Brevet FR2938898A1 — publié le 20100528

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un tube de flamme sur un tube de brûleur selon lequel les extrémités du tube de flamme et du tube de brûleur sont emmanchées coaxialement et sont tenues par un verrouillage à baïonnette se composant d'au moins un bossage à une extrémité d'un tube pénétrant dans un chemin de guidage à l'autre extrémité de tube et, ce chemin de guidage comporte un segment axial d'enfichage suivi d'un segment de serrage coudé dans la direction périphérique. Etat de la technique Les brûleurs de combustible liquide ou gazeux reçoivent le combustible par l'intermédiaire d'une buse installée dans un tube de brûleur. L'extrémité avant du tube de brûleur est munie d'un tube de flamme. Le combustible est introduit par l'intermédiaire de la buse dans le tube de flamme et se mélange à l'air comburant fourni au tube de brûleur pour être brûlé dans le tube de flamme. Pour fixer le tube de flamme au tube de brûleur ou à un tube adaptateur relié au tube de brûleur, on utilise selon l'état de la technique, un verrouillage à baïonnette. Pour cela, les extrémités du tube de flamme et du tube de brûleur sont emmanchées coaxialement et les bossages ou cames portés à une extrémité de tube pénètrent dans des chemins de guidage de l'autre extrémité de tube. Ces chemins de guidage ont un segment d'enfichage parallèle à l'axe et qui rejoint un segment de serrage, incliné dans la direction périphérique. Les extrémités de tube sont tout d'abord emmanchées coaxialement l'une dans l'autre ; les cames pénètrent alors dans le segment d'enfichage. Ensuite, on tourne les tubes l'un par rapport à l'autre de sorte que les bossages ou cames pénètrent dans le segment de serrage et bloquent les extrémités de tube contre tout coulissement axial. De façon générale, le segment de serrage n'est pas à l'équerre par rapport au segment d'enfichage, mais remonte légèrement dans la direction périphérique si bien, qu'après avoir tourné le tube, les extrémités de tube sont tirées et serrées axialement l'une dans l'autre. 2 Dans les dispositifs de fixation connus, les chemins de guidage sont découpés à la presse dans la paroi de l'extrémité du tube et elles constituent des fentes ouvertes traversant la paroi. Sous l'effet des contraintes engendrées par les températures élevées pendant le fonctionnement du brûleur, cela peut se traduire par une déformation thermique de la paroi du tube affaibli dans la zone des fentes. Une telle déformation peut desserrer le verrouillage à baïonnette de sorte que le tube de flamme risque de ne plus être tenu de manière garantie sur le tube de brûleur. Cela est particulièrement délicat dans le cas d'une disposition verticale suspendue du brûleur. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un dispositif de fixation d'un tube de flamme à un tube de brûleur du type défini ci-dessus, de façon que le verrouillage à baïonnette garantisse la fixation du tube de flamme au tube de brûleur, aux fortes sollicitations en température. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un dispositif de fixation du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le chemin de guidage est formé par une rainure imprimée dans la paroi de l'extrémité de tube, et au niveau du segment de serrage, au moins un seuil d'enclipsage transversal à la rainure, réduit la profondeur de la rainure. Le dispositif de fixation selon l'invention du tube de flamme au tube de brûleur par un verrouillage à baïonnette, comporte des bossages ou des cames qui pénètrent dans des chemins de guidage de l'autre extrémité de tube. Les chemins de guidage sont réalisés par des rainures imprimées dans la paroi d'une extrémité de tube. Comme ces rainures ne traversent pas la paroi de l'extrémité du tube, elles n'affaiblissent pas cette paroi qui ne se déforme pas de manière défavorable même sous l'effet des fortes contraintes en température. De plus, au niveau du segment de serrage de la rainure, on a imprimé au moins