Brevet FR2683607A3 — publié le 19930514

FR 2683607 A3 19930514 FR 9213688 A 19921113 i " Vanne de commande à dispositif magnétique de sécurité pour cuisinières à gaz " La présente invention concerne une vanne destinée à s'appliquer essentiellement à des dessus extra-plats de cuisinières à gaz dans lesquelles le bouton de commande de la vanne est placé au-dessus du dessus de cuisinière extra-plat. Ainsi, la présente invention concerne une vanne de commande à dispositif magnétique de sécurité pour cuisinières à gaz, cette vanne étant prévue pour se monter sur des dessus de cuisinières à gaz extra- plats et cette vanne étant du type incorporant une tige de commande de fonctionnement manuelle correspondante destinée à commander la position d'un15 cône de réglage du débit de gaz alimentant le brûleur, cette tige de commande pouvant en même temps se déplacer axialement pour agir sur l'obturateur général faisant partie du dispositif de sécurité, obturateur sur lequel agit également un électroaimant alimenté20 par un thermocouple lorsque ce thermocouple atteint une température suffisante pour produire l'énergie nécessaire à l'excitation de la bobine de l'électroaimant permettant de retenir l'obturateur dans sa position d'ouverture et de supprimer la25 pression manuelle qu'il fallait appliquer jusque là à la commande, le bout de la tige de commande manuelle étant capable de venir s'appuyer sur le balancier dont le basculement produit la poussée appliquée à l'obturateur pour l'écarter de son siège et permettre le passage du débit de gaz vers la sortie. La vanne ci-dessus a non seulement pour but de commander le volume de gaz alimentant les br leurs à gaz, mais encore d'offrir une sécurité de fonctionnement basée sur le dispositif magnétique qu'elle met en oeuvre et qui permet de maintenir l'obturateur dans sa position d'ouverture en supprimant la pression manuelle qu'il fallait nécessairement appliquer au bouton de commande jusqu'à ce que le thermocouple correspondant atteigne la température nécessaire pour exciter la bobine d'entraînement électromagnétique du dispositif de sécurité. Dans le modèle d'utilité espagnol 291833 du même demandeur, on revendique une vanne de commande munie d'un dispositif magnétique de sécurité pour dessus extra-plats de cuisinières à gaz, dont la structure permet de le placer facilement dans le petit espace disponible des cuisinières à dessus extra- plats. Il n'y a pas de doute ici qu'avant l'application du modèle d'utilité espagnol 291833, on connaissait des vannes munies de dispositifs magnétiques de sécurité basés sur un obturateur monté dans la conduite de sortie de gaz et tendant à se fermer sous l'action d'un ressort, cet obturateur pouvant être ouvert manuellement par une poussée axiale appliquée au bouton de commande de volume de gaz, en maintenant cette situation d'ouverture au moyen d'un électroaimant dont le déplacement est basé sur le courant produit par un thermocouple en fonction de sa propre température, ce thermocouple se trouvant près du brûleur à gaz. Ce type de vannes indiqué ci-dessus offre la sécurité qu'en cas de coupure éventuelle du brûleur à gaz échappant logiquement à l'attention de l'utilisateur, le refroidissement du thermocouple correspondant entraîne la coupure de l'électroaimant et par conséquent le passage de l'obturateur dans sa position normale de fermeture en évitant ainsi les risques liés à l'accumulation de gaz dans l'environnement. Ces caractéristiques des vannes classiques ne sont possibles que sur la base d'une très grande longueur du bloc de vanne, ce qui rend son utilisation totalement impossible sur des dessus de cuisinières extra-plats dans lesquels les commandes des robinets correspondant aux différents brûleurs à gaz doivent être placées sur la surface du dessus de cuisinière. Ainsi, la structure revendiquée dans le modèle d'utilité 291833 indiqué ci-dessus, a pour but de résoudre ce problème en se basant sur une forme de structure utilisant deux corps joints, l'un dans lequel est monté le robinet et l'autre dans lequel est placé le dispositif magnétique, ces deux corps étant reliés l'un à l'autre et mis en communication de façon qu'on obtienne le débit de gaz correct, l'obturation lorsque cela est nécessaire, ainsi que l'excitation et la coupure du dispositif magnétique. Le fonctionnement de l'obturateur était basé, dans ce modèle d'utilité espagnol 291833, sur un balancier constitué par un arbre sur lequel se trouvait une pièce munie de deux bras de manivelle déterminant des espaces opposés et perpendiculaires entre eux, ainsi qu'un ressort tendant à maintenir le balancier ci-dessus