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Publication number: DE7316402U
Application number: DE7316402U
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Original assignee: Ronson Corp
Current assignee: Ronson Corp
Priority date: 1972-04-27
Publication date: 1974-03-14

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DIPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BÖNiNQDIPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BÖNiNQ

Patentanwälte ZuslclladrcMc:Patent attorneys ZuslclladrcMc:

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β MÖNCHEN 80 (BOGENHAUSEN) 1 BERLIN Sl (DAHLEM)β MÖNCHEN 80 (BOGENHAUSEN) 1 BERLIN Sl (DAHLEM)

KOLBiTGER STRASSE J1 HOTTENWEG IiKOLBiTGER STRASSE J1 HOTTENWEG II T·I·fοr.: 0611/9827 04 Telalon: 03 11/8324040T I fοr .: 0611/9827 04 Telalon: 03 11/8324040 Telegramm·: Consideration BeninTelegram ·: Consideration Benin

889/15.039 27. April 1973889 / 15.039 April 27, 1973

Gebrauchsmuster anmeldungUtility model registration

der Firma RONSON CORPORATIONof RONSON CORPORATION

1 Ronson Road Woodbridge, New Jersey V.St.A.1 Ronson Road Woodbridge, New Jersey V.St.A.

"Verfahren zum Zünden eines Gases und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens""Method of igniting a gas and apparatus to carry out the procedure "

Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zünden eines Gases in einem Zündraum, bei dem dem sich im Zündraum befindlichen Gas Aluminiiijnborhydrid zugesetzt wird.The invention relates to a method for igniting a gas in an ignition chamber in which the gas in the ignition chamber Aluminum borohydride is added.

Aluminiumborhydrid Al(BH^), ist ein starkes Reduktionsmittel, das sich gegenüber zahlreichen Materialien durch eine große Reaktionsfreudigkeit auszeichnet. Es entzündet sich unter be-Aluminum borohydride Al (BH ^), is a strong reducing agent, which is characterized by its great reactivity towards numerous materials. It ignites under

c3 Postscheckkonto-Berlin. Welt 174384 Berliner Bank AG., DeposHenfcatse 1c3 Postscheckkonto-Berlin. World 174384 Berliner Bank AG., DeposHenfcatse 1

J«fi»lll4Wey 174384 Berliner IJ «fi» lll4Wey 174384 Berliner I

7^640214.3.747 ^ 640214.3.74

D. P L-IN (J. Dlfrbrf JANPhS- Dfc.lNQ.MANFRED ΒΟΔΙΝΟ ' PATENTANWALT!D. P L-IN (J. Dlfrbrf JANPhS- Dfc.lNQ.MANFRED ΒΟΔΙΝΟ ' PATENT ADVOCATE!

stimmten Bedingungen spontan an der Luft und reagiert explosionsartig mit Wasser. Die spontane Zündung von Al(BH^K an der Luft kann vorteilhaft genutzt werden, um Bif-öimötoffs wie verflüssigte Kohlenwasserstoffe (Butane, Propane, etc.) zu zünden.If the conditions are right, spontaneously in the air and reacts explosively with water. The spontaneous ignition of Al (BH ^ K in the air can be used advantageously around Bif-öimötoffs like liquefied hydrocarbons (Butane, propane, etc.) to ignite.

Man hat Aluminiumborhydrid bereits benutzt, um Brennstoffe in Feuerzeugen zu zünden. In den einschlägigen Feuerzeugen wird das Aluminiumborhydrid getrennt vom verflüssigten Kohlenwasserstoffgas aufbewahrt. Dem durch ein Brennerventil aus einem Brennstoffbehälter austretenden Brenngas wird im Bereich der öffnung des Brennerventils Al(BH^), zugesetzt. Das Aluminiumborhydrid entzündet sich dann augenblicklich und das Brenngas wird ebenfalls entflammt (U.S.-Patentschrift Nr. 3 360 965).Aluminum borohydride has been used to ignite fuels in lighters. In the relevant In lighters, the aluminum borohydride is stored separately from the liquefied hydrocarbon gas. That through a burner valve exiting a fuel container is located in the area of the opening of the burner valve Al (BH ^), added. The aluminum borohydride ignites then instantly and the fuel gas is also ignited (U.S. Patent No. 3,360,965).

Die Erfahrung hat gelehrt, daß Feuerzeuge mit Zündvorrichtungen, welche mit Aluminiumboi'r >5rid arbeiten, nicht arbeiten, wenn die relative Feuchtigkeit bei etwa 21⁰C unter 2556 und bei etwa 10⁰C unter 65# fällt. Liegt die Temperatur niedriger als A,5°C, arbeiten sie noch nioht einmal bei einer 100?6igen relativen Feuchtigkeit. Man nimmt an, daß der Grund für das Versagen derartiger Feuerzeuge bei niedrigen Temperaturen auf das verminderte Reaktionsvermögen zwischen Aluminiumborhydrid und dem Sauerstoff der Luft zurückzuführen ist. Die Zündung des Aluminiumborhydrides in der Luft hängt von einem schnellen Freiwerden von Energie ab, die durch chemische Reaktionen entsteht. Hierdurch wird die Reaktionsmasse auf eine Temperatur erhöht, bei der es zur Flammenbildung kommt. Je schneller die Reaktionsgeschwindigkeit und je größer die pro Zeiteinheit freivardende Energiemenge sind, desto intensiver ist die Flamme, wobei zu bemerken ist, daß die chemische Reaktionsgeschwindigkeit von einer spezifischen Geschwindigkeitskonstanten und der Konzentration der miteinander reagierenden Stoffe abhängt. Eine Senkung der- bexden.Experience has taught that lighters, do not use ignition devices that work with Aluminiumboi'r> 5rid when the relative humidity drops at about 21 ⁰ C under 2556 and at about 10 ⁰ C with 65 #. If the temperature is lower than A, 5 ° C, you will not work once at a 100-6 relative humidity. It is believed that the reason such lighters fail at low temperatures is due to the decreased reactivity between aluminum borohydride and oxygen in the air. The ignition of the aluminum borohydride in the air depends on the rapid release of energy that is produced by chemical reactions. This increases the reaction mass to a temperature at which flames develop. The faster the reaction rate and the greater the amount of energy released per unit of time, the more intense the flame, it being noted that the chemical reaction rate depends on a specific rate constant and the concentration of the substances that react with one another. A lowering der- bexden.

