Tige d'électrode pour bougie de chaudière, notamment à condensation, utilisation d'une telle tige d'électrode pour une bougie, bougie et chaudière ainsi équipées Electrode rod for a boiler candle, in particular for condensation, use of such an electrode rod for a candle, candle and boiler thus equipped
L'invention concerne une tige d'électrode pour une bougie de chaudière, notamment à condensation, l'utilisation d'une telle tige d'électrode pour une bougie de chaudière, une bougie et une chaudière ainsi équipées. The invention relates to an electrode rod for a boiler candle, in particular to condensation, the use of such an electrode rod for a boiler candle, a candle and a boiler thus equipped.
On connaît les tiges d'electrode à section circulaire et surface lisse utilisées notamment pour les bougies d'allumage ou d'ionisation des chaudières à condensation. Néanmoins, ces bougies étant disposées dans la flamme et à très haute température, les tiges d'electrode ont tendance à se déformer, ce qui perturbe leur fonctionnement. Il existe donc un besoin pour une tige d'electrode de bougie qui garde sa forme à la très haute température de la flamme des chaudières, notamment les chaudières à condensation. Il est proposé une tige d'électrode de bougie pour chaudière, notamment une chaudière à condensation, caractérisée en ce qu'elle comporte des nervures longitudinales formées à sa surface, au moins sur une partie de sa longueur. Ces nervures permettent en effet d'augmenter la résistance à la flexion de la tige, à froid comme pour des températures relativement élevées, permettant ainsi de limiter les perturbations de fonctionnement de l'art antérieur. Ces nervures peuvent être des cannelures de section géométrique déterminée, de préférence régulière et/ou identiques l'une à l'autre, étant formées parallèlement à l'axe de la tige qui est généralement cylindrique. La fabrication de la tige d'électrode est ainsi relativement simple et facile. Ces nervures peuvent être réparties régulièrement ou non à la périphérie de la tige. Il est néanmoins souhaitable qu'elles soient réparties régulièrement à la périphérie de la tige, pour équilibrer le surcroît de rigidité longitudinale de la tige dû à la déformation du métal aux nervures, par exemple l'écrouissage du métal aux nervures. Ainsi, du fait de cette répartition régulière, on évite de favoriser une direction de déformation. Known electrode rods circular section and smooth surface used in particular for spark plugs or ionization condensing boilers. Nevertheless, these candles being arranged in the flame and at very high temperature, the electrode rods tend to deform, which disrupts their operation. There is therefore a need for a candle electrode rod that retains its shape at the very high temperature of the flame of the boilers, including condensing boilers. There is provided a boiler candle electrode rod, in particular a condensing boiler, characterized in that it comprises longitudinal ribs formed on its surface, at least over part of its length. These ribs in fact make it possible to increase the bending resistance of the rod, cold as well as for relatively high temperatures, thus making it possible to limit the operating disturbances of the prior art. These ribs may be grooves of determined geometric section, preferably regular and / or identical to each other, being formed parallel to the axis of the rod which is generally cylindrical. The manufacture of the electrode rod is thus relatively simple and easy. These ribs can be distributed regularly or not at the periphery of the rod. It is nevertheless desirable for them to be evenly distributed around the periphery of the rod, in order to balance the increased longitudinal rigidity of the rod due to the deformation of the metal to the ribs, for example the hardening of the metal to the ribs. Thus, because of this regular distribution, it avoids favoring a direction of deformation.
