Procédé d'allumage d'un gaz combustible sous pression et dispositif pour sa mise en oeuvre La présente invention a pour objet un procédé d'al lumage d'un gaz combustible sous pression et un dispo sitif pour sa mise en oeuvre. Elle vise plus particulière ment les dispositifs qui comprennent un organe produc teur d'étincelles et un mécanisme propre à agir sur cet organe. L'organe en question est préférablement cons titue par un cristal piézoélectrique qui émet une impul sion à haute tension quand il est brusquement soumis à une contrainte mécanique, telle par exemple qu'un impact.
Mais cet organe peut également être réalisé sous la forme d'une pierre coopérant avec urne molette appropriée.
4n a déjà proposé de combiner un tel dispositif d'allumage avec un brûleur à gaz, le mécanisme du dis positif étant relié à l'organe de manoeuvre du robinet ou vanne du brûleur de manière à être actionné chaque fois qu'on ouvre ce robinet. Mais avec une telle disposi tion la manoeuvre du robinet ou vanne exige un effort notable et si ce robinet est ouvert trop rapidement, la ou les étincelles peuvent apparaître avant que le gaz ne commence à sortir du brûleur.
La présente invention vise à permettre d'établir un procédé grâce auquel les inconvénients précités se trou vent évités.
L'invention permet notamment: - de réaliser un dispositif du genre en question pour un brûleur fonctionnant au gaz combustible sous pres sion, et qui fonctionne automatiquement sans exiger aucun effort de l'opérateur.
- d'établir un dispositif d'allumage du type à pro duction d'étincelles pour un brûleur fonctionnant avec un gaz combustible sous pression, dans lequel la pro duction d'étincelles est automatiquement retardée par rapport à l'ouverture du, robinet ou de la vanne desser vant le brûleur.
- de réaliser un ensemble de brûleur à gaz et de dis positif d'allumage dans lequel la flamme du brûleur se prolonge pendant un temps notable après fermeture du robinet ou vanne qui commande l'arrivée de gaz com- bustible au brûleur.. Le procédé selon l'invention d'allumage d'un gaz combustible sous pression est caractérisé en ce qu'on fait pénétrer ce gaz dans une capacité qui communique continuellement avec l'air ambiant à travers un brûleur,
sous un débit supérieur à celui qui peut s'échapper par ce brûleur, et on utilise la montée en pression qui en résulte dans ladite capacité pour actionner la commande d'un dispositif propre à allumer le gaz sortant du brûleur.
Le dispositif d'allumage selon l'invention pour la mise en oeuvre de ce procédé, comprenant un organe producteur d'étincelles et un mécanisme propre à agir sur cet organe, est caractérisé en ce que ce mécanisme est actionné par des moyens pneumatiques recevant le gaz sous pression envoyé au brûleur.
Le dessin annexé, représente à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale de cette forme d'exécution, les pièces étant représentées à leur position de repos, La fig.2 est une coupe partielle semblable à fig.1 mais montrant les pièces à leur position de travail, et la fig. 3 est une coupe à plus grande échelle d'une partie représentée à la fig..1.
Le briquet représenté en fig.1 comprend urne embase creuse 1 en forme de cloche à l'intérieur d e laquelle est disposée une cartouche 2 remplie d'un gaz combustible biquéfié@ cette cartouche étant maintenue par un couvercle inférieur 3, lequel est lui-même fixé à l'embase par le moyen d'un joint à baïonnette.
La parai supérieure de l'embase porte- un manchon vertical axial 4 solidaire de lames élastiques 5, orientées vers le b-as; qui maintiennent la cartouche 2 appliquée contre le couvercle 3.
Ce manchon 4 comporte un alésage fileté propre à recevoir une tête de prise de gaz & pourvue de moyens appropriés. pour perforer les cartouches 2 tout en réalisant un joint étanche autour de la perforation. Cette tête peut être établie conformément au brevet suisse no 334 572.
La tête de prise de gaz 6 est d'une seule pièce avec un cylindre horizontal 7 à paroi épaisse dont une extré mité est fermée par un couvercle massif 8 tandis que l'autre reçoit une bride 9 propre à supporter un méca nisme d'allumage piézo-électrique, le couvercle 8 et la bride 9 étant fixés au cylindre 7 par des vis non repré sentées. Le cylindre 7 porte en outre un manchon supé rieur vertical 10 destiné à faire partie du brûleur du bri quet comme on l'exposera plus loin. Ce manchon 10 est coaxial par rapport à la tête de prise de gaz 6.