DIPL. INQ. DIETER JANDER DR.. I NC- MANFRED BO N I NQ PAItNTANWALTEDIPL. INQ. DIETER JANDER DR .. I NC- MANFRED BO N I NQ PAITNTANWALTE

- 3 Größen ist mit einer Senkung der Temperatur verbunden.- 3 sizes is associated with a decrease in temperature.

Eine andere Ursache für eine niedrige Temperatur ist sir* Abccr^iOii der absoluten Wasaerdampfkonzentrat-ion in der Luft selbst dann, wenn die relative Feuchtigkeit hoch ist. Wie sich gezeigt hat. zündet Aluminiumborhydrid, in absolut trockener Luft nicht spontan. Die Ursache hierfür erblickt man darin, daß es vor dem Zünden an der Luft zunächst eine schnelle Reaktion mit einer anderen Gruppe, wie einer im Wasser vorhandenen Hydroxylgruppe, eingehen muß. Man weiß zur Zeit nicht, ob durch diese Reaktion eine Reaktionsgruppe entsteht, wie freie Radikale, die die anschließende Reaktion mit der Luft beschleunigen, oder ob die Reaktion lediglich dazu dient, das Al(BH^), auf eine höhere Temperatur zu bringen und auf diese Weise die Reaktionsgeschwindigkeit mit dem Sauerstoff in der Luft zu erhöhen.Another cause of a low temperature is sir * Abccr ^ iOii the absolute Wasaerdampfzentrat-ion in the air even when the relative humidity is high. As it turned out. ignites aluminum borohydride, not spontaneous in absolutely dry air. The reason for this can be seen in the fact that it is about to ignite in the air initially a rapid reaction with another group, such as one in the water Hydroxyl group. At the moment it is not known whether this reaction creates a reaction group, like free radicals, which accelerate the subsequent reaction with the air, or whether the reaction is merely serves to raise the Al (BH ^) to a higher temperature and in this way to increase the rate of reaction with the oxygen in the air.

Ein Verfahren zum Erzielen einer spontanen Zündung bei niedrigen Temperaturen und niedriger Feuchtigkeit besteht darin, Aluminiumborhydrid aus seinem Behälter nicht in Dampfform sondern in Tropfenform zu entnehmen. Dies ist möglich, wenn man die mit flüssigem Alumimiumborhydrid gefüllte Patrone nicht mit einem Absorptionsmaterial, wie beispielsweise Kaowolle, ausfüllt, das normalerweise in Dampfpatronen verwendet wird. Dieses Verfahren und nach ihm arbeitende Vorrichtungen besitzen indessen vier schwerwiegende Nachteile. Die abgegebenen glimmenden Stoffmengen bilden eine erhebliche Gefahr für Personen und Sachen, da sie außerordentlich heiß sind und Stoff und Papier entzünden können. Das Ventil, v/elches zia Regulieren des flüssigen Aluminiumborhydriästroaes dient, wird leicht durch verkrustetes teilweise oxidiertes Alui-iniu borhydrid verstopft und das Ventil ist nach einer kurzer. Benutzungsdauer nicht mehr betriebsbereit. Häufig kommt es zu einem Lecken des Ventils infolge des EinschlussesA method for achieving spontaneous ignition at low temperature and low humidity consists in getting aluminum borohydride out of its container not in vapor form but in drop form. This is possible if one uses liquid aluminum borohydride filled cartridge does not fill with an absorbent material such as chewing wool, which normally used in steam cartridges. However, this method and devices working according to it have four serious drawbacks. The emitted smoldering amounts of substance represent a considerable risk for People and things as they are extremely hot and The fabric and paper can ignite. The valve, v / elches zia Regulates the liquid aluminum borohydriastroaes, is easily made by encrusted, partially oxidized aluminum borohydride clogs and the valve is after a short time. Duration of use no longer operational. Often there is leakage of the valve as a result of the entrapment

DIPL-INQ. DItI t R JANÖEK DR.-INQ. MANFRED BCTNINC,¹ DIPL-INQ. DItI t R JANÖEK DR.-INQ. MANFRED BCTNINC, ¹ PAT INtANWALIEPAT INtANWALIE

von festem Material, das den Schließmechanismus behindert. Schließlich entsteht bei jeder Betätigung der Zündeinrichtung ein unangenehmer Geruch, der auf die verhältnismäßig hohe Konzentration das Aluminiumborhydrides zurückzuführen ist. In der Dampfform ist die Konzentration des Aluminiumborhydrides geringer und der Geruch kaum wahrnehmbar .of solid material that interferes with the locking mechanism. Finally, each time the ignition device is actuated, an unpleasant odor arises which is due to the relatively high concentration of the aluminum borohydride. In the vapor form, the concentration of the aluminum borohydride is lower and the odor is hardly noticeable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zündverfahren bzw. eine Zündvorrichtung oder ein Feuerzeug zu schaffen, bei dem die angedeuteten Schwierigkeiten nicht auftreten. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung eines Methanol oder Acetaldehyd enthaltenden Zündhilfsmittels zur Bildung eines reaktionsfähigen Zündgemisches. The invention is based on the object of creating an ignition method or an ignition device or a lighter in which the indicated difficulties do not occur. This object is achieved by the use of an ignition aid containing methanol or acetaldehyde to form a reactive ignition mixture.

