WO1982001932A1 - Liquified gas lighter - Google Patents

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WO1982001932A1
WO1982001932A1 PCT/AT1981/000028 AT8100028W WO8201932A1 WO 1982001932 A1 WO1982001932 A1 WO 1982001932A1 AT 8100028 W AT8100028 W AT 8100028W WO 8201932 A1 WO8201932 A1 WO 8201932A1
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WO
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fuel
disc
metering disc
lighter
clamping
Prior art date
Application number
PCT/AT1981/000028
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English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich Schaechter
Original Assignee
Friedrich Schaechter
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3578987&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO1982001932(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Friedrich Schaechter filed Critical Friedrich Schaechter
Priority to DE8181903129T priority Critical patent/DE3176013D1/de
Publication of WO1982001932A1 publication Critical patent/WO1982001932A1/en

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q2/00—Lighters containing fuel, e.g. for cigarettes
    • F23Q2/16—Lighters with gaseous fuel, e.g. the gas being stored in liquid phase
    • F23Q2/162—Lighters with gaseous fuel, e.g. the gas being stored in liquid phase with non-adjustable gas flame
    • F23Q2/163—Burners (gas valves)

Definitions

  • the invention relates to a lighter operated with liquefied petroleum gas, in particular a pocket lighter, which comprises a burner head, a fuel tank and an adjustable measuring device for the flame height which is arranged in between and which is provided with a fuel-permeable metering disc made of microporous film, which on its side facing the fuel tank by means of a a passage opening for the fuel-containing clamping disk is tightly clamped in its edge region and with its side facing the burner head bears against a component having a gas-permeable layer.
  • pocket lighters especially those without an adjustable flame regulator, it is due to production variations that a major problem is to keep the flame height constant, in particular to achieve a uniform flame detection.
  • the amount of gas flowing out and thus the flame height changes with the temperature.
  • a temperature change of approximately 10 ° C will result in a change in flame height of approximately 10 mm, for example using isobutane gas at a flame height of 25 mm will consume approximately 1 milligram of fuel per second .
  • the usual gas lighters are largely equipped with porous bodies as throttling elements for the fuel. These throttle elements are also used to regulate the flame height. To the extent that it is a body made of fibers, the fuel flow can be reduced by appropriate compression of the body are regulated, each. the more the body is pressed together, the lower the flow rate. If the throttle bodies are made of solid, porous materials, such as sintered material, the flow rate is regulated by covering the surface of the sections of the body which are exposed to fuel by elastically deformable elements. However, it is also known to guide the fuel through a narrow bore of a rubber-elastic element to the burner head and to regulate the flow rate by radially deforming the rubber body by means of axial pressure, with the small flow bore being constricted.
  • the compression is set in the manufacture of the lighters so that the flame has a permissible height. It is up to the user to set a different flame height.
  • the invention is based on the knowledge contradicting the prevailing doctrine that a calm flame with a limited height can be achieved even with a longer burning time if fuel in gaseous form is present on the upstream side of the membrane.
  • the practical implementation is difficult because the uncontrolled position of the lighter always brings liquid fuel to the membrane and wets it between its use. Care must therefore be taken to ensure that when the lighter is raised into its position of use, the liquid fuel quickly runs away from the membrane into the container and only an unavoidable amount of liquid fuel remains in the area of the membrane.
  • the basic idea of the invention is therefore to design the size and shape of the components of the dimensioning device facing the interior of the fuel tank in such a way that as little liquid fuel as possible is retained by surface forces.
  • this has a clamping disk which presses the dosing disk, which is also made of microporous film, tightly together in its edge area, so that only the area kept free from the pressing is available for the passage of the fuel.
  • a measuring device meets the conditions for achieving the object of the invention when, according to the invention, the clamping disk forms the end of the lower end of the measuring device, and this end in the upright use position of the lighter is always at a distance above the liquid phase of the liquid gas and the space between the Measuring device and the liquid level is free of components.
  • the design of the measuring device according to the invention results in a very uniform burning flame and, moreover, the lighters leaving the manufacturing facility show little variation in the flame height. Since the lighters have no regulating device for adjusting the flame height, it is of particular importance that the flame height resulting from the manufacture of the lighters is as uniform as possible and corresponds to the normal flame height of 25 mm at 298 K.
  • Surfaces and spaces of the components of the dimensioning device and their housing facing the fuel container have a size and a volume at which the amount of liquid fuel adhering to these components when the lighter is pivoted into the normal, upright position of use as a result of surface forces, is less than the amount of fuel consumed by the normal flame within three seconds, preferably in less than one second.
  • the surfaces, especially the clamping disc can be provided with a coating that repels the liquid fuel.
  • Fig. 1 shows a partial section through a lighter according to the invention, which is equipped with an unadjustable measuring device for keeping the flame height constant. In order to increase clarity, all those parts which are unnecessary for the explanation of the invention are not shown.
  • a valve body 2 is pressed in a gas-tight manner into the upper wall of a liquid gas container 1 and receives a displaceable detector tube 3 in a bore on the side facing away from the container.
  • the burner tube 3 has at its upper end a burner head 4, under which an operating lever 5 engages. From the outlet 6, a bore 8 passing through the burner tube 3 leads to a transverse bore 7.
  • a sealing disk 9 is arranged, which cooperates with a valve seat 10 of the valve body 2.
  • the actuating lever 5 presses the detector tube 3 down against the valve seat 10 under the influence of a spring (not shown) and thus closes a valve bore 11.
  • a blind hole-like depression 12 is provided in the valve body 2, on the end wall of which a nonwoven layer 13 is applied, which forms the component having the gas-permeable layer.
  • a metering disk 14 is arranged below the nonwoven fabric layer 13 and is pressed against the nonwoven fabric layer by a clamping disk 15, as a result of which the clamping surface is largely gas-tight.
  • a cavity 16 is arranged in the clamping disk 15 and is connected to the container 1 via an opening 17.
  • the recess 12, the nonwoven fabric pushes 13, the metering disc 14, the clamping disc 15 and the cavity 16 form the dimensioning device according to the invention.
  • the metering disc 14 consists of a microporous plastic film which is permeable to the liquid and the gaseous phase of the liquid gas in the direction of the surface normal.
  • a microporous uniaxially stretched polypropylene film with a thickness between 10 and 100 ⁇ m, preferably between 15 and 30 ⁇ m, and slot-shaped pores oriented in the direction of stretching is particularly suitable for this.
  • Such a product is among others currently from Celanese Corp., USA, under the brand name.
  • the coefficient of thermal expansion of the metering disc 14 is preferably close to or equal to that of the clamping disc 15.
  • the fiber fleece layer 13 has a thickness of 20 to 200 ⁇ m, preferably 20 to 50 ⁇ c. Textile laminates made from non-woven polypropylene fibers, which are produced either by the “meltair-blow” process or the “spinbond” process, are particularly suitable for this purpose. In particular, the "melt-air-blow” process delivers very uniform laminates.
  • a particular advantage of the nonwoven layer 13 is that mechanical instabilities of the metering disc 14, such as periodic flutter, are alleviated.
  • the metering disc 14 and the nonwoven fabric layer 13 are clamped in the recess 12 such that the clamping surface forms a gas-tight seal.