Un canal radial 11 est percé dans la tête de prise de gaz 6 et dans le couvercle 8. Ce canal débouche dans un autre canal 12 prévu dans le couvercle lui-même. Un joint annulaire 13 est disposé dans une dépression de la tête 6 en vue d'éviter toute fuite de gaz autour du canal 11 entre ladite tête et le couvercle 8.
Quant au canal 12, il débouche dans un alésage horizontal borgne 14 (fig. 3) prévu dans le couvercle, l'extrémité ouverte de cet alésage, prévue à plus grand diamètre, recevant un bouchon 15 percé axialement. Ce bouchon supporte une tige coulissante 16, laquelle porte à son extrémité intérieure un clapet plat 17 propre à coopérer avec l'ex trémité intérieure de ce bouchon 15 sous l'effet d'un ressort de compression 18 monté sur la tige 16 entre le clapet 17 et l'extrémité intérieure fermée de l'alésage. Le clapet 17 est revêtu d'une garniture plastique 19 de manière à réaliser une fermeture parfaitement étanche.
Lorsque la tige est repoussée à l'encontre de la réaction du ressort de rappel 18, comme montré en fig. 3, le gaz provenant de la tête 6 s'écoule par les canaux 11 et 12 et par le jeu prévu entre la tige 16 et le bouchon 5, jus qu'à atteindre un canal vertical 20, toute fuite vers l'ex térieur étant empêchée par une bague :d'étanchéité 21 serrée par une vis tubulaire 15a elle-même vissée dans la partie extérieure à plus grand diamètre de la perfora tion axiale ou alésage percé dans le bouchon 15 pour le passage de la tige 15.
Le canal 20 susmentionné s'ouvre dans le haut sous la forme d'un alésage fileté à plus grand diamètre qui reçoit une vanne-pointeau 23 pourvue d'une bague d'étanchéité 24, l'extrémité extérieure de cette vanne portant un bouton de manoeuvre circulaire plat 23a. Cette vanne 23 est ainsi interposée entre le canal 20 et un autre 25, lequel communique à son tour avec un troisième canal 26 prévu dans la partie haute de la paroi du cylindre 7, un joint annulaire 27 empêchant toute fuite entre le cylindre et son couvercle. Le canal 26 débouche à son tour dans un alésage vertical borgne 28 dans lequel est vissée une buse métallique tubulaire 29.
Le manchon supérieur 10 mentionné plus haut est monté à force sur cette buse. Il est fait en un matériau isolant au point de vue électrique et il est creusé d'une dépression supérieure 30 en forme de coupelle dans laquelle l'extrémité supérieure de la buse 29 dépasse légèrement, comme montré.
Une électrode métallique 31 est disposée dans la paroi latérale de la coupelle 30, légèrement au-dessus de l'extrémité supérieure de la buse 29.
Une membrane déformable 32, en forme de cloche, est serrée par son bord entre le couvercle 8 et l'extré mité correspondante du cylindre 7. La partie centrale de cette membrane est appliquée contre une tête d'action- nement 33 portée par la tige mobile 34 d'un mécanisme piézo-électrique 35. Ces mécanismes étant bien connus dans la technique, il est inutile .d'en décrire les détails intérieurs.
II suffit de remarquer qu'un tel mécanisme peut comprendre un cristal piézo-électrique, un marteau mobile propre à frapper ce cristal en vue de déterminer une impulsion électrique à haute tension, un ressort agissant sur le marteau pour le solliciter vers le cristal, un système à gâchette destiné à retenir ce marteau pen dant que le ressort est bandé par l'organe d'actionne- ment (c'est-à-dire par la tête 33 et la tige 34) jusqu'au moment où ce dernier atteint la fin de sa course utile, et un ressort de rappel propre à ramener les pièces à leur position initiale après chaque opération.