Die Erfi idung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie je einen abgeschlossenen Behälter für das Al-uminiumborhydrid und das Zündhilfsmittel aufweist sowie mit Mitteln zum Überführen jeweils einer Teilmenge des Aluminiumborhydrides und des Zündhilfsmittels in den Zündraum versehen ist.The Erfi idung also relates to a device for Implementation of the method according to the invention, which is characterized in that they each have a completed Container for the aluminum borohydride and the ignition aid and with means for transferring a portion of the aluminum borohydride and the ignition aid is provided in the ignition chamber.

Die Zündvorrichtung läßt sich für Gasgeräte verwenden und muß nicht unbedingt ständig mit der Gasquelle verbunden sein. Vorzugsweise wird man die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch bei einem Feuerzeug verwenden, welches die Zündvorrichtung in Kombination mit einem Behälter für ein verflüssigtes Kohlenwasserstoffgas und einer mit einem Brennerventil versehenen vom Behälter in den Zündraum führenden Leitung aufweist.The ignition device can be used for gas devices and does not necessarily have to be permanently connected to the gas source be. Preferably, however, the device according to the invention will be used in a lighter which has the ignition device in combination with a container for a liquefied hydrocarbon gas and a line which is provided with a burner valve and which leads from the container into the ignition chamber.

Das Zündhilfsmittel und das Aluminiuaborhydrid werden vorzugsweise in Patronen aufbewahrt, die durch Ausnutzung von Trägheitskräften betätigbare Auslaßöffnungen aufweisen.The ignition aid and the aluminum laboratory hydride are preferably stored in cartridges, which are obtained by using Have inertia operable outlet openings.

DlPL-INQ. DIETER JANDEK DR.-I NQ. MAN FRED BONiNQ /ί/Ί DlPL-INQ. DIETER JANDEK DR.-I NQ. MAN FRED BONiNQ / ί / Ί PATENTANWÄLTE /! I J PATENT Attorneys /! IJ

Wiewohl versucht worden ist, die Zündeigenschaften von Aluniiniumborhydrid dadurch zu verbessern, daß man sie mit anderen Reaktionsmaterialien wie Chlorpropan, Methylacetat, Propylamin und verschiedenen Alkoholen, hat sich jedoch gezeigt, daß nur Methanol und Acetaldehyd sich für den Einsatz in Zündvorrichtungen für Gasfeuerzeuge eignen. Die zuletzt genannten Stoffe scheinen sich sogar noch besser als Wasser zur Zündhilfe zu eignen, Chlorpropan, Methylaeetat und Propylamin haben sämtlich etwa die gleiche Flüchtigkeit wie Methanol und reagieren säjntlich mit Al(BH^)₃, sie unterstützen den Zündvoi-gang jedoch nicht. Ss ist daher wahrscheinlich» daß die aktive Gruppe, welche bei der Reaktion zwischen Al(BH^)₃ und einer Hydroxylgruppe entsteht, eine vichtige Zwischenstufe darstellt, bei den weiteren schnellen Reaktionen, die zur spontanen Zündung an der Luft führen.Although attempts have been made to improve the ignition properties of aluminum borohydride by combining it with other reaction materials such as chloropropane, methyl acetate, propylamine and various alcohols, it has been found that only methanol and acetaldehyde are suitable for use in igniters for gas lighters. The last-mentioned substances seem to be even better suited to ignition aid than water; chloropropane, methyl acetate and propylamine all have about the same volatility as methanol and all of them react with Al (BH ^) ₃ , but they do not support the ignition process. It is therefore probable that the active group which _{arises in the reaction between Al (BH ^) 3} and a hydroxyl group represents an important intermediate stage in the further rapid reactions which lead to spontaneous ignition in air.

Es wird angenommen, daß die Reaktion des Al(BH^)₃ mit Wasser schrittweise wie folgt vonstatten geht;It is believed that the reaction of Al (BH ^) ₃ with water proceeds gradually as follows;

A1(BH₄)₃ + 3HOH » Al(OH)₃ + 3BH₃. + 3H₂ A1 (BH ₄ ) ₃ + 3HOH »Al (OH) ₃ + 3BH ₃ . + 3H ₂

3BH₃. + 9HOH *3B(0H)₃ + 9H₂ 3BH ₃ . + 9HOH * 3B (0H) ₃ + 9H ₂

Bei Verwendung von Methanol dürfte die Reaktion folgendermaßen ablaufen:When using methanol, the reaction should proceed as follows:

)₃ + CH₃OH ► Al(OCHj)₃ +) ₃ + CH ₃ OH ► Al (OCHj) ₃ +

3BH_3# + 9CH₃OH ► 3B(0CH₃)₃ +3BH _{3 #} + 9CH ₃ OH ► 3B (0CH ₃ ) ₃ +

Das BH, Radikal ist häufig als aktive Zwischenstufe bei der Oxidation von Bohrhydriden vorgeschlagen worden. Seine Gegenwart könnte daher die Oxidationsgeschwindigkeit von beeinflussen.The BH, radical has often been suggested as an active intermediate in the oxidation of drilling hydrides. His Presence could therefore influence the rate of oxidation.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below with the aid of two exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Zündvorrichtung für ein Feuerzeug in koaxialer BauweiseFig. 1 is a section through an ignition device for a lighter in a coaxial design

Fig. 2 ein Feuerzeug mit einer Doppelstromzündvorrichtung in der Ruhestellung2 shows a lighter with a double current ignition device in the rest position

Fig. 3 das Feuerzeug gemäß Fig. 2 in einer Zwischenstellung Fig. 4 das Feuerzeug gemäß Fig. 2 in der Zündstellung3 shows the lighter according to FIG. 2 in an intermediate position; FIG. 4 shows the lighter according to FIG. 2 in the ignition position