  • the clamping disc 15 is fixed by crimping the edge of the recess 12. It is advantageous to produce the valve body 2 from a metallic material, preferably from automatic brass, since the high pressure resistance of such materials enables a reliably tight closure.
  • the cavity 16 is incorporated in the clamping disk 15 on its side facing the metering disk 14. However, it can also be formed in a different way and also lie on the side of the metering disc 14 facing away from the container 1.
  • the cross section of the cavity 16 perpendicular to the axis of the metering disc 14 determines the size, position and shape of the surface of the metering disc 14 which can be exposed to the fuel. In general, this surface will be a circular area. But it can also have a different shape. In the latter case, the diameter of an equally large circular area is referred to as the hydraulic diameter of the area deviating from the circular shape.
  • the thickness of the clamping disc 15 is less than the hydraulic diameter, preferably less than half the hydraulic diameter,
  • the purpose of the cavity 16 is to keep a defined cross section of the metering disc 14 free for gas to pass through.
  • the area of the metering disc 14 which can be acted upon by the fuel is matched to its gas permeability in such a way that a desired amount of gas is let through in the direction of the burner head.
  • the depth of the cavity must be at least so large that, due to the clamping force exerted by the clamping disc 15 on the metering disc 14 and the nonwoven layer 13, the gas permeability of the nonwoven layer 13 parallel to the contact surface is not impaired.
  • the metering disc 14 Due to its small thickness, the metering disc 14 is extremely flexible, so that it can escape into an open space even at a low pressure, such as that which the nonwoven layer 13 can transmit without any noteworthy compression or as prevails as the saturation vapor pressure in the container 1. Due to the clamping force exerted by the clamping disc 15, the nonwoven fabric layer 13 is compressed in the region of the clamping surface and the metering disc 14 is pressed into it, so that the clamping region becomes gas-impermeable. In the region of the cavity 16, the nonwoven layer 13 remains undensified.
  • the cavity 16 is on the side of the metering disc 14 facing or facing away from the container, since in any case it is possible to escape into the cavity 16 without any appreciable compression of the nonwoven layer 13.
  • a surface corresponding to the cross section of the cavity 16 is reliably released for the gas passage, as long as only the nonwoven layer 13 or another layer corresponding to its effect is arranged at least in the region of the cavity 16 and lies on the side of the metering disc 14 facing away from the container 1.
  • the metering disc 14 and the gas-permeable nonwoven layer 13 are preferably in or directly below the level of the container ceiling 20.
  • the clamping disc 15 can have a diameter of 3 mm and the cavity 16 can have a diameter of 1.8 mm and a depth of 0.12 mm in order to produce a flame height of 25 mm (standard flame) at an ambient temperature of 298 K , which consumes approximately 1 milligram of fuel per second.
  • the flame height can be directly influenced by changing the cavity cross section.
  • a calm and uniform burning of the flame in the normal upright operating position is achieved according to the invention by an arrangement of the dimensioning device which reduces or excludes as far as possible a direct contact of the metering disc 14 with the liquid phase of the container filling. If the lighter is lit from an undefined, for example lying, transport position into an upright position, the liquid fuel flows down to a residual amount retained by surface forces from the space in front of the metering disc 14 into the container 1, so that the metering disc 14 acted upon by the gaseous fuel and separated from the liquid level 21 of the fuel.
  • the thickness of the clamping disc 15 is not greater than the hydraulic diameter of the cavity 16, the volume of the upstream space is small. Since the low surface tension and viscosity of the liquid phase of the fuel mean that the flow resistance during the outflow is low, the residual amount of fuel that is possibly retained, based on the cross section of the metering disc available for gas passage, is so small that it can be eg in about 1 second, runs off, evaporates or is burned. If there is any spontaneous, bubble-forming on the side of the metering disc 14 facing the container 1 When the liquid fuel boils, the amount available for it evaporates after a short time. The gas passage through the metering disc 14 therefore takes place, apart from a very short start-up time, exclusively from the gaseous phase of the fuel, as a result of which a calm and uniformly burning flame is achieved.
  • the effect according to the invention can easily be enhanced by various measures.
  • the most complete possible outflow of the liquid phase when the burner is raised is favored if the surface of the clamping disc 15 is not equipped to be wettable. This can be done, for example, by coating with fluorinated hydrocarbon compounds, for example polytetrafluoroethylene.
  • the clamping disk 15 is not wettable, it is advantageous to make the diameter of the opening 17 so small that capillary forces promote the outflow of the fuel from the cavity 16. If the clamping disk 15 has a wettable surface, the effect according to the invention can be enhanced if the opening 17 is designed geometrically in such a way that capillary effects are avoided.
  • the stabilization of the flame after ignition also takes place particularly quickly if the valve body 2 projects into the liquid gas tank in such a way that the size of the projection corresponds approximately to the depth of the depression 12, so that the metering disc 14 lies approximately in the plane of the liquid gas tank cover 20 of the liquid gas tank 1 .
  • FIGS. 2-8 each represent a cross section through the measuring device. All reference numbers are chosen in accordance with FIG. 1.
  • Fig. 2 shows an embodiment in which the cavity 16 is formed by a recess on the end face of the recess 12.
  • the cavity 16 can therefore be manufactured in one operation with the production of the recess 12 in the valve body 2, which is possible with high accuracy.
  • the design of the clamping disk 15 shown results in a symmetrical deformation of the metering disk 14 and the nonwoven fabric 13.
  • the cabbage chamber 16 is arranged on the side of the metering disc 14 facing away from the container 1, but is limited on the circumference by a spacer ring 18 which, like the metering disc 14 and the nonwoven layer 13, by Clamping disc 15 is clamped gas-tight.
  • the spacer ring 18 consists of a plastic material of high rigidity, pressure resistance, heat resistance and low thermal conductivity. Components made of polyimide, for example a type manufactured by Du Pont under the brand name "Kapton R ", are particularly suitable for this. This material has approximately the same thermal expansion as brass, so that no thermal stresses interfere with the function of the device according to the invention when the valve body 2 is made from automatic brass.
  • the spacer ring 18 can simply be punched out of commercially available foils, which enables very cheap production.
  • the plastic material of the spacer ring 18 also promotes the seal in the clamping surface.
  • the opening 17 is small in relation to the hydraulic diameter, which avoids the retention of large amounts of liquid fuel when the lighter is raised.
  • the embodiment according to FIG. 4 essentially corresponds to that according to FIG. 2, but an intermediate ring 19 is arranged between the metering disc 14 and the clamping disc 15, which is made of a plastic material of the type advantageously used for the spacer ring 18, FIG. 3 becomes. This on the one hand favors the sealing on the clamping surface, but on the other hand damages to the metering disc 14 are avoided during assembly if, for example, a measuring tube is placed to check the gas flow rate.
  • FIG. 5 shows an embodiment in which a nonwoven layer 13 is arranged only in the region of the cavity 16 located in the valve body 2.
  • an intermediate ring 19 is arranged between the clamping disc 15 and the metering disc 14, as in FIG. 4.
  • the arrangement of the fiber fleece layer 13 exclusively in the region of the cavity 16 does not have any functional disadvantages, but allows material savings and particularly simple assembly.
