L'invention a trait à un dispositif d'obtention d'une flamme susceptible d'être utilisé comme allume-gaz, allumettes, briquets ou dispositifs analogues.
Le but de l'invention est de créer un dispositif qui ne présente pas leurs inconvénients.
En effet, les briquets à gaz coûtent cher quand il s'agit de briquets dorés, argentés ou laqués. La perte d'un objet si coûteux est toujours très fâcheuse; de plus de tels briquets métalliques sont lourds; ces deux raisons font que l'usager hésite à les garder dans sa poche. Le gaz butane utilisé dans ces briquets est un solvant chimique violent qui détériore les joints en caoutchouc: il en résulte des fuites de gaz, le bouchage des conduites. Les allumettes classiques. par contre, sont encombrantes: elles brûlent les doigts et laissent un résidu en fin de combustion: de plus. elles coûtent cher et nécessitent des achats répétés à courts intervalles: en effet. on ne peut, par exemple fumer deux paquets de vingt cigarettes avec une seule boîte d'alumettes.
La présente invention élimine ces inconvénients en proposant un dispositif bon marché pouvant utiliser le butane tout autant qu'un combustible moins réactif que le butane. Ce dispositif est en outre très léger et peut être conservé dans la poche. Il présente tous les avantages de l'allumette ordinaire (on retrouve en particulier l'agrément du frottement de deux objets l'un contre l'autre) sans en présenter les inconvénients; en effet. il ne laisse aucun résidu et ne brûle pas les doigts.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste en un réservoir de combustible et en un générateur de flamme creux. chargé de combustible quand il repose à l'intérieur du réservoir et pouvant être retiré de celui-ci pour être allumé par des moyens que comporte le dispositif.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution de l'invention.
La fig. I représente une vue en coupe d'un dispositif d'obtention d'une flamme.
La fig. 2 propose plusieurs formes de réalisation de l'extrémité brûleur.
La fig. 3 est une amélioration du dispositif lui permettant d'utiliser des fluides sous pression.
La fig. 4 propose plusieurs formes de réalisation de l'extrémité brûleur en cas d'utilisation de fluide sous pression.
La fig. 5 est une variante du dispositif représenté à la fig. 3.
La fig. 6 représente une valve destinée à être disposée dans le réservoir contenant la réserve de gaz.
En se référant à la fig. 1. le dispositif d'obtention d'une flamme 1 comporte un réservoir 2 dans lequel est disposé l'élément générateur de flamme 3 qui repose en contact d'une valve 4. L'élément 3 coulisse dans le cylindre 5. Il comprend à sa partie inférieure un frotteur métallique 6 très dur puis un corps poreux incombustible 7 et enfin une cavité percée radialement par deux trous. Une mèche 8 est située à l'intérieur du corps de l'élément 3. Un joint 9 assure l'étanchéité. Une pierre à briquet est placée dans la rainure 9.
Le fonctionnement se fait comme suit:
L'élément générateur 3 étant maintenu en place par un bossage en haut du cylindre non représenté sur la figure, la valve 4 permet l'écoulement du combustible sous pression du réservoir vers l'intérieur de la cavité. Quand on enlève cet élément 3 de son emplacement, la valve se referme; le matériau poreux 7 étant imbibé de combustible volatil, il suffit de provoquer une étincelle par frottement de l'extrémité contre la pierre à briquet disposée sur une des faces extérieures du réservoir pour obtenir une flamme; cette flamme de hauteur classique est disponible pendant un temps suffisamment long pour allumer une cigarette, un cigare, une pipe. Quand l'allumage est terminé. L'élément est remis dans son logement 5 où il se recharge.
La description qui précède a été donnée à titre d'exemple; mais l'invention en englobe toutes les variantes et offre de nombreuses possibilités.
