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Soupape à gaz.
L'invention est relative à une soupape à gaz, notamment pour chauffe-eau à gaz, soupape comportant de préférence une tente annulaire entre le piston de commande de soupape et l'alésage de soupape, un organe d'étanchélté fermant la t'ente annulaire pendant le début de course du piston ce commande de soupape, une ouverture étant prévue pour l'amenée de gaz d'allumage.
De telles soupapes à gaz sont branchées sur le parecurs du gaz avant le brûleur principal et ont pour mission au début de la , libération du parcours du gaz, de régler le débit de gaz faisant Irruption, ae telle manière que d'abord seulement un débit, dit débit de gaz d'allumage, peut faire irruption et peut être enflammé,
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1.ao.. au brultur étant ensuite libère pour 10 débit total de gaz Une tore* dt réalisation connut prévoit seulement une tente annulaire entre un piston de eomnande de soupape et un alésage de siège de soupape, toutefois une adaptation de la section trans- versale <t< la tente annulaire aux oa:
raot'r1It1qul. du Cas arrivant pour fttrt utilisée est assez difficile, vans un* autre tome de réa- lisation connu , la tente aMtUlairw t pendant le début de cour.., tormée par un organe d"tanohê1tÎ pour la traversé@ de gaz et il y a au-cossus du ait organa, dans le piston ce commande de soupape# une ouvtrtura à tr$y* laquelle le débit CL* gaz <P allw11I.t n4ot'- autre peut àir* irruption à travers l'appareil. uette tome de réalisation permet bien$ à l'aida de l'ouverture une adaptation plus simple aux caractéristiques du gaz arrivant chaque fois pour être utilisée '.toutefois, la libération du débit de gaz d'allumage se produit dans la mesure où. le plateau de soupape s'élève au-
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dessus au siège ut soupape.
Ktant donné que cette élévation .,.tt8o- tue de façon assez uniforme, le débit de gaz d'allumage 8'éooule peu a peu. travers la fente grandissant de façon relativement lente,
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de sorte que l'allumage du gaz n'est pas obtenu de façon suffisam- ment sûre. cet allumage s'effectue bien mieux s'il se produit une libération aussi rapide que possible du débit de gaz d'allumage.
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Lfinvention concerne notamment une soupape & gasp notamment pour chauffe-eau à gaz, soupape comportant un orifice (t'amende de gaz d'allumage, soupape caractérisée par un élément agissant pour
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contrarier l'ouverture au dit orifice etc permettre ensuite l'ouver- turc brusqua, ce qui garantit l'allumage du gaz.
rivant un mode de réalisation, la soupape comporte une
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tente circulaire entre le piston ae commande Cie soupape et 1.,aiosage de siège de soupape, un organe aPétanch6itê fermant la fente circu- laire penaant le début de course du piston de commande de soupape, une ouverture étant prévue pour ramenée de gaz d'allumage, cette
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soupape étant caractérisée par ce que, dans la lente oircuieire,
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un élément de retardement annulaire est disposé soit sur le piston de commande de soupape ou sur l'alésage de siège de soupape, sur la partie présentant en même temps l'ouverture pour l'amenée de
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gaz d'allumage,
partie opposée à la partie portant l'organe dfitancbLtè4 suivant un autre mode de réalisation, il est prévu, dans la fente annulaire, une saillie annulaire en forme de bourrelet, cette saillie se trouvant sur l'alésage de siège de soupape ou sur
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le piston e commande de soupape.. tif telle manière que l"organe ' d'étanehélté, prévu chaque fois sur la partie opposée à la saillie annulaire est'adjoint dans la position de fermeture de la soupe
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à la saillie annulaire, et qu'au début de la course on por-ji , au moyen de l'organe d'étanoneité et de la saillie annula rop un retardement au mouvement au piston ae commande de soupape, aVan* que l'amenée de gaz d'allumage soit libérée.
