Brevet FR2659130A1 — publié le 19910906

Dispositif d'alimentation en gaz pour un brûleur à gaz, notamment pour appareil ménager de type plat, équipé d'un organe de renvoi angulaire de mouvement. La présente invention concerne des perfection- nements apportés aux dispositifs d'alimentation en gaz pour un brûleur à gaz, notamment dans un appareil ménager à gaz de type plat, comportant: une arrivée de gaz, un organe de réglage du débit de gaz entraîné en rotation par un arbre de commande qui est également déplaçable axialement (première direction), ledit arbre s'étendant en aval de l'organe de réglage, une soupape de sécurité comportant un électroaimant alimenté par un thermocouple et disposé en aval de l'organe de réglage, cette soupape possédant un clapet monté sur une tige d'armement mobile axialement (seconde direction) faisant un angle avec l'arbre de commande précité, et un dispositif de renvoi de mouvement interposé entre l'arbre de commande et la tige d'armement de la soupape La réalisation d'appareils ménagers à gaz du type plat ou extra-plat (par exemple des plaques de cuisson équipées d'au moins un brûleur à gaz) pose des problèmes importants pour le logement des composants. Pour ce qui concerne notamment les dispositifs d'ali- mentation en gaz destinés à commander des brûleurs respectifs, il est courant que les boutons de réglages du débit de gaz soient situés sur le dessus de la plaque de cuisson, avec les robinets d'alimentation disposés verticalement sous la plaque Toutefois, la trop faible hauteur de montage prévue pour ces plaques de cuisson ne permet pas de loger, dans le prolongement des robinets, certains composants auxiliaires, tels que par exemple des soupapes de sécurité alimentés par thermocouple à armement manuel. C'est la raison pour laquelle il a été prévu, pour ce genre d'appareil, de loger les soupapes de sécurité non plus dans le prolongement des robinets d'alimentation en gaz, mais sur le côté de ceux-ci, par exemple approximativement perpendiculairement à ceux-ci. Le renvoi du mouvement de commande, à partir d'un déplacement axial de l'arbre d'actionnement du robinet de réglage du débit de gaz, est assuré par des méca- nismes de renvoi faisant appel à des leviers et/ou à des systèmes à coins et came. De ce fait, les mécanismes de renvoi de mouve- ment utilisés à ce jour, quelle qu'en soit la constitu- tion, sont relativement encombrants et délicats à mettre en place, voire à fabriquer, et leur fonctionnement peut, en raison des frottements qui s'exercent entre les pièces en mouvement et les risques de coincement, ne pas être fiable, avec pour conséquence une durée de vie relativement courte. L'invention a donc essentiellement pour but de proposer un mécanisme de renvoi angulaire de mouvement linéaire pour des dispositifs d'alimentation en gaz qui écarte, dans toute la mesure du possible, les inconvé- nients des mécanismes équivalents employés jusqu'ici, et qui notamment soit de structure simple, sans organes articulés, avec un minimum de pièces frottantes pour diminuer les résistances et l'usure, qui soit facile à fabriquer avec des outillages simples, qui soit aisé à mettre en place, et qui ne nécessite pas de réglages, ni d'entretien; en outre il est également recherché un mécanisme qui ne soit pas encombrant et qui ne présente pas une surface transversale importante de manière à pouvoir être montée à l'intérieur du conduit de circulation du gaz sans perturber notablement l'écoulement du gaz. A ces fins, un dispositif d'alimentation en gaz du type indiqué au préambule se caractérise essentiel- lement, selon l'invention, en ce qu'il comprend un organe élastiquement déformable présentant une première extrémité d'ancrage en appui sur deux surfaces de butée sensiblement perpendiculaires respectivement à la première et à la seconde directions précitées, une seconde extrémité qui est destinée à coopérer avec la tige d'armement de la soupape de sécurité et qui est en appui contre une surface de butée sensiblement