Fig. 5 das Feuerzeug gemäß Fig. 2 mit in die Ausgangsposition zurückgeführtem Betätigungsorgan5 shows the lighter according to FIG. 2 in the starting position returned actuator

Fig. 6 teilweise im Schnitt eine. Draufsicht auf das Feuerzeug gemä3 Fig. 2, in der zwei nebeneinander angeordnete Patronen erkennbar sind undFig. 6 partially in section a. Top view of the lighter according to FIG. 2, in which two Cartridges are recognizable and

Fig. 7 eine Detailansicht des Feuerzeuges gemäß Fig. 2, aus der die Anordnung eines Leitbleches gegenüber zwei Patronen hervorgeht.7 shows a detailed view of the lighter according to FIG. 2, which shows the arrangement of a baffle opposite two cartridges.

In Fig. 1 ist eine Zündvorrichtung dargestellt, welche zwei Kammern 11 und 12 für Aluminiumborhydrid bzw. ein Zündhilfsmittel besitzt. Beide Kammern befinden sich in einer äußeren Patrone 13, die vorzugsweise eine zylindrische Form hat. In der Vorderwand der äußeren Patrone 13 befindet sich eine konische Auslaßöffnung 14. In der äußeren Patrone 13 ist hin- und herbewegbar mit koaxialem Spiel eine innere Patrone 15 angeordnet. Der zwischen den beiden Patronen 13 und 15 gebildete Ringraum 16 hat eine Breite von etwa 5 Hundertstel mm. Die innere Patrone 15 ist as Ende durch tine Endkappe 17 geschlossen. Ein Dichtungshalter 18, welcher ein Stück mit der Endkappe 17 bildenIn Fig. 1, an ignition device is shown which has two chambers 11 and 12 for aluminum borohydride and a Has ignition aid. Both chambers are located in an outer cartridge 13, which is preferably a cylindrical one Has shape. In the front wall of the outer cartridge 13 is a conical outlet port 14. In the outer cartridge 13 is reciprocable with coaxial play an inner cartridge 15 is arranged. The one between the Both cartridges 13 and 15 formed annular space 16 has a width of about 5 hundredths of a mm. The inner cartridge 15 the end is closed by tine end cap 17. A seal holder 18, which form one piece with the end cap 17

DIPL-INO. DIETER JANf)ER PS.-INiJ. MANfRED HÖNINQ PAT tNTAN W* LT£DIPL-INO. DIETER JANf) ER PS.-INiJ. MANfRED HÖNINQ PAT tNTAN W * LT £

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kann, hält eine Dichtung 19 in Fora eines O-Ringes. Die Dichtung 19 verhindert,das Austreten von Flüssigkeit aus der inneren Patrone 15 bzv. das Sindringen von Flüssigkeit in diese Patrone. Die Dichtung ist in die Metallwand der Patrone eingerollt.can, holds a seal 19 in the form of an O-ring. the Seal 19 prevents liquid from leaking out the inner cartridge 15 or the struggle of liquid in this cartridge. The seal is rolled into the metal wall of the cartridge.

Eine als Schraubenfeder ausgebildete Feder 20 liegt mit ihrem einen Ende gegen den Dichtungshalter 18 an und mit ihrem anderen Ende gegen einen Kolben 21. Der Kolben hat einen vergrößerten Vorderteil und einen Hinterteil mit kleinerem Durchmesser. Er bildet einen Ringbund 22, gegen den das Ende der Feder 20 anliegt. Der Kolben ist hohl und in ihm befindet sich ein Absorptionsmaterial 23, das aus Kaowolle bestehen kann. Das Absorptionsmaterial ist mit flüssigem Alumir.iumborhydrid getränkt. Eine Vorderkappe 24 schließt den vorderen Teil des Kolbens 21. In der Vorderkappe 24 sitzt mit einem Stutzen 26 im Preßsitz ein konischer Schließstift 27. Der Schließstift 27 paßt in eine Auslaßöffnung 13 a der inneren Patrone 15 und dient dazu, diese Auslaßöffnung zu schließen. Ein dünner Dichtring 37 verhindert eine Strömung durch den Ringraum 16 aus der öffnung 14 der äußeren Patrone 13.One end of a spring 20 designed as a helical spring rests against the seal holder 18 and with it its other end against a piston 21. The piston has an enlarged front part and a rear part with a smaller diameter. It forms an annular collar 22 against which the end of the spring 20 rests. The piston is hollow and in it there is an absorption material 23, which can consist of kaowool. The absorbent material is impregnated with liquid aluminum borohydride. A toe cap 24 closes the front part of the piston 21. In the front cap 24 sits with a connecting piece 26 in a press fit a conical locking pin 27. The locking pin 27 fits into an outlet opening 13 a of the inner cartridge 15 and serves to close this outlet opening. A thin sealing ring 37 prevents flow through the Annular space 16 from the opening 14 of the outer cartridge 13.

Die äußere Patrone 13 ist an ihrem hinteren Ende in der gleichen Weise wie die innere Patrone 15 durch eine Endkappe 28 und eine von einen O-Ring gebildete Dichtung verschlossen. Ein von einer Längsstange gebildeter Anschlag 30 ist an einem Dichtungsir alter 31 befestigt. Ein vorzugsweise mit Absorptionsmaterial 32 gefüllter Zylinder ist mit einem Zündhilfsmittel, d.h. entweder Methanol oder Acetaldehyd, getränkt. Eine Feder 33 liegt mit einem Ende gegen den Dichtungshalter 31 und mit dem anderen Ende gegen die Endkappe 17 der inneren Patrone 15 an.The outer cartridge 13 is at its rear end in the same way as the inner cartridge 15 by an end cap 28 and a seal formed by an O-ring closed. A stop formed by a longitudinal rod 30 is attached to a sealing girder 31. A cylinder preferably filled with absorbent material 32 is with an ignition aid, i.e. either methanol or Acetaldehyde, soaked. A spring 33 rests with one end against the seal holder 31 and with the other end against the end cap 17 of the inner cartridge 15.

