Brevet FR2827946A1 — publié le 20030131

DISPOSITIF DE COMMANDE D'UN BRÛLEUR A GAZ DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine des brûleurs à gaz et notamment aux adaptations permettant de commander un brûleur à gaz de laboratoire du type bec Bunsen dans les meilleures conditions. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Le déposant a constaté que les utilisateurs de brûleur à gaz de type bec Bunsen, éteignent rarement ce dernier entre chaque utilisation. Aussi, un brûleur à gaz peut rester très longtemps allumé à haut débit ce qui a pour conséquences non seulement d'augmenter les risques d'accidents inhérents à l'utilisation d'une installation à gaz mais également de brûler inutilement le gaz et donc de grever le budget de telles installations. Cette situation provient en partie du fait que les utilisateurs ont leurs deux mains occupées lors des manipulations des produits à chauffer ou venant d'être chauffés ce qui les empêchent de jouer sur les commandes d'arrivée de gaz. Aussi, dans la plupart des cas, les brûleurs à gaz de laboratoire restent allumés. Il existe dans l'art antérieur, des dispositifs de type veilleuse, sensés économiser le gaz consommé en dehors des phases de manipulation tout en maintenant un brûleur allumé mais à faible débit. Ces dispositifs ont pour inconvénient que le passage d'un état de veille à un état d'utilisation doit être commandé et est donc soumis aux mêmes aléas que ceux décrits ci-dessus. Il existe également en art antérieur le dispositif décrit et représenté dans le document français n 2 365 756 qui propose une détection par cellules photoélectriques de l'ombre de la main de l'utilisateur à des fins de commande de l'allumage et de l'extinction d'un brûleur à gaz. Ce dispositif a pour avantage de libérer les mains du praticien mais a pour inconvénient de demander l'installation de composants très techniques, onéreux et particulièrement sensibles que sont les cellules photoélectriques. De même, la mise en place de la cellule photoélectrique susceptible de déclencher la vanne d'alimentation en gaz constitue une opération particulièrement complexe. DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, le déposant a mené des recherches à partir d'un cahier des charges pré-établi, qui ont abouti à la conception d'un dispositif assurant la commande du brûleur à gaz tout en permettant à l'utilisateur de garder ses mains libres. La conception s'est orientée vers un dispositif facile à mettre en oeuvre et non onéreux. Enfin, un autre objectif de la conception d'un tel dispositif réside dans son adaptation aux brûleurs à gaz déjà existants. Ainsi, l'invention se base sur un dispositif de commande de l'allumage et de l'extinction d'un brûleur à gaz du type de celui comprenant une vanne ainsi qu'un moyen de commande de ladite vanne laquelle s'intercale entre le brûleur et une source de gaz. Ce dispositif est remarquable en ce que le moyen de commande est constitué d'un levier principal disposé de façon à ce que l'action de l'utilisateur sur le levier déclenche l'ouverture de la vanne et la création d'au moins une étincelle au niveau du brûleur, le relâchement de l'action de l'utilisateur sur le levier déclenchant la fermeture de la vanne. Ce dispositif est remarquable en ce qu'il assure, par la mise en mouvement par l'utilisateur d'un organe mécanique unique, l'arrêt de l'arrivée du gaz ainsi que la commande de son allumage. Ainsi, la mise en oeuvre d'un tel dispositif de commande ne requiert aucun réglage contrairement à ce que proposaient les dispositifs de l'art antérieur. L'obligation du maintien d'une action physique de l'utilisateur sur le dispositif pour autoriser le fonctionnement du brûleur à gaz constitue une des bases du concept de l'invention qui a pour but d'économiser le gaz et de rendre plus sûre l'utilisation de tels équipements. Bien entendu, le maintien d'un contact physique devra être situé judicieusement pour que l'utilisateur garde ses bras libres de mouvement. Avantageusement, la mise en mouvement d'un levier est suffisamment simple pour être réalisée au moyen du pied ou du genou de l'utilisateur. La mise en oeuvre de la commande d'une part de l'arrivée de gaz et d'autre part de la production d'une étincelle est réalisée par des moyens dont les caractéristiques techniques seront détaillées ci-après. En effet, l'invention venant d'être décrite dans les concepts et caractéristiques les plus élémentaires, d'autres détails et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description des modes de réalisation s'appuyant sur les dessins annexés. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue schématique de mise en situation d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, La figure 2 est un schéma de principe du fonctionnement du dispositif de l'invention, La figure 3 est une vue de détail de dessous partiellement en coupe d'un détail du dispositif de l'invention, La figure 4 est une vue extérieure en perspective d'un détail du dispositif de l'invention, La figure 5a est une vue de détail de côté en coupe d'un premier mode de réalisation du dispositif de l'invention, La figure 5b est une vue de détail de côté en coupe d'un deuxième mode de réalisation du dispositif de l'invention. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Comme illustré sur le dessin de la figure 2, le dispositif de commande référencé D dans son ensemble de l'allumage et de l'extinction d'un brûleur à gaz référencé 100 est du type de celui comprenant une vanne 200 qui s'intercale entre le brûleur 100 et une source de gaz 300 ainsi qu'un moyen de commande 400 de ladite vanne 200. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le moyen de commande 400 est constitué d'un levier principal 410 disposé de façon à ce que l'action de l'utilisateur sur le levier 410 déclenche l'ouverture de la vanne 200 et la création d'au moins une étincelle au niveau du brûleur 100, le relâchement de l'action de l'utilisateur sur le levier 410 déclenchant la fermeture de la vanne 200. Selon le mode de réalisation illustré sur les dessins des figures 1, 3, 4, 5a et 5b, ledit levier principal 410 pivote au niveau d'une de ses extrémités par rapport à une chape 420 selon un axe de rotation défini par le point A, la rotation du levier 410 par rapport à la chape 420 sous l'action de l'utilisateur déclenchant l'ouverture de la vanne 200 et la création d'au moins une étincelle au niveau du brûleur 100 le relâchement de l'action de l'utilisateur sur le levier 410 déclenchant la fermeture de la vanne 200. Selon un mode de réalisation préféré, ladite chape 420 est préformée pour accueillir un moyen de déclenchement d'un étincelle 500 et un moyen 210 d'ouverture et de fermeture de la vanne 200. Cette chape 420 a pour utilité de permettre la fixation du dispositif D sur le sol comme illustré sur le dessin de la figure 1 ou, comme imaginé par le demandeur mais non illustré, fixé sur la face inférieure d'un plan de travail P classique. Cette chape 420 a également pour utilité de réunir les deux sous-ensembles principaux du dispositif de l'invention, à savoir : le moyen d'ouverture et de fermeture de la conduite de gaz et le moyen de production d'un étincelle. Selon le mode de réalisation illustré en figure 1, le brûleur à gaz 100 est installé sur un plan de travail P classiquement équipé d'une connexion pour le gaz. Comme illustré, le dispositif D de l'invention vient s'intercaler entre le brûleur à gaz 100 et la connexion de gaz pour proposer un moyen de commande du fonctionnement dudit brûleur à gaz 100. Selon un premier mode de réalisation préféré mais non limitatif illustré en figure 5a, le moyen de déclenchement 500 d'une étincelle est constitué par un contacteur 510 avec lequel vient en contact ledit levier principal 420 en fin de course de façon à ce que l'appui sur le contacteur 510 provoque au moyen d'un circuit électrique lié à une alimentation prévue à cet effet, la décharge nécessaire à la création d'une étincelle au niveau de la bouche de sortie du brûleur à gaz 100. Cet interrupteur peut, selon un choix technologique préféré, réaliser le contact avec un circuit alimenté par une pile de neuf volts et équipé d'un accumulateur. Selon un autre mode de réalisation préféré mais non limitatif illustré plus en détail sur le dessin de la figure 5b, le moyen de déclenchement d'une étincelle 500 est constitué par un levier auxiliaire 510 de mécanisme piézo-électrique avec lequel vient en contact ledit levier principal 410 en fin de course de façon à ce que la rotation du levier auxiliaire 510 provoque au moyen des cristaux piézo-électriques, la décharge nécessaire à la création d'une étincelle au niveau de la bouche de sortie 110 du brûleur à gaz 100. Selon un choix technologique particulièrement judicieux, le moyen de production de l'étincelle est constitué par un dispositif piézo-électrique allume gaz du type de ceux présents dans le commerce. Ainsi, la réalisation de ce moyen ne constitue pas un investissement important. De plus, ce type de mécanisme présente d'autres avantages qui apparaîtront plus clairement lorsque le fonctionnement du dispositif D sera décrit plus en détail. Comme illustré en figures 5a et 5b, le moyen d'ouverture et de fermeture est constitué par une vanne 200 comprenant un tiroir 220 dont le mouvement provoquant l'ouverture de la vanne 200 est réalisé par un lien 210 avec une extrémité du levier principal 410 et dont le mouvement provoquant la fermeture de la vanne est réalisé par un ressort 230. Cette vanne 200 comprend une connexion recevant l'alimentation en gaz 600 (cf figure 3) et une connexion recevant une conduite 700 amenant selon action de l'utilisateur, le gaz au brûleur 100. Aussi, lorsque l'utilisateur actionne le levier 410 dans le sens de la flèche F, le lien 210 tire le tiroir 220, qui dans sa translation libère le passage au gaz comme illustré sur le dessin de la figure 3. Lorsque l'utilisateur relâche complètement son action sur le levier 410 le tiroir 220 sous l'action du ressort 230 revient en position et ferme la vanne 200. Selon un choix technologique particulièrement judicieux, le levier principal, l'axe A et la longueur du levier principal 410, la longueur du lien 210 liant une extrémité dudit levier principal 410 au dit tiroir 220 de la vanne 200 sont disposés par rapport au moyen de déclenchement de l'étincelle 500 de telle façon à ce que le passage du gaz soit commandé avant que le levier principal 410 ne vienne en contact et n'actionne le moyen 500 à des fins de déclenchement de l'étincelle. En effet, comme illustré sur le dessin de la figure 5, le levier principal 410 ne se trouve pas directement en contact avec le levier auxiliaire 510. En conséquence, le tiroir 200 est suffisamment tiré pour laisser passer le gaz avant que le moyen de production 500 d'une étincelle ne soit actionné en fin de course du levier 410. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet de disposer de gaz en sortie de brûleur à gaz 100 lorsque l'étincelle est produite. Le décalage créé entre l'ouverture'du gaz et le déclenchement de l'étincelle évite la production d'étincelles inutiles pendant que le gaz arrive à la bouche du brûleur à gaz, circonstances pouvant se produire dans le cas où l'étincelle et l'arrivée de gaz sont produites sont commandées simultanément. Ainsi, selon le mode de réalisation préféré illustré ce décalage est produit par l'espace angulaire libre présent sur la première partie de la course en rotation du levier principal 410 pendant laquelle le tiroir 220 est tiré et que ledit levier 410 n'est pas encore en contact avec le moyen de déclenchement de l'étincelle. L'utilisation d'un dispositif piézo-électrique a en outre pour avantage qu'une fois le levier auxiliaire 510 mis en mouvement ce dernier produit un certain nombre d'étincelles durant sa course mais n'en produit plus une fois arrivé en fin de course. Cette dernière caractéristique est liée aux cristaux qui ne produisent les étincelles que lorsqu'ils sont soumis à la contrainte physique liée au mouvement. Ainsi, une fois les étincelles nécessaires à l'allumage du brûleur 100 produites, le levier auxiliaire 510 peut être maintenu en position fin de course sans création supplémentaire d'étincelles inutiles et sans user les cristaux. Cette caractéristique vient en adéquation avec le concept de l'invention en ce qu'il autorise le maintien de l'action de l'utilisateur sur le dispositif de commande D pendant que le brûleur est allumé ce qui constitue une condition sine qua none dans le cadre d'un dispositif de sécurité et/ou d'économie de gaz. Toujours pour respecter ce concept, le relâchement de l'action de l'utilisateur provoque un retour en position du tiroir 220 sous l'action du ressort 230. Ce mouvement en translation du tiroir 220 provoque le retour en position du levier 410 par un mouvement en translation en sens contraire de celui indiqué par la flèche F. Aussi, lorsque l'utilisateur n'actionne plus le dispositif D, ce dernier coupe l'arrivée de gaz répondant ainsi aux critères d'économie et de sécurité que le demandeur s'est fixé pour la conception de ce dispositif D. Afin que le retour en position du levier 410 ne soit pas complètement mis en oeuvre par le seul ressort de la vanne 200, le levier est avantageusement équipé au niveau de son axe A de rotation d'un ressort de torsion 430 assurant son retour en position initiale. Ce ressort 430 a également pour fonction de créer une réaction à l'action de l'utilisateur sur le levier 410, réaction qui constitue un repère dans le déclenchement du dispositif D pour l'utilisateur. Afin de laisser une certaine liberté angulaire dans le maintien de l'action de l'utilisateur sur le levier principal 410, le lien 210 reliant une extrémité du levier principal 410 au tiroir 220 commandant la vanne 200 est élastique. Il est ici, selon un mode de réalisation préféré, réalisé au moyen d'un ressort 210. Aussi, lorsque l'action de l'utilisateur se relâche légèrement ce relâchement n'est pas directement transmis au tiroir 220 qui laisse toujours passer le gaz. Le mode de réalisation intégrant un contacteur a quant à lui l'avantage de ne pas requérir l'effort conséquent demandé pour l'actionnement du dispositif piezo électrique, l'arrêt de la production des étincelles étant réalisé par un léger relâchement du levier principal. Selon le mode de réalisation illustré en figure 1, le dispositif D comprend en outre, une électrode 520 équipée d'un moyen de fixation 521 à l'extrémité du brûleur 100 et d'au moins un conducteur électrique 530 la liant au moyen de déclenchement de l'étincelle 500. Le demandeur a en fait imaginé un dispositif prêt à monter susceptible de s'adapter sur les installations de brûleurs à gaz déjà existantes. Ce dispositif D est remarquable en ce qu'il comprend les éléments suivants : un moyen de commande 200 de l'arrivée de gaz et de déclenchement 500 d'une étincelle, - un moyen de branchement d'une conduite de gaz 600, une conduite de gaz 700 liant la conduite de gaz d'alimentation et le brûleur 100, un fil conducteur électrique 530 liant le moyen de commande 500 de déclenchement de l'étincelle à une électrode munie 520 d'un moyen de fixation au brûleur 100. Comme illustré sur le dessin de