Mecanismo de ignición piezoeléctrica accionable de forma selectiva.

Un mecanismo de ignición piezoeléctrica (10), comprendiendo:

un ensamblaje telescópico con primeras y segundas piezas (14,

12)accionable mediante un pulsador (46),

un elemento piezoeléctrico (24) unido a una de dichas piezas (14, 12), yun plexor (28) movible dispuesto en el interior del ensamblajetelescópico, e inclinado hacia el elemento piezoeléctrico (24) medianteun muelle de impacto (30);

caracterizado por

un muelle de retorno (16) para inclinar la segunda pieza (12) hacia laprimera (14); y porque en una de posición inoperativa, el plexor (28) sepone en contacto con el elemento piezoeléctrico (24) de forma que alaplicar una fuerza externa sobre el pulsador (46) para comprimir elensamblaje telescópico, tanto el elemento piezoeléctrico (24) como elplexor (28) se desplazan juntos para evitar que el plexor (28) impactecontra el elemento piezoeléctrico (24) y porque

el mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) comprime un seguro (50)accionable por el usuario para desplazar el plexor (28) a una distanciapredeterminada del elemento piezoeléctrico (24), de modo que, cuandosubsecuentemente se aplica la fuerza externa al pulsador (46) paracomprimir el ensamblaje telescópico, el plexor (28) impacta contra elelemento piezoeléctrico (24) para producir una chispa.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US1998/023360.

Solicitante: BIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: (A CONNECTICUT CORPORATION) 500 BIC DRIVE MILFORD CT 06460 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: LAFOREST, GUY, MEURY, MARCEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F23Q2/28 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F23 APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION.F23Q ENCENDIDO (dispositivos para encender cerillas A24F;  encendedores químicos  C06C 9/00 ); DISPOSITIVOS DE APAGADO. › F23Q 2/00 Mecheros que contienen un combustible, p. ej. para cigarrillos. › Mecheros caracterizados por el encendido eléctrico del combustible.
  • F23Q3/01 F23Q […] › F23Q 3/00 Encendedido que emplea chispas producidas eléctricamente (encendedores que contienen combustible  F23Q 2/28; bujías de encendido H01T 13/00). › Mecheros manuales, p. ej. para cigarrillos.
  • H01L41/08 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctrica en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 41/00 Dispositivos piezoeléctricos en general; Dispositivos electroestrictivos en general; Dispositivos magnetoestrictivos en general; Procedimientos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o tratamiento de estos dispositivos, o de sus partes constitutivas; Detalles (dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común H01L 27/00). › Elementos piezoeléctricos o electroestrictivos.
  • H01L41/113 H01L 41/00 […] › de entrada mecánica y salida eléctrica.

PDF original: ES-2386017_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

MECANISMO DE IGNICIÓN PIEZOELÉCTRICA ACCIONABLE DE FORMA SELECTIVA Descripción

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo técnico [0001] La presente invención hace referencia a un mecanismo de ignición piezoeléctrica para encendedores de gas, cocinas de gas, parrillas de gas para exterior, o similares, que comprende un dispositivo capaz de inhibir de forma selectiva la producción de chispa mediante el mecanismo piezoeléctrico de ignición que dificulta la activación no deseada del encendedor por parte de niños pequeños.

Técnica precedente [0002] Recientemente, se presta atención a la prevención de la activación directa de los encendedores por parte de personas que normalmente no son capaces de apreciar el peligro potencial de su llama. Dicho peligro incluye la posibilidad de quemarse el individuo directamente o de quemar áreas o artículos de alrededor. Los individuos para los que se dedican estos esfuerzos son niños pequeños dentro de la categoría de edad menor a cinco años. [0003] Como se conoce, los mecanismos piezoeléctricos generalmente comprenden un ensamblaje telescópico que comprime una pieza superior y una pieza inferior, capaces de moverse de forma relativa. Las piezas exterior e interior normalmente se mantienen a una distancia predeterminada entre sí mediante un muelle de retorno. Un cristal o elemento piezoeléctrico se encuentra normalmente unido a la pieza superior del ensamblaje telescópico. Una chispa eléctrica se produce al impactar el “plexor” o martillo percutor contra el elemento piezoeléctrico. El elemento piezoeléctrico, a su vez, está situado entre la pieza del “yunque” y la “placa de impacto”, la última siendo de hecho la que recibe el impacto del plexor. [0004] El plexor es desplazable y está dispuesto sobre la suspensión axial del ensamblaje telescópico. En posición inoperativa, el plexor está situado a una distancia predeterminada de la placa de impacto por medio de un mecanismo de retención. Un muelle de impacto está situado normalmente entre el plexor y la pieza inferior telescópica para inclinar el plexor hacia la placa de impacto. [0005] Para producir la chispa, una fuerza compresiva manual se aplica al ensamblaje telescópico, lo que conlleva que las piezas superior e inferior se muevan una hacia la otra. Esta acción también comprime el muelle que separa las piezas superior e inferior y, simultáneamente, comprime el muelle de impacto que almacena la energía. Cerca del final de la contracción del ensamblaje telescópico, el plexor se libera del mecanismo que lo retiene y el muelle de impacto comprimido empuja el plexor hacia la placa de impacto, creando energía de impacto que genera potencia eléctrica a través del elemento piezoeléctrico. Dicha potencia es conducida a través de otros elementos conductores del encendedor, que componen un circuito eléctrico. Este circuito tiene un espacio abierto localizado cerca de la válvula donde el combustible se libera desde un suministro de combustible. Dicha potencia genera una chispa a través de ese espacio y prende fuego al combustible liberado para provocar una llama. Un ejemplo de dicho mecanismo piezoeléctrico está disponible en la patente estadounidense Núm.