Aussi l'élément 3 et le réservoir 2 peuvent être peuvent être fabriqués avec l'une des matières plastiques suivantes: acétate de cellulose, acétobutyrate de cellulose, acétopropionate de cellulose, tous types de polyamides, polycarbonates, polychlorure de vinyle, mélanges à base de PVC, ABS, polystyrène, mélanges de polyvinyle surchloré, métactylène, polychlorures de vinylidène, polyéthers chlorés, phénoxy. polyoléfines, acétals, arnite, polystyrènes, phénoplastes. aminoplastes, mélamine-for mol, mélanges à base de diallyl-phtalates à charges diverses, matières à base de polyesters, de silicones. tous élastomères et thermodurcissables en général, tous plastiques chargés ou non de fibre de verre ou de toute autre charge. Le réservoir 2 et l'élément 3 peuvent également être en verre ou en métal tel que le laiton, bronze, acier, duralumin... etc.
En outre, on peut déposer sur le corps du réservoir tous motifs de décors en argent, en or, en chrome ou tous autres métaux, en vernis, en laques. Une autre façon de réaliser ces décors consiste à déposer sur l'une des faces du réservoir une image en couleur telle qu'un paysage de carte postale, un portrait, un texte quelconque, ce décor étant réalisé par exemple par sérigraphie, par offset, ou tout autre procédé analogue.
Le frotteur situé à l'extrémité de l'élément générateur 3 peut avoir de nombreuses formes et notamment celles des modèles représentés par la fig. 2.
Le modèle a) correspond à celui représenté par la fig. 1; la lame métallique en acier dur qui sert de frottoir est sertie dans une pastille de métal fritté poreux.
Dans le modèle b) la queue de la lame est enfoncée dans la pastille creuse de métal fritté poreux.
Le modèle c) diffère du précédent par la forme du frottoir qui n'est plus une lame mais un tube en métal dur présentant un bord vif à son extrémité.
Enfin, dans le modèle d), I'état de surface du tube en métal très dur est rendu suffisamment rugueux pour pouvoir provoquer l'étincelle par frottement.
Le corps poreux 7 peut également être une mèche incombustible telle que amiante, graphite, carbone ou toute autre matière tressable.
En ce qui concerne le combustible utilisé, celui-ci peut être un sous-produit du raffinage du pétrole tel que l'essence, I'heptane, I'hexane, le pentane ou encore du cyclohexane; combustibles pris seuls ou en combinaison entre eux. On peut également utiliser les mélanges des combustibles précédents avec
CO, Bof3, C2H3CI, les gaz organiques chlorés ou tout autre additif utilisé pour attiser la flamme.
L'élément générateur de flamme peut comporter un autre type d'allumage que celui décrit ci-dessus: allumage par électrodes tels que électronique (dispositif haute tension) piézoélectrique, électromagnétique ... allumage par inflammation spontanée à l'air des mélanges pyrophoriques se présentant sous forme solide (poudre) liquide ou gazeuse tels que hydrures de bore, de silicium, métaux alcoyles carbonyles, monosilane, dérivés alkyles de l'aluminium, alumine activée, platine activé, trifluorure de bore, nickel Raney, mélange de peroxyde d'azote et d'hydrazine ou de dérivés méthylés de l'hydrazine.
Quand le combustible est un liquide sous pression comme le butane, L'ensemble représenté par la fig. 1 subit quelques changements car le débit gazeux sortant de l'élément 3 serait trop important. On y introduit alors une valve aller-retour comme indiqué sur la fig. 3. Cette valve fonctionnant comme il est indiqué dans le brevet no ...... (demande de brevet no 3401/70).
Cet ensemble ne diffère de celui de la fig. 1 que par l'extrémité de l'élément 3; le matériau poreux est remplacé par la valve détendeur 10. Quand l'élément 3 est en place le butane passe du réservoir dans l'intérieur de cet élément par l'intermédiaire de la valve 4 et de la valve aller-retour 10 fonctionnant comme valve. Quand la tige est sortie de son emplacement, la valve aller-retour fonctionne comme détendeur règlant le débit gazeux à la sortie.
