Brevet FR2837914A1 — publié le 20031003

0entre 0 et 30 , de préférence 5 et 25 , plus préférentiellement voisin de 15 . S L'invention porte sur un bioc allumeur et un chalumeau équipé d'un tel bloc allumeur. Les brûleurs "aéro-gaz" également nommés brûleurs à air induit, se composent d'un conduit d'alimentation en gaz combustible, d'un gicleur injectant le combustible dans une chambre de dépression percée d'orifices permettant l'admission de l'air amblant aspiré par effet venturi. Le gaz combustible et l'air aspiré sont conduits le long d'un canal de mélange jusqu'à la buse à laquelle s'accroche la flamme de combustion du mélange. Une des solutions connues pour assurer l'allumage d'un tel brûleur est de faire éclater une étncelle électrique dans la veine gazeuse traversant le brûieur. Cette solution implique qu'un conducteur électrique, isolé de la masse de l'appareil, soit raccordé au brûleur pour constituer un premier pôle électrique, le second pôle étant raccordé à la masse de l'appareil. Lors de la fixation d'un brûleur à allumage interne dans son support ou dans son manche, lorsqu'il s'agit d'un brûleur tenu à la main, il convient de brancher l'arrivée de gaz et la ou les connexions électriques. Cette nécessité de double connexion avec impératif d'étanchéité et d' isolation électrique (car les tensions couramment utilisées sont de l'ordre de 10kV) complique le montage et démontage des appareils. Certains appareils existants ont été conçus pour être plus facilement rnontés et démontés ma s ils sont complexes et chers Le document DE-A-197 45 487 décrit ainsi un chalumeau avec encliquetage sur l'alimentation en gaz et un contact monté sur ressort pour alimenter l'électrode d'allumage en venant toucher une bague d'alimentation protégée par une rondelle tournante dans laquelle a été ménagée une fenêtre de passage. Néanmoins, cet appareil peut être monté sans que soit assuré le contact électrique entre le générateur piézo-électrique. Il en résulte que l'allumage est impossible et il peut également se produire des fuites électriques désagréables dans la main de l'opérateur. On conna^t aussi un chalumeau ayant une double connexion à visser d'un coté et à embo^'ter de l'autre. Cependant, celui-ci est lourd et sa maintenance est délicate. De plus, le positionnement de l'électrode dans le flux gazeux dépend du serrage du raccord vissé sur l'alimentation en gaz et donc, en cas de serrage imparfait, on peut redouter des fuites de gaz ét un mauvais allumage. Le probléme à résoudre est dès lors d'assurer simplement, de [açon sûre, la connexion simultanée du circuit de gaz et du circuit électrique d'un brûleur aéro-gaz à allumage interne. La solution de l'invention est alors un bloc allumeur pour chalumeau comprenant: - une buse pour délivrer une flamme de combustion d'un mélange 1 5 gazeux, - une électrode débouchant dansune chambre interne et servant à allumer une étincelle électrique et enflammer le mélange gazeux envoyé vers la buse, - une contre-électrode, - un gicleur à gaz pour alimenter la chambre interne en gaz, et - un système d'accrochage/libération du bloc permettant de solidariser ou, à l'inverse, de désolidariser le bloc allumeur d'un chalumeau à gaz. Selon le cas, le bloc allumeur de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes: - il comporte un corps venturi aménagé entre le gicleur et la chambre interne. I'électrode et la contre-électrode sont isolées électriquement l'une de l'autre. - la chambre interne est aménagée dans le bloc entre le gicleur et la buse. - le système d'accrochage/libération du bloc comprend des moyens de fixation par vissage, par encliquetage ou par moyen élastique. - I'électrode est portée par une pièce isolante électriquement. L'invention porte, par ailleurs, sur un chalumeau équipé d'un bloc allumeur selon l'inventon, en particulier un chalumeau comportant un corps de chalumeau comprenant au moins une canalisation interne de gaz et au moins un circuit électrique interne, ladite canalisation de gaz aiimentant en gaz le gicleur et ledit circuit électrique alimentant en courant électrique l'électrode d'un bloc allumeur selon l'invention. Selon le cas, le chalumeau de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes: - un contact électrique est assuré entre l'électrode du bloc allumeur et le circuit électrique interne du chalumeau au moyen d'un poussoir mobile incorporé au corps de chalumeau. - des moyens d'étanchéité assurent une étanchéité fluidique entre le bloc allumeur et le gicleur ou le corps venturi. - il comporte un passage d'arrivée d'air coopérant avec le bloc venturi pour assurer une alimentation en air de la chambre de mélange interne. - le bloc allumeur est fixé solidairement dans un logement au corps du chalumeau configuré pour recevoir ledit bloc allumeur. La solution de l'invention garantit la simultanéité des raccordements au circuit de gaz et au circuit électrique étant donné que c'est une même pièce qui assure le contact électrique et qui tient le brûleur