un seuil d'enclipsage. La profondeur radiale de la rainure correspond à la hauteur radiale des bossages ou cames. Mais, les seuils d'enclipsage réduisent la profondeur de la rainure de sorte que la 3 profondeur radiale au niveau des seuils d'enclipsage est inférieure à la hauteur radiale du bossage ou came. Lorsqu'on tourne l'un par rapport à l'autre le tube de flamme et le tube de brûleur pour verrouiller la baïonnette, il faut que les bossages soient poussés au-delà des seuils d'enclipsage en exerçant un certain couple, ce qui se fait grâce à la déformation élastique des parois des deux extrémités de tube qui s'interpénètrent. Lorsque les bossages sont à l'état verrouillé derrière un tel seuil d'enclipsage, celui-ci évite par une liaison par la forme, toute rotation relative entre les extrémités de tube dans le sens du desserrage ou de la libération du verrouillage à baïonnette. La séparation du tube de flamme et du tube de brûleur peut également faire que les deux tubes ne peuvent être tournés l'un par rapport à l'autre que si l'on exerce un couple correspondant. Ce couple doit être suffisamment grand pour que les bossages puissent déformer élastiquement les parois des extrémités de tube qui s'interpénètrent, radialement, pour passer sur les seuils d'enclipsage. La réalisation des chemins de guidage sous la forme de rainures imprimées, réduit la déformation thermique des extrémités de tube imbriquées à de telles fortes températures du brûleur. La réalisation du seuil d'enclipsage dans le segment de serrage du chemin de guidage bloque les extrémités de tube contre toute rotation même si aux températures élevées du brûleur, les extrémités de tube se déforment thermiquement. Les extrémités du tube de flamme et du tube de brûleur, se pénètrent de manière conique de sorte que comme le segment de serrage du chemin de guidage est montant dans la direction périphérique, les deux extrémités de tube sont centrées axialement et pressées l'une contre l'autre. En soi, un chemin de guidage avec un bossage ou came correspondant est suffisant pour le verrouillage à baïonnette. Mais pour serrer les extrémités de tube de manière centrée et sans couple de basculement, on a plusieurs bossages et des chemins de guidage correspondants répartis de façon équiangulaire à la périphérie des extrémités de tube. En général, il s'agit de trois bossages et trois chemins de guidage répartis de 120° les uns par rapport aux autres ce qui est suffisant. 4 Pour la fabrication, il est avantageux que les chemins de guidage soient sur l'extrémité intérieure des extrémités de tube engagées l'une dans l'autre et que les bossages soient sur l'extrémité extérieure des deux extrémités emmanchées. Cela permet d'imprimer les rainures et les bossages par la face extérieure dans la paroi de l'extrémité de tube. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de côté du dispositif de fixation d'un tube de flamme sur un tube de brûleur, - la figure 2 est une vue en perspective de l'extrémité du tube de flamme. Description du mode de réalisation Un brûleur pour des combustibles liquides ou gazeux comporte un tube de brûleur 10 dont l'extrémité avant reçoit un tube de flamme 12. Le dessin ne montre que les parties essentielles pour l'invention de l'ensemble du brûleur, à savoir l'extrémité avant du tube de brûleur 10 constituée par un tube adaptateur ainsi que l'extrémité arrière du tube de flamme 12. L'extrémité 14 du tube de brûleur 10 est en forme de cône à très faible conicité qui s'élargit en direction du tube de flamme 12. Cette extrémité conique 14 reçoit l'extrémité arrière 16 du tube de flamme 12 suivant un montage coaxial. L'extrémité 16 du tube de flamme 12 est réalisée sous la forme d'un cône correspondant au cône de l'extrémité de tube 14, de façon que les deux extrémités de tube 14 et 16 se pénètrent suivant un emboîtement conique, serré. Pour bloquer et serrer axialement le tube de flamme 12 sur le tube de brûleur 10, on utilise un verrouillage à baïonnette se composant