Brevet FR2628291A1 — publié le 19890915

Dispositif pour brûler les cornes des animaux d'élevage. L'invention concerne un dispositif pour brûler les cornes des animaux d'élevage. Les cornes des animaux d'élevage à cornes tels que les bo- vins et les ovins sont brûlées périodiquement pour limiter leur croissance et éviter les accidents. On utilise à cet effet des appareils comprenant une poignée, une source de chaleur et un embout chauffé par celle-ci. L'embout présente une face en forme de cuvette sensiblement de révolution autour de l'axe de la poignée. Pour brûler une corne, on coiffe l'extrémité de celle-ci par l'embout de l'appareil, qu'on fait tourner sur lui-même en manoeuvrant la poignée. Certains de ces appareils sont électriques et fonctionnent à la tension du secteur, par exemple 220 volts, la sécurité électrique étant assurée soit par une liaison à la terre, soit par une double isolation. Dans le premier cas il est nécessaire de disposer, à une distance raisonnable du lieu d'utilisation, d'une prise d'alimentation électrique avec liaison à la terre correcte, ce qui n'est pas toujours le cas dans les exploitations agricoles. De plus, le cordon d'alimentation de ces appareils étant relativement court, il est généralement nécessaire de faire appel à des prolon- gateurs qui doivent être munis d'un conducteur de terre. Lorsque toutes ces conditions sont réunies, existe encore le risque que les raccordements électriques se fassent en milieu humide et même dans l'eau. Enfin les mouvements des animaux risquent de provoquer un arrachement ou une rupture des fils. On retrouve les mêmes contraintes et les mêmes dangers pour les appareils à double isolation, à l'exception de ceux - résultant de la nécessité d'une liaison à la terre. Pour ces raisons les organismes de normalisation européens prévoient d'interdire dans l'avenir la commercialisation de ces typés d'appareils. Il existe également des appareils électriques fonctionnant en basse tension (24 volts), nécessitant par conséquent un transformateur abaisseur de tension. Ici encore il est nécessaire de disposer d'une source d'alimentation électri- que. Les problèmes de sécurité électrique sont résolus, à condition toutefois que le transformateur soit branché directement sur le secteur, sans jonction intermédiaire en milieu humide. Mais la présence du transformateur augmente sensiblement le coût du produit, d'autant plus que les or- ganismes de normalisation exigent que le transformateur résiste aux projections d'eau. Il existe enfin des appareils à gaz, qui sont à raccorder à une bouteille de gaz par l'intermédiaire d'un détendeur et d'un tuyau. Le lieu d'utilisation d'un tel appareil est indépendant de l'existence d'une source d'énergie fixe. Cependant il est nécessaire de disposer d'une bouteille de gaz et d'un détendeur qui, s'ils sont acquis spécialement pour cette application, augmentent le coût de l'équipement. De plus le poids de la bouteille limite la mobilité de celui-ci. L'appareil produit une flamme dont l'extrémité se projette à l'extérieur, et présente donc un risque d'incendie. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients des appareils connus et de procurer un dispositif bon marché, autonome, d'une mobilité parfaite et éliminant pratiquement tout risque d'accident. Ce but est atteint selon l'invention grâce à un dispositif pour brûler les cornes des animaux d'élevage comprenant une poignée allongée sensiblement rectiligne pouvant tourner sur elle-même autour d'un axe longitudinal, un corps de production de flamme par combustion de gaz disposé dans le prolongement de la poignée selon ledit axe, et un embout propre à être chauffé par ladite flamme, situé à l'extrémi- té du corps opposée à la poignée et présentant une face active en cuvette tournée à l'opposé du corps et de la poignée et d'une forme sensiblement de révolution autour de l'axe, caractérisé en ce que la poignée est propre à contenir un réservoir interchangeable constituant la source de gaz. Selon une caractéristique importante de l'invention, le corps de production de flamme présente une configuration empêchant toute sortie de flamme à l'extérieur du corps. Dans un