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En outre, suivant une forme de réalisation, la vtion.1 est telle que, dans la saillie annulaire disposée sur 1' ge de siège de soupape, l'organe deétanchité prévu sur le pis n de com- ande de soupape, au début de course vient au contact eu bord, tour- né vers l'intérieur, de la saillie annulaire, tandis que l'ouverture
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pour l'amenée de gaz d'allumage, pratiquée sur 11 "sage de siège de soupape, est disposée sur le bord de la saillie annulaire, tourné vers 1' extérieur.
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ùuivp-nt une autre forme de réalisation, la disposition est telle que, dans la saillie annulaire disposée sur le piston de com- mancie de soupape, l'organe d'étanchéité prévu sur 1'alésage de siège
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de soupape vient, au ctocut de course, au contact du bord, tourné vers l'extérieur, de la saillie annulaire,
tandis que l'ouverture pratiquée sur le piston de commande de soupape, pour l'amenée de gaz d'allumage, est disposée sur le bord, tourné vers l'intérieur, de la saillie annulaire*
La disposition peut cependant aussi être réalisée de telle
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manière que, dans la fente annulaire, une rainure annulaire est, en tant qu'élément de retardement, disposée soit sur l'alésage de siège de soupape, soit sur le piston de commande de soupape, de tel- le manière que l'organe d'étanchéité, prévu sur la partie chaque lois opposée à la rainure annulaire, est, dans la position de ferme- ture de la soupape, adjoint à la rainure annulaire de telle façon qu'au début de course se forme,
au moyen du dit organe et de la rai-. nure annulaire, un retardement ou freinage du mouvement du piston de commande de soupape, avant que l'amenée de gaz d'allumage soit libé- rée.
En outre, il est prévu, dans une forme de réalisation ap- propriée, que, dans la rainure annulaire disposée sur l'alésage de siège de soupape, l'organe d'étanchéité disposé sur le piston de commande de soupape pénètre, au début de course, dans la rainure annulaire pratiquée de façon telle que, dans la position de fermetu- re de soupape, elle se trouve, au-dessus d'un plan horizontal passant par l'axe médian de l'organe d'étanchéité, dans la paroi de l'alé- sage de siège de soupape, tandis que l'ouverture, ménagée dans la même paroi pour l'amenée de gaz d'allumage,
est disposée en partant de l'intérieur de la rainure annulaire et en débouchant sur le côté supérieur du siège de soupape à l'intérieur du bord d'étanchéité @u siège de soupape.
Suivant une autre forme de réalisation, dans la rainure annulaire disposée sur le piston de commande de soupape, l'organe d'étanchéité, disposé sur l'alésage de siège de soupape, vient, au début de course, à la pénétration dans la rainure annulaire prati- quée de façon telle que, dans la position de fermeture de la soupa- pe, elle soit au-dessous d'un plan horizontal passant par l'axe médian de l'organe d'étanchéité, dans la paroi extérieure du piston de commande de soupape, tandis que l'ouverture pratiquée dans cette ;
paroi, pour l'amenée de gaz d'allumage, est disposée en partant de l'intérieur de la rainure annulaire et en traversant la paroi inté- '
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rieure du piston de commande de soupape*
Au moyen de la saillie annulaire ou rainure annulaire prévue selon l'invention, en tant qu'élément de retardement, il se ; produit, au début de course du piston de commande de soupape, un retardement de mouvement de celui-ci, de sorte que d'abord, aucun passage n'est libéré pour le gaz d'allumage. Pendant ce début de course du piston de commande de soupape, le plateau de soupape est, comme à l'ordinaire, soulevé du siège de soupape.
Toutefois, l'éten- due de l'élévation est d'abord limitée par le retardement de mou- vement du piston de commande de soupape, produit pour la coopération entre la saillie annulaire ou la rainure annulaire et l'organe d'étanchéité. Ce retardement de mouvement est vaincu à la manière d'un choc lors de la poursuite de la course du piston de commande de soupape, de sorte que brusquement l'ouverture pour l'amenée de : gaz d'allumage est libérée et que le gaz retenu derrière le piston de commande de soupape peut pénétrer par l'ouverture de gaz d'allu- mage.