5.262.697 titulada “Peizoelectric Mechanism For Gas Lighters” (“Mecanismo Piezoeléctrico para Encendedores de Gas”) . [0006] Es deseable aumentar la dificultad de la activación de los encendedores para limitar la capacidad de utilización de dichos encendedores piezoeléctricos de los niños menores de cinco años de edad. Por esta razón, existen intentos de proporcionar encendedores piezoeléctricos “a prueba de niños” presentes en la literatura de patentes. Ejemplos de dichas patentes incluyen las patentes Estadounidenses Núms: 5.145.358, 5.240.408, 4.904.180, 4.859.172, 4.786.248 y 5.228.849. Todos estos dispositivos citados tienen en común el hecho de que la presión sobre el pulsador de pulgar, que comprime el ensamblaje telescópico y activa el mecanismo piezoeléctrico, se impide mediante un seguro que impide la producción de chispas. Normalmente este seguro está situado entre el pulsador de pulgar y la pared del cuerpo del encendedor. Este seguro debe estar alineado o posicionado exactamente entre el pulsador de pulgar y la pared del cuerpo del encendedor con tal de evitar la presión sobre el pulsador de pulgar. [0007] US-A-3 449 637 publica un encendedor piezoeléctrico que posee una carcasa alargada para contener el elemento piezoeléctrico. Existe una varilla de seguro con un muelle para inclinar el martillo percutor. El martillo está retenido mediante un seguro mientras la varilla de seguro se encuentra pulsada hasta que la varilla libera el seguro, lo que permite al martillo golpear el elemento piezoeléctrico. En funcionamiento, la varilla de seguro es presionada contra la carcasa, comprimiendo el muelle y el martillo. El seguro retiene el martillo junto a la carcasa mientras la varilla de seguro se mueve relativamente hacia el mismo. El mayor avance de la varilla de seguro libera el seguro y el muelle inclinando el martillo, liberando el martillo que, a su vez, impacta sobre el elemento piezoeléctrico generando voltaje. [0008] US-A-3 509 388 declara poseer un cuerpo de funcionamiento que se presiona contra un muelle al comprimirse un pulsador. La mayor presión del cuerpo de funcionamiento en la misma dirección hace que el pulsador golpee el elemento piezoeléctrico y genera una chispa. En otras palabras, USA-3 509 388 muestra cómo al presionar o rotar el cuerpo de funcionamiento en una dirección, éste se desplaza y causa que la unidad piezoeléctrica genere una chispa. [0009] Por lo tanto, todavía existe la necesidad de un dispositivo que aumente la dificultad de activación del mecanismo de ignición piezoeléctrica y que no requiera un alineamiento exacto del seguro entre el pulsador y el cuerpo del encendedor para impedir la producción de la chispa.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Por consiguiente, el objetivo de la presente invención es proporcionar un encendedor que presente el deseado nivel de dificultad de activación para los usuarios inadecuados. [0011] Otro objetivo de la invención consiste en proporcionar un mecanismo de ignición piezoeléctrica que no requiera un alineamiento exacto del seguro entre el pulsador de pulgar y el cuerpo del encendedor para presentar un deseable nivel de dificultad de activación del mecanismo de ignición. [0012] Otro objetivo de la invención consiste en proporcionar un encendedor con elementos telescópicos y piezoeléctricos que no mantengan movilidad relativa apreciable entre ellos a no ser que el seguro esté activado. [0013] Estos y otros objetivos pueden alcanzarse mediante un mecanismo de ignición piezoeléctrica que comprima un ensamblaje telescópico con primeras y segundas piezas, un muelle de retorno para inclinar la segunda pieza hacia la primera, un elemento piezoeléctrico y su placa de impacto unida a una de las piezas mencionadas, y un plexor movible dispuesto en el interior del ensamblaje telescópico inclinado hacia el elemento piezoeléctrico con su placa de impacto junto al muelle de impacto. En posición inoperativa, el plexor está situado en contacto con el elemento piezoeléctrico y su placa de impacto de modo que cuando una fuerza externa se aplica al ensamblaje telescópico, tanto el elemento piezoeléctrico como el plexor se desplazan a la vez para impedir que el plexor impacte contra el elemento piezoeléctrico y su placa de impacto. [0014] El mecanismo de ignición piezoeléctrica comprime más la pieza del seguro accionable por el usuario para desplazar el plexor a una distancia predeterminada de la placa de impacto para que cuando la mencionada fuerza externa, que sobrepase una cantidad límite, sea aplicada al ensamblaje telescópico, el plexor golpee la placa de impacto para provocar que el elemento piezoeléctrico produzca una chispa.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es una vista longitudinal frontal del mecanismo de ignición piezoeléctrica según la presente invención en posición inoperativa situado dentro del ensamblaje de un encendedor de gas; La Figura 2 es una vista parcial transversal del mecanismo de ignición piezoeléctrica mostrado en la Figura 1; La Figura 3 es una vista frontal de la pieza telescópica interna del mecanismo de ignición piezoeléctrica mostrado en la Figura 1; La Figura 4 es una vista frontal del plexor; La Figura 5 es una vista lateral del plexor; La Figura 6 es una vista frontal de la pieza telescópica externa del mecanismo de ignición piezoeléctrica mostrado en la Figura 1; La Figura 7 es una vista frontal del mecanismo de ignición piezoeléctrica en posición presionada... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) , comprendiendo: un ensamblaje telescópico con primeras y segundas piezas (14, 12) accionable mediante un pulsador (46) , un elemento piezoeléctrico (24) unido a una de dichas piezas (14, 12) , y un plexor (28) movible dispuesto en el interior del ensamblaje telescópico, e inclinado hacia el elemento piezoeléctrico (24) mediante un muelle de impacto (30) ;

