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"PSREECTIONNEMEHTS AUX DlSiOSl!1!:t,7!'S DE CONTROLE pour BRULEURS COMBUSTIBLE LIQUIDE."
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L'invention est relative a des perfectionnements
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apportes aux installations pour brûler du combustible liquide et
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plus particulièrement aux anâ..on d brûleurs à combustible ligjaiae pour usages domestiques et aux dispositifs de centrale et de oeretdçr Pour bruqr au oombiistible liquide clans un foyer ou upgara3l de chauffée âlonMi8i!iq.ae usuel bral=t du abarbon, une 'installation pour bouler du oombustible liquide est prévue à Hes- terieup du dit foyer ou appareil de chauffage et comporte un 'tuyau a oombuatible liquider ainsi quun conduit ou tuyau à air partant
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de ce dernier passant à travers ou au-dessus de la porte usuelle
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du foyer et aboutissant 40 q le :foyer;
ces dispositifs sont gène" ralemenf aotionnea par un moteur électrique qui actionne un ven.
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tilateur pour alimenter du combustible liquide et de l'air au brû-
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leur, bien que certaine dispositifs de ce genre utilisent on aye1411. terne d'alimentation par pesanteur pour alimenter le combustible ;;
liquide '
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Le brûleur est all$ud soit à l'aide d'une veilleuse, brûlant constamment soit par une étincelle électrique et le fone-, tionnement du brûleur est contrôlé par un thermostat placé dans la pièce ou par un autre moyen pour éteindre la flamme lorsque ' - la température désirée est atteinte dans l'immeuble à chauffer
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411 ' et remettre le brûleur en marche lorsque la température tombe
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au-dessous du degré voulu Un dispositif de contrôle de la ohau 2 dière ou foyer est également parfois utilisé dans les systèmes
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de chauffage à vapeur et à eau chaude on à air chanta ce dispositif de contrôle agit de la même manière que le thermostat lorsque la pression on la température dans la chaudière
on le foyer de- vient trop grande et sert de dispositif de sûreté @.
Le thermostat et le dispositif de contrôla de chau- dière mettront donc le brûleur en marche et l'arrtteront d'une
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manière intermittentes Si le brûleur ne etallame pas ou Si la flamme de ce brûleur s'éteint pendant que le dispositif d'ali- mentation de combustible liquide agit, le foyer se trouvera rem-
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saturés de combustible liquide -et arrivera )(>:;-Si pli.de ga déborder, si l'alimentation de combustible liquide . bzz n'est Pa nt errompue;
en outre' si le brûleur se rallume pendants que le foyer est rempli de gas ou saturé de combustible liquider il se produira une explosion on tout au moins un souffle puissant qni alarmera les habitants de l'immeuble et endommagera très probablement l'appareil de chauffage et le dispositif de brûleur,
Divers moyens ont été imaginés pour servir de disposi-
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tifs de sûreté afin d'interrompre l'alimentation de combustible liquide lorsque la flamme du brûleur vient à s'éteindre.
La présente invention a pour objet un dispositif de sûreté simple, actionné par la flamme du brûleur et agissant
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pour couper l'alimentation du combustible liquide dans le cas où la flamme du brûleur viendrait à etéteindre- Ce dispositif n'est
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pas !nf.Lueno4 par le fonctionnement normal du brûleur 10rsqn'il est actionna par le thermostat ou le dispositif de contrôle de chaudière pour être arrêté et mis en marche;
enfin, ce disposi-
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tif de sûreté agit très rapidement lorsque le "brûleur s ne çf alluma pas par mite d'une cause anormale et, une fois qu'il a été actionne, il suffit d'une manoeuvre simple pour le ramener en .position de fonctionnement*
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wr Bien qu*une forme de réalisation préférée de l'in vention soit repré.ent4e dans le dessin annexe, il est entendu que les changements de détail peuvent y être apportés, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention.
Dans le dessin,
La fig. 1 est une vue de cote, partie en coupe,et avec des parties arrachées, montrent *ne forme de réalisation de cette installation perfectionnée pour brûler du combustible liquide.