  • FIG. 6 shows an embodiment in which the cavity 16 is located in the clamping disc 15 and merges seamlessly into the opening 17.
  • This design aims to avoid capillary effects with a wettable surface of the clamping disc 15.
  • the opening 17 has a relatively large diameter, which favors the outflow of the liquid phase with a wettable surface of the clamping disc 15, since a capillary effect is avoided.
  • the opening 17 can also be widened in a funnel shape towards the container 1.
  • FIG. 7 shows an embodiment which essentially corresponds to that in FIG. 1, but has an intermediate layer 19 ′ on the burner head side of the nonwoven fabric layer 13, which is made of a plastic material which in the embodiment of the invention according to FIG. 3 for the spacer ring 18 is used advantageously.
  • the manufacturing costs of the lighter according to the invention are significantly reduced by the fact that no voluminous components are necessary that cause high material costs.
  • the costs for the mechanical processing of the components are also low, since no large amounts of material have to be removed and no processing with high requirements in places that are difficult to access, for example in deep blind holes. Since the required small parts are all arranged in very shallow recesses, their installation can also be done easily and with relatively simple devices.
  • the small dimensions of the components also prevent the occurrence of larger thermal expansions or thermal stresses which e.g. Reduce the necessary clamping forces irreversibly through longer storage or transport at a higher temperature.
  • the usually occurring dimensional deviations which can cause considerable differences in flame height within a production series, can be significantly reduced in a rational manner with the device according to the invention.
  • the simplicity of the required components enables high quality consistency.
  • the arrangement of all small parts in easily accessible shallow recesses also considerably reduces the likelihood of assembly errors.
  • it also enables the gas permeability of the metering disk 14 to be checked in a simple manner and to compensate for the scatterings of the gas passage quantities that have been determined. This can be done in the following way, for example. After the fiber fleece layer 13 and the metering disc 14 have been inserted into the recess 12, a measuring tube with a precisely determined inner diameter, which is preferably larger than the hydraulic diameter, is pressed tightly.
  • the gas flow rate is measured and compared with a specified setpoint.
  • either the metering disk 14 can be blown out and replaced by a new one, or the diameter of the cavity 16 is adapted accordingly. This can be done, for example, by selecting and installing a suitable variant from the magazine components with graduated diameters of the cavity, such as clamping disks 15 or spacer rings 18.
  • a suitable variant from the magazine components with graduated diameters of the cavity, such as clamping disks 15 or spacer rings 18.
  • Such a control and selection device can be easily installed in a conventional automated production line. In the known embodiment, measures to control and compensate for flow scattering are considerably more complex or cannot be carried out at all.
  • Another advantage of the device according to the invention relates to the change in the originally set flame characteristic, as a result of aging, which often occurs even without use.
  • a microporous, uniaxially stretched polypropylene film preferably made of "Celgard 2500"
  • material for the metering disc 14 in particular in combination with a nonwoven layer 13, of non-woven polypropylene fibers gives the inventive device a very high resistance to aging in terms of constancy the flame characteristic with itself.
  • the uniaxially stretched polypropylene film is deformable in the undrawn direction, which could inadvertently affect the flow rate. It is therefore advantageous to open the valve bore 11 to be very small, for example 0.1 to 0.4 mm, so that the metering disc and the fleece layer cannot be pressed in by the gas pressure, and to limit the depth of the cavity 1 if it is arranged on the burner head side of the metering disc, in order to prevent irreversible Avoid deformation of the metering disc under the influence of the gas pressure acting on it.
  • any component can be used which has a gas-permeable layer along the contact surface with the metering disc 14. This is also created, for example, by the valve body 2 on the end face 2 'of the blind hole-like depression 12 at least in the region of the cavity 16 in a suitable manner, e.g. is roughened by sandblasting.
  • the filling quantity of the liquid gas When producing lighters, e.g. pocket lighters that cannot be refilled, the filling quantity of the liquid gas must be limited to approximately 80% of the volume of the fuel tank, the ambient temperature during the filling process being approximately 20 ° to 25 ° C. This limitation is necessary for safety reasons, since the liquid fuel when stored later or when the lighters are used at much higher temperatures, e.g. 60oC, could cause the container to explode.

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Description

Mit Flüssiggas betriebenes Feuerzeug
Die Erfindung betrifft ein mit Flüssiggas betriebenes Feuerzeug, insbesondere Taschenfeuerzeug, das einen Brennerkopf, einen Brennstoffbehälter und eine dazwischen angeordnete, unverstellbare Bemessungseinrichtung für die Flammenhöhe umfaßt, die mit einer brennstoffdurchlässigen Dosierscheibe aus mikroporöser Folie versehen ist, welche auf ihrer dem Brennstoffbehälter zugekehrten Seite mittels einer eine Durchlaßöffnung für den Brennstoff aufweisenden Klemmscheibe in ihrem Randbereich dicht festgeklemmt ist und mit ihrer dem Brennerkopf zugekehrten Seite an einen eine gasdurchlässige Schicht aufweisenden Bauteil anliegt. Bei Taschenfeuerzeugen, insbesondere bei solchen ohne verstellbaren Flammenregler, ist es durch Produktionsstreuungen bedingt, ein großes Problem, die Flammenhöhe konstant zu halten, insbesondere ein gleichmäßiges Erennen der Flamme zu erreichen. Weiters verändert sich infolge der Temperaturabhängigkeit des Dampfdruckes des Brennstoffes die ausströmende Gasmenge und somit die Flammenhöhe mit der Temperatur. Bei einer mit einer Höhe von25 mm bei 25º C angenommenen Normalflamme ergibt beispielsweise eine Temperaturänderung von ca. 10ºC eine Veränderung der Flammenhöhe von ca. 10 mm, wobei beispielsweise bei Verwendung von Isobutangas bei einer Flammenhöhe von 25 mm etwa 1 Milligramm Brennstoff pro Sekunde verbraucht wird. Durch die Überlagerung des Tem peratureinflusses mit den Produktionsstreuungen kann es öfters zum Auftreten unerwartet hoher Flammen kommen, die ein Sicherheitsrisiko darstellen.
Bei Feuerzeugen mit Docht oder Steigrohr sowie bei Feuerzeugen, bei denen der Brennstoffbehälter Luft enthält, deren Druck höher als der Dampfdruck des Flüssiggases ist, bewirkt die Abnahme des Füllstandes mit zunehmendem Verbrauch ebenfalls eine Veränderung der Flammenhöhe. Erfahrungsgemäß bewirkt bei bekannten Feuerzeugen auch schon die Alterung im unbenutzten Zustand eine Veränderung der ursprünglich eingestellten Flammencharakteristik. Dies insbesondere dann, wenn sie wechselnden oder extremen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. Auch ein Flackern der Flammen ist häufig festzustellen. Dies gilt insbesondere für Taschenfeuerzeuge, die einerseits sehr unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt sind und sich unmittelbar vor der Benützung meist in völlig Undefinierten Transportlagen befinden. Die relative Konstanz der Flammenhöhe ist bei diesen Geräten vor allem auch ein Sicherheitsproblem, da unerwartet hohe Flammen zu Verbrennungen oder zur unbeabsichtigten Entzündung von Gegenständen führen können. Wegen der Bedeutung dieses Problems haben sogar nicht nachfüllbare Feuerzeuge, sogenannte Finweg- oder Wegwerffeuerzeuge, fast durchwegs einstellbare Flammenregler, was ihre Herstellungskosten entschieden erhöht. Trotzdem ist das Problem der Überschreitung der zulässigen maximalen Flammenhöhe dadurch nicht befriedigend gelöst. Verschiedene Staaten erwägen daher die Einführung gesetzlicher Einschränkungen für derartige Produkte.