mode de réalisation, le corps de production de flamme comprend: un mélangeur; - une structure tubulaire s'étendant axialement entre le mélangeur et l'embout et fixé solidement à ceux-ci, définis- sant en son intérieur une zone de flamme, la structure tubu- laire étant ajourée avec un taux d'ouverture élevé; et - une enveloppe extérieure ajourée avec un taux d'ouverture réduit, ladite enveloppe étant liée d'une part au mélangeur et d'autre part à la partie avant de la structure tubulaire. Avantageusement, la structure tubulaire peut comporter un tube ajouré dont le taux d'ouverture est supérieur à 30%. Quant à l'enveloppe extérieure, elle peut comprendre une paroi tubulaire dans laquelle sont ménagées une- ou plusieurs ouvertures munies de grille à mailles ou à perforations fines, ces ouvertures conférant à la paroi un taux d'ouver- ture inférieur à 15%. Il est en outre avantageux que ces ouvertures soient disposées sensiblement axialement en un petit nombre de zones circonférentielles et s'étendent au total sur une faible largeur dans la direction circonféren- tielle. La paroi tubulaire du corps peut également présenter un orifice d'allumage placé de préférence en amont des ouver- tures précitées. Cet orifice peut être traversé par un rivet 628291 creux d'un diamètre intérieur supérieur à 2,5 millimètres, servant à fixer à la paroi une grille tubulaire fine. L'invention prévoit également que la paroi tubulaire du corps, à l'une et/ou à l'autre de ses extrémités respecti- vement, comporte une partie rétreinte, ou est centrée par une cloison annulaire solidaire du mélangeur et de la stru- ture tubulaire. Selon un mode de réalisation de l'invention, la douille de la structure tubulaire est enfilée sur le mélangeur et s'étend au-delà de celui-ci vers l'aval, un compartiment annulaire étant ménagé entre le mélangeur et la douille en avant de leur zone de liaison, compartiment qui commu- nique avec l'intérieur du mélangeur par des ouvertures laté- rales de celui-ci et qui est limité vers l'avant par une collerette s'étendant radialement vers l'extérieur à partir du mélangeur, cette collerette laissant subsister des pas- sages de gaz vers l'avant à partir du compartiment annulaire. Avantageusement, le dispositif comprend un injecteur et un filtre sous forme d'un cylindre poreux logé avec un jeu radial dans un alésage de l'injecteur et appliqué vers l'avant de façon étanche contre un épaulement de cet alésage par sertissage au moyen d'une lèvre déformée de l'injecteur. Le dispositif peut également comprendre un pied s'étendant radialement à partir du corps et permettant de poser le dispositif dans une orientation oblique avec l'embout diri- gé vers le haut. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res- sortiront de la description détaillée ci-après d'un exemple de réalisation, et des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif se- lon l'invention posé sur une surface horizontale; - la figure 2 est une vue en coupe axiale du corps de pro- duction de flamme et de l'embout du dispositif de la figu- re 1; et - la figure 3 est une vue en bout de l'enveloppe extérieure du corps de production de flamme et du pied. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend une poignée 1, un robinet 2, un corps de production de flamme 3 et un em- bout 4, alignés dans cet ordre le long d'un axe 5, la poi- gnée 1, le corps 3 et l'embout 4 étant sensiblement de révolu- tion autour de cet axe. La poignée 1 comporte une paroi tubu- laire 6 fermée à une de ses extrémités par un fond 7 sur lequel peut se visser une cartouche de gaz 8 entièrement contenue dans le tube 6. Ce dernier présente deux ouvertures 9 à travers lesquelles on peut manipuler la cartouche pour la visser et la dévisser. Le tube 6 présente par ailleurs sur une partie de sa longueur une zone striée longitudinale- ment 10 améliorant sa prise en main. Le robinet 2 comprend un corps de robinet 11 également vissé sur le fond 7 de la poignée et muni de moyens non représentés pour ouvrir un clapet de sortie du gaz de la cartouche lors- que celle-ci est mise en place. Le robinet comprend également un volant de manoeuvre 12 permettant l'ouverture et