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la fig. 2 est une vue perspective, à plus grande
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échelle, de l'extrémité de la tuyère à combustible liquide adjacente au foyer et yau conduit à air.
Larfigt 3 mintxe à part l'ampoule thermique.
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la fis# 4 est une vue en coupe a plus grande échel- le, d'une variante de construction de lt extrémité de l'appareil adjacente au foyer'* - . La. fig. 5 est une vue détaillée du tableau sur lequel
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est monté le dispositif de goeuritét du thermostat et d'un soh4- ma de s-j connexions électriques reliées au moteur.
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L'installation représentée pour 'brûler du comtois- tible liquide aompxand un ventilateur 1 actionné par an moteur électrique */ un tuyau ou conduit à air 3 passant à
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travers la paroi 4 de 7.N;ppare3l de chauffage et débouchant dans le foyer de celui-ci, une pompe 5 à combustible liquide, égale- ment actionnée par le moteur 2 pour refouler le combustible li-.
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guide, provenant d'une source d'alimentation, telle qu'un réser- voir (non représenté) dans un tuyau 6 disposé oentralement à l'intérieur du conduit à air S et comportant une tuyère de distribution 7 adjacente au foyer,
tous ces élément@ étant de la construction usuelle*
L'invention a pour but d'utiliser la, chaleur produi- te par la flamme du brûleur pour aotionner le dispositif de se ou- '
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rite, en disposant à proximité de la flamme du 'brûleur an dis- positif thermique sensible et-I' n prévoyant des moyens qui protègent non seulement ce dispositif thermique contre la olaleor excessive produite dans le foyer lorsque la flamme brûle mais assure également son rapide fonctionnement lorsque le brûleur ne s'allume pas ou que la flamme s'éteint.
Dans la réalisation de 1* invention, le dispesiti@ de sécurité est disposé dans le circuit entre le moteur de l'ins- tallation à brûler du combustible liquide et comprend un dnter- rupteur placé dans le circuit du moteur' contrôlé par la claleur produite par le combustible liquide qui brûle à l'orifice de la tuyère pour former le circuit, et agissant pour couper le circuit' lorsque la flamme s'éteint,ainsi que des moyens plaeés également dans le circuit du moteur* permettant le fonctionnement normal du thermostat et du dispositif de contrôle de chaudière.
pour ouvrir et fermé le circuit du moteur nana actionner le dispositif de sécurités
L'interrupteur de sécurité est contrôle par,la près**! sion produite dans un soufflet ou tube 8, obligeant ce soufflet on tube à se dilater on à se aontraoter suivant la dilatation et la contraction d'un liquide contenu dans un tube fermé 9 oom- muniquant à une extrémité avec le soufflet ou tube actionnant l'interrupteur et disposé pour ttre influencé directement par la claleur produite par la flamme du brûleur Il est préférable d'agrandir une extrémité du tube.,
en de prévoir une ampoule 10 en communication avec l'intérieur du. tube et de placer cette ampou- le près du brûleur, de sorte que lorsque la flamme brûle, le
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liquide qui y est oontenu se dilatera rapidement au delà de son volume normal, actionnant ainsi l'interrupteur de sécurité pour fermer le circuit du moteur et, lorsque la flamme est éteinte, oe liquide se contractera et actionnera l'interrupteur de sécuri- té pour ouvrit le circuit du moteur.
Afin que l'ampoule 10 de commande de l'interrupteur soit placée à proximité de la flamme et ne soit cependant pas détruite par la chaleur intense produite par la flamme dans le foyer de l'appareil de chauffage, une chambre 11 est prévue au-- dessus du conduit à air 3 à son extrémité adjacente au'foyer; cette chambre 11 débouche dans le foyer directement au-dessus de cette extrémité du conduit à air et en alignement avec elle, mais la dite chambre 11 est fermée sur la surface extérieure du conduit à air, sur les cotés et l'autre extrémité.