Die üblichen Gasfeuerzeuge sind in weit überwiegendem Ausmaß mit porösen Körpern als Drosselelemente für den Brennstoff ausgestattet. Diese Drosselelemente werden gleichzeitig zum Regulieren der Flammenhöhe benützt. Soweit es sich hiebei um Körper aus Fasern handelt, kann der Brennstoffdurchfluß durch entsprechende Kompression des Körpers geregelt werden, je. stärker der Körper zusammengepreßt wird, um so geringer ist die Durchflußmenge. Bestehen die Drosselkörper aus festen, porösen Stoffen, wie z.B. Sintermaterial, so erfolgt die Regelung der Durchflußmenge dadurch, daß die Oberfläche der vom Brennstoff beaufschlagten Abschnitte des Körpers durch elastisch verformbare Elemente abgedeckt werden. Es ist aber auch bekannt, den Brennstoff durch eine enge Bohrung eines gummielastischen Elementes zum Brennerkopf zu führen und die Durchflußmenge dadurch zu regeln, daß mittels axialen Druckes der Gummikörper radial verformt wird, wobei eine Einschnürung der kleinen Durchflußbohrung eintritt.
In diesen Fällen wird bei der Herstellung der Feuerzeuge die Kompression so eingestellt, daß die Flamme eine zulässige Höhe aufweist. Es bleibt dem Benutzer überlassen, eine davon abweichende Flammenhöhe einzustellen.
Bei Taschenfeuerzeugen kann es vorkommen, daß zum Zeitpunkt der Zündung. oder während der Einstellung der. Frammenhöhe eine gefährlich hohe Flamme auftritt, wodurch kleine Tröpfchen Flüssiggas von ihrer Gasphase mitgerissen werden, was zum Flackern der Flamme führt. Es ist daher wünschenswert, die Ausflußmenge des Brennstoffes zu begrenzen. Es ist bekannt, daß eine solche Begrenzung durch eine bestimmte mikroporöse Kunststofffolie erreicht werden kann. Eine solche Folie kann entweder anstelle einer Flammenregulierung oder zusätzlich zu dieser vorgesehen werden, wie die französischen Patentschriften 2 313 638 und 2 313 639 zeigen. Eei diesen Feuerzeugen trennt die poröse Folie einen Benetzungsräum von einem Verdampfungsraum. Es ist bei diesen Feuerzeugen sicherzustellen, daß auf der Anströmseite der Folie flüssiger Brennstoff die Membrane benetzt, weshalb Dochte oder Tauchrohre vorgesehen sind. Dadurch wird die Herstellung dieser Feuerzeuge aufwendiger und teurer. Es ist Aufgabe der Erfindung, den Feuerzeugen einen einfachen Aufbau zu geben, was bei der Massenproduktion solcher Taschenfeuerzeuge (Wegwerf-Feuerzeuge) eine gerin gere Ausschußquote herbeiführt. Durch die Herabsetzung der Zahl der Bauteile werden die Herstellungskosten verringert.
Der Erfindung liegt die der herrschenden Lehrmeinung widersprechende Erkenntnis zugrunde, daß eine ruhige und in ihrer Höhe begrenzte Flamme auch bei längerer Brenndauer erzielt werden kann, wenn auf der Anströmseite der Membrane Brennstoff in Gasform vorhanden ist. Die praktische Ausführung bereitet jedoch Schwierigkeiten, weil durch die unkontrollierte Lage des Feuerzeuges zwischen seiner Benutzung stets flüssiger Brennstoff zur Membrane gelangt und diese benetzt. Es muß daher dafür Sorge getragen werden, daß beim Aufrichten des Feuerzeuges in seine Gebrauchslage der flüssige Brennstoff rasch von der Membrane weg in den Behälter abläuft und nur eine nicht vermeidbare Menge an flüssigem Brennstoff im Bereich der Membrane verbleibt. Der Grundgedanke der Erfindung ist daher, die dem Inneren des. Brennstoffbehälters zugewandten Bauteile der Bemessungseinrichtung in ihrer Größe und Form so auszugestalten, daß möglichst wenig flüssiger Brennstoff durch Oberflächenkräfte zurückgehalten wird.
Bei den beschriebenen Taschenfeuerzeugen mit einer Bemessungseinrichtung weist diese eine Klemmscheibe auf, die die auch aus mikroporöser Folie bestehende DosierScheibe in ihrem Randbereich dicht zusammenpreßt, sodaß nur die von der Pressung freigehaltene Fläche dem Durchtritt des Brennstoffes zur Verfügung steht. Eine solche Bemessungseinrichtung erfüllt die Bedingungen zur Erreichung des Erfindungszieles dann, wenn erfindungsgemäß die Klemmscheibe den Abschluß des unteren Endes der Bemessungseinrichtung bildet, und dieses Ende in der aufrechten Gebrauchsstellung des Feuerzeuges sich stets im Abstand oberhalb der flüssigen Phase des Flüssiggases befindet und der Raum zwischen der Bemessungseinrichtung und dem FlüssigkeitsSpiegel frei von Bauteilen ist.
Überraschenderweise ergibt die erfindungsgemäße Ausbildung der Bemessungseinrichtung eine sehr gleichmäßig brennende Flamme und darüber hinaus weisen die die Fabrikationsstätte verlassenden Feuerzeuge eine geringe Streuung bezüglich der Flammenhöhe auf. Da die Feuerzeuge keine Reguliereinrichtung für die Einstellung der Flammenhöhe aufweisen, ist es von besonderer Wichtigkeit, daß die sich bei der Herstellung der Feuerzeuge ergebende Flammenhöhe möglichst einheitlich ist und der Normalflammenhöhe von 25 mm bei 298 K entspricht.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn das Anhaften des flüssigen Brennstoffes ermöglichenden
Oberflächen und Räume der dem Brennstoffbehälter zugewandten Bauteile der Bemessungseinrichtung und ihres Gehäuses eine Größe und ein Volumen aufweisen, bei der bzw. dem die Menge des flüssigen Brennstoffes, der beim Schwenken des Feuerzeuges in die übliche, aufrechte Gebrauchslage infolge von Oberflächenkräften an diesen Eauteilen anhaftet, kleiner ist als die von der Normalflamme innerhalb von drei Sekunden, vorzugsweise in weniger als einer Sekunde, verbrauchte Brennstoffmenge. Zur Verstärkung der angestrebten Wirkung können die Oberflächen, vor allem der Klemmscheibe, mit einem den flüssigen Brennstoff abstoßenden Überzug versehen sein.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf bauliche Ausgestaltungen und auf die Werkstoffwahl für die Dosierscheibe, Klemmscheibe und den eine gasdurchlässige Schicht aufweisenden Bauteil. Im folgenden werden an Hand der Zeichnung mehrere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, ohne sie auf diese Ausführungsformen zu beschränken. Fig. 1 stellt einen Teilschnitt durch ein erfindungsgemäßes Feuerzeug dar, das mit einer unverstellbaren Bemessungseinrichtung zur Konstanthaltung der Flammenhöhe ausgestattet ist. Um die Verständlichkeit zu erhöhen, sind alle jene Teile, die für die Erläuterung der Erfindüng entbehrlich sind, nicht dargestellt.