de trois dispositifs à baïonnette, identiques, décalés les uns des autres d'un angle de 120°. Chacun des dispositifs à baïonnette se compose d'un bossage 18 et d'un chemin de guidage 20. Les bossages 18 sont des parties en saillie de la périphérie intérieure de la paroi de l'extrémité 14 du tube de brûleur 10. Les bossages 18 sont prévus sensiblement au milieu de la longueur axiale du cône formant l'extrémité de tube 14. En particulier, les bossages 18 sont imprimés de manière ponctuelle à partir du côté extérieur dans la paroi de l'extrémité 14 du tube. 5 Les chemins de guidage 20 sont répartis suivant la même disposition angulaire que les bossages 18 mais à la périphérie de l'extrémité 16 du tube de flamme 12. Les chemins de guidage 20 ont chacun un segment d'engagement 22 qui s'étend à partir du bord arrière libre de l'extrémité de tube 16, parallèlement à l'axe 12 du tube de flamme dans le cône extérieur de l'extrémité 16. Les chemins de guidage 20 sont coudés dans la direction périphérique à l'extrémité intérieure du segment d'enfichage 22 et forment un segment de serrage 24. Le segment de serrage 24 a un tracé dans la direction périphérique qui est légèrement hélicoïdal croissant, c'est-à-dire que la distance du segment de serrage 24 par rapport au bord de l'extrémité de tube 16 augmente légèrement à partir du segment d'enfichage 22 dans le sens de rotation. Cela apparaît le plus clairement à la figure 1 dans laquelle le verrouillage à baïonnette caché par l'extrémité de tube 14, est représenté en trait interrompu. Pour l'assemblage du tube de flamme 12 et du tube de brûleur 10, on emmanche le tube de flamme 12 avec son extrémité conique 16, coaxialement dans l'extrémité conique 14 du tube de brûleur 10. Les bossages 18 pénètrent ainsi dans le segment d'enfichage 22 des chemins de guidage 20. Ensuite, on tourne le tube de flamme 12 par rapport au tube de brûleur 10 pour que les bossages 18 pénètrent dans le segment de serrage 24 respectif. Du fait du tracé montant du segment de serrage 24, le tube de flamme 12 est tiré axialement contre le tube de brûleur 10 et la forme conique des extrémités de tube 14 et 16, assure le centrage et serrage. Les chemins de guidage 20 sont des rainures imprimées dans la paroi de l'extrémité de tube 16, radialement à partir de l'extérieur de sorte que la paroi n'est pas interrompue au niveau des chemins de guidage 20. La profondeur radiale des rainures formant les chemins de guidage 20 correspond à la hauteur radiale selon laquelle les bossages 18 dépassent de la surface périphérique intérieure de 6 l'extrémité de tube 14, en étant dirigés vers l'intérieur. Des seuils d'enclipsage 26 sont réalisés dans les rainures au niveau du segment de serrage 24. Dans l'exemple de réalisation représenté dans le dessin, il y a chaque fois trois seuils d'enclipsage 26. Les seuils d'enclipsage ou d'accrochage 26, sont dirigés transversalement à la direction longitudinale du segment de serrage 24 et sont ainsi écartés l'un de l'autre dans la direction longitudinale du segment de serrage 24 pour que l'intervalle entre les seuils d'enclipsage 26 puissent recevoir les bossages 18. Les seuils d'enclipsage 26 ont une profondeur radiale plus faible que la rainure du chemin de guidage 20. Dans la zone des seuils d'enclipsage 26, la profondeur radiale du segment de serrage 24, est ainsi plus faible que la hauteur radiale des bossages ou cames 18. Pour fabriquer les seuils d'enclipsage 26, on imprime radialement moins profondément la rainure formant le chemin de guidage au niveau des seuils d'enclipsage 26. Lorsqu'on fixe le tube de flamme 12 au tube de brûleur 10, les bossages ou cames 18 pénètrent tout d'abord axialement dans chaque segment d'enfichage 22 de la rainure formant le chemin de guidage 20. Puis, lorsqu'on tourne le tube de flamme 12, il faut faire passer les bossages 18 sur les seuils d'enclipsage 26 pour que les bossages 18 pénètrent dans le segment de serrage 24 et permettent de serrer les extrémités coniques 14 