L'ampoule 10 est disposée dans la chambre 11, directement au-dessus de la tuyère 7 et comme cette chambre 11 est ouverte vers le foyer , la dite ampoule est influencée directement par la flamme du brûleur et par la température régnant dans le foyer, La tube 9 allant de l'ampoule 10 au soufflet 8 passe de préférence, à travers l'extrémité fermée de la ohambre 11 jusqu'à l'ampoule 10, comme représenté fige 1.
Lorsque les parois de l'ampoule sont faites de métal mince, la chaleur continue et intense qui lui est communiquée par le brûleur et le foyer, pendant que le brûleur fonctionne, détruisait ou ferait fondre rapidement ses
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parois* Afin d'empêcher oeo1 de se produire, une partie de l'air frais vsxxvmoa froid envoyé à travers le conduit à air par le ventilateur est détournée et envoyée d'une manière continue autour de l'ampoule, tant que le moteur fonctionne, en ménageant plusieurs ouvertures 12 dans les parois du conduit à air sous la chambre 11 de l'ampoule 10,
de préférence à une certaine dis- tanoe de cette dernière et plus près du ventilateur et d'autres ouvertures sont pratiquées à une distance plus courte de l'amè poule* Comme représenté par les flèches fig. l'air froid sous
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pression passe, par ce moyen, d'une manière continue autour des paroi* de 1=ampoule et maintient sa température au-dessous de . celle pouvant provoquer la destruction ou fusion des parois de l'ampoule pendant que la flamme du brûleur brûle j en outre, chaque fois que la flamme du brûleur s'éteint et que le foyer est chauffé, l'air froid passant autour de l'ampoule réduira sa température beaucoup plus rapidement que la chute de tempé- rature du foyer.
A l'aide de cette construction de l'extrémité du con- duit à air adjacent au foyer qui permet de détourner une partie de l'air passant par ce oonduit pour oe rendre au foyer, il est possible de disposer un élément thermique de contrôle et de sû- reté très sensible très près de la flamme du brûleur, cet élé- ment actionnant rapidement le dispositif de sécurité lorsque le brûleur ne s'allume pas par suite d'un état de choses anormale
Une variante de construction de la chambre 11 et de l'extrémité du conduit à air 3 adjacente au foyer est représentée fig. 4.
Dans cette variante, les ouvertures formées dans les @a- rois du conduit à air, sous la chambre 11, sont omises et la paroi postérieure 13 de la chambre 11 est pourvue d'un conduit ou tuyau à air supplémentaire 14 partant de l'intérieur de la chambre 11 et pouvant âtre relié à son autre extrémité à l'enve- loppe du ventilateur , près du ventilateur ou d'un ventilateur
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supplémentaire ou antre dispositif créant un courant d*ai r 1 (non représenté).
Bi 0 fSire. l'extrémité 13 de la chambre 11 peut être supprimée complètement, de sorte que cette chambre est ouverte aux deux extrémités et qu'un courant d'air atmosphérique frais puisse la traverserce courant d'air étant détourné de celui envoyé par le ventilateur à travers le conduit à air 3 lorsque le moteur fonctionna ou étant aspiré à travers la dite chambre 11 par le courant produit dans le foyer par la chaleur qui monte dans le carmeau (non représenté) de l'appareil de chauf-
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fage, chaque fois que le brûleur atteint.
Il importe peu que, dans son tönctionnement normal, le brûleur soit allumé par une veilleuse brûlant constamment ou par un dispositif d'allumage électrique, bien que le dessin re- présente un dispositif d'allumage électrique comprenant une bo- bine contenue, de préférence, dans une boîte eu enveloppe 15 dis- posée sur l'enveloppe du moteur, avec des fils aboutissant à des électrodes 16 et 17 pour former un espace où jaillissent les étin- celles à proximité de la tuyère 7 de distribution de combustible liquide, le dit espace étant de préférence disposé sur le côté du foyer et juste au-dessus de l'ouverture de distribution de la tuyère, comme représente.
Le système d'interrupteur de sécurité coopérant avec llément thermique décrit ci-dessus est, de préférence , disposé sur un tableau ou panneau 18 dans une boîte ou enveloppe 18 fixée à l'enveloppe 1 du ventilateur, comme représenté fig.1.