la ferme- ture d'un passage de gaz et le réglage du débit. Le corps 3 comprend un mélangeur tubulaire 13 en acier inoxy- dable allongé selon l'axe 5 et vissé à une extrémité sur le corps de robinet 11. L'alésage axial 20 du mélangeur 13 comporte une portion d'entrée de diamètre accru 14 communi- quant avec l'extérieur par des orifices d'entrée d'air 15 qui traversent la paroi du mélangeur 13. En arrière des orifices 15, la portion 14 reçoit un injecteur 16 en laiton qui porte à son extrémité arrière un filtre 17 interposé sur le trajet du gaz, l'extrémité avant de l'injecteur présen- tant un petit trou d'injection 18 pour le gaz ménagé dans une paroi transversale 52 de l'injecteur. Le filtre 17 sous forme d'un cylindre poreux est logé avec jeu radial dans une partie arrière élargie 50 de l'alésage axial de celui-ci, et appliqué vers l'avant contre un épaulement 53 limitant la partie 50 au moyen d'une lèvre de sertissage 51 prévue sur l'injecteur. Le jeu radial évite la formation par usure, lors de la mise en place du filtre, de particules susceptibles de boucher le trou d'injection. Les particules éventuellement présentes sont emprisonnées par le serrage du filtre contre l'épaulement 53. L'extrémité avant du mélangeur 13 forme une collerette 19 dirigée radialement vers l'extérieur. L'alésage axial 20 du mélangeur débouche axialement en 21 en avant de la colle- rette 19, et radialement par des orifices 22 en arrière de celle-ci. Une douille 23 en acier est enfilée sur le mélangeur 13, et se prolonge vers l'avant au-delà de son extrémité avant 21. Le diamètre extérieur du mélangeur 13 est légèrement inférieur au diamètre intérieur de la douille 23 au niveau de la collerette 19, sensiblement inférieur à ce même diamètre au niveau des ouvertures 22 et sensiblement égal au diamètre intérieur de la douille au niveau d'une collerette 56. Le mélangeur gazair formé dans l'alésage 20 peut sortir de celui-ci par son extrémité avant 21 pour pénétrer dans un compartiment 57 situé entre la collerette 19 et l'extrémité avant 24 de la douille 23. Ce mélange peut également sortir de l'alésage 20 par les ouvertures radiales 22 pour pénétrer dans un compartiment annulaire situé entre les collerettes 19 et 56. Les compartiments et 57 communiquent entre eux par un intervalle annulaire d'accrochage de flamme 55 défini entre la périphérie de la collerette 19 et la douille 23. Cet intervalle annulaire pourrait être remplacé par des perforations traversant la collerette 19, laquelle pourrait par ailleurs être constituée par un disque indépendant fixé sur le mélangeur 13. La douil- le 23 est immobilisée sur le mélangeur 13 par une vis sans tête 26 vissée dans un trou radial de la douille et s'insérant entre deux collerettes du mélangeur. - A l'extérieur de la douille 23 est soudé par points un tube rigide 27 en acier doux, de révolution autour de l'axe 5 et s'étendant vers l'avant à partir de la douille, ce tube étant formé par une tôle perforée, enroulée et soudée par points bord à bord. Les perforations 28 du tube 27, allongées dans la direction axiale, représentent un taux d'ouverture de l'ordre de 40%. Une bague 29 en acier, de révolution autour de l'axe 5, est soudée par points sur sa surface latérale extérieure à l'extrémité avant du tube 27. Dans l'alésage de cette bague est engagée une queue arrière 30 de l'embout 4 en matière conductrice de la chaleur, lequel présente vers l'avant une forme-en cuvette sensiblement hémisphérique 31, dans laquelle débouche au moins un trou radial 49 ser- vant à l'évacuation des fumées produites par le brûlage des cornes. L'embout est immobilisé de façon interchangeable par une vis sans tête 32 vissée dans un trou fileté radial de la bague 29 et dont l'extrémité s'appuie contre la queue 30. Cette dernière fait saillie vers l'arrière par rapport à la bague et est adjacente, en fonctionnement, à l'extré- mité avant de la flamme produite par l'appareil, de façon à collecter la majeure partie de l'énergie de celle-ci. Le tube 27, la douille 23 et la bague 29 forment une structure tubulaire rigide solidarisant l'embout au mélangeur et par suite au corps de robinet et à la poignée. Le corps 3 est