De cette manière, le débit de gaz d'allumage arrive d'abord au brûleur et y est allumé* Dans un nouveau mouvement du piston de commande de soupape, la voie est libérée pour le passage de la tota- lité du débit de gaz qui, par suite de l'allumage, peu, auparavant, du débit de gaz d'allumage, arrive également à un allumage partait.
Sa outre, il est indifférent que la saillie annulaire ou la rainure annulaire soit pratiquée sur l'alésage de siège de soupa- pe ou sur le piston de commande de soupape et que, de façon corres- pondante, l'organe d'étanchéité soit monté sur le piston de commande de soupape ou sur l'alésage de siège de soupape, étant donné que dans les deux Cas le retardement eu freinage de mouvement se produit au début de course du piston de commande de soupape, retardement qui conduit,le mouvement de course se poursuivant, à un franchisse- ment à la manière d'un choc et à une libération de l'ouverture de gaz d'allumage.
En conséquence, le débit de gaz d'allumage est brusquement disponible au brûleur et arrive ainsi mieux à l'allumage
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que par une libération, se produisant peu à peu, du débit de gaz d'allumage.
L'invention s'étend également aux caractéristiques résul- tant de la description ci-après et des dessins annexés ainsi qu'à leurs combinaisons possiblea.
La description ci-après se rapporte aux dessins ci-.joints représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: la Fig. 1 est une coupe longitudinale schématique d'une partie d'une formate réalisation d'une soupape à gaz constituée selon l'invention, et vue en position-fermée. la Fig. 2 est une autre coupe de la soupape de la Fig. 1 dans la position de libération du débit de gaz d'allumage; la Fig. 3 est une autre coupe de la soupape à gaz des Figs. 1 et 2 dans la position ouverte; la Fig. 4 est une coupe longitudinale schématique d'une partie d'une autre forme de réalisation d'une soupape à gaz selon l'invention, en position fermée;
la Fig. 5 est une autrecoupe de la soupape à gaz de la Fige 4 dans la position de libération du débit de gaz d'allumage; la Fig. 6 est une autre coupe de la soupape à gaz des Figs. 4et 5 dans la position ouverte? la Fig. 7 est une coupe longitudinale d'une partie d'une autre forme de réalisation d'un. soupape à gaz formée selon l'in- vention, dans la position fermée; la Fig. 8 est une autre coupe de la soupape à gaz de la soupape à gaz de la Fig. 7 dans la position de libération du débit de gaz d'allumage? la Fig. 9 est une autre coupe de la soupape à gaz des Figs. 7 et 8 dans la position ouverte;
la fig. 10 est une coupe longitudinale schématique d'une partie d'une autre forme de réalisation d'une soupape à gaz formée
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selon l'invention, dans la position fermée)
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la n'ig. il est une autre coupe de la soupape" gais de la Fig* 10 dans la position as li&êïatieïx dU débit ae gaz 4'â11aa'J e; la j1. 12 est une autre coupe de la ooupàpe à gaz dos Yîga* lu et 11 dans la position ouverte,
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oans toutes les formez de réalisation, le corps de toux lu prênentée ae fagen connue# le oibgê a* soupape 11 avec vua MM d'étanahéité 111 sur lequel se place, dans la position de f'dtu de la soupape des Figs. 1, A, 1 et 10, l'élément d'ëtaaohëitë oonotlï tué par un disque annulaire 13 inséré Suivant le bord inférieur su . plateau de soupape 12.