la figure 4, le dispositif de l'invention D se présente sous la forme d'une pédale constituée par le levier principal 410 qui pivote par rapport à un boîtier constitué par la chape 420. Ce boîtier présente des zones de connexion pour les conduites d'arrivée et de sortie de gaz. Ce boîtier 420 présente également des orifices au niveau de pâtes latérales autorisant sa fixation sur tout support. On comprend que le dispositif de commande d'un brûleur à gaz, qui vient d'être ci-dessus décrit et représenté, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que définie dans les revendications. Ainsi par exemple et comme illustré sur le dessin de la figure 2, le moyen de production des étincelles pourra être réalisé par un dispositif électrique dont le déclenchement sera également décalé par rapport à l'ouverture du gaz conformément à l'invention. De même, selon le modèle de brûleur sur lequel s'installera le dispositif D, l'électrode 520 sera équipée d'un moyen lui permettant de réaliser la masse et de faciliter la création de l'étincelle. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande (D) de l'allumage et de l'extinction d'un brûleur à gaz (100), du type de celui comprenant une vanne (200) ainsi qu'un moyen de commande (400) de ladite vanne (200) laquelle s'intercale entre le brûleur (100) et une source de gaz (300), CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le moyen de commande (400) est constitué d'un levier principal (410) disposé de façon à ce que l'action de l'utilisateur sur le levier (410) déclenche l'ouverture de la vanne (200) et la création d'au moins une étincelle au niveau du brûleur (100), le relâchement de l'action de l'utilisateur sur le levier (410) déclenchant la fermeture de la vanne (200). 2. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit levier principal (410) pivote au niveau d'une de ses extrémités par rapport à une chape (420), la rotation du levier (410) par rapport à la chape (420) sous l'action de l'utilisateur déclenchant l'ouverture de la vanne (200) et la création d'au moins une étincelle au niveau du brûleur (100) le relâchement de l'action de l'utilisateur sur le levier déclenchant la fermeture de la vanne (200). 3. Dispositif (D) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ladite chape (420) est préformée pour accueillir un moyen de déclenchement (500) d'une étincelle et un moyen d'ouverture et de fermeture de la vanne (200). 4. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le moyen de déclenchement (500) d'une étincelle est constitué par un levier auxiliaire (510) de mécanisme piézo-électrique avec lequel vient en contact ledit levier principal (420) en fin de course de façon à ce que la rotation du levier auxiliaire (510) provoque au moyen des cristaux piézo- électriques la décharge nécessaire à la création d'une étincelle au niveau de la bouche de sortie du brûleur à gaz (100). 5. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le moyen de déclenchement (500) d'une étincelle est constitué par un contacteur (510) avec lequel vient en contact ledit levier principal (420) en fin de course de façon à ce que l'appui sur le contacteur (510) provoque au moyen d'un circuit électrique lié à une alimentation prévue à cet effet, la décharge nécessaire à la création d'une étincelle au niveau de la bouche de sortie du brûleur à gaz (100). 6. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le moyen d'ouverture et de fermeture est constitué par une vanne (200) comprenant un tiroir (220) dont le mouvement provoquant l'ouverture de la vanne (200) est réalisé par un lien (210) avec une extrémité du levier principal (410) et dont le mouvement provoquant la fermeture de la vanne (200) est réalisé par un ressort (230). 7. Dispositif (D) selon les revendications 1, 4 et 5, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le levier principal (410) est disposé par rapport au moyen de déclenchement d'une étincelle (500) de telle façon à ce que le passage du gaz soit commandé avant que le levier principal (410) ne vienne en contact et n'actionne ledit moyen (500) à des fins de déclenchement de l'étincelle. 8. Dispositif (D) selon les revendications 5 et 6, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le lien reliant une extrémité du levier principal (410) au tiroir (220) commandant la vanne (200) est élastique. 9. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il comprend une électrode (520) équipée d'un moyen de fixation (521) à l'extrémité du brûleur (100) et d'au moins un conducteur électrique (530) la liant au moyen de déclenchement de l'étincelle (500). 10. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE QU'il comprend les éléments suivants : - un moyen de commande (200) de l'arrivée de gaz et de déclenchement d'une étincelle, - un moyen de branchement d'une conduite de gaz (600), - une conduite de gaz (700) liant la conduite de gaz d'alimentation (600) et le brûleur (100), - un fil conducteur électrique (530) liant le moyen de commande de déclenchement de l'étincelle (500) à une électrode (520) fixée au brûleur (100).