ES2152192T3 - Un encendedor con un dispositivo de resistencia reducida para producir chispas de ignicion. - Google Patents
Un encendedor con un dispositivo de resistencia reducida para producir chispas de ignicion.Info
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Abstract
Un encendedor productor de llama que comprende: un cuerpo de encendedor que contiene un depósito de combustible con una válvula para liberar combustible del mismo; un actuador de válvula que puede ser presionado por un usuario para actuar sobre dicha válvula y liberar dicho combustible; un elemento productor de chispa que puede ser hecho girar por un usuario para producir chispas dirigidas hacia combustible liberado, estando dicho elemento montado en dicho cuerpo de encendedor con al menos una parte del mismo al descubierto para su manipulación y rotación por el usuario; una piedra contenida dentro del cuerpo del encendedor y en contacto de fricción con el elemento productor de chispa, en donde la rotación del elemento productor de chispa contra la piedra crea chispas dirigidas hacia combustible liberado; y una superficie de corte en el elemento producto de chispa que tiene dientes de corte escasamente espaciados dispuestos en una configuración a modo de espiral para producir un corte tangencial a través de la piedra de tal manera que se minimicen los lomos formados en la piedra entre filas de dientes adyacentes.
Description
Un encendedor con un dispositivo de resistencia
reducida para producir chispas de ignición.
La presente invención se refiere a un mechero
que consume combustible de hidrocarburos, tal como butano, y que
incluye medios generadores de chispas. Específicamente, la presente
invención se refiere a unos medios generadores de chispas mejorados
para un mechero que es accionable de modo más
uniforme.
uniforme.
Un mechero de cigarrillos convencional incluye
un cuerpo que contiene un depósito de combustible, lleno de
combustible de hidrocarburos licuado y comprimido, una palanca
accionadora de la válvula, una rueda de encendido, una piedra de
mechero en contacto de fricción con la rueda de encendido, y una
válvula de control del flujo de combustible en comunicación de
fluido con el depósito de combustible. Después de hacer girar la
rueda de encendido contra la piedra mediante manipulación digital
para generar chispas, se oprime la palanca accionadora de la
válvula permitiendo que salga del depósito el combustible gaseoso de
hidrocarburos a través de la válvula de control del flujo. Entonces
las chispas inflaman el combustible emitido, produciendo una llama.
Estos mecheros son conocidos en la técnica y están disponibles
comercialmente.
También son conocidos en la técnica medios
específicos para generar chispas de ignición por contacto con una
piedra pirofórica contenida en estos mecheros. Por ejemplo, la
Patente de EE.UU. N.º 4.509.916 describe un dispositivo para
generar una chispa de ignición por contacto con una piedra de
mechero. El dispositivo incluye un miembro cortante de la piedra
que está hecho a partir de un hilo metálico arrollado
helicoidalmente, que tiene una sección transversal circular y que
incluye resaltes de dientes de sierra, destinados a entrar en
contacto con y cortar la piedra para generar chispas. La piedra,
igual que el hilo metálico arrollado, también incluye una sección
transversal circular. El dispositivo puede configurarse y adaptarse
de modo que sirva de rueda de encendido en mecheros conocidos.
No obstante, estos medios generadores de chispas
de la técnica afín son desventajosos porque se produce una fricción
irregular entre la piedra y la rueda de encendido, accionable por el
usuario. Esta fricción irregular hace que se requiera una fuerza
rotacional no uniforme para hacer girar la rueda de encendido y por
tanto puede aumentar la dificultad de generar chispas de
ignición.
Más particularmente, cuando se utiliza una
piedra con una sección transversal circular, en asociación con una
espiral de rueda de encendido formada a partir de un hilo metálico
con una sección transversal circular, la superficie de la piedra
que entra en contacto con la espiral se estría profundamente con el
tiempo, de modo que se adapta a la superficie curvada de la
espiral. La misma dificultad puede presentase también con conjuntos
de rueda de encendido que tengan un miembro cortante de la piedra
que esté hecho a partir de un cilindro macizo, en lugar del hilo
metálico arrollado. Tales cilindros macizos se tallan típicamente
con una estría espiral, situada sobre la superficie externa, para
mejorar las características de generación de chispas de la pieza.
Esta estría espiral del miembro cortante también puede dar lugar a
una piedra de mechero estriada profundamente, igual que la que se
produce con los miembros cortantes de hilo metálico arrollado.
Asimismo, el giro de tales miembros cortantes contra la piedra
durante el uso del mechero, provoca el giro de la piedra alrededor
de su eje central.