7316*02 U.3.747316 * 02 and 3.74

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Beim Betrieb der Zündvorrichtung bewirkt ein scharfer Schlag auf die Vorderseite vier äußeren Patrone 13 im Bereich der Öffnung 14 oder sine scharfe Beschleunigung und anschließende Abbremsung der Patrone 13 nach hinten em« Rückwärtsbewegung des Kolbens 21 und der inneren Patrone 15. Die innere Patrone 15 bewegt sich so lange gegen die Wirkung der Feder 33 bis die Endkappe 17 ^uf den Anschlag 30 trifft, der die Bewegung der inneren Patrone 15 begrenzt. Durch die Rückwärtsbewegung der inneren Patrone 15 kommt es zur Bildung eines Spaltes zwischen der inneren Patrone 15 und dem Dichtring 34. Das dampfförmige Zündhilfsmittel gelangt aus dem Absorptionsmaterial 32 in den Ringraum 16 und von dort zur Auslaßöffnung 14. Sobald die innere Patrone 15 das Ende ihrer Bahn erreicht hat, bewegt sich der Kolben aufgrund seiner Trägheit weiter rückwärts in Richtung auf die Endkappe 17. Der konische Schließstift 27, welcher am Kolben 21 befestigt ist, entfernt sich dadurch leicht aus der Auslaßöffnung 13 a in der Vorderwand der Patrone 15 und diese Auslaßöffnung wird so geöffnet. Eine kleine Menge Aluminiumborhydrid gelangt in die Auslaßöffnung 14, welche eine Zündzone bildet. In dieser Zone reagiert das Aluminiumborhydrid mit dem Zündhilfsmittel, welches die spontane Verb* -nnung des Aluminiumborhydrides fördert.When operating the igniter causes a sharp Hit the front four outer cartridge 13 im Area of the opening 14 or sine sharp acceleration and subsequent braking of the cartridge 13 backwards in the backward movement of the piston 21 and the inner Cartridge 15. The inner cartridge 15 moves against the action of the spring 33 until the end cap 17 ^ uf hits the stop 30 which limits the movement of the inner cartridge 15. By moving the inner cartridge 15, a gap is formed between the inner cartridge 15 and the sealing ring 34. The vaporous ignition aid passes from the absorption material 32 into the annular space 16 and from there to the outlet port 14. As soon as the inner cartridge 15 has reached the end of its path, the piston moves due to its inertia further backwards towards the end cap 17. The conical locking pin 27, which is attached to the piston 21, thereby easily removed from the outlet opening 13 a in the front wall of the Cartridge 15 and this outlet opening is thus opened. A small amount of aluminum borohydride will enter the outlet port 14, which forms an ignition zone. In this zone the aluminum borohydride reacts with the ignition aid, which is the spontaneous connection of the aluminum borohydride promotes.

In den Figuren 2 bis 7 ist ein Feuerzeug mit zwei nebeneinander angeordneten Patronen dargestellt. Die gezeigte Zündvorrichtung wird im folgenden als DoppeIstromzündvorrichtung bezeichnet. Das Feuerzeug besitzt ein Gehäuse 35, das aus Metall oder einem anderen geeigneten Material bestehen kann. Am Gehäuse ist ein Betätigungsorgan 36 drehbar auf einem Zapfen 37 gelagert. Eine von einer Schraubenfeder gebildete Rückstellfeder 38 ist mit ihremIn FIGS. 2 to 7, a lighter with two cartridges arranged next to one another is shown. The one shown Ignition device is hereinafter referred to as double-current ignition device designated. The lighter has a housing 35 made of metal or other suitable material can exist. An actuating member 36 is rotatably mounted on a pin 37 on the housing. One of one Coil spring formed return spring 38 is with her

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DIETtRJANDER* d'r.INCJ. MANFRED BONINGDIETtRJANDER * d'r.INCJ. MANFRED BONING

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ainen Ende in einer Ausnehmung 39 befestigt. Am anderen Ende der Feder 38 ist ein Kolben 40 angeordnet, der in der Bewegungsbahn des Betätigungsorganea 3« liegt. In einer Ausnehmung des Betätigungsorgans ist ein Mitnehmer 41 schwenkbar auf einem Zapfen 42 gelagert. Quer zur Ausnehmung für den Mitnehmer verläuft ein Anschlag 44. Der Anschlag 44 begrenzt die Drehung des Mitnehmers 41 um den Zapfen 42, welche durch die Kraft der Feder 43 bewirkt wird. Die Feder 43 wird von einem Vorsprung 45 des Mitnehmers 41 gehalten. Die Stirnfläche 46 des Mitnehmers 41 ist von vorn nach hinten geneigt.attached at one end in a recess 39. At the other A piston 40 is arranged at the end of the spring 38 and lies in the path of movement of the actuating element 3 ″. In A driver 41 is pivotably mounted on a pin 42 in a recess of the actuating member. Cross A stop 44 extends to the recess for the driver. The stop 44 limits the rotation of the driver 41 around the pin 42, which is effected by the force of the spring 43. The spring 43 is supported by a projection 45 of the driver 41 held. The end face 46 of the driver 41 is inclined from the front to the rear.