Le tableau est représenté en détail fig. 5 en combinaison avec un schéma des connexions électriques. Dans la fige 5, on voit que le tuyau $ contenant le liquide thermique part de l'extrémité du souf. flet 8 qui est fixé et passe à travers les parois latérales de l'enveloppe -L'autre extrémité mobile du soufflet 9 est reliée à une extrémité d'un levier de commande @0 dont l'extrémité libre, sur l'autre coté de son pivot, est reliée par une bielle 21 à un bâti oscillant 22 portant un interrupteur à tube de mercure 23 comportant des électrodes 24 et 25 entrant dans une extrémité du tube à mercure, de façon que, lorsque le tube oscille et que cette extrémité se trouve la plus basse, le circuit soit. fermé par les dites électrodes par le mercure que contient le tube;
au contraire, lorsque le tube à mercure oscille de manière que son autre extrémi- té soit placé au niveau le plus bas, le mercure vient se rassemblas dans cette extrémité la plas basse du tube et coupe le circuit passant par les dites électrodes. Les électrodes 24 et 25 sont reliées par des conducteurs flexibles 26 à des bornes 27 et 28 ,
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respectivement montées sur le tableau 18; ces bornes 27,28 sont à leur tour reliées respectivement à des bornes 29 et 30 adja- centes à la partie supérieure du tableau 18, comme représenté.
Un autre interrupteur analogue 31 à tube de mercuse, comportant des électrodes 32 et 33 disposées égaiement 1 proximi- té d'une extrémité de ce tube et reliées de même par des con- ducteurs flexibles 34 à des bornes 36 et 37, respectivement adjacentes à la partie supérieure du tableau 18, est porté par un bâti oscillant 38 monté sur ce dernier.
Ce bâti 38 comporte à une extrémité un contrepoids 39 pour abaisser normalement cette extrémité du tube et couper le circuit passant par ses électrodes
32 et 33;le dit bâti 38 est également pourvu d'un doigt 40 déten- dant de l'autre extrémité* Une bande 41, en métal sensible à l'ac- tion de la température, est supportée à une extrémité au-dessous du doigt 40 et présente à son extrémité supérieure libre un rebord qui se trouve dégagé du doigt 40 dans les conditions normales de températures Un élément de chauffage 42 est disposé près de la bande 41 et ,lorsqu'il est mis en circuit, augmente la température de la bande et l'oblige à se cintrer ou à se rapprocher du bâti oscillant 38,
de façon que le rebord s'engage avec le doigt 40 et empêche le contrepoids de couper le circuit passant par l'interru@ teur SI* L'élément de chauffage est représenté ici comme étant constitué par une lampe électrique, bien qu'il puisse être consti- tué par ntimporte quelle autre forme d'élément de chauffage élec- trique, une électrode étant reliée par un conducteur à une borne 37 et l'autre électrode par un conducteur à une borne 29 .
lorsque l'interrupteur est fermé- pour mettre le mé- canisme de commande du brûleur en circuit avec les lignes prin- cipales À et B de la source industrielle d'électricité, son fonc- tionnement normal est contrôlé par le thermostat de type indus- triel comportant un interrupteur oscillant à mercure 43, avec deux séries de bornes 44 et 45 près de chaque extrémité, de façon que
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lorsque l'interrupteur reçoit un mouvement d'oscillation pour abaisser une extrémité, le mercure fermera le circuit passant par les bornes inférieures, ooupant la connexion entre l'autre paire de bornes et vice versa.
Le thermostat est pourvu de trois bernes 46, 47 et 48 avec des conducteurs flexibles 49 allant des bornes extérieures 46 et 48 aux bornes extérieures des séries
44 et 45 et deux conducteurs flexibles allant de la borne inter médiaire 47 aux bornes adjacentes de chaque série 44 et 45.