Die Fig. 2 bis 8 zeigen Querschnitte durch verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen der Bemessungseinrich tung.
Gemäß Fig. 1 ist in die obere Wand eines Flüssiggasbehälters 1 ein Ventilkörper 2 gasdicht eingepreßt, der in einer Bohrung an der dem Behälter abgekehrten Seie ein verschiebbares Erennerröhrchen 3 aufnimmt. Das Brennerröhrchen 3 weist an seinem oberen Ende einen Brennerkopf 4 auf, unter dem ein Betätigungshebel 5 angreift. Vom Auslaß 6 führt eine das Brennerröhrchen 3 durchsetzende Bohrung 8 bis zu einer Querbohrung 7. Am unteren Ende des Brennerröhrchens 3 ist eine Dichtungsscheibe 9 angeordnet, die mit einem .Ventilsitz 10 des Ventilkörpers 2 zusammenwirkt. Wenn das Feuerzeug nicht benutzt wird, drückt der Betätigungshebel 5 unter dem Einfluß einer nicht dargestellten Feder das Erennerröhrchen 3 nach unten gegen den Ventilsitz 10 und verschließt so eine Ventilbohrung 11.
An seiner dem Behälter 1 zugekehrten Seite ist im Ventilkörper 2 eine sacklochartige Vertiefung 12 angebracht, an deren Stirnwand eine Faservliesschicht 13 anliegt, welche den die gasdurchlässige Schicht aufweisenden Bauteil bildet. Unterhalb der Faservliesschicht 13 ist eine Dosierscheibe 14 angeordnet, die von einer Klemmscheibe 15 an die Faservliesschicht angepreßt ist, wodurch die Klemmfläche weitgehend gasdicht abgeschlossen ist. In der Klemmscheibe 15 ist ein Hohlraum 16 angeordnet, der über eine Öffnung 17 mit dem Behälter 1 verbunden ist.
Die Vertiefung 12, die Faservliesschiebt 13, die Dosierscheibe 14, die Klemmscheibe 15 und der Hohlraum 16 bilden die erfindungsgemäße Bemessungseinrichtung. Die Dosierscheibe 14 besteht aus einer mikroporösen Kunststoffolie, die für die flüssige und die gasförmige Phase des Flüssiggases in Richtung der Flächennormalen durchlässig ist. Insbesondere eignet sich dafür eine mikroporöse einachsig verstreckte Polypropylenfolie mit einer Dicke zwischen 10 und 100 μm, vorzugsweise zwischen 15 und 30 μm, und in Verstreckungsrichtung orientierten schlitzförmigen Poren. Ein derartiges Produkt wird u.a. derzeit von Celanese Corp., U.S.A., unter dem Markennamen. "CelgardR 2500" auf den Markt gebracht. dem Markennamen "CelgardR 2500" auf den Markt gebracht. Vorzugsweise ist der Wärmeausdehnungskoeffizient der Dosierscheibe 14 nahe oder gleich dem der Klemmscheibe 15. Die Faservliesschicht 13 weist eine Dicke von 20 bis 200 μm auf, vorzugsweise von 20 bis 50 μc. Besonders gut eignen sich dafür textile Schichtstoffe aus unverwebten Polypropylenfasern, die entweder nach dem "meltair-blow"-Verfahren oder dem "spinbond"-Verfahren hergestellt sind. Insbesondere das "melt-air-blow"-Verfahren liefert sehr gleichmäßige Schichtstoffe. Ein besonderer Vorteil der Faservliesschicht 13 liegt darin, daß mechanische Instabilitäten der Dosierscheibe 14, wie periodisches Flattern, gemildert werden.
Mit der Klemmscheibe 15 werden die Dosierscheibe 14 und die Faservliesschicht 13 derart in der Vertiefung 12 festgeklemmt , daß die Klemmfläche einen gasdichten Verschluß bildet. Die Fixierung der Klemmscheibe 15 erfolgt durch Bördeln des Randes der Vertiefung 12. Vorteilhaft ist es, den Ventilkörper 2 aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus Automatenmessing herzustellen, da die hohe Druckfestigkeit derartiger Werkstoffe einen zuverlässig dichten Verschluß ermöglicht. Gemäß Fig. 1 ist der Hohlraum 16 in der Klemmscheibe 15 an ihrer der Dosierscheibe 14 zugekehrten Seite eingearbeitet. Er kann aber auch auf andere Weise gebildet sein und auch auf der dem Behälter 1 abgekehrten Seite der Dosierscheibe 14 liegen. Der Querschnitt des Hohlraumes 16 senkrecht zur Achse der Dosierscheibe 14 bestiirczt die Größe, Lage und Gestalt der vom Brennstoff beaufschlagbaren Fläche der Dosierscheibe 14. Im allgemeinen wird diese Fläche eine Kreisfläche sein. Sie kann aber auch eine andere Form aufweisen. Im letzteren Falle wird der Durchmesser einer gleich großen Kreisfläche als hydraulischer Durchmesser der von der Kreisform abweichenden Fläche bezeichnet. Die Dicke der Klemmscheibe 15 ist kleiner als der hydraulische Durchmesser, vorzugsweise kleiner als die Hälfte des hydraulischen Durchmessers, Zweck des Hohlraumes 16 ist es, einen definierten Querschnitt der Dosierscheibe 14 für den Gasdurchtritt freizuhalten. Die vom Brennstoff beaufschlagbare Fläche der Dosierscheibe 14 ist derart auf ihre Gasdurchlässigkeit abgestimmt, daß eine gewünschte Gasmenge in Richtung Brennerkopf durchgelassen wird. Die Tiefe des Hohlraumes muß mindestens so groß sein, daß auf Grund der von der Klemmscheibe 15 auf die Dosierscheibe 14 und die Faservliesschicht 13 ausgeübten Klemmkraft die Gasdurchlässigkeit der Faservliesschicht 13 parallel zur Berührungsfläche nicht beeinträchtigt wird. Bei einer Dicke der Dosierscheibe 14 von 15 bis 50 μm und der Faservliesschicht 13 von 20 bis 50 μm ist beispielsweise eine Tiefe des Hohlraumes 16 von 0,1 bis 0,14 mm ausreichend. Infolge ihrer geringen Dicke ist die Dosierscheibe 14 äußerst flexibel, so daß sie schon durch einen geringen Druck, wie ihn beispielsweise die Faservliesschicht 13 ohne nennenswerte Kompression übertragen kann oder wie er etwa als Sättigungsdampfdruck im Behälter 1 vorherrscht, in einen offenen Raum ausweicht. Durch die von der Klemmscheibe 15 ausgeübte Klemmkraft wird die Faservliesschicht 13 im Bereich der Klemmfläche verdichtet und die Dosierscheibe 14 in sie hineingepreßt, so daß der Klemmbereich gasundurchlässig wird. Im Bereich des Hohlraumes 16 bleibt die Faservliesschicht 13 unverdichtet. Wegen der Flexibilität der Dosierscheibe 14 ist es unerheblich, ob der Hohlraum 16 auf der dem Behälter zugekehrten oder abgekehrten Seite der Dosierscheibe 14 liegt, da in jedem Fall ein Ausweichen in den Hohlraum 16 ohne nennenswerte Kompression der Faservliesschicht 13 möglich ist. Auf diese Weise ist eine dem Querschnitt des Hohlraumes 16 entsprechende Fläche zuverlässig für den Gasdurchtritt freigegeben, soferne nur die Faservliesschicht 13 oder eine ihrer Wirkung entsprechende andere Schicht zumindest im Bereich des Hohlraumes 16 angeordnet ist und auf der dem Eehälter 1 abgekehrten Seite derDosierscheibe 14 liegt. Die Dosierscheibe 14 und die gasdurchlässige Faservliesschicht 13 liegen vorzugsweise in oder unmittelbar unter der Ebene der Behälterdecke 20.