Le nombre des nervures est variable mais, de préférence il y a au moins trois nervures identiques disposées régulièrement sur la périphérie de la tige, ce qui équilibre en périphérie le surcroît de rigidité de déformation longitudinale du métal, évitant ainsi de créer des faiblesses de résistance à la flexion à la périphérie de la tige. Ces nervures peuvent être issues directement de tréfilage du métal, mais de préférence elles sont issues de moletage de la tige en barre, ce qui écrouit le métal sur une épaisseur déterminée à sa surface, rigidifie la tige et lui assure une meilleure résistance à la flexion à la haute température de flamme des chaudières. L'épaisseur des nervures est de préférence constante ou sensiblement constante sur la longueur de la tige. Cette épaisseur peut représenter environ 3 à 20 pour cent du diamètre de la tige, de préférence de 7 à 14 pour cent et en particulier de environ 10 pour cent du diamètre de la tige. Le métal de la tige peut être un alliage métallique malléable résistant à la corrosion des gaz de combustion de chaudière, par exemple un alliage métallique à 22 pour cent de chrome, 5 pour cent d'aluminium et 73 pour cent de fer. The number of ribs is variable, but preferably there are at least three identical ribs arranged regularly on the periphery of the rod, which balance at the periphery the increased rigidity of longitudinal deformation of the metal, thus avoiding creating weaknesses of resistance bending at the periphery of the rod. These ribs can be derived directly from wire drawing of the metal, but preferably they are derived from knurling of the bar rod, which forces the metal to a predetermined thickness on its surface, stiffens the rod and ensures a better resistance to bending. at the high flame temperature of the boilers. The thickness of the ribs is preferably constant or substantially constant along the length of the rod. This thickness may be about 3 to 20 percent of the diameter of the rod, preferably 7 to 14 percent, and particularly about 10 percent of the diameter of the rod. The metal of the rod can be a malleable metal alloy resistant to corrosion of boiler flue gases, for example a metal alloy with 22 percent chromium, 5 percent aluminum and 73 percent iron.
L'invention concerne également l'utilisation d'une telle tige pour une bougie, en particulier une bougie d'ionisation ou une bougie d'allumage de chaudière. Il est également proposé une bougie d'ionisation ou une bougie d'allumage de chaudière comportant au moins une tige d'électrode telle que précitée. Il est également proposé une chaudière, en particulier à condensation comportant au moins une bougie telle que précitée. L'invention est décrite ci après à l'aide d'exemples de réalisation de l'invention et en référence au dessin annexé, non limitatif, dans lequel : - la figure 1 est une vue en élévation d'un exemple de bougie d'ionisation de chaudière à condensation selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 une vue en élévation d'un exemple de bougie d'allumage de chaudière à condensation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un exemple de tige de bougie selon ces modes de réalisation. On a représenté à la figure 1 une bougie d'ionisation 1 de chaudière à condensation selon un premier mode de réalisation de l'invention. Une telle bougie 1 est destinée à mesurer les courants d'ionisation émanant de la flamme d'une chaudière dans laquelle elle est disposée, ces courants d'ionisation traduisant le bon fonctionnement de la chaudière, l'alimentation de laquelle est commandée par la présence de ces courants d'ionisation. The invention also relates to the use of such a rod for a spark plug, in particular an ionization plug or a boiler spark plug. It is also proposed an ionization plug or a boiler spark plug comprising at least one electrode rod as mentioned above. It is also proposed a boiler, in particular condensing comprising at least one candle as mentioned above. The invention is described below with the aid of embodiments of the invention and with reference to the appended non-limiting drawing, in which: FIG. 1 is an elevational view of an example of a candle; condensation boiler ionization according to a first embodiment of the invention; - Figure 2 an elevational view of an example of a condensing boiler ignition plug according to a second embodiment of the invention; and FIG. 3 is a cross-sectional view of an exemplary candle rod according to these embodiments. FIG. 1 shows an ionization candle 1 for a condensing boiler according to a first embodiment of the invention. Such a candle 1 is intended to measure the ionization currents emanating from the flame of a boiler in which it is disposed, these ionization currents reflecting the proper functioning of the boiler, the supply of which is controlled by the presence of these ionization currents.
Cette bougie 1 comporte une tige d'électrode 3, un corps isolant en céramique 5 recevant la tige d'électrode 3 sur une partie de celle-ci, une bride de fixation 7 de la bougie fixée au corps isolant en céramique 5 et une partie de connection électrique 9 reliée à l'extrémité de la tige 3 proche du corps en céramique 5. This spark plug 1 comprises an electrode rod 3, a ceramic insulating body 5 receiving the electrode rod 3 on a part thereof, an attachment flange 7 of the spark plug fixed to the ceramic insulating body 5 and a part 9 electrical connection connected to the end of the rod 3 near the ceramic body 5.