En se reportant au schéma des connexions de la fig.5, on voit que lorsque l'interrupteur S est fermé, la ligne A est relire à la borne 36 du tableau 18, la borne 37 est reliée à une borne du moteur, l'autre borne du moteur étant reliée à la borne 48 du thermostat et la borne 47 est reliée par l'interrupteur S à la ligne B. La borne 29 du tableau 18 est reliée à la iaarne 46 du thermostat et la borne 30 du dit tableau est reliée à la ligne allant de la borne 47 à la ligne B.
Avanat que 1-'interrupteur S soit fermé, aucun cou- rant ne passe à travers le mécanisme de commande du brûleur et le foyer est froid, mais le thermostat sera normalement aotionné par la température de l'immeuble. L'élément de chauffage ou générateur de chaleur 42 étant hors circuit libérera l'interrupteur 31 qui prendra la position représentée en lignes ponctuées et l'ampoule 10 étant franche le soufflet 8 actionnera l'interrupteur 23 pour qu'il prenne la position représentée en lignes ponctuées*
L'interrupteur 43 se trouvera dans la position in- diquée en lignes ponctuées ou dans la position représentée en traits pleins suivant la température atmosphérique.
En supposant que l'interrupteur 45 soit dans la position représentée en traits pleins lorsque l'interrupteur S est fermé, le circuit passant par le thermostat et le moteur 2 sera alors coupé entre les bornes 36 et 37, car l'interrupteur 31 est dans la position ouverte, et le moteur ne -fonctionnera pas.
Par conséquent, il est nécessaire de
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fermer 1* interrupteur de sûreté 31 à la main et de le maintenir pendant une courte période de temps jusqu'à. ce que le rebord de la bande 41 s'engage avec le doigt 40, comme décrit ci-après*
En faisant osciller à la main l'interrupteur 31 pour fermer le circuit qui passe à travers ce dernier et par les bernes
36 et 37, le moteur est mis en circuit et actionne la pompe à combustible liquide, pour envoyer du combustible à la tuyère du brûleur, ainsi que le ventilateur pour envoyer de l'air à travers le conduit à air, cfin de former le mélange combustible pour le brûleur,
le dispositif d'allumage électrique ou la veilleuse allu- mant ce brûleur L'allumage du brûleur aura pour effet de trans- mettre immédiatement de la chaleur à l'ampoule 10, même avant que la chaleur régnant dans le foyer ne soit transmise à cette ampou- le, ce qui détermine la dilatation du fluide contenu dans ce der- nier pour forcer le soufflet à se dilater et à amener l'interrup- teur 23 dans la position fermée, cornue représentée en traits pleins Dans cette position, un circuit est établi par la borne 37, le générateur de chaleur 42, la borne 29, l'interrupteur 23,
la borne 30 et le conducteur principal B* La chaleur provenant du généra- teur de chaleur 42 obligera la bande 41 à se dilatez de façon que son rebord vienne s'engager sur le prolongement ou doigt 40 et maintienne l'interrupteur de sûreté 31 dans la position fermée. Il est donc nécessaire de maintenir à la main l'interrupteur de sûreté
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dans la position fermée jusqu'4 ce qu'il soit saisi par le rebord, lorsqu'on met le moteur en marche ** après que l'interrupteur principal 8 a été fermé.
Le mécanisme our actionner 1 ' interrjtptetr 23 afin de fermer le circuit passant la par le générateur de cha- leur 42 est, par la construction des organes suivit la présente
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invention, si sensible que la bande 41 sera actionnée pour main- tenir ltinterrupteur sûreté pendant quelques secondes et il faudra très peu de temps/pour régler 1* interrupteur de sûreté.
