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Dispositif de sécurité d'allumage, pour appareils chauffants à gaz.
L'invention concerne un dispositif de sécurité d'allumage pour les appareils chauffants à gaz qui comportent au moins un brûleur principal et un brûleur d'allumage, muni d'un dispositif d'allumage automatique, lequel peut être commandé au moyen d'un commutateur principal qui se trouve éloigné du brûleur principal, par l'intermédiaire d'un dispositif de commutation relié au réseau d'alimentation du courant-secteur, et à l'aide duquel une soupape montée dans la canalisation de gaz d'allumage peut être maintenue en position d'ouverture, en s'opposant à l'effort d'un ressort de fermeture, position dans laquelle un induit, relié avec la soupape,
vient se coller contre un électro-aimant et est maintenu par ce-
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lui-ci jusqu'à ce qu'un thermostat relié à un enroulement de l'électro-aimant soit chauffé par la flambe du brûleur d'allumage.
L'invention a pour but de permettre que des brûleurs à gaz, par exemple fours chauffés a gaz, fours à rôtir, appareils de cuisine, appareils à rayonnement, qui sont garantis contre une émanation de gaz non brûlés au moyen de dispositifs de sécuri- té de combustion thermo-électriques connus, puissent être allumés et éteints automatiquement en actionnant un interrupteur électri- que, situé dans une position éloignée du brûleur, en réalisant de courts instants d'ouverture et de fermeture.
L'invention a notamment pour objet une installation de sécurité d'allumage pour des appareils à gaz à brûleur d'allumage commandé par un commutateur principal commandant un dispositif de commutation relié au réseau-courant, installation caractérisée par ce que le dispositif de commutation est placé sous le contrô- le d'un moteur électrique qui déplace ledit dispositif entre une position de départ à soupape principale de gaz fermée et une po- sition finale à soupape ouverte en passant par une position inter- médiaire pour laquelle seule la soupape de gaz d'allumage est ou- verte et le circuit de courant d'allumage est fermé, le passage de la Dosition intermédiaire d'allumage à la position finale de plein gaz n'étant possible que dans des conditions de sécurité détermi- nées.
Dans une forme de réalisation le moteur électrique pou- vant être connecté et déconnecté au moyen au commutateur principal déplace le dispositif de commutation de telle sorte qu'il amène ce dispositif de commutation depuis une position de départ-dans laquelle la soupape commandant la canalisation de gaz d'allumage se trouve dans sa position de fermeture et le circuit-courant du moteur électrique est fermé,- vers une position intermédiaire dans laquelle la soupape d'allumage est amenée dans sa position d'ouver- ture, après quoi le moteur électrique ramène le dispositif de com- mutation à sa position de départ dans laquelle il libère à nouveau
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le corps de soupape, et, à ce moment,
ou bien il interrompt le circuit de courant du moteur électrique lorsque le corps de soupa- pe amené dans sa position d'ouverture est maintenu dans cette po- sition ouverte par le courant thermique de l'électro-aimant pro- duit par la flamme d'allumage qui brûle, ou bien il maintient fer- mé le circuit de courant du moteur Electrique pour permettre une répétition du processus de commutation décrit, quand le corps de soupape, par suite du manque d'excitation ou d'une excitation dé- fectueuse de 1'électro-aimant alimenté thermo-électriquement, se trouve à nouveau ramené a sa position fermée sous l'action de son ressort de fermeture.
On peut utiliser cornue dispositif de commutation un excentrique et un disque à cames montés sur un arbre entraîna par le moteur électrique, dans ce cas, l'excentrique commande l'ou- verture et la fermeture de la soupape de gaz d'allumage, et les cames commandent l'ouverture et la fermeture des contacts comman- dent le circuit de courant du moteur électrique.
Ceci est particulièrement avantageux, lorsque des con- tacts électriques actionnés par le dispositif de commutation com- mandent un circuit de courant, dans lequel une soupape magnétique est montée avant le brûleur principal, les contacts ne permettant une ouverture de la soupape magnétique que lorsque la soupape d'allumage est maintenue dans sa position d'ouverture par l'élec- tro-aimant excité thermo-électriquement.