Bei Anwendung der Erfindung kann beispielsweise die Klemmscheibe 15 einen Durchmesser von 3 mm und der Hohlraum 16 einen Durchmesser von 1,8 mm und eine Tiefe von 0,12 mm aufweisen, um bei 298 K Umgebungstemperatur eine Flammenhöhe von 25 mm {Kormalflamme) zu erzeugen, wobei ca. 1 Milligramm Brennstoff pro Sekunde verbraucht wird. Durch Veränderung des Hohlraumquerschnittes kann die Flammenhöhe direkt beeinflußt werden.
Ein ruhiges und gleichmäßiges Brennen der Flamme in der normalen aufrechten Betriebshaltung wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung der Bemessungseinrichtung erzielt, die hiebei einen direkten Kontakt der Dosierscheibe 14 mit der flüssigen Phase der Behälterfüllung möglichst reduziert bzw. ausschließt. Wenn das Feuerzeug zum Anzünden aus einer Undefinierten, beispielsweise liegenden, Transportlage in eine aufrechte Lage gebracht wird, so fließt der flüssige Brennstoff bis auf eine von Oberflächenkräften zurückgehaltene Restmenge aus dem vor der Dosierscheibe 14 liegenden Raum in den Behälter 1 ab, so daß die Dosierscheibe 14 vom gasförmigen Brennstoff beaufschlagt und vom Flüssigkeitsspiegel 21 des Brennstoffes getrennt ist.
Da die Dicke der Klemmscheibe 15 nicht größer als der hydraulische Durchmesser des Hohlraumes 16 ist, ist das Volumen des vorgelagerten Raumes klein. Da auch durch die niedrige Oberflächenspannung und Viskosität der flüssigen Phase des Brennstoffes der Strömungswiderstand beim Abfließen gering ist, ist die möglicherweise zurückgehaltene Restmenge des Brennstoffes, bezogen auf den für den Gasdurchtritt zur Verfügung stehenden Querschnitt der Dosierscheibe, so klein, daß sie in kurzer Zeit, z.B. in etwa 1 Sekunde, abrinnt, verdampft oder verbrannt wird. Soferne überhaupt an der dem Behälter 1 zugekehrten Seite der Dosierscheibe 14 ein spontanes, blasenbildendes Sieden des flüssigen Brennstoffes auftritt, ist die dafür verfügbare Menge schon nach kurzer Zeit verdampft. Der Gasdurchtritt durch die Dosierscheibe 14 erfolgt daher, abgesehen von einer sehr kurzen Anlaufzeit, ausschließlieh aus der gasförmigen Phase des Brennstoffes heraus, wodurch eine ruhige und gleichmäßig brennende Flamme erzielt wird.
Der erfindungsgemäße Effekt kann durch verschiedene Maßnahmen in einfacher Weise verstärkt werden. Das möglichst vollständige Abfließen der flüssigen Phase beim Aufrichten des Brenners wird begünstigt, wenn die Oberfläche der Klemmscheibe 15 nicht benetzbar ausgerüstet ist. Dies kann beispielsweise durch Beschichtung mit fluorierten Kohlenwasserstoffverbindungen, beispielsweise Polytetrafluoräthylen, erfolgen.
Bei einer nicht benetzbaren Ausrüstung der Klemmscheibe 15 ist es vorteilhaft, den Durchmesser der öffnung 17 so klein zu machen, daß kapillare Kräfte das Abfließen des Brennstoffes aus dem Hohlraum 16 fördern. Falls die Klemmscheibe 15 eine benetzbare Oberfläche aufweist, kann eine Verstärkung des erfindungsgemäßen Effektes erreicht werden, wenn die öffnung 17 geometrisch derart ausgebildet wird, daß kapillare Wirkungen vermieden werden. Die Stabilisierung der Flamme nach dem Entzünden erfolgt darüberhinaus besonders schnell, wenn der Ventilkörper 2 derart in den Flüssiggastank vorspringt, daß die Größe des Vorsprunges etwa der Tiefe der Vertiefung 12 entspricht, sodaß die Dosierscheibe 14 etwa in der Ebene der Flüssiggastankdecke 20 des Flüssiggastankes 1 liegt.
Während die erfindungsgemäße Lösung den beabsichtigten Effekt durch eine Dosierung aus der Gasphase heraus bewirkt, streben die bekannten Lösungen eine möglichst vollständige Benetzung der porösen Membran mit der flüssigen Phase an. Infolge der thermodynamischen Verhältnisse ist dabei ein Sieden mit spontaner bzw. periodischer Blasenbildung nicht zu vermeiden, selbst wenn nach dem Vor schlag der FR-PS 2 313 639 der Klemmkörper wärmeisolierend ausgebildet ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind an Hand der Fig. 2 - 8 erläutert, die jeweils einen Querschnitt durch die Eemessungseinrichtung darstellen. Sämtliche Bezugsziffern sind entsprechend Fig. 1 gewählt.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Hohlraum 16 durch eine Ausnehmung an der Stirnseite der Vertiefung 12 gebildet ist. Der Hohlraum 16 kann daher in einem Arbeitsgang mit der Herstellung der Vertiefung 12 im Ventilkörper 2 gefertigt werden, was mit hoher Genauigkeit möglich ist.
Durch die gezeigte Ausbildung der Klemmscheibe 15 ergibt sich eine symmetrische Verformung der Dosierscheibe 14 und des Faservlieses 13.