Ein Paar nebeneinander angeordneter Patronen 47 und 48 (vgl. Fig. 6) ist beweglich in einem Paar von länglichen öffnungen 49 und 50 des Gehäuses .35 gelagert. Jede Patrons wird von einer Feder 51 bzw. 52 umgeben. Ein Ende der genannten Federn liegt gegen das Gehäuse an, während das andere Ende sich gegen Endkappen 53 und 54 der Patronen 47 und 48 abstützt. Die Federn 51 und 52 drücken die Patronen nach hinten gegen einen. Anschlagbolzen 55» welcher am Gehäuse 35 befestigt ist und sich quer zu den länglichen öffnungen 49 und 50 erstreckt·A pair of juxtaposed cartridges 47 and 48 (see Fig. 6) are movable in a pair of elongated ones Openings 49 and 50 of the housing 35 supported. Each cartridge is surrounded by a spring 51 and 52, respectively. An end to the said Springs bears against the housing while the other end bears against end caps 53 and 54 of the cartridges 47 and 48 is supported. The springs 51 and 52 push the cartridges back against you. Stop bolt 55 »which is attached to the housing 35 and extends transversely to the elongated openings 49 and 50

Drückt man das Betätigungsorgan 36 gegen die Wirkung der. Feder 38 nach innen, drückt der Mitnehmer 41 gegen die Patronen 47 und 48 und bewegt sie vorwärts. Die Patronen schwenken den Mitnehmer im Uhrzeigersinn um den Zapfen 42 bis sein unterer Arm 46 durch den Anschlag 44 am Weiterschwenken gehindert wird. Nachdem die Patronen durch den Mitnehmer ein bestimmtes Stück mitgenommen worden sind, wird ein Punkt erreicht, an dem die Federn 51 und 52 zusammengedrückt sind und die Endkappen 53 und 54 am spitzen Ende des Mitnehmers vorbeirutschen können. Die Patronen werden in diesem Augenblick von den Federn nach außen ge-If you press the actuator 36 against the action of the. Spring 38 inward, pushes the driver 41 against the Cartridges 47 and 48 and moves them forward. The cartridges pivot the driver clockwise about the pin 42 until his lower arm 46 is prevented from pivoting further by the stop 44. After the cartridges have passed through the Carriers have been carried along a certain distance, a point is reached at which the springs 51 and 52 are compressed and the end caps 53 and 54 can slip past the pointed end of the driver. The cartridges are at this moment pushed outwards by the feathers

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- 10 schleudert und schlagen kräftig gegen den Anschlagbolzen 55*- 10 hurls and hits hard against the stop bolt 55 *

Auf Einzelheiten des Auibaua der Patronen 47 und 48 kann hier verzichtet werden, da dieser in der U.S.-Patentschrift 3 535 065 beschrieben ist. Eine der Patronen enthält Aluminiumborhydrid und die andere eine Zündhilfe. Beide Patronen geben gleichzeitig eine sehr kleine Menge ihres Inhaltes in Richtung eines Leitbleches 57 ab. Das Leitblech 57 wird von einer V-förmigen Platte gebildet (vgl. Fig. 7)· Der Bug des Leitbleches ist leicht gegenüber der Mittellinie zwischen den beiden Patronen versetzt, um eine turbulente Strömung zu erzeugen. Der Versatz liegt vorzugsweise zwischen 1,8 und 2,2 mm.For details of the construction of cartridges 47 and 48 can be omitted here as it is described in U.S. Patent 3,535,065. One of the cartridges contains aluminum borohydride and the other contains an ignition aid. Both cartridges simultaneously emit a very small amount of their contents in the direction of a guide plate 57. The baffle 57 is formed by a V-shaped plate (see Fig. 7) · The bow of the baffle is slightly opposite the Center line between the two cartridges offset to create turbulent flow. The offset is preferably between 1.8 and 2.2 mm.

Besonders gute Erfolge erzielt man, wenn eine der Stirnflächen 57 a und 57 b etwas größer ist als die andere. Die Mittellinie zwischen den Patrons* ^schneidet die größere Stirnfläche 57 b. Die Patrone mit dem Aluminiumborhydrid fluchtet axial mit der kleineren Stirnfläche 57 a. Beispielsweise können die Abmessungen der kleineren Fläche 57 a etwa 5 χ 5 mm und die Abmessungen der größeren Fläche 57 b etwa 7 x 5 mm betragen. Das Leitblech 57 wird durch einen Haltedraht gehalten, der mit Hilfe eines Befestigungselementes 59 am Gehäuse 35 befestigt ist. Es konzentriert das Aluminiumborhydrid und das Zündhilfsmittel in der Zündzone, wo eine spontane Verbrennung stattfindet. Das Leitblech 57 kann gegenüber den Austritttöffnungen der Patronen 47 und 48 zur Auswahl eines optimalen Platzes bewegt werden.Particularly good results are achieved when one of the end faces 57 a and 57 b is slightly larger than the other. The center line between the patrons * ^ intersects the larger one End face 57 b. The cartridge with the aluminum borohydride is axially aligned with the smaller end face 57 a. For example the dimensions of the smaller area 57 a can be about 5 χ 5 mm and the dimensions of the larger area 57 b are about 7 x 5 mm. The guide plate 57 is held by a holding wire which is fastened to the housing 35 with the aid of a fastening element 59. It focuses the aluminum borohydride and the ignition aid in the ignition zone, where spontaneous combustion takes place. The baffle 57 can opposite the outlets of the cartridges 47 and 48 are moved to select an optimal place.