Il convient en outre que les contacts électriques com- mandés par le dispositif de commutation, commandent le circuit de courant d'un dispositif d'allumage électrique pour le brûleur. Ce dispositif de commutation est conçu de telle sorte que l'excentri- que, lors de sa course de rotation, fixée par exemple a 180 à partir de sa position de départ, ouvre dans sa position interné- diaire la soupape de gaz d'allumage par l'intermédiaire d'une tige de soupape, le plateau d'induit de ce dispositif venant s'appliquer contre l'électro-aimant alimenté thermo-électriquement, tandis
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qu'il actionne simultanément le disque à cames qui lui est relié, et un contact de commutation à entraînement solidaire prévu sur la tige de soupape de la soupape de gaz d'allumage,
ledit contact commandant le circuit de courant du moteur électrique.
L'excentrique, pendant sa rotation atteignant par exem- ple 180 entre sa position intermédiaire et sa position de départ libère ensuite la soupape de gaz d'allumage,de sorte que celle-ci peut être amenée dans sa position fermée par le ressort de ferme- ture, tant qu'elle n'est pas maintenue dans sa position-ouverture par 1'électro-aimant excité thermo-électriquement, tandis que la came reliée en rotation avec l'excentriçue, lorsqu'elle atteint sa position de départ, ouvre le circuit de courant du moteur élec- trique et du dispositif d'allumage électrique au moyen du contact de commutation, et ferme le circuit de courant de la soupape ma- gnétique placée avant le brûleur principal pourvu que la soupape de gaz d'allumage soit maintenue dans sa position d'ouverture par l'aimant excité thermo-électriquement.
Si la soupape de gaz d'al- lumage n'est pas maintenue par l'aimant excité thermo-électrique- ment, la soupape de gaz d'allumage sera fermée, et les contacts- aussi bien ceux commandés par la tige de soupape que ceux commandés! par le disque à cames seront commutés de telle façon que le cir- cuit de courant de la soupape magnétique placée avant le brûleur principal reste interrompu, et le circuit de courant du moteur électrique. soit fermée de sorte que le dispositif de commutation poursuit sa rotation afin de répéter le processus de commutation.
Il est ensuite avantageux, de prévoir dans le circuit de courant thermo-électrique un contact de relais actionné par le courant-secteur lequel, en cas de panne de courant du réseau, ouvre le circuit de courant thermo-électrique. Le cas échéant, un ther- mostat supplémentaire, fonctionnant à la température ambiante de la pièce, peut être également prévu dans le circuit de courant delà souple magnétique commandé par le dispositif de commutation.
L'invention s'étend également aux caractéristiques résul-
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tant de la description ci-après et des dessins joints ainsi qu'à leurs combinaisons possibles.
La description se rapporte à un exemple de réalisation de l'invention représenté schématiquement sur les dessins annexés, lesquels montrent : - figure I, le dispositif de sécurité d'allumage, le dis- positif de.commutation étant en position de repos, - figure 2, ce même dispositif de sécurité d'allumage, avec le dispositif de commutation en position intermédiaire, - figure 3, ce même dispositif de sécurité d'allumage, une fois terminé le processus d'allumage.
Le brûleur principal 10, à protéger, est relié à une canalisation de gaz II, de laquelle part une canalisation d'allu- mage 12, amende à un dispositif de sécurité d'allumage 13 thermo- électrique connu. Ce dernier est divisé par deux cloisons de sépa- ration, en trois cellules, dont l'une contient un électro-aimant en forme d'U, 14, lequel est relié à un thermo-élément à résistan- ce 16 par une double ligne 15. En face des p8les de l'aimant, se trouve placé une plaque d'armature 17, qui est fixée à une tige de soupape 18 guidée à travers les parois de la cellule; cette tige de soupape est pourvue d'un plateau de soupape 20 chargé par un ressort 19, et elle est pourvue à l'extérieur du logement 13 du dispositif de sécurité d'allumage, d'un doigt d'entraînement 21.
Du dispositif de sécurité d'allumage 13, part enfin une cana- lisation de gaz d'allumage 22 qui aboutit au brûleur 23.