In Fig. 3 ist, wie in Fig. 2 der Kohlraum 16 an der dem Behälter 1 abgekehrten Seite der Dosierscheibe 14 angeordnet, wird aber am Umfang durch einen, Distanzring 18 begrenzt, der, wie die Dosierscheibe 14 und die Faservliesschicht 13, durch die Klemmscheibe 15 gasdicht geklemmt ist. Der Distanzring 18 besteht aus einem Kunststoffmaterial hoher Steifigkeit, Druckfestigkeit, Wärmeformbeständigkeit und niedriger Wärmeleitfähigkeit. Besonders gut eignen sich dafür Bauteile aus Polyimid, beispielsweise eine unter der Markenbezeichnung "KaptonR" von Du Pont hergestellte Type. Dieser Werkstoff weist etwa die gleiche Wärmedehnung wie Messing auf, so daß bei Herstellung des Ventilkörpers 2 aus Automatenmeεsing keine thermischen Spannungen die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung stören. Der Distanzring 18 kann einfach aus handelsüblichen Folien ausgestanzt werden, was eine sehr billige Fertigung ermöglicht. Das Kunststoffmaterial des Distanzringes 18 fördert carüberhinaus auch die Abdichtung in der Klemmfläche. Die Öffnung 17 ist im Verhältnis zum hydraulischen Durchmesser klein, wodurch die Zurückhaltung größerer Mengen flüssigen Brennstoffes beim Aufrichten des Feuerzeuges vermieden wird. Die Ausführungsform nach Fig. 4 entspricht im wesentlichen jener nach Fig. 2, jedoch ist zwischen Dosierscheibe 14 und Klemmscheibe 15 ein Zwischenring 19 angeordnet, der aus einem Kunststoffmaterial der Art besteht, wie sie vorteilhaft auch für den Distanzring 18, Fig. 3, verwendet wird. Dadurch wird einerseits die Abdichtung an der Klemmfläche begünstigt, andererseits werden aber bei der Montage auch Beschädigungen der Dosierscheibe 14 vermieden, wenn beispielsweise ein Meßrohr zur Kontrolle der Gasdurchflußmenge aufgesetzt wird.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine Faservliesschicht 13 lediglich im Bereich des in dem Ventilkörper 2 befindlichen Hohlraumes 16 angeordnet ist. Zur Sicherstellung einer guten Abdichtung der Klemmfläche, sowie zur Vermeidung von Beschädigungen der Dosierscheibe 14 bei der Montage, ist, wie in Fig. 4, zwischen Klemmscheibe 15 und Dosierscheibe 14 ein Zwischenring 19 angeordnet. Die Anordnung der Faservliesschicht 13 ausschließlieh im Bereich des Hohlraumes 16 bringt keine funktioneilen Nachteile mit sich, erlaubt aber Materialeinsparungen und eine besonders einfache Montage.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der sich der Hohlraum 16 in der Klemmscheibe 15 befindet und ansatzlos in die Öffnung 17 übergeht. Diese Gestaltung zielt auf die Vermeidung kapillarer Wirkungen bei benetzbarer Oberfläche der Klemmscheibe 15 ab. Die Öffnung 17 hat einen relativ großen Durchmesser, was das Abfließen der flüssigen Phase bei benetzbarer Oberfläche der Klemmscheibe 15 begünstigt, da eine kapillare Wirkung vermieden wird. Grundsätzlich kann die Öffnung 17 zum Behälter 1 hin auch trichterförmig erweitert sein.
Auch in Fig. 7 ist der Hohlraum 16, wie in Fig. 6, an der dem Behälter 1 zugekehrten Seite der Dosierscheibe 14 angeordnet, wird aber, wie in Fig. 3, durch einen Distanzring 18 gebildet, dessen Eigenschaften bei der Beschreibung der Fig. 3 erläutert wurden. Diese Ausführungsform ermöglicht eine sehr rationelle Herstellung. Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, die im wesentlichen jener in Fig. 1 entspricht, jedoch an der Brennerkopfseite der Faservliesschicht 13 eine Zwischenlage 19' aufweist, die aus einem Kunststoffmaterial besteht, das in der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 3 für den Distanzring 18 vorteilhaft eingesetzt wird.
Die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Feuerzeuges werden schon dadurch wesentlich gesenkt, daß keine voluminösen Bauteile notwendig sind, die hohe Materialkosten verursachen. Auch die Kosten für die mechanische Bearbeitung der Bauteile sind niedrig, da keine großen Materialmengen abzutragen und keine Bearbeitungen mit hohen Anforderungen an schwer zugänglichen Stellen, beispielsweise in tiefen Sacklöchern, vorzunehmen sind. Da die erforderlichen Kleinteile durchwegs in sehr seichten Vertiefungen angeordnet sind, ist auch deren Einbau problemlos und mit relativ einfachen Vorrichtungen zu bewältigen.
Die kleinen Dimensionen der Bauteile vermeiden weiters das Auftreten größerer Wärmedehnungen bzw. Wärmespannungen welche z.B. durch längere Lagerung oder Transport bei höherer Temperatur die notwendigen Klemmkräfte irreversibel vermindern.
Die üblicherweise auftretenden Dimensionsabweichungen, die innerhalb einer Produktionsserie beträchtliche Unterschiede der Flammenhöhe verursachen können, sind mit der erfindungsgemäßen Einrichtung in rationeller Weise deutlich zu vermindern. Einerseits ermöglicht die Einfachheit der erforderlichen Bauteile eine hohe Qualitäts¬konstanz. Die Anordnung sämtlicher Kleinteile in leicht zugänglichen seichten Vertiefungen reduziert auch die Wahrscheinlichkeit von Montagefehlern beträchtlich. Sie ermöglicht aber auch eine einfach durchzuführende Kontrolle der Gasdurchlässigkeit der Dosierscheibe 14, sowie eine Kompensation der festgestellten Streuungen der Gasdurchgangsmengen. Dies kann beispielsweise auf folgende Weise erfolgen. Nach dem Einsetzen der Faservliesschicht 13 und der Dosierscheibe 14 in die Vertiefung 12 wird ein Meßrohr mit genau bestimmtem Innendurchmesser, der vorzugsweise größer ist als der hydraulische Durchmesser, dicht aufgedrückt. Die Gasdurchflußmenge wird gemessen und mit einem festgelegten Sollwert verglichen. Im Falle einer durch Steuungen der Durchlässigkeit der Dosierscheibe 14 verursachten Abweichung kann entweder die Dosierscheibe 14 ausgeblasen und durch eine neue ersetzt werden, oder aber es wird der Durchmesser des Hohlraumes 16 entsprechend angepaßt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß aus magazinierten Bauteilen mit abgestuften Durchmessern des Hohlraumes, wie Klemmscheiben 15 oder Distanzringen 18, eine geeignete Variante ausgewählt und eingebaut wird. Eine derartige Kontroll- und Auswahlvorrichtung läßt sich einfach in eine übliche automatisierte Fertigungsstraße einbauen. Bei der bekannten Ausführungsform sind Maßnahmen zur Kontrolle und Kompensation von Durchflußstreuungen wesentlieh aufwendiger bzw. überhaupt nicht durchführbar.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung betrifft die Veränderung der ursprünglich eingestellten Flammencharakteristik, infolge Alterung, die häufig auch ohne erfolgte Benützung auftritt. Die Anwendung einer mikroporösen, einachsig verstreckten Polypropylenfolie, vorzugsweise aus "Celgard 2500", als Material für die Dosierscheibe 14, bringt, insbesondere in Kombination mit einer Faservliesschicht 13, aus nicht verwebten Polypropylen fasern eine sehr hohe Alterungsbeständigkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung in bezug auf die Konstanz der Flammencharakteristik mit sich.