caracterizado por un muelle de retorno (16) para inclinar la segunda pieza (12) hacia la primera (14) ; y porque en una de posición inoperativa, el plexor (28) se pone en contacto con el elemento piezoeléctrico (24) de forma que al aplicar una fuerza externa sobre el pulsador (46) para comprimir el ensamblaje telescópico, tanto el elemento piezoeléctrico (24) como el plexor (28) se desplazan juntos para evitar que el plexor (28) impacte contra el elemento piezoeléctrico (24) y porque el mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) comprime un seguro (50) accionable por el usuario para desplazar el plexor (28) a una distancia predeterminada del elemento piezoeléctrico (24) , de modo que, cuando subsecuentemente se aplica la fuerza externa al pulsador (46) para comprimir el ensamblaje telescópico, el plexor (28) impacta contra el elemento piezoeléctrico (24) para producir una chispa.

2. El mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) según la reivindicación 1, también comprime un mecanismo de retención (38) de modo que al desplazar el plexor (28) a lo largo de dicha predeterminada distancia, es retenido por dicho mecanismo de retención (38) .

3. El mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) según la reivindicación 2, en el que el elemento piezoeléctrico (24) está unido a la primera pieza (14) del ensamblaje telescópico, y en el que el plexor (28) comprime al menos una pestaña (34) dispuesta a uno de sus lados, dicha al menos una pestaña (34) es recibida por al menos una muesca longitudinal (36) definida en esta primera pieza (14) , para que el movimiento del plexor (28) sea guiado a través de dicha muesca longitudinal (36) .

4. El mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) según la reivindicación 3, en el que el mecanismo de retención (38) comprime al menos un orificio (38) definido en la primera pieza (14) , de modo que cuando al menos una pestaña

(34) alcanza al menos un orificio (38) el plexor (28) se coloca a dicha predeterminada distancia del elemento piezoeléctrico (24) .

5. El mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) según la reivindicación 4, en el que cuando el seguro (50) es accionado, también se separa la segunda pieza

(12) de la primera (14) .

6. El mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) según la reivindicación 5, en el que la segunda pieza (12) contiene al menos una primera rampa (42) de modo que cuando la segunda pieza (12) se desplaza, desplaza el plexor (28) hasta que al menos la primera rampa (42) se alinee con al menos un orificio (38) para que al menos una pestaña (34) sea guiada por la primera rampa hasta al menos un orificio (38) .