On a représenté en trait interrompu une tige d'électrode selon l'art antérieur, laquelle est une tige métallique cylindrique lisse. A froid, les chocs dans le transport ou les manipulations des bougies lors de leur installation dans la chaudière, peuvent modifier les côtes d'écartement des électrodes A la haute température des chaudières à condensation actuelles, cette tige d'électrode se déforme et fléchit, prenant en particulier une forme courbe correspondant à sa forme initiale en couronne de livraison à grande longueur. Cette déformation peut écarter la tige d'électrode de la zone de flamme et donc perturber le fonctionnement normal de la bougie et par conséquent de la chaudière. La tige d'électrode 3 représentée comporte des cannelures 11 formées sur sa longueur et disposées régulièrement en périphérie. Les cannelures 11 sont semblables l'une à l'autre. Leur section est à forme de U ou V renversé (figure 3) s'étendant à faible profondeur dans le corps de la tige, par exemple de 3 à 15 pour cent et en particulier environ 10 pour cent de son diamètre, soit 0,3 mm pour une tige de 3 mm de diamètre. Une tige 3 ainsi cannelée de 3 mm de diamètre peut comporter plusieurs cannelures 11 en périphérie, de l'ordre d'une dizaine de cannelures. Le formage en cannelures de la tige, obtenu de préférence par moletage de la tige (passage entre des cylindres nervurés opposés) écrouit le métal en périphérie de la tige, suivant l'épaisseur des cannelures, et rigidifie la tige d'électrode, permettant à celle-ci de mieux résister à la température de la chaudière sans se déformer. L'électrode garde ainsi sa forme initiale à la température de la flamme et ne s'écarte pas de sa position d'origine. Le métal de la tige est un alliage métallique résistant à la corrosion des gaz de combustion de chaudière, par exemple à 22 pour cent de chrome, 5 pour cent d'aluminium et 73 pour cent de fer. Un tel métal, relativement malléable en surface permet le formage de cannelures sur la tige 3. Il est à noter qu'un tel formage de cannelures 11 permet de plier la tige 3 sans créer d'amorce de cassure sur les cannelures et donc de conférer à la tige une forme adaptée à la chaudière. La figure 2 représente une bougie d'allumage 1' de chaudière à condensation selon un autre mode de réalisation de l'invention. Une telle bougie 1' est destinée à initier l'inflammation du carburant injecté dans le corps de la chaudière. La bougie 1' comporte deux tiges d'électrode 3', une électrode d'excitation 3'a chargée à une haute tension électrique et une électrode de masse 3'b dont les extrémités sont proches l'une de l'autre en vue de créer un arc électrique d'amorçage de la flamme, un corps isolant en céramique 5' recevant la tige d'électrode d'excitation 3'a sur une partie de celle-ci , une bride de fixation métallique 7' de la bougie fixée au corps isolant en céramique 5', solidaire de l'électrode de masse 3'b et reliée à la masse électrique et une partie de connection électrique 9' reliée à l'extrémité de la tige d'électrode d'excitation 3'a proche du corps en céramique 5'. De même que sur la figure 1, les tiges d'électrode selon l'art antérieur sont représentées en trait interrompu. Les tiges d'électrode sont chacune une tige métallique cylindrique lisse. A la haute température des chaudières à condensation actuelles, les tiges se déforment et fléchissent, prenant en particulier une forme courbe correspondant à leur forme initiale en couronne de grande longueur. Cette déformation peut écarter ou rapprocher exagérément les extrémités en regard des tiges d'électrode et donc perturber le fonctionnement normal de la bougie. There is shown in broken line an electrode rod according to the prior art, which is a smooth cylindrical metal rod. In cold weather, shocks in the transport or handling of the candles during their installation in the boiler, can change the spacing ribs of the electrodes At the high temperature of the current condensing boilers, this electrode rod deforms and flexes, taking in particular a curved shape corresponding to its initial shape as a long delivery crown. This deformation can move the electrode rod away from the flame zone and thus disturb the normal operation of the spark plug and consequently the boiler. The electrode rod 3 shown has splines 11 formed along its length and arranged regularly around the periphery. The flutes 11 are similar to each other. Their section is inverted U or V-shaped (FIG. 3) extending at shallow depth in the body of the stem, for example from 3 to 15 percent and in particular about 10 percent of its diameter, ie 0.3 mm for a rod 3 mm in diameter. A rod 3 thus grooved 3 mm in diameter may have several flutes 11 at the periphery, of the order of ten flutes. The fluted forming