Die einachsig verstreckte Polypropylenfolie ist in der nichtverstreckten Richtung deformierbar, wodurch die Durchflußmenge unbeabsichtigt beeinflußt werden könnte. Deshalb ist es vorteilhaft, die Öffnung der Ventilbohrung 11 sehr klein auszubilden, z.B. 0, 1 bis 0,4 mm, damit sich die Dosierscheibe und die Vliesschicht durch den Gasdruck nicht hineinpressen lassen, und die Tiefe des Hohlraumes 1 soferne er auf der Brennerkopfseite der Dosierscheibe angeordnet ist, zu begrenzen, um eine irreversible Verformung der Dosierscheibe unter dem Einfluß des auf sie wirkenden Gasdruckes zu vermeiden.
An Stelle der Faservliesschicht kann aber auch ein beliebiger Bauteil verwendet werden, der entlang der Berührungsflache mit der Dosierscheibe 14 eine gasdurchlässige Schicht aufweist. Diese wird beispielsweise auch dadurch geschaffen, daß der Ventilkörper 2 an der Stirnfläche 2' der sacklochartigen Vertiefung 12 zumindest im Bereich des Hohlraumes 16 in geeigneter Weise, z.B. mittels Sandstrahlen, aufgerauht wird.
Bei der Erzeugung von Feuerzeugen, wie z.B. nicht nachfüllbare Taschenfeuerzeuge, muß die Füllmenge des Flüssiggases auf etwa 80 % des Fassuhgsraumes des Brennstoffbehälters beschränkt werden, wobei die Umgebungs - temperatur während des Füllvorganges etwa 20º bis 25ºC ist. Diese Begrenzung ist aus Sicherheitsgründen nötig, da der flüssige Brennstoff bei späterer Lagerung oder beim Gebrauch der Feuerzeuge bei wesentlich höheren Temperaturen, wie z.B. 60ºC, ein explosionsartiges Platzen des Behälters bewirken könnte.
Die Tatsache, daß ca. 20% des Fassungsvermögens des Behälters von der gasförmigen Phase des Brennstoffes eingenommen werden muß, wird bei den erfindungsgemäßen Feuerzeugen genützt, um sicherzustellen, daß die Dosierscheibe und die zu ihrer Klemmung dienenden Bauteile bei aufrechter Handhabung des Feuerzeuges nicht mit dem Flüssigkeitsspiegel des Brennstoffes in Berührung kommen können.

Claims

Patentansprüche:
1. Mit Flüssiggas betriebenes Feuerzeug, insbesondere Taschenfeuerzeug, das einen Brennerkopf, einen Brennstoffbehälter und eine dazwischen angeordnete, unverstellbare Bemessungseinrichtung für die Flammenhöhe umfaßt, die mit einer brennstoffdurchlässigen Dosierscheibe aus mikroporöser Folie versehen ist, welche auf ihrer dem Brennstoffbehälter zugekehrten Seite mittels einer eine Durchlaßöffnung für den Brennstoff aufweisenden Klemmscheibe in ihrem Randbereich dicht festgeklemmt ist und mit ihrer dem Brennerköpf zugekehrten Seite an einen eine gasdurchlässige Schicht aufweisenden Bauteil anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmscheibe (15) den Abschluß des unteren Endes der Bemessungseinrichtung (12 bis 16) bildet, und dieses Ende in der aufrechten Gebrauchsstellung des Feuerzeuges sich stets im Abstand oberhalb der flüssigen Phase des Flüssiggases befindet und der Raum, zwischen der Bemessungseinrichtung und dem Flüssigkeitsspiegel (21) frei von Bauteilen ist.
2. Feuerzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Gehäuse angeordnete Bemessungseinrichtung
(12 bis 16) ganz oder teilweise in das Innere des Brennstoffbehälters (1) ragt und die Länge des vom Behälterwerkstoff nicht ummantelten Abschnittes des Gehäuses im wesentlichen der Tiefe einer sacklochartigen, die Dosierscheibe und die Klemmscheibe aufnehmenden Vertiefung (12) im Gehäuse entspricht.
3. Feuerzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Anhaften des flüssigen Brennstoffes ermöglichenden Oberflächen und Räume der dem Brennstoffbehälter (1) zugewandten Bauteile der Bemessungseinrichtung und ihres Gehäuses, eine Größe und ein Volumen aufweisen, bei der bzw. dem die Menge des flüssigen Brennstoffes, der beim Schwenken des Feuerzeuges in die übliche, aufrechte Gebrauchsläge infolge von Oberflächenkräften an diesen Bauteilen anhaftet, kleiner ist als die von der Normalflamme innerhalb von drei Sekunden, vorzugsweise in weniger als einer Sekunde, verbrauchte Brennstoffmenge.
4. Feuerzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die dem Brennstoffbehälter (1) zugewandte Oberfläche der Klemmscheibe (15) durch den Brennstoff nicht benetzbar ausgebildet ist.
5. Feuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Klemmscheibe (15) kleiner als der hydraulische Durchmesser der vom Brennstoff beaufschlagbaren Fläche der Dosierscheibe (14), vorzugsweise kleiner als die Hälfte des hydraulischen Durchmessers ist.
6. Feuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmscheibe (15) aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus Automatenmessing, besteht.,
7. Feuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der vom Brennstoff beaufschlagbaren Fläche der Dosierscheibe (14) und der Klemmscheibe (15) ein Hohlraum (16) freigelassen ist.
8. Feuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Brennerkopf (4) zugekehrten Seite der Dosierscheibe (14) ein Hohlraum (16) vorgesehen ist, dessen Querschnitt senkrecht zur Dosierscheibenachse Lage und Größe der vom Brennstoff beaufschlagbaren Fläche der Dosierscheibe (14) bestimmt.
9. Feuerzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (2') des Hohlraumes (16) einen das Ausweichen der Dosierscheibe (14) unter dem Einfluß des auf sie wirkenden Druckes begrenzenden Abstand von der Dosierscheibe aufweist.
10. Feuerzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (16) einen eine br.ennstoffdurchlässige Schicht aufv/eisenden Bauteil, z.B. eine
Scheibe (13) aus Faservlies, enthält, dessen Dicke geringer ist als der Abstand der Stirnfläche (2') des Hohlraume von der Dosierscheibe (14).
11. Feuerzeug nach Anspruch 8 oder 9 , dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (2') des Hohlraumes (16) zur Bildung einer gasdurchlässigen Schicht aufgerauht ist.
12. Feuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Brennerkorfseite der Dosierscheibe (14) eine im wesentlichen gleiche Größe aufweisende Faservliesschichte (13) vorgesehen ist.
13. Feuerzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Brennerkopfseite der Faservliesschicht (13) eine zumindest dem Klemmbereich der Dosierscheibe (14) entsprechende Zwischenlage (18, 19') aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyimid, vorgesehen ist.
14. Feuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die DosierScheibe (14) aus einer mikroporösen, einachsig verstreckten Polypropylenfolie, vorzugsweise aus "Celgard 2500", besteht.
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