dans une position de repos. Il est incontestable que cette pièce ou balancier constitue l'une des parties principales de la vanne, qu'il est formé de différentes pièces, et qu'il comprend une manivelle de rotation pour les parties conformes des deux leviers ou bras coudés, ce qui nécessite une grande précision non seulement dans le processus de fabrication mais encore au montage de ses éléments. La vanne dont on doit présenter les avantages est basée sur le principe de fonctionnalité et sur les caractéristiques de structure définies dans les revendications du modèle d'utilité espagnol indiqué ci-dessus, avec même un certain nombre d'innovations destinées à rendre la vanne plus compacte et plus fonctionnelle au montage. En ce sens, l'une des améliorations consiste en ce que les deux parties qui constituent le dispositif de fermeture, au lieu d'être deux parties jointes, sont constituées de deux parties en recouvrement, ce qui rend le montage du corps plus compact et en même temps plus fonctionnel. De plus, on a prévu, dans la vanne selon l'invention, de réaliser le balancier sous la forme d'un corps d'une seule pièce constituant un type d'arbre cylindrique muni de deux protubérances, l'une destinée à recevoir la poussée du bout correspondant de la tige de commande, et l'autre destinée à actionner l'obturateur d'entrée. Une autre innovation présentée par la vanne selon l'invention consiste en ce que l'entrée de gaz est effectuée directement sur le dispositif pour que le gaz s'écoule ensuite vers la partie constituée par le robinet, tandis que, dans la vanne indiquée ci- dessus qui correspondait au modèle d'utilité espagnol 291833, le gaz arrivait directement dans la zone du robinet pour passer ensuite au dispositif. Sous une forme plus concrète, la structure de la vanne est constituée d'un corps dans lequel fonctionne, dans une disposition verticale, la tige de commande manuelle à laquelle est associé le bouton de commande, cette tige de commande constituant l'arbre de commande du cône de réglage de débit de gaz classique, cette tige pouvant se déplacer axialement contre la poussée d'un ressort, ce qui est également classique. Le trou dans lequel fonctionne la tige de commande ci-dessus pénètre dans une chambre inférieure faisant la liaison avec la seconde pièce fixe par rapport à la partie inférieure du corps indiqué ci- dessus, cette seconde pièce servant de chapeau et logeant le balancier correspondant qui présente une configuration cylindrique dont les extrémités sont convenablement logées dans les espaces prévus pour cela dans la chambre correspondante du chapeau, tout cela de façon que l'un des prolongements du balancier ci-dessus soit placé dans une position verticale et vienne en face du bout de la tige de commande pour que le fonctionnement de la tige de commande dans cette direction verticale produise le basculement du balancier, et que l'autre prolongement ou levier opposé du balancier agisse sur l'obturateur prévu pour cela à l'entrée de la chambre de logement du dispositif magnétique en interdisant le passage du débit de gaz dans la position inactive, tandis que, lorsque la tige est actionnée par son bouton correspondant, le basculement indiqué ci-dessus du balancier agisse sur l'obturateur pour produire l'ouverture et par conséquent le passage du débit de gaz vers le tuyau de sortie correspondant. L'obturateur ci-dessus est solidaire du noyau mobile correspondant de la bobine électromagné- tique du dispositif magnétique de sécurité. L'obturateur est également poussé par un ressort vers une position de fermeture, tandis que le balancier est également poussé par un ressort vers une position inactive de sorte qu'il ne fonctionne que lorsqu'il est poussé par la tige de commande manuelle, et que l'obturateur s'ouvre en laissant passer le débit de gaz lorsqu'il est actionné par le balancier ci-dessus ou lorsque la bobine du dispositif magnétique est coupée. Plus particulièrement, l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte, dans le bas du corps principal, une partie en recouvrement dans laquelle sont formées l'entrée et la sortie de gaz, cette partie en recouvrement fournissant également la place de logement du cône associé à la tige de commande correspondante, et en ce que la vanne comprend en outre un second corps servant de chapeau dans lequel est formée une chambre de logement du balancier correspondant se présentant sous la forme d'un corps cylindrique dont les extrémités viennent se placer dans les supports correspondants formés dans la chambre du chapeau indiqué ci-dessus, le balancier comportant, au voisinage de l'une de ses extrémités, un prolongement latéral et radial destiné à supporter le bout de la tige de commande, et ce balancier comportant également, dans une zone voisine de son extrémité opposée, un autre prolongement coudé perpendiculaire au premier prolongement et capable de venir s'appuyer en basculant contre l'obturateur pour produire l'ouverture du débit de gaz correspondant vers la sortie. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'entrée de gaz du corps principal est mise directement en communication avec la chambre de logement du dispositif magnétique, tandis que cette chambre est mise en communication, par un autre tuyau dans lequel est monté l'obturateur, avec la chambre formée dans la pièce servant de chapeau et communiquant avec l'espace du cône associé à la tige de commande, cet espace étant en communication directe avec la sortie correspondante. Pour une meilleure compréhension de l'invention, celle-ci sera décrite en détails ci-après en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe, suivant un plan vertical, de l'ensemble de la vanne selon l'invention; la figure 2 est une vue de côté, en élévation, de la même vanne ayant tourné de 90 e par rapport à la figure 1, de façon qu'on puisse voir la partie en coupe correspondant à la pièce servant de chapeau, ainsi que la position du balancier correspondant; la figure 3 est une vue en élévation de la même vanne, dans laquelle le dispositif magnétique est en coupe de façon qu'on puisse voir une partie de ce dispositif et de l'obturateur fixé au noyau de bobine mobile; la figure 4 est une vue en plan de la pièce servant de chapeau; la figure 5 est une vue en coupe longitudinale de la pièce représentée à la figure 4, la coupe étant effectuée suivant la ligne A-B de cette figure 4; les figures 6, 7 et 8 représentent d'autres vues correspondant au corps constituant le balancier. Grâce à ces figures, on peut constater comment la vanne selon l'invention est constituée par le couplage d'un corps principal 1 avec un autre corps 2 servant de chapeau Le corps 1 comporte un perçage 3 d'entrée de gaz, ce perçage étant entouré d'une collerette percée de trous destinés à la fixation ou au montage de l'ensemble A l'opposé du perçage 3 se trouve un autre perçage 5 de sortie, tandis que le cône correspondant 6 est monté verticalement de façon qu'on puisse l'ouvrir au moyen d'une tige 7 sortant à l'extérieur pour recevoir la clé de commande manuel correspondant, la tige qui passe à travers l'intérieur creux du cône 6, et dont l'étanchéité est convenablement assurée par un joint torique 8, pouvant se déplacer axialement sous l'action d'un ressort 9 s'appuyant sur une rondelle 10 recouvrant le joint torique élastique 8. Le passage ou orifice 11 de mise en place du cône 6 débouche dans une chambre 12 formée dans le corps inférieur ou chapeau 2, cette chambre communiquant avec un tube 13 dans lequel est placé un obturateur correspondant 14, de façon que ce tube 13 communique avec le tube d'entrée 3 par le tube courbe pénétrant dans la chambre 16 dans laquelle est monté le dispositif magnétique 17 dont la tige est fixée à l'obturateur 14 poussé par le ressort 18 Ce dispositif magnétique 17 est monté sur un prolongement tubulaire 19 du corps 1, comme on peut le voir plus clairement à la figure 3. Dans la chambre 12 du chapeau 2 sont réglés par les supports concaves 20 les côtés du balancier correspondant 21 se présentant sous la forme d'un corps cylindrique tel que celui représenté aux figures 6, 7 et 8, ce balancier comportant, au voisinage de l'une de ses extrémités, un prolongement latéral radial 22 muni d'une partie courbe légèrement convexe 23 destinée à supporter le bout de la tige de commande correspondante 7, tandis que ce corps 21 du balancier comporte, à son extrémité opposée, un autre prolongement 24 formant le bras coudé dans un plan perpendiculaire au bras 22, en laissant le côté coudé tourné vers l'obturateur 14 se trouvant à sa place dans la chambre 12 du chapeau 2, comme représenté à la figure 2 Ce balancier 21 doit être complété par un ressort tendant à le maintenir dans une position de repos. Conformément à la structure décrite ci- dessus, on décrira maintenant le fonctionnement de la vanne. Le gaz arrive par l'entrée 3 formée dans le corps 1 lorsque le cône 6 de l'obturateur le permet, et pénètre directement par le tube oblique 15 dans la chambre 16 dans laquelle est monté le dispositif magnétique 19, en interdisant à l'obturateur le débit de ce gaz. Cependant, si l'on agit sur la clé de commande en poussant la tige 7, le mouvement vertical de cette tige doit agir sur le côté 23 du bras