limité latéralement par une virole en acier doux 33 dont une partie d'extrémité avant cylindrique 34 *est enfilée sur l'extrémité avant du tube 27 et sur la bague 29. Cette partie 34 est traversée par la vis 32 et est serrée contre la bague par un écrou 35 vissé sur la vis 32 et servant également de frein pour celle-ci. A cette partie cylindri- que 34 se raccordent vers l'arrière une partie tronconique 36, puis une autre partie cylindrique de plus grand diamètre 37 qui s'étend sur la majeure partie de la longueur du tube 27 et en arrière jusqu'au droit des ouvertures 15 d'entrée de l'air dans le mélangeur 13. La partie 37 est centrée par rapport à ce dernier par un disque 38 en acier doux dont le diamètre extérieur correspond sensiblement au diamè- tre intérieur'de la partie 37 de la virole, et qui présente une ouverture axiale par laquelle il est enfilé sur le mélan- geur 13 en étant emprisonné axialement entre une collerette arrière de ce dernier et l'extrémité arrière de la douil- le 23. La partie 37 de grand diamètre de la virole présente deux ouvertures 39 allongées dans la direction axiale et diamétra- lement opposées, dont la surface est petite par rapport à la surface totale de la virole, et notamment par rapport à la surface latérale de la chambre de combustion définie par la virole 36, la bague 29, la queue 30, le disque 38 et le mélangeur 13. Bien que les deux ouvertures diamétrale- ment opposées semblent constituer une disposition optimale, il est possible de les remplacer par une seule ouverture allongée ou par un nombre d'ouvertures allongées supérieures à deux, ce nombre devant rester petit. Par ailleurs cette ouverture allongée ou ces ouvertures allongées peuvent être remplacées par une multiplicité d'ouvertures sensiblement alignées selon la direction axiale. En tout état de cause, la largeur totale occupée par les ouvertures dans la direction circonférentielle doit être faible par rapport' à la circonfé- rence de la partie 37. Cette dernière est doublée intérieure- ment par une grille tubulaire 40 dont l'extension longitudi- nale déborde de part et d'autre celle des ouvertures 39, et qui atteint en arrière le disque 38. La grille 40 est formée par un tamis rectangulaire en acier inoxydable enroulé et soudé par points sur lui- même avec recouvrement. La partie 37 et la grille 40 présentent respectivement deux orifices situés en regard l'un de l'autre et en regard du mélangeur 13, donc en arrière de l'extrémité 24 de la douille 23, et dans lesquels passe un rivet creux 41, qui assure la solidarisation des deux pièces. On évite ainsi les difficultés liées au soudage de pièces d'épaisseurs différentes. L'inté- rieur du rivet creux 41 fournit un passage 42 entre la chambre de combustion et l'extérieur de l'appareil. 2628291I Au corps 3 est associé un pied 43 formé par une bande de tôle soudée par ses deux extrémités 44 et par sa région médiane 45 en trois endroits de la circonférence de la par- tie 37 de la virole 33, à l'extrémité arrière de celle-ci. Entre la région 45 et chacune des extrémités 44, la bande forme un méandre en forme de U 46 dirigé radialement vers l'extérieur et s'étendant jusqu'à une distance de l'axe supérieure au rayon extérieur de la poignée 1. Le disposi- tif peut ainsi reposer de façon stable sur une surface hori- zontale 47 par deux points d'appui 48 fournis respectivement par les deux méandres 46 et par un troisième point 49 fourni par l'extrémité arrière de la poignée 1. Dans cette position l'embout 4 est orienté obliquement vers le haut. Le pied soudé peut être remplacé par un pied amovible ou repliable. Au lieu d'un pied fixé au corps on peut prévoir un support solidaire d'une surface réceptrice appartenant par exemple à une mallette métallique servant également au transport du dispositif. On évite ainsi que le dispositif soit posé directement sur un support inflammable tel que de la paille. Les avantages résultant de la configuration particulière du dispositif décrit ressortent de son fonctionnement exposé ci-après. Initialement le dispositif est orienté avec le corps 3 plus haut que la poignée 1, par exemple dans la position repré- sentée à la figure 1. Après ouverture du robinet 2, du gaz sec (en raison de l'orientation qui vient d'être définie) est injecté par le trou 18 dans l'alésage 20 du mélangeur 13 et entraîne de l'air dit primaire introduit par les ouver- tures 15, auquel il se mélange de façon homogène. Le mélange arrive dans la chambre interne du corps 3, ou chambre de combustion, par les passages 21, 22, 55 et 24. La région annulaire de la chambre entourant la douille 23 est une zone calme qui permet l'allumage facile du mélange gazeux par une flamme extérieure présentée devant l'orifice 42. 