Ein Brennstoffbehälter 60 ist entweder am Gehäuse 35 befestigt oder bildet zusammen mit diesem eine Einheit. Es ist verschlossen und dient zur Aufnahme eines verflüssigten Kohlenwasserstoffgases wie Butan, das unter erhöhtem Druck flüssig ist, bei Atmosphärendruek dagegen in den dampfförmigen Zustand übrrgeht. Am Brennstoffbehälter ist ein Üin-A fuel container 60 is either attached to the housing 35 or forms a unit with it. It is closed and is used to hold a liquefied hydrocarbon gas such as butane, which is under increased pressure is liquid, at atmospheric pressure it is vaporous Condition goes over. An Üin-

DIPL.-INQ. DItIER JANI)^R I)R-INq MANFRED HUNINQDIPL.-INQ. DItIER JANI) ^ R I) R-INq MANFRED HUNINQ PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

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laßventil 61 der in der U.S.-Patentschrift 3 085 601 beschriebenen Bauart angeordnet, uin ein Nachfüllen des Brennstcffbehälters zu ermöglichen. In die Zündzone gelangt da* Gas über eine Leitung &Z>, wie den Brcnncto-ibehälter 60 mit einem Brennerventil 62 verbindet, wie es in der U.S.-Patentschrift 2 620 643 beschrieben ist. Verwendbar ist auch ein Brennerventil 62 abgewandelter Bauart_f W3lches durch eine Gabel geöffnet werden kann. Ein Lolches Brennerventil ist in der U.S.-Patentschrift 2 571 435 beschrieben. Wenn das Aluminiumborhydrid spontan in der Reaktionszone zündet, zündet es gleichzeitig das aus dem Brennerventil 62 ausströmende Gas.Let valve 61 of the type described in US Pat. No. 3,085,601 is arranged to enable the fuel container to be refilled. Gas passes into the ignition zone via a line da * &Z> as the Brcnncto-ibehälter 60 connects with a burner valve 62, as is described in U.S. Patent 2,620,643. Suitable is also a burner valve 62 modified type _f W3lches can be opened by a fork. A Lolches burner valve is described in U.S. Patent 2,571,435. When the aluminum borohydride ignites spontaneously in the reaction zone, it simultaneously ignites the gas flowing out of the burner valve 62.

Die bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre erzielbaren Vorteile werden im folgenden anhand einiger Versuchsdaten erläutert:The advantages that can be achieved when applying the teaching according to the invention are illustrated below with the aid of some test data explained:

! Beispiel I - Methanol als Zündhilfe ! Example I - Methanol as an ignition aid

ι Untersucht wurden fünf Patronen koaxialer Bauart bei un-ι Five cartridges of coaxial design were examined with un-

«' terschiedlicher Temperatur und relativer FeuchtigkeitDifferent temperature and relative humidity

;. (R.F.). Bei Verwendung von Methanol als Zündhilfsmittel;. (R.F.). When using methanol as a starting aid

/ ergaben sich die in Tafel I zusammengefaßten Ergebnisse./ the results summarized in Table I were obtained.

], Tafel I], Panel I.

3-4 16-333-4 16-33 Zahl der Zünd
versucheNumber of ignition
try Zahl der
Zündungennumber of
Ignitions Zündhäuf:
keitIgnition frequency:
speed Zündverhalten bei Verwendung von Methanol als Zünd
hilfsmittelIgnition behavior when using methanol as ignition
tools 5 235 23 150150 136136 9191 Patronen Temperatur
Nummer (⁰C) R.F.% Cartridge temperature
Number ( ⁰ C) RH % 2-3 24-542-3 24-54 180180 158158 8787 11 1-3 15-501-3 15-50 300300 281281 9494 22 2-3 52-652-3 52-65 440440 415415 9494 33 110110 7171 6464 44th VJlVJl

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DIPL-INQ. DIETER JANDER DK.-INQ. MANFRED BONINGDIPL-INQ. DIETER JANDER DK.-INQ. MANFRED BONING PAT IMANWALIEPAT IMANWALIE

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Gegenüber den vorstehenden Ergebnissen zündet eine Patrone, die kein Zündhilfsmittel enthält, nicht bei Temperatiaren unter 4°C oder unter 10°C, wenn die relative Feuchtigkeit geringer als 65$6 ist.In contrast to the above results, a cartridge that does not contain an ignition aid does not ignite at temperatures below 4 ° C or below 10 ° C if the relative humidity is less than 65 $ 6.

Beispiel 2 - Chlorpropan als Zündhilfsmittel Example 2 - chloropropane as ignition aid l

Verwendet wurde die Patrone Nr. 1 gemäß Tabelle I. Die Kammer 12 der Patrone wurde mit Chlorpropan anstelle von Methanol gefüllt. Die erzielten Ergebnisse ergeben sich aus Tabelle II:The cartridge No. 1 was used according to Table I. The chamber 12 of the cartridge was filled with chloropropane instead of Methanol filled. The results obtained are shown in Table II:

Table II

Zündverhalten bei Verwendung von Chlorpropan als Zündhilfsmittel Ignition behavior when using chloropropane as ignition aid

Zündhäufigkeit (%) Ignition frequency (%)

Temp
(⁸C)Temp
( ⁸ C) eraturerature 44th 1818th Zahl, der ZündNumber, the ignition Zahl dernumber of R. F.R. F. 55 2424 versuchetry ZündungenIgnitions 55 2525th 5050 00 2020th 00 4040 00

0 0 00 0 0

Anschließend wurde das Chlorpropan durch Methanol ersetzt und man erzielte eine Zündhäufigkeit von 8756 bei 5°C und 23% relativer Feuchtigkeit.The chloropropane was then replaced by methanol and an ignition frequency of 8756 at 5 ° C. and 23% relative humidity was achieved.

Example 3 - Methvlacetat as an ignition aid

Erneut wurde die Patrone Nr. 1 (vgl. Tabelle I) verwendet. Die Kammer 12 wurde mit Methylacetat gefüllt. Die erzielten Ergebnisse gibt Tabelle III wieder.Cartridge No. 1 (see Table I) was used again. Chamber 12 was filled with methyl acetate. The achieved The results are shown in Table III.