of the rod, preferably obtained by knurling of the rod (passage between opposed ribbed cylinders) forces the metal at the periphery of the rod, according to the thickness of the grooves, and stiffens the electrode rod, allowing this one to better withstand the temperature of the boiler without being deformed. The electrode thus retains its initial shape at the temperature of the flame and does not deviate from its original position. The metal of the rod is a metal alloy resistant to corrosion of boiler combustion gases, for example 22 percent chromium, 5 percent aluminum and 73 percent iron. Such a metal, relatively malleable surface allows the formation of grooves on the rod 3. It should be noted that such a forming splines 11 can bend the rod 3 without creating a breakout primer on the flutes and therefore to confer to the stem a form adapted to the boiler. FIG. 2 shows a spark plug 1 'of a condensing boiler according to another embodiment of the invention. Such a candle 1 'is intended to initiate ignition of the fuel injected into the boiler body. The spark plug 1 'comprises two electrode rods 3', an excitation electrode 3'a charged to a high electric voltage and a ground electrode 3'b whose ends are close to each other in order to creating an electric arc for igniting the flame, a ceramic insulating body 5 'receiving the excitation electrode rod 3'a on a part thereof, a metal fixing flange 7' of the candle attached to the 5 'ceramic insulator body, integral with the ground electrode 3'b and connected to the electrical ground and an electrical connection portion 9' connected to the end of the excitation electrode rod 3'a close to the ceramic body 5 '. As in Figure 1, the electrode rods according to the prior art are shown in broken lines. The electrode rods are each a smooth cylindrical metal rod. At the high temperature of the present condensing boilers, the rods deform and flex, taking in particular a curved shape corresponding to their initial shape in crown of great length. This deformation can spread or excessively close the ends facing the electrode rods and thus disrupt the normal operation of the candle.
Les deux tiges d'électrode 3' selon le mode de réalisation représenté, l'électrode d'excitation et l'électrode de masse, comportent des cannelures identiques 11' formées sur leur longueur et disposées régulièrement en périphérie. Ces cannelures 11' peuvent être identiques à celles 11 de la tige d'électrode d'ionisation du premier mode de réalisation ou d'un motif différent. Le métal constitutif des tiges d'électrode 3' peut être identique à celui de la tige d'électrode d'ionisation 3 ou différent. De même que précédemment, le formage des cannelures 11' écrouit le métal sur une épaisseur réduite déterminée, par exemple de environ 3 à 15 pour cent du diamètre de la tige, ce qui rigidifie la tige et lui permet de supporter une température de flamme plus élevée sans se déformer. Egalement, cela n'empêche pas le pliage de la tige avant la première chauffe, en particulier à l'extrémité de la tige 3'a sans que les cannelures ne cassent. Par ailleurs, il est à noter que le formage des cannelures sur une tige d'électrode ne gène en rien la fixation du corps isolant en céramique sur la tige ni la fixation de la partie de connexion électrique à la tige qui demeurent analogues à celles d'une tige d'électrode lisse classique. De plus, les cannelures peuvent être formées uniquement sur la partie active ou apparente de la tige d'électrode.20 The two electrode rods 3 'according to the embodiment shown, the excitation electrode and the ground electrode, comprise identical splines 11' formed along their length and arranged regularly around the periphery. These splines 11 'may be identical to those 11 of the ionization electrode rod of the first embodiment or of a different pattern. The constituent metal of the electrode rods 3 'may be identical to that of the ionisation electrode rod 3 or different. As before, the forming of the flutes 11 'forces the metal to a determined reduced thickness, for example about 3 to 15 percent of the diameter of the rod, which stiffens the rod and allows it to withstand a higher flame temperature. high without deforming. Also, this does not prevent the folding of the rod before the first heating, particularly at the end of the rod 3'a without the grooves do break. Furthermore, it should be noted that the forming of the grooves on an electrode rod does not interfere with the fixing of the ceramic insulator body on the rod nor the attachment of the electrical connection portion to the rod which remain similar to those of a conventional smooth electrode rod. In addition, the splines can be formed only on the active or apparent portion of the electrode rod.