Estos dos factores, es decir, el profundo
estriado de la superficie de la piedra (y los grandes nervios
resultantes) y el giro provocado de la piedra durante el uso del
mechero, son desventajosos en su combinación porque hacen que el
usuario accione de modo no uniforme la rueda de encendido. Más
específicamente, la piedra, con una superficie de ignición muy
nervada o profundamente estriada, como se muestra en la figura 7A,
produce una resistencia al giro significativamente no uniforme del
conjunto de la rueda de encendido, ya que es necesario que el
miembro cortante rebaje periódicamente los grandes nervios a medida
que se hace girar. La falta de uniformidad de la fuerza requerida
para hacer girar el conjunto de la rueda de encendido, puede
aumentar también cuando la propia piedra gira sobre su eje como
consecuencia de la acción, similar a la de una rosca de tornillo,
del miembro cortante sobre la piedra. Es difícil que el usuario
efectúe tal giro de la piedra debido a que los grandes nervios
producidos sobre la superficie de la piedra requieren una fuerza
relativamente grande para rebajarlos.
En muchos de los mecheros más recientes, a
prueba de niños, es especialmente desventajosa su resistencia
demasiado poco uniforme. Por ejemplo, la Patente de EE.UU. N.º
5.483.978 describe un mechero a prueba de niños que tiene un
dispositivo de protección que cubre parcialmente la rueda de
encendido, aumentando de este modo la dificultad de hacer girar la
misma. Esta cubierta de la rueda de encendido, al combinarse con los
requisitos de fuerza no uniforme de los medios generadores de
chispas de la técnica anterior, puede producir un aumento no
uniforme e imprevisible de la dificultad de accionamiento del
mechero por usuarios autorizados.
La Patente de EE.UU. N.º 5.520.197 describe un
mechero que dispone de un dispositivo protector, deformable
elásticamente, que cubre una parte del conjunto de la rueda de
ignición. Para accionar el mechero un usuario ejerce presión
suficiente para oprimir el dispositivo protector, antes de hacer
girar el conjunto de la rueda de ignición. Este tipo de mechero
también dispone de un mecanismo de retención que dificulta la
extracción del dispositivo protector. Además, el mechero dispone de
miembros de freno que impiden el giro del conjunto de la rueda de
ignición cuando el usuario intenta emitir combustible antes de hacer
girar el conjunto de la rueda de ignición.
La Patente de EE.UU. N.º 5.910.751 describe
ruedas de encendido, un método de fabricación de tales ruedas, y
útiles a usar en el mismo. Haciendo una pluralidad de estrías,
substancialmente paralelas, en la superficie periférica de una
pieza semiterminada cilíndrica de rueda de encendido, y moleteando
después entre al menos dos útiles cooperantes la pieza
semiterminada estriada de rueda de encendido, se conforma la rueda
de encendido de manera que tenga una multitud de superficies
superiores en diente de sierra que terminen en filos agudos
resaltados y fresas en toda su superficie periférica externa. La
pieza semiterminada de la rueda de encendido debe girar
suficientemente entre los útiles, para que la superficie de la rueda
de encendido reciba las características abrasivas deseadas. Los
útiles empleados en el proceso de fabricación de tales ruedas,
incorporan una pluralidad de filos suficientemente próximos, para
evitar que la rueda de encendido toque el fondo del útil durante la
etapa de moleteado, o ranuras en relieve en la base de cada
superficie cortante que eviten la destrucción de la superficie
abrasiva de la rueda de
encendido.
encendido.
A la vista de las desventajas anteriores de la
técnica afín, un objeto de la presente invención es proporcionar
unos medios generadores de chispas, que faciliten el accionamiento
uniforme y suave a usuarios autorizados.
Un objeto adicional de la invención es
proporcionar unos medios de este tipo generadores de chispas, que
sean relativamente fáciles de fabricar y que requieran una
modificación mínima de los diseños.
Según la presente invención se proporciona un
mechero de llama según cualquiera de las reivindicaciones
adjuntas.
Según la presente invención se proporciona un
mechero de llama que incluye un cuerpo de mechero, que contiene un
depósito de combustible con una válvula de emisión de combustible.
El mechero incluye además un accionador de la válvula, que puede
ser oprimido por un usuario para accionar dicha válvula y emitir
dicho combustible, y un elemento generador de chispas que puede
hacer girar un usuario para generar chispas dirigidas hacia el
combustible emitido. Además, el mechero incluye una piedra de
mechero mantenida dentro del cuerpo de mechero y en contacto de
fricción con el elemento generador de chispas, cuyo giro del
elemento generador de chispas contra la piedra genera chispas
dirigidas hacia el combustible emitido.