ou prolongement latéral 22 correspondant au balancier 21, de façon que la poussée correspondante provoque le basculement du corps 21 du balancier pour que le côté coudé 24 du bras opposé vienne attaquer l'obturateur 14 en déplaçant celui-ci contre la poussée du ressort 18 de manière à produire l'ouverture du passage 13 et à permettre la communication du tube oblique 15 avec la chambre 12 du chapeau 2 pour que le gaz s'écoule par le tube ou passage 11 en communication directe avec la sortie 5 d'o le gaz doit atteindre les brûleurs à gaz correspondants Lorsque le thermocouple atteint sa température de fonctionnement et provoque l'excitation de la bobine 17 du dispositif magnétique, cette bobine doit maintenir l'obturateur 14 dans sa position d'ouverture, de sorte qu'on peut cesser d'appuyer manuellement sur la tige 7 par la commande correspondante, tout en maintenant le brûleur à gaz de la cuisinière dans sa position de fonctionnement. Dans le cas d'une coupure de gaz accidentelle, le thermocouple doit cesser d'alimenter la bobine 17 et cette bobine doit libérer le dispositif mobile de façon que le ressort 18 pousse 1 o l'obturateur 14 contre son siège en provoquant ainsi la coupure du débit de gaz et par conséquent la coupure de l'alimentation de gaz du brûleur. On considère qu'il n'est pas nécessaire de pousser plus loin cette description pour une bonne compréhension des caractéristiques de l'invention et des avantages qu'elle permet d'obtenir. On peut modifier les matériaux, les formes, les tailles et les dispositions des éléments a condition que cela n'entraîne pas une modification des caractéristiques essentielles de l'invention. Les termes utilisés ici pour décrire l'invention doivent être considérés dans un sens large et non dans un sens restrictif. i 1 R E V E N D I C A T I O N S 1-) Vanne de commande à dispositif magnétique de sécurité pour cuisinières à gaz, cette vanne étant prévue pour se monter sur des dessus de cuisinières à gaz extra-plats et cette vanne étant du type incorporant une tige ( 7) de commande de fonctionnement manuelle correspondante destinée à commander la position d'un cône de réglage du débit de gaz alimentant le brûleur, cette tige de commande pouvant en même temps se déplacer axialement pour agir sur l'obturateur ( 14) général faisant partie du dispositif de sécurité, obturateur sur lequel agit également un électroaimant alimenté par un thermocouple lorsque ce thermocouple atteint une température suffisante pour produire l'énergie nécessaire à l'excitation de la bobine de l'électroaimant permettant de retenir l'obturateur dans sa position d'ouverture et de supprimer la pression manuelle qu'il fallait appliquer jusque là à la commande, le bout de la tige de commande manuelle étant capable de venir s'appuyer sur le balancier dont le basculement produit la poussée appliquée à l'obturateur pour l'écarter de son siège et permettre le passage du débit de gaz vers la sortie, vanne de commande caractérisée en ce qu'elle comporte, dans le bas du corps principal, une partie en recouvrement dans laquelle sont formées l'entrée ( 3) et la sortie ( 5) de gaz, cette partie en recouvrement fournissant également la place de logement du cône associé à la tige de commande ( 7) correspondante, et en ce que la vanne comprend en outre un second corps servant de chapeau dans lequel est formée une chambre de logement du balancier ( 21) correspondant se présentant sous la forme d'un corps cylindrique dont les extrémités viennent se placer dans les supports correspondants formés dans la chambre du chapeau indiqué cidessus, le balancier comportant, au voisinage de l'une de ses extrémités, un prolongement ( 22) latéral et radial destiné à supporter le bout de la tige de commande, et ce balancier comportant également, dans une zone voisine de son extrémité opposée, un autre prolongement ( 24) coudé perpendiculaire au premier prolongement et capable de venir s'appuyer en basculant contre l'obturateur pour produire l'ouverture du débit de gaz correspondant vers la sortie. 2 ") Vanne de commande à dispositif magnétique de sécurité pour cuisinières à gaz, selon la revendication 1, vanne caractérisée en ce que l'entrée de gaz du corps principal est mise directement en communication avec la chambre de logement du dispositif magnétique ( 17), tandis que cette chambre est mise en communication, par un autre tube dans lequel est monté l'obturateur ( 14), avec la chambre formée dans la pièce servant de chapeau et communiquant avec l'espace du cône associé à la tige de commande ( 7), cet espace étant en communication directe avec la sortie correspondante.