La fig. 4 représente plusieurs modèles de bouts d'élément utilisables dans le cas butane:
- le modèle a) comporte un simple orifice de sortie faisant office de brûleur
- le modèle b) comporte un état de surface du frotteur rendu très rugueux et dur pour provoquer une étincelle par frottement
- enfin, dans le modèle c) la pierre à briquet creuse est fixée à l'extrémité de l'élément 3. Dans ce cas une plaque rugueuse est disposée sur le côté du réservoir dans une rainure élargie.
Le dispositif utilisé pour faire progresser la pierre est analogue, par exemple, à celui employé dans le porte-mines pour faire avancer la mine.
En se référant à la fig. 5 une autre version de ce dispositif à gaz permet de remplir l'élément générateur par une ou deux valves 11 situées dans le chapeau 12, les deux autres valves 13 étant situées au sommet du réservoir. Dans ce cas, la valve aller-retour, réduite à un simple détendeur, est disposée à l'embout sans complication, des tubes fins 14 servant à faire monter le butane jusqu'aux valves.
La fig. 6 représente une coupe longitudinale montrant l'ensemble de la valve disposé au bas du réservoir ainsi que la disposition des principaux organes constituant cet ensemble.
On peut voir en effet le corps de valve cylindrique 15 percé d'un alésage axial 16 dont la partie supérieure est fermée par l'élément fileté 17 qui sert à maintenir le ressort de compression 18. Le gicleur 19 coulisse dans la partie supérieure de l'alésage de l'élément 17 ainsi que dans l'alésage de la partie inférieure du corps de valve 15. Le canal 20 du gicleur permet le passage du fluide sous pression du réservoir vers la sortie 21.
L'étanchéité est assurée par le joint 22.
Le fonctionnement de la valve se fait comme suit:
L'enfoncement du gicleur 19 par un organe extérieur permet de mettre la sortie 21 en communication avec le réservoir par l'intermédiaire du canal 20, provoquant ainsi l'écoulement du fluide. Pour arrêter cet écoulement, il suffit de soulever l'organe extérieur, le ressort préalablement comprimé repoussant le gicleur vers sa position antérieure et le joint obturant le canal 20.
Cette valve présente l'avantage de pouvoir s'adapter à l'élé- ment générateur de flamme; elle présente en outre un autre avantage qui est d'être de faible dimension, par exemple de diamètre 5,5 mm et hauteur 8 mm et d'être bon marché.
Selon un mode de réalisation avantageux le corps de valve, le gicleur 19 et l'élément fileté 7 sont fabriqués par décolletage; ils sont en laiton ou en acier, en nylon, en téflon ou en tout autre matériau de décolletage. On peut également envisager de les fabriquer par moulage de matière plastique. Le joint 22 est constitué par un matériau résistant au fluide transvasé, soit par exemple du caoutchouc nitrile, du nitrile acrylique, du polyuréthane, du viton ou tout autre élastomère de ces familles.
Les dispositifs d'obtention de flamme décrits ci-dessus peuvent être fabriqués en version jetables . Dans ce cas, on jette le produit quand le réservoir de combustible est vidé. On peut également les fabriquer en version rechargeables . Le réservoir vidé se remplit à nouveau à l'aide de recharges adéquates; la pierre à briquet usée se remplace par une nouvelle pierre fixée sur le côté du dispositif par tous moyens classiques non représentés sur les figures dessinées ci-jointes; une autre version plus pratique consiste à mettre cette pierre à briquet à l'extrémité de l'élément générateur de flamme; dans ce cas, son changement est instantané.
The invention relates to a device for obtaining a flame capable of being used as a gas lighter, matches, lighters or similar devices.
The aim of the invention is to create a device which does not have their drawbacks.
Indeed, gas lighters are expensive when it comes to gold, silver or lacquered lighters. The loss of such an expensive object is always very unfortunate; in addition, such metal lighters are heavy; these two reasons make the user hesitant to keep them in his pocket. The butane gas used in these lighters is a violent chemical solvent which deteriorates the rubber gaskets: this results in gas leaks, the clogging of the pipes. Classic matches. on the other hand, are bulky: they burn the fingers and leave a residue at the end of combustion: moreover. they are expensive and require repeated purchases at short intervals: indeed. one cannot, for example, smoke two packs of twenty cigarettes with a single box of matches.