Table III

Zündverhalten bei Verwendung von Methylacetat als Zündhilfsmittel ] Ignition behavior when using methyl acetate as ignition aid ]

Temperatur Zahl der ZUnd- Zahl der ZündhäufigkeitTemperature Number of the ignition frequency

1. J) R.F. (90 versuche Zündungen «___»__^__—. 1. J) RF (90 attempts ignitions «___» __ ^ __—.

1-3 28 40 0 01-3 28 40 0 0

• * »III• * »III

• · ι• · ι

• t• t

DlPL-INQ. DIETER JANDER DR.-lNQ. .MANFRED BONiNQDlPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. .MANFRED BONiNQ PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

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Anschließend wurde das Methylacetat durch Methanol ersetzt. Erzielt wurde eine Zündhäufigkeit von 6596 bei 1°C und 50% relativer Feuchtigkeit.The methyl acetate was then replaced by methanol. An ignition frequency of 6596 was achieved at 1 ° C and 50% relative humidity.

Example 4 - Use of acetaldehyde as a starting aid

Bei einem weiteren Test mit einer Doppelstromzündvorrichtung mit einer Acetaldehydpatrone und einer Aluminiumborhydridpatrone wurden die in der nachstehenden Tabelle IV angegebenen Ergebnisse erzielt:In another test using a dual-current igniter with an acetaldehyde cartridge and an aluminum borohydride cartridge the results given in Table IV below were obtained:

Table IV

Zündverhalten bei Verwendung von Acetaldehyd als Zündhilfsmittel Ignition behavior when using acetaldehyde as ignition aid

Temperatur Zahl der Zahl der Zündhäufigkeit ( (°C) R.F. (%) Zündversuche Zündungen Temperature Number of the number of ignition frequencies ( (° C) RH (%) ignition attempts ignitions

2-6 26-65 1310 1230 942-6 26-65 1310 1230 94

Die vorstehenden Übersichten machen deutlich, daß die erfolgreiche Zündung von der Anwesenheit von Methanol und Acetaldehyd abhängig ist und daß die offenbarten Zündhilfsmittel die Gewähr für eine sichere Zündung von Aluminiumborhydrid auch bei niedriger Feuchtigkeit und Temperatur bieten.The above overviews make it clear that the successful Ignition is dependent on the presence of methanol and acetaldehyde and that the disclosed ignition aids the guarantee of reliable ignition of aluminum borohydride even at low humidity and temperature Offer.

Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen der beschriebenen Vorrichtungen möglich sind. Insbesondere kann die Lage der Patronen zueinander und innerhalb der Zündvorrichtung variieren.It will be understood that numerous changes can be made to the devices described. In particular, the position of the cartridges with respect to one another and within the ignition device can vary.

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Claims

Official sign: G 73 16 402.0

Name d, note: Ronson Corporation

New protection claims:

1. «(Device for igniting a gas by adding Aluminum borohydri ^, characterized in that it has two containers with outlet openings which can be closed by closing elements and which are in close proximity to one another are arranged in the area of the ignition zone.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the containers are formed by cartridges (13, 15), the closing members which can be actuated by exploiting inertial forces for the outlet openings (13a, 14).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the container from an outer cartridge (13) with an outlet opening (14) on the front wall and one inner cartridge (15) are formed that the inner cartridge (15) is arranged in the front part of the outer cartridge (13) and by a spring (20) against the inside of the front wall of the outer cartridge (13) is pressed that the inner cartridge (15) on its front wall in the area of the outlet opening (14) of the outer cartridge (13) also provided with an outlet opening (13a) which can be closed by a piston (21) having a sealing element under the action of a spring (20) and that the outlet openings (13a, 14) with the Zundraum for the flammable gas.

DIPLING. DIETER JANDER D R.I NQ. MAN f RE D BONiNU

PAIiNIANWAtIi

-P-

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the the inner cartridge (15) against the inside of the forehand of the outer cartridge (13) pressing spring (33) is compressible under the action of inertial forces before the spring (20) is compressed wirdj, which is the piston (21) of the inner cartridge (15) presses against the outlet opening (13a) in its front wall.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that in the outer cartridge (13) a Stop (30) is arranged to limit the backward movement of the inner cartridge (15).

6. Device according to one of claims 3 to 4, characterized in that the piston (21) is arranged axially displaceably in the inner cartridge (15) and has an annular collar (2 °) against which the spring (20) tensioning it rests with its one end, while it is supported with its other end against the rear wall of the inner cartridge (15).

7. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it has a housing (35), a first ain Housing arranged cartridge (47) with one opening into an ignition chamber, by means of the action of inertial forces movable closing member closable opening, a second cartridge (48) arranged on the housing with one in the ignition chamber opening, which can be closed by a closing element which can also be moved under the action of inertial forces opening and a spring-loaded one pivotably arranged on the housing. Has Betäxigungsorgan (36), which is used to actuate the bottom locking elements for the purpose of delivering part of the content of the cartridges in the ignition chamber filled with flammable gas.

DIPL-INQ. DIETER IANDER DR..INQ. MANFRED BONINQDIPL-INQ. DIETER IANDER DR..INQ. MANFRED BONINQ

PATENTANWALTSPATENT ADVOCATE

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the cartridges (47, 48) side by side are arranged.

9. VuiVichtung according to claim 8, characterized in that opposite the outlet openings a with its concave side facing the outlet openings V-shaped guide plate (57) is arranged, wherein the bow of the V laterally offset to the center line between the spaced-apart cartridges (47, 48) is.

10. The device according to claim 9, characterized in that the cartridges (47, 48) under the bias of springs (51,52) are arranged in the housing (35) and a spring-loaded pivotable to the actuating member (36) stored finger piece belongs, the one under spring tension standing pivotable driver (41), through which the cartridges (47, 48) initially counteract the action of the restraining them Springs (51,52) are movable and released after further pivoting for the purpose of releasing part of their contents, to be suddenly moved back against a stop.

11. The device according to claim 7, characterized in that the cartridges (47,48) in a vertical Are arranged level.

MB: BD