en position. Cela ne nscessite aucun outil et met en _uvre un nombre limité de pièces pour une bonne fiabilité et un coût modique. Les dispositions corstructives décrites ici sont applicables à tous les brûleurs aéro-gaz à allumage interne classiques ou à éclateur pariétal comme décrit dans FR 99 04586, qu'il s'agisse de brûleurs simples ou de veilleuses ou d'allumeurs pour torches à allumage extérieur comme le chalumeau décrit par le document EP-A-1 113 222. La fixation rapide de l'allumeur peut s'envisager de différentes façons, comme illustré par la figure 1. Le bloc allumeur 1 peut être monté ou démonté selon une trajectoire simple, selon une translation le long d'un seul axe X, Y ou Z. ou en variante, selon une trajectoire résultant de la combinaison de plusieurs mouvements, en translation eVou en rotation. La translation selon un seul axe est te mode de réalisabon preré en . raison de sa simplicité, en particulier un mouvement de translation selon l'axe Y peut être adoptée comme illustré sur la figure 2. Grâce à ce système, les deux raccordements 101, 102 peuvent être assurés simultanément pour le gaz ét la connexion électrique$ le blocage en position et la libération du bloc allumeur par rapport à la torche peuvent être obtenus via des moyens de fixation/lib@ration classiques (clips, moyen de fixation vissé ou moyen élastique). Un système de montageldémontage par translation selon l'axe Z perrnet de réduire la masse et le volume du bloc allumeur 1 au minimum C'est ce mode de réalisation qui va servir à illustrer la présente invèntion. Dans tous les cas, comme schématisé sur la figure 2, le bloc allumeur 1 de l'invention vient se fixer sur le corps 4Q de chalumeau (partiellement représenté) de manière à permettre un allumage, c'est-à-dire une inflammation du mélange gazeux combustible/comburant délivré par la buse principale 100 du chalumeau, grâce à la flamme d'allumage sortant de la buse 10 du bloc allumeur 1. La figure 3 représente un dispositif à système de montage/démontage selon l'axe Z. dans lequel le bloc allumeur 1 est constitué d'une buse 10, d'un cache 11, d'un isolateur 12, d'une électrode 13, d'une contre électrode 14, d'un corps venturi 15 avec joint d'étanchéité 16 et d'un gicleur 17. Dans le corps du çhatumeau 4Q..e.st mén.agé ua logement 41 qui reçoit.le bloc allum@ur 1. Un passage d'arrivée d'air 42 est également ménagée pour permettre au venturi 15 d'aspirer l'air nécessaire à la combustion du gaz alimentant le bloc allumeur Ce gaz est apporté par une canalisation 30 s'embo'^tant dans le corps venturi 15 de façon étanche grâce au joint 16. Un circuit électrique 22 apporte l'énergie nécessaire à allumer l'étincelle qui allumera à son tour, dans la chambre 18, le mélange d'air et de gaz provenant du corps venturi 15 lorsque celui-ci est alimenté par la canalisation 30. Le circuit électrique 22 comprend une source électrique (non représentée) qui peut être un générateur piézo-électrique ou un circuit électronique ou un transformateur. Les deux pôles de l'éclateur que constituent la pointe de l'électrode 13 et la pointe 141 de la contre électrode 14, sont alimentés, respectivement, par la masse pour la pointe 141 et par un poussoir mobile 2 constitué d'une pointe de touche 21 et d'un guide isolant 23. Le jeu entre l'isolateur 12 et le logement 41 est réalisé supérieur au jeu entre la contre électrode 14 et le logement 41 de telle sorte que systématiquement, un contact électrique franc soit établi entre la contre électrode 14 et le corps 40 du chalumeau. La poin cie touche 21 est alimentée par un câble à fort isolement 22 et le poussoir qui glisse dans son logement 43 ménagé dans le corps 40 est maintenu en pression contre le bloc 1 par un ressort 24. Si le bloc 1 est absent de son logement, le guide isolant 23 vient en butée contre l'épaulement 431 du logement 43. La mise en place du bloc allumeur s'opère comme suit. Le bloc 1 est introduit selon l'axe Z dans le corps 40 du chalumeau, et le corps 15 et le joint 16 assurent le raccordement du circuit de gaz par embo'^tement sur la canalisation 30. La forme de la surface 142 de la contre elerode 14 permet de repousser sans difficulté le poussoir 2 dans son logement puis de passer l'isolateur 12. Une rotation autour de l'axe Z permet de trouver naturellement le méplat 121 dont la forme peut en variante être une cuvette pour faciliter l'indexage qui finalement fixe le bloc 1 et assure le contact entre la pointe de touche 21 et l'électrode 13. Pour procéder au démontage du bloc allumeur 17 il suffit de faire tourner celui-ci autour de l'axe Z ce qui a pour effet de dégager le poussoir 2 du méplat 121 et autorise l'extraction du bloc 1 selon l'axe Z. En variante, illustrée par la figure 4, I'électrode 14 bis est constituée d'une spire permettant d'établir le contact selon toutes les positions angulaires du bloc allumeur 1. L'isolateur 12 peut alors être une pièce unique surmoulée sur l'électrode ou être constituée de deux parties 12a et 12b assemblées