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Appareil de chauffage au gaz muni d'un dispositif électrique de commande et de sûreté La présente invention a pour objet un appareil de chauffage au gaz, muni d'un dispositif électrique de commande et de sûreté.
Un tel appareil pourrait être, ;par exemple, une cuisinière à gaz dans laquelle le débit de gaz aux brûleurs serait réglé par un thermostat, ledit dispositif constituant à la fois un moyen de sécurité propre à assurer automatiquement l'arrêt du débit de gaz aux brûleurs en cas d'extinction de la veilleuse, ainsi qu'un moyen permettant de produire automatiquement cet arrêt du débit de gaz après révolution d'un temps déterminé choisi par l'usager.
Dans ce but, l'appareil selon l'invention est caractérisé en ce que le dispositif électrique comporte un électro-aimant pour le maintien en position ouverte d'une soupape commandant l'accès du gaz dans le brûleur de l'appareil, cet électro-aimant étant excité par le courant d'un thermo-couple chauffé par une veilleuse du brûleur,
et par une minuterie réglable interrompant l'excitation dudit électro-aimant après écoulement du temps fixé par cette minuterie.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes de réalisations de l'appareil selon l'invention, constituée par une cuisinière à gaz munie d'un thermostat.
La fig. 1 est une vue schématique de l'appareil selon la première forme de réalisation.
La fig. 2 est un schéma du circuit électrique de l'appareil de cette forme de réalisation.
La fig. 3 est une vue de la deuxième forme de réalisation de l'appareil.
La fig. 4 est une vue de détail, à plus grande échelle, d'une particularité constructive de l'appareil. La fig. 5 montre une variante d'un appareil muni d'un thermostat.
L'appareil de chauffage représenté partiellement à la fig. 1, comprend un premier boîtier 5 contenant une soupape de sécurité 28. Ce boîtier est solidaire d'une gaine 6 en métal dilatable d'un thermostat, et sert en même temps comme conduit de gaz en se rattachant à un deuxième boîtier 7 renfermant une soupape régulatrice de passage de gaz dans le conduit 8 alimentant le brûleur 9 de la cuisinière.
A proximité du brûleur 9 est disposé un bec de veilleuse 10 alimenté par un conduit 11, lequel est raccordé au deuxième boîtier 7.
La flamme de la veilleuse 10 chauffe un thermo- couple 12 dont l'un des conducteurs, à savoir le conducteur 13, est connecté à une virole 14 formant masse avec le deuxième boîtier, tandis que l'autre conducteur 15 de ce thermocouple traverse la virole 14 et est connecté ,par un plot 16 à un conducteur 17, convenablement isolé, s'étendant dans la gaine 6.
Ce conducteur 17 traverse ensuite un canal 18 formé dans le boîtier 5 pour être connecté à une bobine 17a d'un électro-aimant 19, la sortie de cette bobine 17a étant connectée à la masse par une brasure 20.
D'autre part, un fil 21 connecté en 22 à la masse du boîtier 5, est relié à une minuterie 23, de laquelle part un autre fil 24, lequel traverse un bouchon 25 et vient se connecter en 26 à l'entrée de la bobine 17a.
Il est à noter que pendant que la minuterie 23 est en mouvement, il n'y a pas connexion entre les fils 21 et 24. Cette connexion s'établit toutefois dans la minuterie, à l'aide d'un contacteur 34 prévu à cet effet dans ladite minuterie, dès que cette dernière est revenue à zéro.
Le schéma des circuits électriques décrits cidessus. ainsi que l'action sur ceux-ci de la minuterie
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23, lorsque celle-ci, est revenue à zéro, apparaît clairement en fig. 2.
Ainsi que le montre la fig. 1, le boîtier 5 du thermostat présente une entrée de gaz 27, le passage du gaz vers la gaine 6 et conséquemment vers le brûleur 9 étant empêché par le clapet de la soupape de sécurité 28 appliqué sur son siège 29 par un ressort 30. La queue de ce clapet 28 ,porte à son extrémité une plaquette ou armature 31 destinée à être retenue contre l'électro-aimant 19 lorsque ce dernier est excité par le courant du thermocouple 12.
Pour la mise en marche de la cuisinière, la minuterie 23 étant remontée, l'opérateur refoule le clapet de la soupape de sécurité 28 contre l'antagonisme de son ressort 30, au moyen d'une pression manuelle exercée sur le bouton 33 de la tige de commande 32 se prolongeant par une partie coulissante 32', de façon à permettre l'accès du gaz à la veilleuse 10, laquelle peut alors être allumée.