Le plateau de soupape est relié vers le bas d'une seule pièce au piston de commande de soupape 14, dont le diamètre extérieur est plus petit que le diamètre de l'alésage de siège de soupape 15. De cette manière, entre le piston de commande de soupape 14 et l'alésage de siège de soupape 15, on forme une fente annulaire 16, laquelle, au début de la course du piston de,
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commande de soupape .4 est fermée au moyen d'un organe d'étanohitJ. Selon la forme de réalisation considérée, il est prévu une ouverture pour l'amenée de gaz d'allumage, cette ouverture partant de la fente annulaire ou débouchant à l'intérieur de la fente annulaire.
Dans les formes de réalisation des Figs. 1 à 3 et 7 à 9, l'organe d'étanchéité, fermant la fente annulaire 16 au début de course, est prévu sous s'orme d'une bague d'étanohéité 17 ou 217 sur le pis. ton de commande de soupape 14, tandis que dans les formes de réali-
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sation des 'igs. 4 à 6 et 10 à 12 une bague d'étannchité appropriée
117 ou 317 est disposée sur l'alésage de siège de soupape 15, et la bague d'étanohéité est maintenue dans tous les cas dans une rai- nure annulaire correspondante.
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Conformément a la disposition de la bague 4"tanoh41t4 17, 217 eu lile 317, l'ouverture peur l'amenée de gens d'allumage e.tl,ditr4r.mment pratiquée dans les différentes formes de réalisa- tion. iâ,ti les formes as réalisation des Figs. 1 à 3 et 7 à 9, l'eu- verture 18 ou 218 pour l'amenée de gaz d'allumage est formés à
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partir de la fente Minutaire 16 vers le siège de soupape 11 sur lequel l'embouchure de l'ouverture 18 ou 218 est prévue à l'inté- rieur du bord d'étanchéité 111.
Dans les formes de réalisation doit Figs. 4 à 6 et 10 à 12, couverture 118 ou 318 pour l'amenée de gaz d'allumage est formée sur le piston de commande 14.
Afin d'obtenir le retardement de mouvement du piston de commande de soupape 14 au début de course de celui-ci, on dispose, selon l'invention, dans la fente annulaire 16 un élément de ferme annulaire soit sur le piston de commande de soupape 14, soit sur l'alésage de siège de soupape 15, et cela chaque fois sur la partie présentant en même temps l'ouverture pour l'amenée de gaz d'allumage, partie à laquelle est opposée la partie portant l'organe d'étenchéi- té.
Dans les deux premières formes de réalisation est disposée? une saillie annulaire 20 en forme de bourrelet, en tant qu'élément de retardement* Les t'igs. 1 à 3 montrent la saillie annulaire 20 sur l'alésage de siège de soupape 15, tandis que la saillie annu- laire 120 des Figs. 4 à 6 est disposée sur le piston de commande de soupape 14. La bague d'étanchéité 17 ou 117 adjointe à la saillie annulaire considérée 20 ou 120 est, dans la position de fermeture de la soupape, montée dans la partie chaque fois opposée de telle manière qu'au début de course, au moyen de la bague d'étanchéité 17 ou 117 et de la saillie..annulaire 20 ou 120, on provoque un retardement de mouvement du piston de commande de soupape 14, avant que soit libérée l'amenée de gaz d'allumage.
Comme le montre la Fig. 1, la bague d'étanchéité 17 vient, au début de course, au contact du bord 21, tourné vers l'intérieur, de la saillie annulaire! 20, tandis que l'ouverture 18, pratiquée sur l'alésage de siège de soupape 15 pour l'amenée de gaz d'allumage est disposée sur le bord : 22, tourné vers l'extérieur, de la saillie annulaire 20.
Dans la forme de réalisation de la Fig. 4, la bague d'étan- choité 117 prévue sur l'alésage vient, au début de course, au con-
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tact du bord 23, tourné vers l'extérieur, de la saillie annulaire 120, tandis que l'ouverture 118 pratiquée sur le piston de commande de soupape 14 pour l'amenée de gaz d'allumage est disposée sur le bord 24, tourné vers l'intérieur, de la saillie annulaire 120. vans les formes de réalisation des Figs.