26282?1 Une flamme axiale se forme alors entre le brûleur 13, 23 d'une part et la queue 30 de l'embout 4 d'autre part, provo- quant l'échauffement de l'embout. Après quelques secondes de combustion, la chaleur transmise de l'embout au brûleur par l'intermédiaire de la bague 29 et du tube 27 est suffi- sante pour porter l'injecteur 16 à une température telle que l'embout puisse être orienté vers le bas, le gaz liquéfié contenu dans la.cartouche 8 et tombant par gravité étant vaporisé en passant dans le filtre métallique 17 avant de franchir le trou d'injection 18 et ne perturbant donc pas la f3amme. Une remontée de chaleur excessive est cependant évitée par le fait que le tube 27, qui est soudé à la bague 29 et à la douille 23, donc en liaison conductrice de la chaleur avec celles-ci, est lui-même peu conducteur de la chaleur grâce à la surface importante occupée par ses ouver- tures 28. Quant à la virole 33, qui présente en elle-même une conductibilité thermique relativement élevée en raison de la faible surface occupée par ses ouvertures 39, son dontact thermique avec la bague 29 est médiocre et elle n'est en relation avec le brûleur que par l'intermédiaire du disque 38, auquel elle n'est pas positivement solidarisée. Cette virole ne contribue donc que très faiblement à la transmission de chaleur de l'embout au brûleur. Le disque 38 assure la fermeture de la chambre de combus- tion vers l'arrière de façon non étanche mais néanmoins suffisante pour interdire pratiquement aux gaz brûlés, dans la position normale de fonctionnement embout vers le bas, de s'approcher des ouvertures d'entrée d'air 15 et d'y être aspirés. Quant à la disposition des ouvertures 39 en deux zones circonférentielles étroites diamétralement opposées, elle évite la formation d'une colonne tubulaire ascendante de gaz brûlés qui barrerait l'accès de l'air frais aux ouver- tures 15. La forme particulière du mélangeur 13, dont la section trans- versale augmente et diminue alternativement dans la direc- tion axiale, par suite de la présence de collerettes espacées, l2628291 à savoir les collerettes 19 et 56, celles encadrant la vis 26 et celle sur laquelle s'appuie le disque 38, réduit la transmission de chaleur vers le robinet 2. La grille 40, dont les ouvertures ont des dimensions de l'ordre du millimètre, empêche toute sortie de flamme même en cas de vent et limite les risques de pénétration de parti- cules inflammables dans la chambre de combustion. L'encombrement du dispositif dans la direction de l'axe est réduit. 12 2628291 Revendications. 1. Dispositif pour brûler les cornes des animaux d'élevage comprenant une poignée allongée (1) sensiblement rectiligne pouvant tourner sur ellemême autour d'un axe longitudi- nal (5), un corps (3) de production de flamme par combustion de gaz disposé dans le prolongement de la poignée selon ledit axe, et un embout (4) propre à être chauffé par ladite flamme, situé à l'extrémité du corps opposée à la poignée et présentant une face active en cuvette (31) tournée à l'opposé du corps et de la poignée et d'une forme sensible- ment de révolution autour de l'axe, caractérisé en ce que la poignée est propre à contenir un réservoir interchangea- ble (8) constituant la source de gaz. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de production de flamme présente une configura- tion empêchant toute sortie de flamme à l'extérieur du corps. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps de production de flamme comprend: - un mélangeur (13); - une structure tubulaire (23,27,29) s'étendant axialement entre le mélangeur et l'embout et fixé solidement à ceux-ci, définissant en son intérieur une zone de flamme, la structure tubulaire étant ajourée avec un taux d'ouverture élevé, et ' - une enveloppe extérieure (33,38) ajourée avec un taux d'ouverture réduit, ladite enveloppe étant liée d'une part au mélangeur et d'autre part à la partie avant de la struc- ture tubulaire. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la structure tubulaire (23, 27, 29) comporte un tube ajouré (27) dont le taux d'ouverture est supérieur à 30%. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tube ajouré (27) est soudé à ses deux extrémités respectivement à une douille (23) fixée au mélangeur et une bague (29) recevant l'embout (4). 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caracté- risé en ce que l'enveloppe extérieure (33,38) comprend une paroi tubulaire (33) dans laquelle sont ménagées une ou plusieurs ouvertures (39) munies de grilles à mailles ou à perforations fines, lesdites ouvertures conférant à la paroi (33) un taux d'ouverture inférieur à 15%. 7. Dispositifselon la revendication 6, caractérisé en ce que les ouvertures (39) de la paroi tubulaire sont disposées sensiblement axialement en un petit.nombre de zones circonfé- rentielles et s'étendent au total sur une faible largeur dans la direction circonférentielle. 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caracté- risé en ce que la paroi (33) présente un orifice d'alluma- ge (42). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'orifice d'allumage (42) est placé en amont de la ou des ouvertures de la paroi (33). 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, carac- térisé en ce que l'orifice (42) est muni d'un rivet creux (41) servant à fixer à la paroi une grille tubulaire fine (40) garnissant les ouvertures de celle-ci, le diamètre intérieur du rivet étant supérieur à 2,5 millimètres. 11. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 10, caracté- risé en ce que la paroi tubulaire (33) comporte à une extrémi- té une partie rétreinte (34,36). 12. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 11, caracté- risé eV ce que la paroi tubulaire (33) est centrée, à une 14 2628291 extrémité, par une cloison annulaire (38) solidaire du mélan- geur (13) et'de la structure tubulaire. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la cloison annulaire (38) est située à l'arrière et entoure le mélangeur en avant d'ouvertures d'entrée d'air (15). 14. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 13, caracté- risé en ce que la douille (23) est enfilée sur le mélangeur et s'étend audelà de celui-ci vers l'aval, un compartiment annulaire étant ménagé entre le mélangeur et la douille en avant de leur zone de liaison, compartiment qui communique avec l'intérieur du mélangeur par des ouvertures latérales (22) de celui-ci et qui est limité vers l'avant par une collerette (19) s'étendant radialement vers l'extérieur à partir du mélangeur, cette collerette laissant subsister des passages de gaz vers l'avant à partir du compartiment annulaire. 15. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 14, caracté- risé en ce que la structure tubulaire présente des trous filetés radiaux pour sa liaison par des vis (26,32) avec le mélangeur (13) et avec l'embout (4). 16. Dispositif selon la revendication 11 et la revendication , caractérisé en ce que la partie rétreinte (34,36) est située à l'avant et comporte une portion cylindrique (34) enfilée sur l'extrémité avant de la structure tubulaire et qui présente un trou pour le passage de la vis (32) de liaison avec l'embout, un écrou (35) étant vissé sur cette dernière pour serrer ladite portion cylindrique (34). 17. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un injecteur (16) et un filtre (17) sous forme d'un cylindre poreux logé avec un jeu radial dans un alésage de l'injecteur et appliqué vers l'avant de façon étanche contre un épaulement de cet alésage par sertissage au moyen d'une'lèvre déformée de l'injecteur. 18..Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un pied (43) s'étendant radialement à partir du corps et permettant de poser le dispositif dans une orientation oblique avec l'embout di- rigé vers le haut.