et 16 des tubes. Comme la profondeur radiale des segments de serrage 24 au niveau des seuils d'enclipsage 26 est plus faible que la hauteur radiale des bossages ou cames 18, il faut pour les tourner, exercer un couple sur le tube de flamme 12. Ce couple fait remonter les bossages 18 sur les seuils d'enclipsage 26 en déformant élastiquement, dans la direction radiale, les parois des extrémités 14 et 16 des tubes et les repousse légèrement dans la direction radiale jusqu'à ce que les bossages 18 aient dépassé les seuils d'enclipsage 26. Après avoir dépassé les seuils d'enclipsage 26, les cames 18 reviennent dans la zone plus profonde du segment de serrage 24, ce qui bloque les extrémités de tube 14 et 16 contre la poursuite de la rotation. Lorsqu'on tourne de nouveau le tube de flamme, on repasse sur des seuils d'enclipsage 26 des segments de serrage 24 jusqu'à ce 7 que le tube de flamme 12 soit serré axialement par son extrémité tubulaire conique 16 dans le cône de l'extrémité tubulaire 14 du tube de brûleur 10. L'accrochage des bossages ou cames 18 derrière les seuils d'enclipsage 26 respectifs, fixe le tube de flamme 12 sur le tube s de brûleur 10 en le protégeant contre une rotation et en maintenant le tube de flamme 12 d'une manière aussi fiable que possible en position de serrage. Il apparaît clairement que le montage des extrémités de tube 14 et 16 comme cône intérieur et comme cône extérieur peut être 10 inversé et c'est ainsi que par exemple le montage des cames 18 et des chemins de guidage 20 à l'extrémité 14 et à l'extrémité 16 des tubes peut être inversé sans sortir du cadre de l'invention. 15 20 NOMENCLATURE 10 Tube de brûleur 12 Tube de flamme 14 Extrémité du tube 10 16 Extrémité du tube 12 18 Bossage/came 20 Chemin de guidage 22 Segment d'enflchage 24 Segment de serrage 26 Seuil d'enclipsage 20 25 30 REVENDICATIONS1 °) Dispositif de fixation d'un tube de flamme sur un tube de brûleur selon lequel les extrémités (14, 16) du tube de flamme (12) et du tube de brûleur (10) sont emmanchées coaxialement et sont tenues par un verrouillage à baïonnette se composant d'au moins un bossage (18) à une extrémité (14) d'un tube pénétrant dans un chemin de guidage (20) à l'autre extrémité de tube (16) et, ce chemin de guidage (20) comporte un segment axial d'enfichage (22) suivi d'un segment de serrage (24) coudé dans la direction périphérique, caractérisé en ce que le chemin de guidage (20) est formé par une rainure imprimée dans la paroi de l'extrémité de tube (16), et au niveau du segment de serrage (24), au moins un seuil d'enclipsage (26) transversal à la rainure, réduit la profondeur de la rainure. 2°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les seuils d'enclipsage (26) sont réalisés par une réduction de la profondeur de l'impression de la rainure du segment de serrage (24). 3°) Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par plusieurs bossages (18) et des chemins de guidage correspondants (20) répartis suivant un même intervalle angulaire réciproque. 4°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités (14, 16) du tube de brûleur (10) et du tube de flamme (12), se chevauchent suivant une forme conique. 5°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments de serrage (24) ont une forme hélicoïdale montante dans la direction périphérique. 35 510 6°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le segment de serrage (24) comporte au moins deux seuils d'enclipsage (26) distants dans la direction longitudinale du segment de serrage (24). 7°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité (16) du tube de flamme (12) est engagée coaxialement dans l'extrémité (14) du tube de brûleur (10). 10 8°) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la rainure du chemin de guidage (20) est imprimée à partir du côté extérieur dans la paroi de l'extrémité (16) du tube de flamme (12), et 15 les bossages (18) sont réalisés sur le côté intérieur de la paroi de l'extrémité (14) du tube de brûleur (10). 20