D'un réseau de courant alternatif (non représenté) partait deux canalisations 24 et 25 aboutissant au dispositif de commuta- tion placé dans la boîte de commutation 26, un commutateur princi- pal 27 étant disposé sur la canalisation 24. De la double connexion 24 et 25, sont dérivées des canalisations arrivant à un relais 28; la connexion 24 est ensuite amenée jusqu'à un commutateur 29 se déplaçant entre deux contacts fixes 291 et 292; le levier d'in- terrupteur 29 est tenu appliqué par un ressort contre le doigt
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d'entraînement 21 de la tige de soupape 18. Un second commutateur
30, est pressé par ressort contre un galet de contpct 321 ou une pointe de contact, et est alternativement en contact avec les contacts fixes 301 ou 302.
A travers les contacts 29 et 30, une connexion 36 est amenée jusqu'à la borne de raccordement 311., à un moteur d'entraînement 31. La deuxième borne de raccordement
312 est reliée avec la connexion de dérivation 25. Sur un arbre du moteur d'entraînement 31, sont montés un disque à cames 32 et un excentrique 33, lequel peut déplacer axialement la tige de sou- pape 18, par l'intermédiaire d'un ressort 34. De la connexion 36 part une dérivation arrivant à. l'enroulement primaire 371 d'un transformateur d'allumage 37, et ensuite à la connexion de dériva- tion 25. L'enroulement secondaire 372 du transformateur d'allumage
37 se trouve en liaison, au moyen de la double-connexion 38, avec un filament à incandescence 39, devant le brûleur 23.
Ensuite, dans la canalisation de gaz 11 conduisant au brûleur principal 10, est placée une soupape magnétique 40, qui est raccordée au dispositif de commutation par les conduites 401 et 402. Le cas échéant, un thermostat 41 peut être inclus dans le circuit de courant de la soupape magnétique 40.
Le dispositif de sécurité d'allumage de l'invention fonctionne de la manière suivante :
Dans la position de repos, le gaz combustible ne peut circuler d'abord dans la canalisation 11 que Jusqu'à la soupape magnétique 40 fermée et dans la canalisation de gaz d'allumage 12, jusqu'à la soupape de gaz d'allumage 20 du dispositif de sécurité d'allumage 13 également fermée.
Si on ferme le commutateur principal 27, lequel peut être prévu éloigné de l'appareil commutateur 26 et du brûleur 10, le relais 28 reçoit d'abord du courant; celui-ci ferme le circuit thermo-électrique, mais celui-ci demeure tout d'abord encore sans courant. Le courant électrique circule dans la conduite 24, jus- qu'au commutateur 29 à travers le contact 291, la conduite 36 vers la borne de raccordement au moteur 311. Il met en marche le moteur
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d'entraînement 31, et passe par la canalisation 312 dans la cana- lisation 25. En outre, le transformateur 37 reçoit de l'énergie par la connexion 36, et par conséquent, le filament à incandes- cence 39 entre en incandescence, sans se trouver tout d'abord en présence de gaz combustible.
Le moteur d'entraînement fait tourner un disque à cames 32, à raison par exemple de 2 tours par minute, et soulevé au début de chaque tour le galet de came 321. Le commutateur 30 ouvre le contact 302' déconnectant ainsi la connexion 402 et la soupape magnétique 40 reste donc fermée. En même temps, le contact 301 est fermé, sans que pour cela on obtienne directement une varia- tion de la circulation du courant. L'excentrique 33 tourne solidai- rement avec le disque à cames 32 appuyant par la tension du ressort 34, sa partie circulaire sur la tige de soupape 13. De ce fait, le plateau de soupape 20 s'ouvre contre l'action du ressort de fermeture 19, et libère le gaz d'allumage qui passe par la canali- sation d'allumage 22 vers le brûleur 23.
Le gaz s'enflamme aussi- tôt au contact du filament à incandescence 39 et échauffe le thermo-élément 16.