perpendiculaire à la première direction précitée, et une zone d'appui destinée à coopérer avec l'arbre de commande et située entre les première et seconde extrémités. Grâce à cet agencement, la distance séparant les première et seconde extrémités de l'organe déformable est modifiée sous l'action de l'effort exercé sur la zone d'appui par l'arbre de commande et le déplacement axial de celui-ci est transformé en un déplacement axial concomittant de la tige d'armement de la soupape de sécurité. Avantageusement, l'organe élastiquement défor- mable n'est pas aligné avec les première et seconde extrémités dudit organe, ce qui permet d'accroître l'amplitude du déplacement de la seconde extrémité de l'organe déformable pour une amplitude de donnée de déplacement axial de l'arbre de commande. Dans un mode de réalisation, l'organe élasti- quement déformable présente la forme générale d'un V dont la pointe, constituant la zone d'appui précitée, est tournée vers l'arbre de commande; ainsi le déplacement de l'arbre de commande provoquant un écrasement de l'organe élastiquement déformable se traduit par un déplacement de même sens de la tige d'armement de la soupape de sécurité Dans un exemple de réalisation particulièrement intéressant, l'organe élastiquement déformable est constitué par un fil métallique présentant plusieurs spires d'enroulement dans la zone de raccordement des branches du V et la zone d'appui est constituée par la surface externe des spires La fabrication d'un tel organe déformable est dont réalisée à partir d'une matière première peu coûteuse (fil d'acier à ressort) et peut être effectuée par pliage et enroulement du fil avec des machines simples, peu onéreuses et couramment disponibles dans les ateliers; de plus, ainsi agencé, on accroit la déformabilité élastique de l'organe en question et l'amplitude d'écartement mutuel de ses extrémités peut être élevée. Toujours dans le souci de simplifier le montage du dispositif, l'extrémité d'ancrage de l'organe déformable est recourbée en une boucle abritée dans un logement de la paroi du corps de dispositif et les deux surfaces de butée correspondantes sont des surfaces définissant en partie ce logement. Pour obtenir alors un fonctionnement sûr, éviter le ripage de pièces l'une sur l'autre, voire leur coincement, et être assuré d'une transmission correcte des efforts, il est avantageux de prévoir que la zone d'appui de l'organe déformable soit coiffée par un étrier guidé en coulissement et que l'arbre de commande coopére avec cet étrier. Dans une telle configuration d'utilisation, l'organe de renvoi de mouvement peut être logé à l'intérieur du conduit d'alimentation en gaz, sous le robinet à gaz, à l'intersection des tronçons de conduit, qui peuvent être approximativement perpendiculaires l'un à l'autre, abritant respectivement le robinet d'alimen- tation et la soupape de sécurité: l'étrier est alors guidé par la paroi du tronçon de conduit abritant le robinet d'alimentation, tandis que la seconde extrémité, libre et mobile, de l'organe déformable prend appui sur la paroi de l'autre tronçon de conduit abritant la soupape de sécurité. On notera ici que l'agencement conforme à l'in- vention présente l'avantage très important que l'organe de renvoi de mouvement est constitué d'une seule pièce et que ses parties coulissant sur des surfaces de gui- dage sont peu nombreuses et peuvent avoir des courses faibles Il n'y a donc pas de risques de coincement d'é- léments ni de risques d'usure importantes et la durée de vue dudit organe peut être longue En outre, dans une réalisation pratique, l'arbre de commande est rappelé en position initiale par son propre ressort et on peut ne prévoir que des coopérations par simple appui entre l'arbre de commande et la première extrémité de l'organe déformable, d'une part, et entre la tige d'ornement de la soupape de sécurité et la seconde extrémité, d'autre part (autrement dit sans liaison positive entre ces élé- ments); ainsi chaque élément reste libre de revenir à sa position initiale propre sous l'action de sa propre élasticité et/ou de ses propres moyens de rappel élas- tique et on évite là encore des risques de coincement susceptibles d'empêcher la fermeture du clapet de la soupape de sécurité en cas de nécessité. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré donné uniquement à titre d'exemple non limitatif Dans cette description, on se réfère au dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une vue de côté en coupe d'un dispositif d'alimentation en gaz pour brûleur à gaz agencé conformément à l'invention, et la figure 2 est une vue de face, à plus grande échelle, d'un organe de renvoi de mouvement agencé selon l'invention et monté dans le dispositif de la fig 1. Le dispositif d'alimentation en gaz 1 comporte un corps massif 2 présentant un orifice d'arrivée du gaz communiquant horizontalement avec le boisseau conique 4, d'axe vertical, d'un robinet 5 de réglage du débit de gaz Ce robinet est pourvu d'un arbre vertical d'action- nement 6 a dont l'extrémité libre supérieure est agencée pour recevoir un bouton d'actionnement (non représenté). A son extrémité opposée, l'arbre d'actionnement 6 a est muni d'une goupille radiale saillante 7 engagée dans une rainure verticale 4 a du boisseau 4 de manière à créer un accouplement en rotation de l'arbre et du boisseau tout en laissant l'arbre 6 a libre de se déplacer axialement par rapport au boisseau 4. En outre, bien que cela soit peu visible sur la figure 1, la goupille 7 se prolonge au-delà de la rainure 4 a précitée de manière que son extrémité libre soit engagée dans une gorge 2 b creusée dans la face intérieure d'un chapeau 2 a coiffant le boisseau 4 et solidaire du corps 2 La gorge 2 b présente une portion rectiligne verticale visible sur la figure 1 et une portion circulaire transversale à l'arbre 6 a raccordée à la portion rectiligne vers le bas de celle-ci. Sous l'arbre 6 a et dans le prolongement de celui-ci s'étend un second arbre ou arbre de transmis- sion 6 qui est rappelé en permanence en appui contre l'extrémité inférieure de l'arbre d'actionnement 6 a par un ressort 8 Le déplacement axial de l'arbre d'action- nement 6 a provoque donc un déplacement identique de l'arbre de transmission 6, tandis que celui-ci reste libre vis-à-vis des mouvements de rotation de l'arbre d'actionnement 6 a; inversement le ressort de rappel 8, en agissant sur l'arbre de transmission 6, rappelle également l'arbre d'actionnement 6 a en position axiale initiale. Bien que les arbres 6 a et 6 soient structurel- lement distincts pour faciliter la fabrication et le montage des pièces, ils sont fonctionnellement soli- daires pour ce qui est de leurs déplacements axiaux qui sont plus spécialement pris en considération dans le cadre de la présente invention Dans ce qui suit, ces deux arbres seront donc désignés globalement sous la dénomination unitaire d'arbre 6 de commande du robinet de réglage. L'extrémité inférieure de l'arbre 6 s'étend axialement dans un tronçon de conduit 9 à la sortie du boisseau 4, lequel tronçon 9 se raccorde à angle droit avec un autre tronçon de conduit 10 dans lequel est logé une soupape de sécurité 11 possédant un électroaimant alimenté par un thermocouple (non représenté) Le clapet 12 de la soupape de sécurité prend appui de façon étanche, sous l'action d'un ressort 12 b, contre un siège annulaire 13 formé par un épaulement présenté par le tronçon de conduit 10 Ce clapet 12 est porté à l'extrémité d'une tige 12 a mobile axialement et qui constitue le noyau de l'électroaimant ou est solidaire du noyau de celui-ci. En aval du clapet 12, le tronçon de conduit 10 se raccorde à un orifice de sortie 14 relié au brûleur à gaz (non montré). Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant Le robinet 5 étant fermé, le clapet 12 du robinet de sécurité est maintenu appuyé sur son siège par son ressort 12 b Pour la mise en fonction- nement du brûleur, on appuie axialement sur l'arbre 6 du robinet de réglage Ce mouvement axial est transmis par l'intermédiaire d'un dispositif de renvoi de mouvement logé à l'intersection des tronçons de conduit de gaz 9 et 10, à la tige 12 a de la soupape de sécurité 11 de manière telle que cette tige soit déplacée dans le sens de l'ouverture du clapet 12 (vers la gauche sur la fig. 1) L'arbre 6 ayant été simultanément tourné pour ouvrir le robinet 4, le gaz s'écoule jusqu'au brûleur o il est enflammé Le thermocouple précité engendre alors un courant électrique qui est appliqué à l'électroaimant de la soupape de sécurité 11 L'électroaimant, ainsi excité, maintient la tige 12 a dans la position qu'elle occupe avec le clapet 12 en position d'ouverture Dès que l'électroaimant est excité, l'arbre 6 peut être relaché et il est rappelé en position axiale d'origine par le ressort 8, en conservant sa position angulaire commandant l'ouverture du boisseau 4. Dès que le brûleur s'éteint, l'électroaimant n'est plus excité et, la tige 12 a n'étant plus retenue, le ressort 12 b rappelle le clapet 12 sur son siège 13 pour interrompre l'écoulement du gaz. Le dispositif de renvoi de mouvement 15 comprend un organe 16 déformable élastiquement (par exemple constitué en acier à ressort) présente une forme géné- rale incurvée ou en V avec sa convexité 17 tournée vers l'extrémité libre de l'arbre 6 Une de ses extrémités 18 est ancrée ou en appui (cas représenté) dans le corps 2 du dispositif, tandis que son autre extrémité 19 reste libre et est située en regard et à proximité de l'extrémité de la tige 12 a de la surface de sécurité. Lorsque l'arbre 6 est déplacé vers le bas, il exerce un effort sur la partie convexe de l'organe élastiquement déformable 16 et celui-ci, en s'écrasant, s'allonge en projection horizontale L'extrémité 18 étant ancrée ou en butée horizontale, l'accroissement de longueur horizontale est reportée sur l'extrémité 19 qui repousse le clapet 12 et sa tige 12 a et arme la soupape de sécurité 11 Au cours de ce mouvement, l'extrémité 19 est mise en appui (par exemple par une partie coudée 20) contre la paroi interne l Oa du tronçon de conduit 10 et est guidée par celle-ci. Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 2, l'organe déformable 16 est constitué par une tige métallique Cette tige peut être unique et être pliée et enroulée à la manière d'un ressort d'épingle à linge et la boucle supérieure 21 constitue la partie de ressort conférant l'élasticité requise pour cet organe L'appui de l'arbre 6 s'effectue sur cette boucle L'extrémité d'ancrage 18 est repliée en boucle sur elle-même (voir fig 1) pour être emboîtée dans un logement 22 constitué par un prolongement du tronçon de conduit 10 au-delà du tronçon 9 Ainsi ce logement 22 présente une première surface d'appui 22 a qui est perpendiculaire à l'arbre de commande 6 et sur laquelle vient en butée une partie 18 a de la boule 18 et une seconde surface d'appui 22 b qui est perpendiculaire à la tige d'armement 12 a et sur la- quelle vient en butée une autre partie 18 b de la boucle 18; de la sorte, la boucle 18 b la boucle 18 est en butée dans les deux directions selon lesquelles s'e- xercent les efforts de réaction des appuis. Pour assurer une coopération correcte de l'extrémité de l'arbre 6 et de la boucle 21 précitée, on prévoit un étrier 23 qui coiffe librement cette boucle 21 et sur lequel appuie l'arbre 6 Cet étrier 23 est guidé dans son déplacement par ses jambes 24 qui coopèrent avec la paroi interne du tronçon de conduit 9. Pour éviter un enfoncement excessif de l'arbre 6 susceptible de provoquer un écrasement préjudiciable de l'organe déformable 16, il est possible de disposer un jonc annulaire 25 sur l'arbre d'actionnement 6 a: ce jonc sert de butée axiale en coopérant avec le bord d'une partie cylindrique du chapeau 2 a formant palier 26 pour l'arbre d'actionnement 6 a La position du jonc 25 peut avantageusement être choisie telle que l'armement de la soupape de sécurité 11 soit obtenu non seulement lorsque ce jonc est en appui conte le palier 26, mais aussi s'il en est légèrement