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Cette invention concerne un appareil de commande pour foyers chauffés au combustible liquide ou pulvérisé et elle a pour but de procurer une commande de sécurité servant à actionner l'alimentation de combustible et l'allumer et à "couper" l'installation si la flamme fait défaut.
Dans les brûleurs tels que les brûleurs à huile pour foyersil est nécessaire que l'amorçage du brûleur, c'est-à-dire le départ du moteur assu- rant l'alimentation d'huile et d'air, ainsi que l'allumeur soient commandés par un appareillage qui interrompt le fonctionnement après un court laps de temps, si la flamme n'est pas établie. La continuité de l'alimentation de combustible est par conséquent rendue dépendante de l'enclenchement d'un thermostat de flamme provoqué par l'établissement de la flamme, de telle sorte que si la flamme vient à s'éteindre ultérieurement, le déclenchement du thermostat de flamme arrête l'alimentation de combustible.
Pour que la chambre de combustion du foyer soit débarrassée de toutes quantités d'huile ou de vapeurs non brûlées avant un nouvel essai de remettre le brûleur en marche, il est désirable de laisser s'écouler un cer- tain temps de purge avant qu'une tentative de remise en marche puisse avoir lieu.
De même, si la flamme ne s'allume pas lorsqu'on essaie de mettre le brûleur en marche, l'installation doit être "coupée" dans un laps de temps de sécurité prédéterminé et le dispositif de "coupure" de l'installation ne doit pouvoir être réarmé pour permettre la remise en marche, qu'après expira- tion d'une période de sécurité ou de purge.
Pour le fonctionnement des brûleurs à huile il est habituellement exigé que l'allumeur soit mis hors circuit une fois que la flamme est établie dans les conditions de sécurité voulues. Ceci est quelquefois obtenu pour l'ouverture du circuit d'allumage au moyen d'un interrupteur actionné par une spirale en bimétal ou autre organe thermo-sensible analogue monté dans le foyer ou la cheminée de manière à être influencé par la chaleur produite par la flamme établie.
De même, il est parfois prévu que la période de refroidissement du carneau détermine le temps de purge nécessaire avant que la remise en marche puisse se faire après un raté de la flamme.
Lorsque le degré de refroidissement de la cheminée du foyer détermine la période de purge, il n'est pas possible de régler préalablement cette période de purge au moment de la fabrication de l'appareil de commande et un certain réglage doit être effectué sur place c'est-à-dire au lieu d'u- tilisation. Le dispositif de réglage complique la construction du mécanisme interrupteur agissant sous l'action de la flamme, et l'accumulation de suie sur l'élément thermo-sensible peut donner lieu à d'autres variations du réglage du temps pendant le fonctionnement.
Un but de cette invention est d'assurer une période de purge après que, à la suite d'un raté de la flamme lors de la mise en marche, l'installation a été "coupée" par un dispositif de "coupurett agencé de façon à ne pouvoir être réarmé à la main avant qu'une période de purge donnée ne soit expirée. Un autre but est d'assurer une période de purge entre une extinction de la flamme en marche et une remise en marche automatique, à l'aide d'un système d'interrupteurs qui, coupant l'allumage par un interrupteur après établissement de la flamme lors d'une mise en marche, maintient ouverts d'autres interrupteurs montés dans le circuit de mise en marche pendant le temps nécessaire à assurer la période de purge après chaque arrêt du bruleur.
D'autres caractéristiques ressortiront clairement de la description d'une forme d'exécution de l'invention, donnée ci après avec référence aux dessins annexés.
Fig.l est une vue en élévation de l'appareil servant à "couper" l'installation. Figs.2 et 2a sont des vues perpendiculaires entre elles de
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l'appareil interrupteur pour l'extinction de l'allumage et la purge. Figs.3 et 3a sont des vues perpendiculaires entre elles montrant la disposition de la boite de commande complète, et Fig.4 est un schéma des connexions électriques des dispositifs constituant la commande et se rapportant au moteur du brûleur à huile et à l'allumeur.
Ainsi que le montre la Fig.l, l'installation comprend un interrupteur dont l'un des contacts 1 est porté par une lame de ressort 2 fixée à une lame pivotante 3 en matière isolante, qui porte le second contact 4 de l'interrupteur sur lequel le contact 1 exerce une pression.