En el mechero según la presente invención se
facilita el accionamiento uniforme, de la rueda de encendido,
disminuyendo la fuerza máxima requerida para efectuar el giro de la
rueda de encendido. En la invención se utiliza una espiral de rueda
de encendido que tiene una o más espiras y está formada a partir de
un hilo metálico que tiene una cara externa plana, para evitar la
formación de estrías profundas (y los grandes nervios asociados) en
la superficie de ignición de la piedra, que aumentan la fuerza
máxima requerida para hacer girar la rueda de encendido para la
generación de chispas. La espiral de rueda de encendido incluye un
picado practicado en la superficie externa de dichas una o más
espiras según una dirección transversal. El picado forma resaltes
que sobresalen del núcleo de la espiral y que, por contacto con una
piedra pirofórica mientras se hace girar alrededor de su eje dicha
espiral helicoidal, efectúan un roce o corte tangencial a través de
la piedra pirofórica para que emita una chispa de ignición. El uso
de un hilo metálico con al menos una cara externa substancialmente
plana, asegura que durante el accionamiento no se formen estrías
profundas, ni grandes nervios, en la superficie de ignición de la
piedra.
Estos métodos, estructuras, características,
aspectos y ventajas de la presente invención resultarán aún más
evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, que debe
leerse en relación con los dibujos anejos, en los que:
la figura 1 es una vista frontal, en sección
transversal parcial, de un miembro cortante espiral de una rueda de
encendido, según la invención;
la figura 2 es una vista lateral de una espiral
de una rueda de encendido, según la invención;
las figuras 3A-3B son vistas en
sección transversal de formas alternativas de un hilo metálico que
se usan en la presente invención;
la figura 4 es una vista frontal, en sección
transversal parcial, de un conjunto de rueda de encendido, según la
invención;
las figuras 5A-5B ilustran un
mechero de llama que contiene una rueda de encendido según la
invención, siendo la figura 5A una vista lateral de un mechero de
llama y la figura 5B una vista en sección transversal de la parte
superior de un mechero de
llama;
llama;
la figura 6 es una vista frontal, en sección
transversal parcial, de un miembro cortante alternativo, según la
invención; y
las figuras 7A-7B son contornos
del perfil de una piedra de mechero producidos por una rueda de
encendido, donde la figura 7A ilustra las estrías y los grandes
nervios resultantes de una rueda de encendido de la técnica
anterior, y la figura 7B ilustra la superficie resultante,
comparativamente plana, de la rueda de encendido de la presente
invención.
Las siguientes realizaciones de la presente
invención se describirán en el contexto de un mechero que incluye
unos medios generadores de chispas. Obsérvese que siempre que se
repite una misma referencia numérica en relación con las distintas
figuras, se refiere a la estructura correspondiente de cada
figura.
Como se ha indicado anteriormente, cuando se
utiliza una piedra de mechero en asociación con un miembro cortante
de una rueda de encendido formado a partir de un hilo metálico, con
una sección transversal circular, o con un miembro cortante
cilíndrico conformado de modo similar, la superficie de la piedra
que entra en contacto con el miembro cortante se estría
profundamente con el tiempo, de modo que se adapta a la superficie
del miembro cortante, como se ilustra en la figura 7A. Además, el
giro del miembro cortante conformado espiralmente, al entrar en
contacto con la piedra durante el uso del mechero, actúa como una
rosca de tornillo sobre las profundas estrías inclinadas, haciendo
que la piedra gire alrededor de su eje central. Eventualmente, la
superficie cortante espiral produce puntos particulares del giro de
la rueda de encendido que tienen mayor resistencia al giro. Este
aumento localizado de la resistencia es irregular y da lugar a una
fuerza máxima de giro que es difícil o imposible de alcanzar por
algunos usuarios
autorizados.
autorizados.
En consecuencia, según la invención se facilita
un accionamiento uniforme, de la rueda de encendido, al reducir la
fuerza máxima necesaria para efectuar el giro del conjunto de rueda
de encendido. En una realización ejemplar de la invención se
utiliza una espiral de rueda de encendido que tiene una o más
espiras y está formada a partir de un hilo metálico que tiene una
superficie externa substancialmente plana. El uso de un hilo
metálico con una superficie externa substancialmente plana, reduce
o elimina las profundas estrías y los grandes nervios que se forman
en la piedra del mechero, como se ilustra en la figura 7B. Por
consiguiente, durante el accionamiento, tales grandes nervios no se
engranan con, ni necesitan ser rebajados por, el miembro cortante de
la rueda de encendido y por tanto se reduce la fuerza máxima
necesaria para efectuar el giro.