En même temps que le plateau de soupape 20, la plaque d'armature 17 se déplace également vers le bas et vient se placer contre le pôle de l'aimant 14, lequel -excité par le thermo-courant produit par le thermo-élément- retient la plaque 17. En outre, le doigt d'entraînement 21, presse sur le levier de commutation 29 du commutateur à levier et en conséquence le contact 291 est separé et la commutation se fait sur le contact 292. Le courant circule alors du contact 292 vers le commutateur 30, et à travers le con- tact déjà fermé 301 vers le moteur d'entraînement 31, et vers le transformateur d'allumage 37. La. commutation opérée en 29 n'a donc aucun effet sur les deux derniers appareils.
Comme la. plaque d'ar- mature 17 est maintenue fixée à l'électro-aimant 14, la tige ae soupape reste dans cette position même lors du retour de l'excen- trique 33 dans la seconae moitié de son parcours de rotation.
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Quand l'excentrique 33 et le disque à canes 32 ont ac- compli une révolution complète., le galet du contact-commutateur 321 vient tomber dans le creux de la cane. Il ferme en conséquence le contact 302 et ouvre par contre le contact 301. Cela signifie que le moteur d'entrainement 31 et le transformateur d'allumage sont hors-circuit, mais que de ce fait, la soupape magnétique 40 s'est ouverte à travers la connexion 401. A ce stade, se termine un cycle de commutation, le dispositif de commutation revient à sa position de départ, et il est prêt à servir, pour un nouveau cycle ce commutation.
Si on ouvre le commutateur principal 27, le relais 28 se décroche, le circuit thermo-électrique est interrompu, la plaque d'armature 17 se sépare de l'aimant 14, la tige de soupape 18 est déplacée par la pression du ressort 19 jusqu'à venir toucher le ressort 34. De ce fait, le plateau de soupapa 20 interrompt l'arri- vée du gaz d'allumage au brûleur 23. La soupape magnétique 40 est également mise hors-circuit et.ferme la canalisation de gaz 11 vers le brûleur 10.
Le dispositif donne la garantie d'une part que: les élé- ments de commutation participant au processus d'allumage du brû- leur 23 continuent à agir prendant toute la durée d'un cycle de commutation, et que des perturbations survenant (par exemple de l'air dans la canalisation de gaz combustible) demeurent ineffica- ces sans intervention humaine. Le dispositif donne d'autre part la garantie que : la flamme s'éteint, le cycle de commuta- tion reprend immédiatement, pourvu que le commutateur principal 27 soit fermé. Enfin, on obtient la garantie que la déconnexion s'opère d'elle-même par simple ouverture du commutateur principal 27.
Le cas échéant, des organes de contrôle peuvent être également prévus pour le contrôle et la surveillance du disposi- tif, par exemple des lampes-témoin.
Des modifications sont possibles dans l'installation de
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-.om-.utat--cr,. Le tr8nsronateur 37 et le filament à incandescence 39 peuvent par exemple être remplacés nar un système et'allumage catalytique. A la place du dispositif de sécurité d'allumage thermo-électrique 13, comportant une soupape 20, on peut Egalement employer un dispositif de sécurité d'allumage à deux plateaux de soupapes dans lequel le deuxième plateau de soupape commande, de la manière connue, l'arrivée du gaz au brûleur principal.
Ce mode de construction exige cependant un passage de la canalisation d'arrivée du gaz 12 à travers le aispositif de sécurité d'allumage 13, mais il économise de ce fait les connexions 401' 402 et la soupape magnétique 40. Le thermostat 41 peut être supprimé. Il est uniquement nécessaire lorsqu'une température fixe déterminée du fluide échauffé ne doit pas être dépassée. Lors du déclenche- ment de réponse du thermostat 41, la partie du circuit de courant de la soupape magnétique est déconnectée, et par conséquent le brûleur principal ne reçoit passagèrement plus de gaz. Mais comme la flamme d'allumage 23 continue à brûler, le dispositif de commu- tation n'a plus besoin d'entrer en action.
Le commutateur principal 27 est.prévu pour commande ma- nuelle. Hais à la place d'un commutateur manuel, un commutateur commandé par une force motrice peut intervenir, principalement un commutateur à aimant. Le commutateur principal peut également être ouvert et fermé au moyen d'un système de commutation temporisé.