écarté de manière à assouplir les règl-es de maniement du robinet pour l'utilisateur. Comme il va de soi et comme il résulte d'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réa- lisation qui ont été plus particulièrement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. là REVENDICATIONS 1 Dispositif d'alimentation en gaz pour un brûleur à gaz, notamment dans un appareil ménager à gaz de type plat, comportant une arrivée de gaz ( 3) , un organe ( 4) de réglage du débit de gaz entraîné en rotation par un arbre de commande ( 6) qui est également déplaçable axialement (première direction), ledit arbre s'étendant en aval de l'organe de réglage, une soupape de sécurité ( 11) comportant un électro- aimant alimenté par un thermocouple et disposée en aval de l'organe de réglage ( 4), cette soupape possé- dant un clapet ( 12) monté sur une tige d'armement ( 12 a) mobile axialement (seconde direction) faisant un angle avec l'arbre de commande précité, et un dispositif ( 15) de renvoi de mouvement interposé entre l'arbre de commande ( 6) et la tige d'armement ( 12 a) de la soupape, caractérisé en ce que le dispositif de renvoi de mou- vement ( 15) comprend un organe élastiquement déformable ( 16) présentant une première extrémité d'ancrage ( 18) en appui sur deux surfaces de butée ( 22 a, 22 b) sensiblement perpendiculaires respectivement à la première et à la seconde directions précitées, une seconde extrémité ( 19) qui est destinée à coopérer avec la tige d'armement ( 12 a) de la soupape de sécurité et qui est libre de se mouvoir selon la seconde direction et est en appui contre une surface de butée (l Oa) sensiblement perpen- diculaire à la première direction précitée, et une zone d'appui ( 17) destinée à coopérer avec l'arbre de com- mande et située entre les première et seconde extré- mités, ce grâce à quoi la distance séparant les première et seconde extrémités de l'organe déformable est modifiée sous l'action de l'effort exercé sur la zone d'appui par l'arbre de commande et le déplacement axial de celui-ci est transformé en un déplacement axial concomittant de la tige d'armement de la soupape de sécurité. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone d'appui ( 17) de l'organe élastiquement déformable ( 16) n'est pas aligné avec les première et seconde extrémités dudit organe. 3 Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que l'organe élastiquement déformable ( 16) présente la forme générale d'un V dont la pointe ( 17), constituant la zone d'appui précitée, est tournée vers l'arbre de commande ( 6), ce grâce à quoi le déplacement de l'arbre de commande provoquant un écrasement de l'organe élastiquement déformable se traduit par un déplacement de même sens de la tige d'armement de la soupape de sécurité. 4 Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que l'organe élastiquement déformable ( 16) est constitué par un fil métallique présentant plusieurs spires d'enroulement ( 21) dans la zone ( 17) de raccor- dement des branches du V et en ce que la zone d'appui est constituée par la surface externe des spires. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité d'ancrage ( 18) de l'organe déformable ( 16) est recourbée en une boucle abritée dans un logement ( 22) de la paroi du dispositif et en ce que les deux surfaces de butée correspondantes ( 22 a, 22 b) sont des surfaces définissant en partie ce logement. 6 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone d'appui ( 17) de l'organe déformable ( 16) est coiffée par un étrier ( 23) guidé en coulissement et en ce que l'arbre de commande ( 6) coopére avec cet étrier ( 23). 7 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 6, caractérisé en ce que l'arbre de commande ( 6) et la tige d'armement ( 12 a) de la soupape de sécurité s'étendent approximativement perpendiculai- rement l'une à l'autre. 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'arbre de commande est équipé d'un organe de butée axiale ( 25) limitant le déplacement axial dudit arbre.