Dans le présent cas, le mécanisme piézo-électrique 35 est monté dans un corps cylindrique 36 fait .d'une seule pièce avec la bride 9 susmentionnée, et il y est retenu par un goujon 37 vissé dans l'extrémité ouverte du corps. Son câble à haute tension 38 traverse un orifice prévu dans la paroi latérale 29. L'extrémité intérieure du corps 36 est de plus petit diamètre, comme indiqué en 39, afin de jouer le rôle d'organe de centrage pour un ressort de com pression 40 interposé entre le corps et la tête d'action- nement 33, ce ressort étant celui qui assure le rappel des pièces du mécanisme piézo-électrique à la position de repos.
L'espace délimité entre la membrane 32 et le couvercle 8 communique avec le canal 20 par l'intermé diaire d'un canal horizontal 41.
Tout l'ensemble constitué par la tête de prise de gaz 6 et les pièces qu'elle porte est enfermé à l'intérieur d'un carter 42 comportant une ouverture supérieure 42a disposée au-dessus de la buse 29, une fente latérale 42b pour le passage d'une partie de la périphérie -du bouton 23a, et un orifice 42e dans lequel est disposé un bouton-poussoir 43 porté par l'extrémité extérieure de la tige 16.
Le fonctionnement est le suivant: Quand on actionne le bouton-poussoir 43, le clapet 17 s'ouvre et le gaz sous pression de la cartouche 2 s'écoule par les canalisations 11, 12, 25 et 26, son débit pouvant être réglé à volonté par le moyen de la vanne- pointeau 43. Le gaz s'échappe alors à travers la buse 29. Mais une autre fraction du gaz fourni au brûleur à partir de la tête 6 s'écoule par le canal 41 et agit par conséquent sur la membrane déformable 32. En raison de la pression du gaz, cette membrane est repoussée vers la droite en fig. 1 et 2 à l'encontre de la réaction du ressort 40 et elle agit par conséquent sur la tête 33 et sur la tige mobile 34 du mécanisme piézo-électrique 35.
A la fin de la course de cette tige, le mécanisme 35 émet une impulsion à haute tension qui provoque l'apparition d'une étincelle entre l'électrode 31 et l'extrémité .de la buse 29. Comme au cours du déplacement de la tête 33 le gaz combustible a atteint la buse et constitué un jet de gaz et d'air dans la dépression supérieure ou coupelle 30, cette étincelle allume le jet. La longueur de la flamme obtenue peut être réglée à volonté par le moyen du bouton 23a. La fig. 2 montre la position des pièces à la fin de l'opération d'allumage.
Lorsqu'on abandonne le bouton-poussoir 43, l'ar rivée du gaz à partir de la tête 6 cesse. Le ressort 40 ramène alors la tête d'actionnement 33 à sa position ini tiale, ce quia pour effet que le gaz qui remplissait l'es pace compris entre la membrane et le couvercle s'échappe par le canal 41 dans la canalisation 20 et finalement à travers la buse 29, en maintenant ainsi la flamme pendant un certain temps après que le bouton- poussoir ait été relâché. La durée de ce temps dépend bien entendu du réglage de la vanne pointeau 23, c'est-à-dire de la longueur de la flamme.
Avec une flamme longue, exigeant un débit relativement impor tant, le temps précité est court, tandis qu'avec une flamme courte correspondant à un faible débit, ce temps peut être relativement long.
La buse 29 peut être constituée par un simple tube comportant un orifice calibré à son extrémité inférieure, ou bien il peut être pourvu d'orifices latéraux de rentrée d'air, comme représenté, le manchon isolant 10 étant bien entendu découpé d'ouvertures correspondantes.
Il y a lieu de remarquer que la vanne pointeau 23 est située en aval du canal 41 par lequel le gaz sous pression est amené à l'espace déterminé par la mem brane déformable 32 et par le couvercle 8, de sorte que la chute de pression déterminée par cette vanne n'a aucune influence sur le fonctionnement de la tête d'ac- tionnement 33.
Plus généralement lorsque le circuit du gaz entre la vanne principale et la sortie du brûleur comporte un passage étranglé ou autre moyen réducteur de pression, il est avantageux de prélever le gaz destiné aux moyens pneumatiques en aval de la vanne, mais en amont du moyen réducteur de pression précité.
Dans une variante (non représentée) la vanne ou robinet de gaz peut commander simultanément deux canaux de sortie, savoir un premier pour le brûleur et un second pour les moyens pneumatiques.