert formant électroaimant 15 un courant thermoélec- trique de plus de 20 mA. Un insert formant électroaimant usuel dans le commerce 15 relâche cependant à nouveau son action pour un courant d'environ 40 mA, de sorte que le disque de soupape 11 se ferme. De cette manière on obtient des durées de maintien nettement supérieures à 60 s. Néanmoins la pré- sente invention permet de satisfaire à l'exigence indiquée, selon laquelle une interruption de l'alimentation en gaz s'ef- fectue tout au plus 60 s après l'extinction du brûleur de cuis- son 2, lorsque, sur le thermocouple 20, on prolonge le cap - teur thermique 21 sur une longueur d'environ 40 millimètres, de sorte qu'il peut pénétrer largement à l'intérieur de la flamme chaude du brûleur de cuisson 2. Ceci entraîne comme effet que le courant thermoélectrique augmente très rapide- ment au-delà de 300 mA. La différence de tension entre d'une part l'état de fonctionnement avec une flamme et d'autre part l'état de fonctionnement sans flamme devient plus importante, l'influence de la chaleur rayonnée est plus faible et la du- rée indiquée de 10 s pour le maintien du blocage du disque de soupape 11 par l'insert formant électroaimant 15 peut être atteinte très aisément de cette manière. Le disque de soupape 11 possède, conformément à l'invention, un ressort de rappel suffisamment intense 19 permettant d'obtenir une puissance élevée de fermeture. Un maintien de courant d'alimentation en gaz, c'est-à-dire le blocage du disque de soupape 11 contre l'insert formant électroaimant 15, s'effec- tue par conséquent seulement à partir de 280 mA. Etant donné que le capteur thermique 21 du thermocouple 20 est suffisam- ment long, cet état est atteint aisément en moins de 10 s. En raison de la présence de la tension supérieure du ressort, le disque de soupape 11 est cependant libéré déjà pour un cou- rant thermoélectrique d'une intensité de par exemple 110 mA, qui traverse l'insert formant électroaimant 11. On peut obte- nir par conséquent des durées de fermeture inférieures et net- tement inférieures à 60 s. Le dispositif 22 de sécurité contre un réenclen- chement, qui est intégré dans le robinet à gaz, empêche que l'allumage puisse être à nouveau déclenché alors que le brû- leur de cuisson est éteint et que le robinet à gaz 6 est en- core ouvert, tant que le disque de soupape 11 est encore rete- nu par l'insert formant électroaimant 15 et que le gaz pénè- tre encore dans le brûleur de cuisson. Il va de soi que la durée de relâchement dans le cas du robinet à gaz 6 peut être également réduite grâce au fait que le courant thermoélec- trique est délivré par l'intermédiaire d'une résistance de faible valeur ohmique branchée entre le thermocouple 20 et l'insert formant électroaimant 15 et limitant le courant thermoélectrique de telle sorte que, dans le cas du fonction- nement normal, ce dernier ne dépasse que faiblement le cou- rant de maintien de l'insert formant électroaimant 15. De mê- me on obtient de cette manière un relâchement rapide. La figure 4 montre que le thermocouple 20 est entouré, hormis au niveau d'une pointe 21a d'une longueur d'en- viron 10 millimètres du capteur thermique 21, par une enve- loppe calorifuge 23, qui est constituée par exemple par de la laine minérale, la pointe 21a du capteur thermique 21 étant située à une distance d'environ 2 millimètres au-dessus de la plaque céramique. On voit que le capteur thermique 21 est situé, par sa pointe 21a, dans un écoulement d'air de convec- tion, qui circule, après extinction de la flamme, en direc- tion de la sortie 24 des gaz brûlés. REVENDICATIONS 1. Cuisinière à gaz comportant au moins un brû- leur de cuisson (2), qui est recouvert par une plaque en vi- trocérame et comporte un brûleur à gaz (6) et un dispositif d'allumage cadencé et de contrôle, et dans lequel la puissan- ce du brûleur de cuisson est réglable et l'air de combustion circule par convection à travers le brûleur de cuisson et en- traîne les gaz brûlés jusqu'à une évacuation de ces derniers, - caractérisée par l'utilisation d'un robinet à gaz (6) compor- tant un boisseau (9), que l'on peut faire tourner à l'aide d'une poignée (7) et d'une tige de manoeuvre (8) entre une position correspondant à un débit élevé de gaz et une posi- tion correspondant à un faible débit de gaz, une broche (10) raccordée à la tige de manoeuvre (8), un disque de soupape (11) situé au-dessus de l'ouverture (12) d'entrée du gaz com- bustible dans le carter (13) logeant le boisseau, un micro- interrupteur (14) pour le dispositif d'allumage et un insert formant électroaimant (15) situé en arrièredu disque de sou- pape (11) au niveau de la tubulure d'alimentation en gaz com- bustible de la partie restante (17) du carter, et dans lequel la poignée (7) munie de la tige de manoeuvre (8) et la broche (10) peuvent être repoussées à l'encontre d'un ressort de rap- pel (18), lorsque le boisseau (9) est dans une position cor- respondant à un débit élevé de gaz, et de ce fait le micro- interrupteur (14) prévu pour le dispositif d'allumage cadencé peut être actionné et le disque de soupape (11) peut être re- poussé contre l'insert formant électroaimant (15), à l'encon- tre de l'action d'un ressort de rappel (19), et ce en libérant l'ouverture (12) d'entrée du gaz combustible, et dans lequel le dispositif de contrôle comporte un thermocouple (20) qui pénètre profondément à l'intérieur de la flamme du brûleur de cuisson (2) et produit,au bout d'une durée maximale de 10 s, un courant thermoélectrique qui alimente l'insert formant élec- troaimant (15) et maintient fixe le disque de soupape (11), et dans lequel en outre la caractéristique du thermocouple (20) et l'insert formant électroaimant (15) sont conçus de telle sorte que l'insert formant électroaimant (15) libère le disque de soupape (11) et interrompt l'envoi du gaz combus- tible lorsque la flamme du brûleur de cuisson (2) est inter- rompue pendant une durée allant jusqu'à 60 s ou supérieure à 60 s. 2. Cuisinière à gaz selon la revendication 1, caractérisée en ce que le robinet à gaz (6) comporte, de fa- çon connue en soi, un dispositif (22) de protection contre un réenclenchement, qui empêche que, lorsque le brûleur de cuisson (2) est éteint et que le robinet à gaz (6) est encore ouvert, un allumage puisse à nouveau être exécuté, tant que l'insert formant électroaimant (15) n'a pas encore libéré à nouveau le disque de soupape (11) et a interrompu l'alimenta- tion de gaz. 3. Cuisinière à gaz selon l'une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisée en ce que le thermocouple (20) est entouré, hormis au niveau de la pointe (21a) d'une longueur d'environ 10 millimètres du capteur thermique (21), par une gaine calorifuge (23) qui est constituée par exemple en lai- ne minérale. 4. Cuisinière à gaz selon la revendication 3, caractérisée en ce que la pointe (21a) du capteur thermique (21) est disposée à une distance d'environ 2 millimètres au-dessus de la plaque en céramique. 5. Cuisinière à gaz selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le capteur thermique (21) est situé, au moins par sa pointe (21a), dans le courant d'air de convection, qui circule en direction de l'évacuation des gaz brûlés, après extinction de la flamme.