Sous l'effet de son échauffement par la flamme de veilleuse, le thermo- couple engendrera un courant qui, en passant par les fils 15 et 17 ainsi que par la bobine 17a avec retour par la masse du thermostat et le fil 13, deviendra rapidement suffisant pour permettre à l'électro- aimant 19 de retenir la plaquette 31 et maintenir, par conséquent, la soupape de sécurité 28 en position d'ouverture. A ce moment, le bouton 33 peut donc être relâché.
La soupape de sécurité 28 n'étant maintenue ouverte que par l'effet d'attraction de l'électro-aimant 19, on comprend que toute extinction accidentelle de la veilleuse 10, en cours de cuisson, provoquera aussitôt un refroidissement du thermocouple qui cessera d'alimenter le circuit d'excitation de l'électroaimant 19, lequel n'attirera plus la plaquette 31, de sorte que le clapet de la soupape de sécurité 28 reprendra aussitôt sa position de fermeture sous l'effet de son ressort 30, arrêtant ainsi tout passage de gaz vers le brûleur et la veilleuse ,par la gaine 6.
En outre, grâce aux circuits électriques décrits et illustrés, la fermeture de la soupape de sécurité 28 sera provoquée également après écoulement d'un temps fixé à la minuterie 23, c'est-à-dire après le temps requis pour la cuisson d'un mets, déterminé, sans que la ménagère ait eu à s'occuper de cet arrêt.
En effet, au moment où la minuterie 23 revient à zéro, le contacteur 34 (fig. 2) connecte les fils 21 et 24. Le fil 21 étant relié en 22 à la masse du thermostat et le fil 24 étant connecté en 26 au conducteur 17, c'est-à-dire avant l'électro-aimant 19, il s'ensuit que la connexion desdits fils 21 et 24 par le contacteur 34 met le thermocouple 12 en court-circuit par la masse du thermostat, de sorte que dès cet instant, l'électro-aimant se trouve mis hors circuit,
libérant ainsi la plaquette 31 et le clapet de la soupape de sécurité 28 qui reprend aussitôt sa position de fermeture avec arrêt automatique du brûleur.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 3, les fils 35 et 36 du thermo-couple 12 sont connectés aux extrémités des fils 37 et 37' alimentant la bobine 38 de l'électro-aimant 19.
Les deux conducteurs formant le circuit d'excitation de l'électro-aimant 19 sont respectivement connectés aux bornes du contacteur enfermé dans la minuterie 23, laquelle, lorsqu'elle revient à zéro, agit sur ce contacteur pour établir la connexion entre ces deux conducteurs et court-circuiter ainsi le circuit du thermocouple 12. Cette mise en court-circuit isole l'électro-aimant 19, lequel, comme dans le cas précédent, libère le clapet de la soupape de sécurité 28 qui reprend sa position de fermeture avec arrêt du passage de gaz vers les brûleurs 9.
Le dispositif de commande électromagnétique de la soupape de sécurité 28 suivant cette fig. 3, assure donc également, comme dans le cas du dispositif montré aux fig. 1 et 2, la fermeture de cette soupape soit en cas d'extinction de la veilleuse, soit au retour à zéro de la minuterie de commande.
La prise de gaz pour la veilleuse est située dans le boîtier 7 de la soupape régulatrice. Cette prise de gaz pourra toutefois se situer en tout autre endroit, par exemple dans le premier boîtier 5.
La fig. 4 montre, à plus grande échelle, le boîtier d'un appareil selon une variante. Ce boîtier présente certaines particularités constructives de nature à améliorer davantage la sécurité d'utilisation de la cuisinière à gaz.
Cette fig. 4 montre, d'une manière plus détaillée, l'électro-aimant 19 montré aux fig. 1 et 3, cet élec- tro-aimant étant dans ce cas commandé suivant le montage électrique montré en fig. 3.
Suivant cette fig. 4, la prise de gaz 39 pour la veilleuse est située immédiatement après la soupape de sécurité 28, un dispositif obturateur est également prévu pour ;permettre l'accès du gaz seulement à la veilleuse lors de la mise en marche du four.
A cet effet, la tige coulissante 32' utilisée pour le refoulement initial du clapet de la soupape de sécurité 28, porte une tête fixe 40, laquelle retient le clapet 41 d'une autre soupape monté à coulissement sur ladite tige 32', ledit clapet, sous la pression d'un ressort 43 s'appuyant sur un épaulement 44, vient obturer le passage 42 tout en permettant à la. tige 32' d'accomplir le déplacement axial nécessaire pour appliquer la plaquette 31 contre l'électroaimant 19.
Le gaz peu alors accéder à la veilleuse mais non dans la gaine 6. Lorsque l'excitation de l'électro-aimant 19 est devenue suffisante pour retenir la soupape de sécurité 28 en position ouverte, la pression manuelle sur la tige 32 peut dès lors être relâchée pour opérer le recul du clapet 41 et l'accès du gaz au brûleur.