Según lo anterior, la figura 1 muestra una
espiral helicoidal 10 de una rueda de encendido por contacto con
una piedra pirofórica, de modo que se generen chispas. Según una
realización preferida de la invención, la espiral 10 de la rueda de
encendido se compone de un hilo metálico que forma numerosas espiras
14. El hilo metálico es substancialmente cuadrado según su sección
transversal e incluye una pluralidad de resaltes 12 sobre la
superficie externa. Como se muestra en la figura 2, cada resalte 12
se conforma preferentemente de modo que incluya un diente 13 que
aumente la acción de corte entre la espiral 10 y una piedra
pirofórica durante el uso del mechero. La formación y el
endurecimiento de los resaltes 12 o dientes 13 se efectúan mediante
técnicas estándares de conformación y de tratamiento térmico, como
es conocido en la técnica y como se describe en la Patente de EE.UU.
N.º 4.509.916.
Las figuras 3A y 3B, ilustran, respectivamente,
un hilo metálico semicircular o substancialmente semicircular y un
hilo metálico substancialmente cuadrado, estriado, que también
pueden usarse para formar un miembro cortante helicoidal según la
invención. El elemento común entre las diversas formas del hilo
metálico es la superficie externa plana que permite eliminar o
minimizar la formación de grandes nervios en la piedra de mechero,
como se ha explicado previamente. Una estría estrecha practicada en
la superficie externa plana, como se muestra en la figura 3B,
también puede mejorar la generación de chispas al reducir el tamaño
de los cortes.
La figura 4 muestra un conjunto 20 de rueda de
encendido que emplea una espiral helicoidal 10 de rueda de
encendido, según la invención. Como se muestra en la figura 4, la
espiral 10 puede disponerse entre ruedas giratorias 16. La espiral
10 y las ruedas giratorias 16 están conectadas entre sí y montadas
coaxialmente sobre un eje 18 formando el conjunto de la rueda de
encendido.
Según la invención, el conjunto 20 de la rueda
de encendido se usa en asociación con otros mecanismos formando un
mechero. Más particularmente y como se muestra en las figuras 5A y
5B, el conjunto de la rueda de encendido 20 puede montarse sobre el
cuerpo 32 de un mechero 30 que defina una cavidad central. Una
piedra pirofórica 40 puede disponerse establemente en una cámara
cilíndrica 22 situada en el interior del cuerpo 32, de modo que
aquella coopere con el conjunto de la rueda de encendido, y puede
mantenerse en contacto de fricción con la espiral 10 mediante un
resorte (no mostrado). El mechero 30 comprende además un accionador
34 de la válvula que está montado sobre el cuerpo 32 de modo
pivotante mediante lengüetas 35 situadas debajo del eje 18. El
accionador 34 de la válvula controla la emisión de fluido procedente
de un depósito de combustible situado dentro del cuerpo 32 del
mechero.
El mechero 30 incluye además un parabrisas 36 y
un dispositivo protector 38 que se dispone, como se ha tratado
anteriormente, sobre una parte del conjunto de rueda de encendido 20
para impedir el accionamiento a usuarios no autorizados. Un mechero
de este tipo se describe con detalle, por ejemplo, en la Patente de
EE.UU. N.º 5.520.197 y su construcción y su funcionamiento son muy
conocidos por los expertos en la técnica. De manera similar, la
presente invención es igualmente ventajosa cuando se utiliza en
asociación con otros medios a prueba de niños, los cuales se
centran en el aumento de la dificultad de generación de chispas por
usuarios no autorizados. Como ejemplos de mecheros que emplean
tales medios pueden citarse la Patente de EE.UU. N.º 5.490.773 y la
Patente de EE.UU. N.º 5.096.414. Utilizando la presente invención
con estos dispositivos, la uniformidad mejorada de accionamiento
facilitará el accionamiento a usuarios autorizados, sin afectar
negativamente a su comportamiento a prueba de niños.