La lame pivotante 3 est attirée par un ressort 14 contre un butoir 5 situé à l'extrémité de la lame 3 opposée à celle où se trouve son pivot 6.
Une lame bimétallique 7 fixée à une extrémité d'un bloc métallique 8 coopère à son autre extrémité avec la partie butoir de la lame pivotante 3. Le bloc métallique 8 est pourvu d'un enroulement de chauffage électrique 9.
L'extrémité de la lame 3 où se trouve le pivot est fixée à l'extrémité d'une seconde lame bimétallique 10, appelée ci-après lame de compen- sation de la température ambiante, cette lame 10 étant parallèle à la lame butoir 7 et fixée par l'intermédiaire d'une lame élastique 34 à un châssis métallique 11 auquel est également fixé le bloc métallique 8.
Une cornière de support 12 est fixée à la lame bimétallique 10 à son point de jonction avec la lame élastique 34. Une vis de réglage 13 portant sur le châssis 11 est vissée dans la cornière de support 12 et sert lorsqu'on la fait tourner à régler les positions relatives de l'extrémité butoir de la bande 3 et de l'extrémité de la lame bimétallique 7.
Une tige 15 en matière isolante traverse le châssis métallique 11 et une fente de la lame pivotante 3 et repose légèrement sur la lame porte-contact flexible 2, tandis que la lame isolante 3 est supportée par sa butée contre l'extrémité de la lame bimétallique 7. Le mouvement de la tige 15 est limité de telle sorte que si la lame 3 se déplace sous l'action de son ressort 14 après s'être dégagée de l'extrémité de la lame bimétallique 7 en se déclenchant, le contact 1 est repoussé par l'extrémité de la tige 15, de manière à quitter le contact 4.
Cette :Même tige 15 est employée comme poussoir pour ramener à la main la lame 3 dans la position voulue pour la remettre en prise avec la lame 7.
Lorsque l'interrupteur est déclenché, le contact 1 repose sur le contact 16 qui peut servir à mettre sous tension un circuit avertisseur.
Lorsque l'appareil de commande se trouve en action, pendant la mise en marche du brûleur, la bobine de relais du moteur du brûleur à huile est connectée par les contacts 1 et 4 et l'enroulement de chauffage 9. La chaleur engendrée est conduite par l'intermédiaire du bloc 8 à la lame bimétallique 7.
Si la flamme ne s'établit pas, l'enroulement de chauffage 9 reste en circuit et le chauffage prolongé du bimétal 7 fait dévier celui-ci en déclenchant la lame 3 de manière à séparer les contacts 1 et 4 et à "couper" l'installation.
Pendant la période de mise en marche, de la chaleur est emmagasinée dans le bloc métallique 8 et cette chaleur emmagasinée est employée . pour maintenir la déviation de la lame bimétallique 7 de sorte que la lame 3 ne peut pas s'enclencher avant que la période de sécurité ou de purge ne soit expirée.
Les contacts 1 et 4 ne peuvent se refermer que lorsque la lame bimétallique 7 est revenue dans une position telle que la lame 3 Puisse réenclencher correctement en 5.
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Pour la compensation de la température ambiante on choisit la ca- ractéristique de la lame bimétallique 10 de telle manière que le mouvement imprimé à la lame pivotante 3 en fonction du changement de la température ambiante soit égal au mouvement de la lame bimétallique 7 au point d'enclen- chement 5.
La stabilité du fonctionnement est assurée par le fait que les lames bimétalliques 7 et 10 et les dispositifs de réglage sont les uns et les autres situés à distance d'un support métallique rigide commun 11.
Pour plus de clarté, les connexions entre les contacts de l'Inter- rupteur, l'enroulement de chauffage et les autres éléments de l'appareil de commande ont été omis sur cette figure du dessin.
Les Figs. 2 et 2a, représentant l'appareil Interrupteur d'alluma- ge et de purge, montrent deux lames bimétalliques 20,21. La lame 20 est pour- vue d'un enroulement de chauffage 22 et porte à une extrémité une lame en matière isolante 23 pourvue de trois contacts 24, 25, 26 et d'un aimant per- manent 27.
Les contacts 24, 26 sont montés élastiquement et sont disposés de telle manière qu'ils viennent en contact avec des contacts 28,30 Immédiatement avant que les contacts 25 et 29 situés au milieu ne se touchent.