7. El mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) según la reivindicación 6, en el que la fuerza aplicada mueve la primera pieza (14) hacia la segunda pieza (12) .

8. El mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) según la reivindicación 7, en el que la segunda pieza (12) define al menos una segunda rampa (44) , de modo que cuando la primera pieza (14) se mueve hacia la segunda pieza (12) , la nombrada al menos una pestaña (34) se desplaza sobre la segunda rampa

(44) hasta que el plexor (28) es liberado del nombrado al menos un orificio (38) .

9. El mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) según la reivindicación 8, también comprime la placa de impacto (26) dispuesta entre el elemento piezoeléctrico

(24) y el plexor (28) .

10. El mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) según la reivindicación 9, también comprime la pieza de yunque (22) y dos electrodos (64, 72) , definiendo dichos electrodos (64, 72) un espacio entre los mismos, de modo que la chispa generada por el impacto entre el plexor (28) y el elemento piezoeléctrico (24) es conducida hacia los electrodos (64, 72) y liberada de un electrodo al otro.

11. El mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) según la reivindicación 1, en el que el seguro (50) se ajusta a un canal (60) definido por el pulsador (46) sobre el cual se aplica la fuerza externa.

12. Un encendedor comprendiendo: un cuerpo de encendedor que tiene un suministro de combustible con una válvula (70) para suministrar combustible desde dicho suministro de combustible; un accionador de válvula (68) pulsable para accionar dicha válvula (70) para suministrar dicho combustible; y un mecanismo de ignición piezoeléctrica (10) según la reivindicación 1.

13. El encendedor según la reivindicación 12, también comprime un mecanismo de retención (38) de modo que al desplazar el plexor

(28) a lo largo de dicha predeterminada distancia, es retenido por dicho mecanismo de retención (38) .

14. El encendedor según la reivindicación 13, en el que el elemento piezoeléctrico

(24) está unido a la primera pieza (14) del ensamblaje telescópico, y en el que el plexor (28) comprime al menos una pestaña (34) dispuesta a uno de sus lados, dicha al menos una pestaña (34) es recibida por al menos una muesca longitudinal (36) definida en esta primera pieza (14) , para que el movimiento del plexor (28) sea guiado a través de dicha muesca longitudinal (36) .

15. El encendedor según la reivindicación 14, en el que el mecanismo de retención comprime al menos un orificio (38) definido en la primera pieza (14) , de modo que cuando al menos una pestaña (34) alcanza al menos un orificio (38) el plexor (28) se coloca a dicha predeterminada distancia del elemento piezoeléctrico (24) .

16. El encendedor según la reivindicación 15, en el que cuando el seguro (50) es accionado, también se separa la segunda pieza (12) de la primera (14) y en el que la segunda pieza (12) contiene al menos una primera rampa (42) de modo que cuando la segunda pieza (12) se desplaza, desplaza el plexor (28) hasta que al menos la primera rampa (42) se alinee con al menos un orificio (38) para que al menos una pestaña (34) sea guiada por la primera rampa (42) hasta al menos un orificio (38) .

17. El encendedor según la reivindicación 16, en el que la fuerza aplicada mueve la primera pieza (14) hacia la segunda pieza (12) .

18. El encendedor según la reivindicación 17, en el que la segunda pieza (12) define al menos una segunda rampa (44) , de modo que cuando la primera pieza (14) se mueve hacia la segunda pieza (12) , la nombrada al menos una pestaña (34) se desplaza sobre la segunda rampa (44) hasta que el plexor es liberado del nombrado al menos un orificio (38) .

19. El encendedor según la reivindicación 18, también comprime la placa de impacto (26) dispuesta entre el elemento piezoeléctrico (24) y el plexor (28) .

20. El encendedor según la reivindicación 19, también comprime la pieza de yunque (22) y dos electrodos (64, 72) , definiendo dichos electrodos (64, 72) un espacio entre los mismos, de modo que la chispa generada por el impacto entre el plexor (28) y el elemento piezoeléctrico (24) es conducida hacia los electrodos (64, 72) y liberada de un electrodo al otro. 21. El encendedor según la reivindicación 12, en el que el seguro (50) se ajusta a un canal (60) definido por el pulsador (46) sobre el cual se aplica la fuerza externa. 22. El encendedor según la reivindicación 12, en el que el seguro (50) se ajusta a 5 un canal definido en el cuerpo de encendedor. 23. El encendedor según la reivindicación 12, en el que el seguro (50) vuelve a la posición inoperativa tras haber producido la chispa. 10 15 20 25

 

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