The present invention eliminates these drawbacks by proposing an inexpensive device which can use butane as well as a less reactive fuel than butane. This device is also very light and can be kept in the pocket. It has all the advantages of the ordinary match (we find in particular the approval of the friction of two objects against each other) without having the disadvantages; indeed. it leaves no residue and does not burn your fingers.
The device according to the invention is characterized in that it consists of a fuel tank and a hollow flame generator. loaded with fuel when it rests inside the tank and can be removed therefrom to be ignited by means included in the device.
The accompanying drawing represents, by way of example, embodiments of the invention.
Fig. I shows a sectional view of a device for obtaining a flame.
Fig. 2 proposes several embodiments of the burner end.
Fig. 3 is an improvement of the device allowing it to use fluids under pressure.
Fig. 4 proposes several embodiments of the burner end when using pressurized fluid.
Fig. 5 is a variant of the device shown in FIG. 3.
Fig. 6 shows a valve intended to be placed in the reservoir containing the gas reserve.
Referring to fig. 1. the device for obtaining a flame 1 comprises a reservoir 2 in which is placed the flame generating element 3 which rests in contact with a valve 4. The element 3 slides in the cylinder 5. It comprises to its lower part, a very hard metal wiper 6 then a non-combustible porous body 7 and finally a cavity pierced radially by two holes. A wick 8 is located inside the body of the element 3. A seal 9 provides the seal. A lighter stone is placed in groove 9.
The operation is as follows:
Since the generator element 3 is held in place by a boss at the top of the cylinder, not shown in the figure, the valve 4 allows the fuel under pressure to flow from the reservoir to the interior of the cavity. When this element 3 is removed from its location, the valve closes; the porous material 7 being soaked in volatile fuel, it suffices to cause a spark by rubbing the end against the lighter flint placed on one of the outer faces of the tank to obtain a flame; this classic height flame is available for a long enough time to light a cigarette, cigar, pipe. When the ignition is finished. The element is returned to its housing 5 where it recharges.
The above description has been given by way of example; but the invention encompasses all variants thereof and offers numerous possibilities.
Also element 3 and tank 2 can be made with one of the following plastics: cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, all types of polyamides, polycarbonates, polyvinyl chloride, mixtures based on PVC, ABS, polystyrene, blends of superchlorinated polyvinyl, metactylene, polyvinylidene chlorides, chlorinated polyethers, phenoxy. polyolefins, acetals, arnite, polystyrenes, phenoplasts. aminoplasts, melamine-for mol, mixtures based on diallyl-phthalates with various fillers, materials based on polyesters, silicones. all elastomers and thermosets in general, all plastics whether or not loaded with fiberglass or any other filler. The reservoir 2 and the element 3 can also be made of glass or of metal such as brass, bronze, steel, duralumin, etc.
In addition, all decorative patterns in silver, gold, chrome or any other metal, varnish or lacquer can be placed on the body of the tank. Another way of producing these decorations consists in depositing on one of the sides of the tank a color image such as a postcard landscape, a portrait, any text, this decoration being produced for example by screen printing, by offset, or any other similar process.
The wiper located at the end of the generator element 3 can have many shapes and in particular those of the models shown in FIG. 2.
Model a) corresponds to that shown in fig. 1; the hard steel metal blade which serves as a wiper is set in a porous sintered metal pellet.
In model b) the tail of the blade is driven into the hollow pellet of porous sintered metal.
Model c) differs from the previous one by the shape of the friction pad which is no longer a blade but a hard metal tube with a sharp edge at its end.
Finally, in model d), the surface condition of the very hard metal tube is made sufficiently rough to be able to cause the spark by friction.
The porous body 7 can also be an incombustible wick such as asbestos, graphite, carbon or any other braidable material.