Vu que ces derniers contacts agissent comme arrêt du mouvement de l'interrupteur, la disposition décrite assure que le contact s'établisse aux trois paires de contacts.
Les lames bimétalliques 20 et 21 sont assemblées à un support commun 33 et sont montées de telle manière que les variations de la température ambiante les affectent toutes deux de façon à ne donner lieu à aucune force résultante entre elles à leurs extrémités libres.
L'enroulement de chauffage 22 est maintenu dans le circuit de la bobine de commande du relais du moteur par l'action de l'interrupteur de flamme lors de l'établissement de celle-ci.
Après un court laps de temps, l'enroulement de chauffage 22 développe dans la lame bimétallique 20 une force pouvant vaincre l'attraction magnétique entre les armatures 31 , 32 et l'aimant permanent, ce qui a pour effet d'ouvrir par une action brusque les trois paires de contacts.
Comme l'enroulement de chauffage est en série avec la bobine de relais du moteur principal, le chauffage de la lame bimétallique 20 est maintenu pendant le fonctionnement de l'installation, laissant ouverts les interrupteurs des circuits d'allumage et du circuit de mise en marche de l'appareil de commande.
Lors de l'arrêt de l'installation, l'enroulement de chauffage 22 est mis hors circuit et la lame bimétallique 20 se refroidit graduellement jusqu'à ce que l'attraction magnétique résultante entre les armatures 31 et 32 et l'aimant 27 provoque une fermeturé brusque des trois paires de contacts.
La température de la lame bimétallique 20 à ce moment est toutefois moins élevée qu'au moment où les interrupteurs étaient ouverts à cause de l'action différentielle de l'adhérence magnétique. On fait varier cette adhérence par l'ajustement du contact 29 réglant les entrefers entre les armatures 31, 32 et l'aimant 27 pour modifier l'action différentielle et par conséquent l'intervalle de temps entre l'arrêt de l'Installation de la remise en marche admissible après refermeture des trois interrupteurs. La vis 35 est employée pour régler la position Initiale des deux lames bimétalliques l'une par rapport à l'autre.
En service, le dispositif interrupteur thermique complet est enfermé dans un boîtier représenté en 41 sur la Fig. 3. Lorsque le brûleur marche ,il y a une augmentation graduelle de la température du dispositif
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entier, mais par suite de la liaison métal contre métal entre la lame bimétallique chauffée 20 et la lame bimétallique de compensation 21, cette augmentation de la température ne donne pas lieu à une augmentation appréciable du temps que met l'interrupteur à se refermer après un arrêt du brûleur.
De cette manière, la période de purge qui suit tout arrêt du brûleur est maintenue constante indépendamment de la période de marche, une fois que le brûleur a été mis en action pendant le temps relativement court nécessaire pour établir la flamme et passer la période de retard jusqu'à ce que l'allumage soit coupé. Sur la figure, les fils de connexion ont également été omis.
Figs. 3 et 3a montrent l'appareil de commande complet sans le couvercle dans lequel les interrupteurs thermiques des Figs. 1 et 2 sont montés sur un panneau et indiqués en 40, 41 conjointement avec le relais de démarra- ge 42 du moteur, un transformateur 43 et un commutateur 44 actionné par une lame bimétallique hélicoïdale thermo-sensible 45. Un petit panneau portant des bornes pour les connexions entre l'appareil de commande, les conducteurs d'amenée, le moteur du brûleur à huile et le transformateur d'allumage, et des thermostats de réglage est monté comme c'est représenté en 46.
Sur la Fig. 4, le moteur du brûleur à huile est représenté en 50, le transformateur d'allumage en 51 et la lampe d'alarme signalant la "coupure" de l'installation, en 52. Le relais 42 du moteur porte quatre paires de contacts qui sont représentés en 53, 54, 55 et 56.
Les interrupteurs et enroulements de chauffage, compris dans les appareils de "coupure" et de purge portent les mêmes chiffres de référence que sur les Figs. 1 et 2, respectivement.