7 à 9 et 10 à 12, une rainure circulaire 30 ou 130 est, en tant qu'élément de retardement, disposée soit sur l'alésage de siège de soupape 15 ou sur le piston de commande de soupape 14.En outre, la bague d'étan- chéité 217 ou 317, prévue chaque fois dans la partie opposée à la rainure circulaire 30 ou 130 est, dans la position fermée de la sou- pape, adjointe de telle manière qu'au début de course, au moyen de la coopération entre la bague d'étanchéité 217 ou 317 et de la rai- nure circulaire 30 ou 130, il se produit un retardement de mouve- ment du piston de commande de soupape 14, comme il est également formé dans les deux précédentes formes de réalisation*
Selon les Figs.
7 à 9, la bague d'étanchéité 217, dispo- sée sur le piston de commande de soupape 14, arrive, au début de course, à la pénétration dans la rainure circulaire 30, laquelle est pratiquée de façon telle que, dans la position fermée de la sou- pape (Fige 7),elle se trouve au-dessus d'un plan horsontal passant par l'axe médian de la bague d'étanchéité 217 dans la paroi de l'alésage de siège de soupape 15, L'ouverture également 218 prati- quée sur l'alésage de siège ce soupape 15, pour l'amenée de gaz d'allumage part de l'intérieur de la rainure circulaire 30 et débou- che au coté supérieur du siège de soupape 11, à l'intérieur du bord d'étanchéité 111 du siège de soupape 11.
L'ouverture 218 peut être formée au moyen d'un premier alésage borgne perpendiculaire au côté supérieur du siège de soupape 15 et partant du fond de la rai- nure circulaire 30 et au moyen d'un second alésage borgne prévu perpendiculaire au côté supérieur du siège de soupape 11, alésages qui se rencontrent, comme représenté aux Figs. 7 à 9. Lorsque la rainure circulaire 30 présente une profondeur plus grande, il suffit
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d'un alésage borgne pratiqué à partir du coté supérieur du siège de soupape 11, alésage qui attend directement jusque dans la rainure circulaire.
Dans la forme de réalisation des Figs. 10 à 12, la bague d'étanchéité 317, introduite dans l'alésage de siège ae soupape 15 au début de course, arrive à la pénétration dans la rainure circu- laire 130, laquelle est pratiquée de façon telle que, dans la posi- tion fermée de la soupape selon la Fig. 10 au-dessous d'un plan horizontal passant par l'axe médian de la bague d'étanchéité 317 dans la cloison extérieure du piston de commande de soupape 14.
Sur le piston de commande de soupape est également pratiquée l'ou- verture 318 pour l'amenée de gaz d'allumage et cela de telle manière qu'elle part du fond de la rainure circulaire 130 et qu'elle s'étend à travers la paroi intérieure du piston de commande de soupape 14.
Le passage du gaz s'effectue en sens inverse depuis l'espace inté- rieur du piston de commande de soupape 14 à travers l'ouverture 318 jusque dans la rainure circulaire 130. Etant donné que la rainu- re circulaire 130 et l'ouverture 318 sont pratiquées à la même hau- teur dans le piston de commande de soupape 14.
il en résulte un es- pace intermédiaire entre les axes médians traversant l'ouverture 318 et la bague circulaire 317, espace qui, au début de course de la soupape, doit être vaincu, avant que se produise le retardement de mouvement entre la rainure circulaire 130 et la bague d'étanche'- ment 317,
Le fonctionnement de la soupape est, dans toutes les for- mes de réalisation, essentiellement similaire et a lieu comme suit!
Dans la position fermée de la soupape (Figs.
1, 4, 7, 10), l'élément d'étanchéité, en forme de disque annulaire 13, est placé sur le bord d'étanchéité 111 du siège de soupape, en outre, la ba- gue d'étanchéité 17 ou 117 ou 217 ou 317 ferme la fente annulaire 16 entre le piston ae commande de boupape 14 et l'alésage de siège de soupape 15, de sorte que la voie ae gaz est complètement fermée.