Dans une variante représentée à la fig. 5, l'élec- tro-aimant et la soupape de sécurité contrôlée par celui-ci sont montés dans le boîtier qui contient également la soupape de régulation commandée par le thermostat.
Une telle disposition permet en effet d'agencer la tige de refoulement initial de la soupape de sécurité et l'armature de l'électro-aimant qui en
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est solidaire, sensiblement à hauteur de ce boîtier et, par conséquent, de la veilleuse, facilitant ainsi l'opération de mise en marche de la cuisinière.
Ainsi que le montre cette fig. 5, la gaine en métal dilatable 6, par laquelle ,passe le gaz arrivant dans le premier boîtier supérieur 45 par le raccord 46, se termine à sa partie inférieure par un deuxième boîtier 47. Dans ce boîtier est agencée la soupape de régulation dont le clapet 48 coopérant avec un siège 49 est soumise à la pression d'un ressort 50 s'appuyant sur un disque 51, lequel s'appuie lui-même, par l'intermédiaire d'un joint 52, sur un épaulement présenté par le boîtier.
L'application du disque 51 sur son joint 52 est, dans l'exemple représenté, obtenue à l'aide d'une pièce cylindrique 53 dont le rebord 54 s'applique contre le disque 51 tandis que le fond de la pièce cylindrique 53 s'appuie sur une pièce 55 supportant l'électro-aimant et serrée contre ce fond par une virole 56 se vissant dans la partie inférieure du boîtier 47.
Dans la partie centrale du disque 51 est fixée une pièce 57 présentant un alésage 58, ladite pièce 57 formant un siège de la soupape de sécurité 59 dont la tige 60 est solidaire d'une lame de ressort 61 incurvée vers le bas, dont une extrémité est retenue dans une fente 62 présentée par le boîtier, tandis que l'autre extrémité de cette lame est engagée dans une fente similaire 63 présentée par l'extrémité d'une tige-poussoir 64 coulissant à joint étanche dans un logement latéral 65 du boîtier 47.
La tige 60 de la soupape se prolonge par une queue 66 laquelle traverse, à coulissement, le fond de la pièce cylindrique 53 et se termine par une plaquette 67. Lorsque la cuisinière n'est pas en fonctionnement, cette plaquette 67 se présente à une certaine distance en regard d'un électro-aimant 68 logé dans la pièce 55 et alimenté par les conducteurs 69, 70 reliés au thermocouple.
Il est à noter que la tige-poussoir 64 se prolonge jusqu'à l'extérieur de la cuisinière.
Le fonctionnement de cet appareil est le suivant La ménagère ayant allumé la veilleuse, laquelle reçoit du gaz venant du raccord 71, elle appuie sur un bouton (non représenté) prévu à l'extrémité de la tige 64, à l'extérieur de la cuisinière, ce quia pour effet de faire coulisser cette tige vers hintérieur du boîtier 47 et de produire une flexion vers le bas de la lame de ressort 61, laquelle peut jouer dans des fenêtre 72 ménagées dans la paroi de la pièce cylin- drique 53.
La flexion vers le bas de cette lame de ressort a pour effet d'écarter le clapet de la soupape de sécurité 59 die son siège et d'appliquer simultanément la plaquette 67 sur l'électro-aimant 68, lequel est excité par le courant du thermo-couple chauffé par la veilleuse. La tige-poussoir 64, qui est soumise à l'action antagoniste d'un ressort de rappel, peut alors être relâchée, la plaquette 67 restant appliquée contre le noyau de l'électro-aimant 68 qui retient la soupape 59 en position ouverte aussi longtemps que le thermo-couple est maintenu chauffé par la veilleuse.
Le gaz accédant dans le boîtier 47 par la soupape de régulation 48 peut alors s'échapper par l'alésage 58 et les fenêtres 72 vers le raccord 73 et les brûleurs.
En cas d'extinction de la veilleuse ou lors de la mise en court-circuit volontaire du thermocouple, commandée par la minuterie, l'excitation de l'électro- aimant 68 se trouve interrompue, d'où décollement immédiat de la ;plaquette 67 sous l'action de la lame de ressort 61 avec fermeture de la soupape de sécurité 59.
Il est bien entendu que la lame de ressort 61 pourra être remplacée par tout autre moyen équiva- lent permettant l'écartement du clapet de la soupape de sécurité 59 par la tige-poussoir et le rappel automatique de ce clapet, lorsque l'électro-aimant 68 cesse d'être excité. Le rappel de ce clapet sur son siège pourra d'ailleurs être assuré par l'adjonction d'un ressort particulier, tel qu'un ressort spirale.