Si la température de la pièce fait osciller l'in- terrupteur à tube 43 dans la position représentée en lignes pono-
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tuées, le circuit passant par le moteur sera coupé entre les boxnes 47 et 48 et en même temps il y aura fermeture du circuit entre les bornes 46 et 47, oirouit qui maintient le générateur de chaleur 42 en circuit de la ligne A, par les bornes 36, 37, 29,
46 et 47, à la ligne B .Lorsque le circuit du moteur se trouve ouvert de cette manière, l'alimentation de combustible liquide et d'air cesse et la flamme du brûleur s'éteint, L'ampoule 10 action- ne alors le soufflet pour faire osciller l'interrupteur à tube 23, afin de couper le circuit entre les bornes 29 et 30,
mais le courant continuera à faire fonctionner le générateur de claleur 42 en passant par les bornes 29, 46, et 47, de sorte que lorsque la pression atmosphérique oblige l'interrupteur 43 à osciller pour revenir à la position représentée en traits pleins, le circuit passant par le moteur sera fermé en même temps que le circuit sera coupé entre les bornes 46 et 47. Au même moment, le brûleur étant allumé, sa flamme, par l'intermédiaire de l'ampoule 10, obligera le soufflet 8 à fermer le circuit entre les bornes 29 et 30 pour comprendre le générateur de olaleur 42 dans ce circuit avant que la bande 41 ait eu le temps de se refroidir et de se contracter suffisamment pour libérer le doigt 40.
Par conséquent , on voit que le fonctionnement normal du thermostat, après que le brûleur a ététout d'abord allumé et que l'interrupteur de sécurité a été réglé à la main, n'actionne pas ce dernier en raison de la rapidi- té avec laquelle le soufflet 8 agit pour fermer le circuit passant par l'interrupteur à tube 23.
D'autre part, si le brûleur ne s'allume pas, ou si sa flamme s'éteint pendant le fonctionnement normal du brûleur et du thermostat, la refroidissement rapide de l'ampoule 10 détermine l'ouverture du circuit entre les bornes 29 et 30 .Ceci a pour effet, étant donné que le thermostat doit être dans la position re- présentée en traits pleins pour que le brûleur soit allumé au mo- ment où la flamme ne se produit pas, de couper immédiatement la ci 2?-
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cuit entre la borne 29 et la ligne B, de sorte que le générateur de chaleur 42 est mis hors circuit et permet à la bande 41 de se refroidir suffisamment pour libérer l'interrupteur 31 pour qu'il reçoive du contrepoids 39 un mouvement d'oscillation, afin de couper le circuit entre les bornes 36 et 37;
de cette manière,le moteur ne peut être remis en marche que lorsqu'on fait à nouveau osciller à la main l'interrupteur de sécurité et qu'on le main- tient, jusqu'à ce que la bande 41 s'engage avec lui, comme spé- oifié dans la description de la mise en marche initiale du méoanis. me du brûleur.
On voit que, lorsque l'interrupteur de sécurité 31 a été réglé à la main, le maintien en position fermée de cet inter- rupteur dépend du fonctionnement du générateur de chaleur 42 et, tant que le brûleur fonctionne dans des conditions normales, le fonctionnement du thermostat coupe un circuit passant par le générateur de chaleur en même temps qu'il ferme an autre circuit passant par ce dernier, sauf que lorsque le thermostat agit pour fermer le dirouit passant par le moteur; le générateur de chaleur 42 est mis hors circuit jusque ce que l'ampoule erme le circuit passant par l'interrupteur 23 qu'elle actionne.
De même, lorsque le brûleur ne s'allume pas par suite de causes anormales, le cir- cuit passant par le générateur de chaleur 42 est ooupé par l'ampon- le 10 qui actionne l'interrupteur 23 pour couper le circuit. En utilisant un dispositif servant à aotionner l'interrupteur 23 et suffisamment sensible pour fermer ou ouvrir le circuit passant par ce dernier quelques secondes seulement après que le brûleur a été allume ou que sa flamme s'est éteinte, le court espace de temps s'écoulant entre l'actionnement de l'interrupteur 43 pour couper le circuit passant par le générateur de chaleur 42 et fermer
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le circuit passant par le moteur et l'aotionnement de l'interrup- tour 23 par l'allumage du braleurt n'est pas suffisant,
pour permettre la bande 41 de se refroidir et de se contracter
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suffisamment pour libérer l'interrupteur de sécurité 31; ce même dispositif sensible, lorsque le brûleur ne s'allume pas par suite de cause!anormales, oblige l'interrupteur de sécurité 31 à couper le circuit du moteur quelques secondes après que la flamme du brûleur s'est éteinte.