As regards the fuel used, this can be a by-product of petroleum refining such as gasoline, heptane, hexane, pentane or also cyclohexane; fuels taken alone or in combination with each other. Mixtures of the above fuels can also be used with
CO, Bof3, C2H3CI, chlorinated organic gases or any other additive used to fan the flame.
The flame-generating element may include another type of ignition than that described above: ignition by electrodes such as piezoelectric, electromagnetic (high voltage device) electronics, etc. ignition by spontaneous ignition in air of the pyrophoric mixtures. in solid (powder) liquid or gaseous form such as boron hydrides, silicon, metal alkyl carbonyls, monosilane, alkyl derivatives of aluminum, activated alumina, activated platinum, boron trifluoride, Raney nickel, mixture of peroxide nitrogen and hydrazine or methylated derivatives of hydrazine.
When the fuel is a liquid under pressure such as butane, the assembly shown in FIG. 1 undergoes some changes because the gas flow leaving element 3 would be too great. A two-way valve is then introduced therein as indicated in FIG. 3. This valve functioning as indicated in patent no ...... (patent application no 3401/70).
This assembly does not differ from that of FIG. 1 only through the end of element 3; the porous material is replaced by the pressure reducing valve 10. When the element 3 is in place, the butane passes from the reservoir into the interior of this element via the valve 4 and the return valve 10 functioning as a valve. . When the rod is out of its location, the round trip valve functions as a regulator regulating the gas flow to the outlet.
Fig. 4 represents several models of element ends which can be used in the butane case:
- model a) has a single outlet opening acting as a burner
- model b) has a surface condition of the wiper made very rough and hard to cause a spark by friction
- finally, in model c) the hollow lighter flint is attached to the end of the element 3. In this case a rough plate is placed on the side of the tank in a widened groove.
The device used to advance the stone is analogous, for example, to that used in the mechanical pencil to advance the mine.
Referring to fig. 5 another version of this gas device makes it possible to fill the generator element by one or two valves 11 located in the cap 12, the other two valves 13 being located at the top of the reservoir. In this case, the round trip valve, reduced to a simple regulator, is arranged at the end without complication, thin tubes 14 serving to bring the butane up to the valves.
Fig. 6 represents a longitudinal section showing the assembly of the valve arranged at the bottom of the reservoir as well as the arrangement of the main members constituting this assembly.
One can indeed see the cylindrical valve body 15 pierced with an axial bore 16, the upper part of which is closed by the threaded element 17 which serves to hold the compression spring 18. The nozzle 19 slides in the upper part of the The bore of the element 17 as well as in the bore of the lower part of the valve body 15. The channel 20 of the nozzle allows the passage of the pressurized fluid from the reservoir to the outlet 21.
The seal is ensured by the seal 22.
The operation of the valve is as follows:
The depression of the nozzle 19 by an external member allows the outlet 21 to be placed in communication with the reservoir via the channel 20, thus causing the fluid to flow. To stop this flow, it suffices to lift the external member, the spring compressed beforehand pushing the nozzle towards its previous position and the seal closing off the channel 20.
This valve has the advantage of being able to adapt to the flame generating element; it also has another advantage which is to be of small size, for example of diameter 5.5 mm and height of 8 mm and to be inexpensive.
According to an advantageous embodiment, the valve body, the nozzle 19 and the threaded element 7 are produced by turning; they are made of brass or steel, nylon, Teflon or any other free-cutting material. It is also possible to envisage manufacturing them by molding plastic material. The seal 22 is made of a material resistant to the transferred fluid, for example nitrile rubber, acrylic nitrile, polyurethane, viton or any other elastomer of these families.
The flame obtaining devices described above can be manufactured in a disposable version. In this case, the product is discarded when the fuel tank is emptied. They can also be made in a rechargeable version. The emptied tank is refilled using suitable refills; the worn lighter flint is replaced by a new flint fixed to the side of the device by any conventional means not shown in the attached figures; another more practical version is to put this lighter flint at the end of the flame generating element; in this case, its change is instantaneous.