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Au début de course du plateau de soupape 12 avec le piston de com-
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mande de soupape bzz $Pélbve d'abord quelque peu l'élément d' 'tan- oheitë en ferme de disque annulaire 13 au-dessus du bord d'étanoh'i't'A! 111 du 81's- de soupape 1,, sans que le gaz puisse pénétrer à tra. vers la fente transversale résultante, car la bague d'4tanch'1t, 17 ou 117 ou 127 ou.137 ferme encore la fente annu3.a.e 16 entre le piston de commande de soupape 14 et l'alésage de siège de sou- pape 15. Le passage de gaz y est arrêté tant que la bague d'étan- chéité et l'organe de retardement sont en contact l'un avec l'autre ou arrivent à la pénétration l'un dans l'autre.
Le retardement de mouvement correspondant du piston de commande de soupape 14 se pro-
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duit dans les formes da réalisation des .!t'1gs. 1 à 3 et 4 à d tant que la bague d'étanchéité 17 ou 117 et la saillie annulaire 20 ou 120 sont contiguës l'une à l'autre.
Dans les formes de réalisation des Figs. 7 à 9 et 10 à 12, le même effet se produit tant que la bague d'étanchéité 217 ou 317 arrive à la pénétration dans la rainure circulaire 30 ou 130.
Lors de la poursuite de la course du plateau de soupape 12 aveo le piston de commande de soupape 14, le retardement de mouvement du piston de commande de soupape 14, réalisé au moyen de la bague
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d'étanohcité 17 ou 117 et de la saillie annulaire 20 ou 120 dans les deux premières formes de réalisation, et au moyen de la bague d'étanafidité 217 ou 317 et de la rainure circulaire 30 ou 13U dans les autres formes de réalisation! est brusquement franchi, de sorte qu'on atteint approximativement la pétition du piston de commande
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de soupape 14 représentée aux '1S8.
3 5, 8 ou 116 Dans cette po- sition intermédiaire au piston de commande de soupape 14, 1 * ou vertu*- re 18 ou 118 ou 218 ou 318, pour l'amenée de gaz d'allumage* est libérée, de sorte que le gaz, se trouvant derrière le piston de com- mande de soupape 14 a l'intérieur de l'alésage de siège de soupape
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l5, fait irruption à travers l'cuverture 18 ou 118 ou 218 ou 318 vers le brûleur et peut être allumé au contact de slu9.oi.
Il est en outre essentiel qu'au moyen du retardement de mouvement mention-
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né précédemment du piston de commande de soupape 14, l'arrive de gaz d'allumage soit libérée de façon soudaine et en quelque sorte à la manière d'un choe, de façon telle qu'un allumage sûr du débit . de gaz correspondant se produise au brûleur* Peu après la libération' du débit de gaz d'allumage, lors de la poursuite de la course du plateau de soupape 12 avec le piston de commande de soupape 14, la voie pour le passage du débit total de gaz est libérée, comme représenté aux Figs. 3, 6, 9 et 12.
Par suite de l'allumage antérieur du débit de gaz d'allumage, une combustion parfaite des flammes de brûleur a lieu après la libération du débit total de gaz.
Uelon le genre de gaz utilisé, on peut prévoir un nombre ; approprié d'ouvertures 18 ou 118 ou 218 ou 318 pour l'amenée de gaz d'allumage, ces ouvertures étant réparties sur la périphérie soit sur l'alésage de siège de soupape 15, soit sur le piston de commande de soupape 14. En outre, la section transversale d'une des ouvertures ou de toutes les ouvertures peut être adaptée au gaz utilisé. On peut utiliser, par exemple, des pièces d'insertion en forme de tuyères. Une adaptation équivalente des soupapes à gaz aux circonstances et aux grandeurs du moment est, dans le cadre de l'invention, possible de multiples manières.
Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée aux ; exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés et à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir,du cadre de l'invention.