Les conducteurs d'amenée du courant sont indiqués en 57 et 58; 59 désigne un thermostat limitateur et 61 un thermostat de commande. La bobine de commande du relais de démarrage du moteur est représentée en 60. Les enroulements primaire et secondaire du transformateur de commande sont indiqués en 62, 63 et l'interrupteur agissant sous l'action de la flamme en 64, 65, 66. Tous les interrupteurs sont représentés dans la position occupée lorsque le brûleur est prêt au démarrage.
Lorsque les conducteurs d'amenée 57, 58 sont mis sous tension, le courant peut passer du conducteur d'arrivée 57 au contact 1 de l'interrupteur de "coupure" et de là au contact 4 pour se rendre par le thermostat limitateur 59, les interrupteurs de purge 24, 28 et 26, 30 à l'enroulement primaire 62 du transformateur 43 et au conducteur 58.
L'alimentation du transformateur produit une tension secondaire dans l'enroulement 63 d'où part un circuit passant par la bobine de relais 60, le thermostat de commande 61, la lame 64 et le contact 65 de l'interrupteur de flamme,et la résistance de chauffage de "coupure" 9, pour revenir au secondaire.
Le relais du moteur fonctionne, fermant un circuit passant par l'interrupteur de relais 53, le moteur 50, l'interrupteur de relais 54 et le conducteur 58
Le circuit allant du conducteur 57 par l'interrupteur 1, 4, le thermostat 59, l'interrupteur 24, 28, le transformateur d'allumage 51, l'in- terrupteur de relais 54, au conducteur 58, se ferme également.
L'interrupteur de relais 56 se ferme aussi, établissant un autre circuit par le primaire 62 du transformateur 43. Dans le circuit secondaire, l'interrupteur 55 se ferme, établissant un circuit par l'interrupteur 25, 29, l'interrupteur 55 et l'élément chauffant 22, jusqu'à une prise en dérivation de l'enroulement secondaire 63.
Lorsque le moteur 50 tourne, de l'huile pulvérisée est envoyée au foyer et cette huile est enflammée par l'étincelle d'allumage du transformateur 51. L'élévation de la température dans la cheminée agissant sur l'interrupteur de flamme 64 provoque l'ouverture du contact 65 et la fermeture du
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contact 66. Ceci a pour effet de mettre hors circuit l'élément chauffant de "coupure" 9 mais de maintenir en circuit l'élément chauffant de purge 22.
L'élément 22 continuant à chauffer ouvre les interrupteurs 24, 28,
26,30 de façon à couper le circuit de l'étincelle d'allumage, tandis que l'ouverture de l'interrupteur 25,29 rend le maintien de l'excitation de la bobine du relais du moteur dépendant de la prolongation du contact entre la lame 64 et le contact 66 de l'interrupteur de flamme,
Immédiatement après l'extinction, les interrupteurs 24-28, 26-30 et 25-29 s'ouvrent et restent dans cette position pendant la période de re- froidissement de la résistance 22 et de la lame bimétallique 20.
Tant que les Interrupteurs 24,28 et 30 restent ouverts, le brd- leur ne peut pas être remis en marche et le temps qui doit s'écouler avant qu'ils se ferment constitue la période de sécurité ou de purge pour de'bar.- rasser la chambre de combustion du foyer des gaz ou des vapeurs non brûlés.
Si lors d'une mise en marche la flamme ne s'allume pas, la lame 64 reste sur le contact 62 et l'élément chauffant 9, provoque finalement l'ou- verture de l'interrupteur de "coupure" 1-4, arrêtant le brûleur et alimen- tant le dispositif d'alarme par le contact 16.
Ainsi qu'il a été expliqué précédemment, l'interrupteur 1-4 ne peut pas être réarmé à la main avant qu'une période de refroidissement se soit écoulée assurant ainsi la période de sécurité ou de purge nécessaire avant que le brûleur ne puisse être remis en marche après une "coupure".
REVENDICATIONS.
1.- Appareil assurant automatiquement la mise en marche, l'arrêt' et la commande de sécurité des foyers chauffés à l'huile ou autre combusti- ble, comprenant un relais de moteur, un interrupteur thermique excité à cha- que mise en marche du brûleur et servant à arrêter le brûleur au cas où la flamme ne s'établit pas dans le foyer, et un second interrupteur thermique chauffé pendant le fonctionnement du brûleur pour maintenir les interrupteurs ouverts dans le circuit de mise en marche pendant un temps prédéterminé a- près chaque arrêt du brûleur.