La figura 6 ilustra un miembro cortante
alternativo, según la presente invención. En lugar de estar formado
a partir de un hilo metálico arrollado, el miembro cortante mostrado
en la figura 6 está formado a partir de un miembro cilíndrico, el
cual puede ser macizo o hueco, dependiendo del conjunto particular
de la rueda de encendido. Los dientes están tallados en la
superficie externa del miembro cilíndrico según una configuración
helicoidal, que coincide substancialmente con la obtenida con un
hilo metálico arrollado que tiene una superficie externa plana.
Se han descrito diversas realizaciones de la
invención. Se considera que las descripciones son ilustrativas. Por
lo tanto, a los expertos en la técnica les resultará evidente que
pueden hacerse modificaciones a la invención descrita, sin
apartarse del alcance de las reivindicaciones que se exponen a
continuación.
Claims (10)
1. Un mechero de llama (30) que tiene:
un cuerpo (32) de mechero, que contiene un
depósito de combustible con una válvula de emisión de combustible
del mismo; un accionador (34) de la válvula que puede ser oprimido
por un usuario para accionar dicha válvula y emitir dicho
combustible; un elemento (10) generador de chispas que puede hacer
girar un usuario para generar chispas dirigidas hacia el
combustible emitido, estando dicho elemento generador de chispas
montado sobre dicho cuerpo de mechero con al menos una parte de
aquel al descubierto para su manipulación y giro por el usuario,
caracterizado porque
dicho elemento generador de chispas comprende
una espiral que tiene una o más espiras (14) formadas a partir de
un hilo metálico que incluye una superficie externa substancialmente
plana, incluyendo dicha espiral una pluralidad de resaltes (12)
situados sobre la superficie externa,
una piedra (40) de mechero mantenida dentro del
cuerpo de mechero y en contacto de fricción con los resaltes del
elemento generador de chispas, cuyo giro del elemento generador de
chispas contra la piedra genera dichas chispas dirigidas hacia el
combustible emitido.
2. Un mechero según la reivindicación 1, en el
que al menos una de dichas espiras (14) está formada a partir de un
hilo metálico que tiene una sección transversal substancialmente
cuadrada.
3. Un mechero según la reivindicación 1, en el
que al menos una espira (14) está formada a partir de un hilo
metálico que tiene una sección transversal substancialmente
semicircular.
4. Un mechero según la reivindicación 1, que
comprende además unos medios (38) que aumentan la dificultad de
generación de chispas a usuarios no autorizados.
5. Un mechero según la reivindicación 1, en el
que cada resalte incluye un diente (13) que aumenta la acción de
corte entre la espiral y la piedra.
6. Un mechero según la reivindicación 1, en el
que la superficie substancialmente plana de la espiral define una
estría sobre la misma.
7. Un mechero según la reivindicación 1, en el
que
dichas una o más espiras están provistas de un
picado practicado en su superficie externa según una dirección
transversal;
estando dicho picado formado por dichos resaltes
que sobresalen del núcleo de las una o más espiras y que, por
contacto con una piedra pirofórica mientras se hace girar dicha
espiral alrededor de su eje, efectúan un corte tangencial a través
de la piedra pirofórica, emitiendo con ello una chispa de
ignición.
8. Un mechero según la reivindicación 7, en el
que las una o más espiras tienen una sección transversal
substancialmente cuadrada.
9. Un mechero según la reivindicación 7, en el
que las una o más espiras tienen una sección transversal
substancialmente semicircular.
10. Un mechero de llama (30) que tiene:
un cuerpo (32) de mechero, que contiene un
depósito de combustible con una válvula de emisión de combustible
del mismo; un accionador (34) de la válvula que puede ser oprimido
por un usuario para accionar dicha válvula y emitir dicho
combustible; un elemento (10) generador de chispas que puede hacer
girar un usuario para generar chispas dirigidas hacia el
combustible emitido, estando dicho elemento generador de chispas
montado sobre dicho cuerpo de mechero con al menos una parte de
aquel al descubierto para su manipulación y giro por el usuario,
caracterizado porque
dicho elemento generador de chispas comprende un
miembro cilíndrico que tiene una superficie externa en la que están
tallados unos dientes según una configuración helicoidal, de modo
que la superficie coincide substancialmente con la obtenida con un
hilo metálico arrollado que tiene una superficie externa plana,
incluyendo además dicho miembro cilíndrico una pluralidad de
resaltes (12) situados sobre la superficie externa,
una piedra (40) de mechero mantenida dentro del
cuerpo de mechero y en contacto de fricción con los resaltes del
elemento generador de chispas, cuyo giro del elemento generador de
chispas contra la piedra genera dichas chispas dirigidas hacia el
combustible emitido.
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