par vissage collage ou simple embo^tement. Dans ce cas, les matériaux peuvent être dissemblables, à savoir une partie 12a en céramique par exemple pour résister à la température et une parte 12b en polymère pour donner de la souplesse et u ne meilleu re ten ue au choc à l'ensemb le. En variante encore, I'angle que forme le bloc allumeur 1 et le poussoir mobile 2 peut varier pour des raisons d'encombrement ou de facilité de disposition, il est par exemple de 90 sur la fgure 5, et la forme du poussoir mobile peut être adaptée avec un guide isolant 23' venant recouvrir en grande partie la pointe de touche pour faciliter notamment les glissements, lors de - I'insertion du bloc allumeur dans le corps 40. L'intérêt de cette fixation par encliquetage d'un brûleur à allumage électrique réside aussi dans la versatilité de ce brûleur qui pourra, selon les besoins (débit et nature du gaz combustible, caractéristiques de carburation, accrochage de la flamme par exemplej, recevoir des blocs dont les dimensions extérieures sont constantes pour se monter dans le corps mais dont la géométrie du gicleur, du venturi de la chambre de mélange ou de la chambre de combustion sont adaptées à l'application. Ainsi, pour les torches décrites par EP-A-1 113 222, un corps standard peut servir à constituer différentes versions de torches adaptées aux différents combustibles, tels que l'acétylène, le propane ou t'hydrogène par exemple simplement en recevant le bloc allumeur adapté au combustible. D'autre part, une torche équipée pour fonctionner avec un gaz déterminé peut très rapidement être modifiée pour fonctionner avec un gaz différent ou une application différente par simple échange de son bloc allumeur. La présente invention-peut enfin s'appliquer aussi à des brûleurs a limentés en mélanges de combustible et de comburant (I 'air ou l' oxyg ène) comme décrit dans le document EP-A-687 859. Dans ce cas, le conduit d'alimentation en gaz reçoit le mélange de combustible et de comburant au lieu de recevoir le seul combustible, le venturi, qui n'a plus de raison d'être, est - supprimé, les chambres de mélange et de combustion sont adaptées aux caractéristiques de combustion requises. Le bloc allumeur de l'in\/ention peut équiper les chalumeaux de coupage, de soudage ou analogues. REVENDICATIONS 2. Bloc allumeur (1) pour chalumeau comprenant: - une buse (10) pour délivrer une flamme de combustion d'un mélange gazeux, - une électrode (13) débouchant dans une chambre interne (18) et servant à allumer une étincelle électrique et enflamrner le mélange gazeux envoyé vers la buse (10), - une contre-électrode (14,141), - un gIcleur (17) à gaz pour alirnenter la chambre interne (18) en gaz, et - un système d'accrochagellibération du bloc permettant de solidariser ou, à l'inverse, de désolidariser le bloc allumeur (1) d'un chalumeau à gaz. 2. Bloc selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un corps venturi (15) aménagé entre le gicleur (17) et la chambre inteme (18) . 3. Bloc selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'électrode (13) et la contre-électrode (14, 141) sont isolées électriquèment l'une de l'autre. 4. Bloc selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre interne (18) est aménagée dans le bloc (1) entre le gicleur (17) et la buse (10). 5. Bloc selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système d'accrochageAibération du bloc comprend des moyens de fixation par vissage, par encliquetage ou par moyen élastique. 6. Bloc selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'électrode (13) est portée par une pièce (12) isolante électriquement. 7. Chalumeau équipé d'un bloc allumeur (1) selon l'une des revendications 1 à 6. 8. Chalumeau comportant un corps (40) de chalumeau comprenant au moins une canalisation (3û) interne de gaz et au moins un circuit électrique (22) interne, ladite canalisation (30) de gaz alimentant en gaz le gicleur (17) et ledit circuit électrique (22) alimentant en courant électrique l'électrode (13) d'un bloc allumeur (1) selon l'une des revendications 1 à 6. 9. Chalumeau selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un contact électrique est assuré entre l'électrode (13) du bloc allumeur (1) et le circuit électrique inteme (22) du chalumeau au moyen d'un poussoir mobile (2) incorporé au corps (40) de chalumeau. 10. Chalumeau selon l'ure des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que des moyens d'étanchéité (16) assurent une étanchéité fluidique entre le bloc allumeur (1) et le gicleur (17) ou le corps venturi (15). . 11. Chalumeau selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte un passage d'arrivée d'air (42) coopérant avec le bloc venturi (15) pour assurer une alimentation en air de la chambre de mélange (18) interne. 12. Gbalumeau seion i'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que le bloc allumeur (1) selon l'une des revendications 1 à 6 est fixé solidairemen.t dars.un.logement (41) au-corps -(40-) du chalumeau configuré