Mecanismo de ignición piezoeléctrico.

Un mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) que comprende: un ensamblaje telescópico que tiene un primer y un segundo elemento (14,

12); un resorte de retorno (16) asociado con el primer y el segundo elemento (14, 12) para dirigir el primer y el segundo elemento (14, 12) lejos el uno del otro; un elemento piezoeléctrico (24) situado dentro del ensamblaje telescópico; un plexor (28) situado de forma móvil en el ensamblaje telescópico y empujado de forma elástica por un resorte de impacto (30), dicho resorte de impacto (30) es soportado en el otro extremo por un elemento de extremo (32) del ensamblaje telescópico, dicho plexor (28) es retenido a una distancia predeterminada del elemento piezoeléctrico (24), de forma que cuando se libera el plexor (28), éste impacta contra 15 el elemento piezoeléctrico (24) para producir una chispa; en el que el mecanismo de ignición (10) comprende además un resorte resistente (50) situado dentro del ensamblaje telescópico, de forma que oponga resistencia a la liberación del plexor (28).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US1997/023520.

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.
  • F23Q3/00 F23Q […] › Encendedido que emplea chispas producidas eléctricamente (encendedores que contienen combustible  F23Q 2/28; bujías de encendido H01T 13/00).
  • H01L41/113 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). › de entrada mecánica y salida eléctrica.

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Fragmento de la descripción:

MECANISMO DE IGNICIÓN PIEZOELÉCTRICO Descripción

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo técnico [0001] La presente invención hace referencia a un mecanismo de ignición piezoeléctrico, que incluye un mecanismo para oponer resistencia a la ignición provocada por usuarios jóvenes. Técnica precedente [0002] Un mecanismo de ignición piezoeléctrico típico se forma mediante un ensamblaje telescópico que tiene un elemento interior y un elemento exterior que están separados por un resorte de retorno que los mantienen en una posición de máxima extensión. Fijado a uno de estos elementos se encuentra un cristal o elemento piezoeléctrico, que proporciona una chispa de encendido cuando es golpeado por un plexor. El elemento piezoeléctrico, a su vez, está situado entre una cabeza metálica, llamada “yunque”, y otro elemento que es el que recibe el impacto del plexor, llamado “panel de impacto”. [0003] El plexor es recibido de forma deslizable en un hueco axial dentro del cuerpo telescópico, y se mantiene distante del elemento piezoeléctrico en una posición de descanso debido a la presencia de un mecanismo de retención. El movimiento del plexor es guiado por un par de ranuras longitudinales opuestas definidas en la pared de uno de los elementos telescópicos, reteniendo cada una de las ranuras una pestaña formada en el plexor. [0004] El plexor es dirigido de forma elástica por un resorte de impacto hacia el panel de impacto, dicho resorte es guiado parcial o totalmente dentro del interior del elemento telescópico que alberga el plexor. El resorte de impacto es soportado en el otro extremo por una tapa de extremo que se une al extremo abierto del ensamblaje telescópico. Esta tapa de extremo cuenta con unos ganchos, que se reciben en las ventanas laterales correspondientes en las paredes con orientación opuesta del ensamblaje telescópico. La tapa se retiene así en esta posición fija. [0005] Para producir una chispa, se aplica una fuerza manual de compresión al ensamblaje telescópico haciendo que los elementos telescópicos interior y exterior se muevan el uno hacia el otro. Esta acción también comprime el resorte de retorno que separa el elemento interior y exterior, y al mismo tiempo comprime el resorte de impacto para almacenar energía en el mismo. Hacia el final de la contracción del ensamblaje telescópico, el plexor es liberado del mecanismo de retención y el resorte de impacto comprimido conduce el plexor hacia el panel de impacto, impartiendo el impacto la energía para generar un potencial o voltaje eléctrico a través del elemento piezoeléctrico. Dicho potencial es conducido a través de otros elementos conductores en el encendedor de cigarrillos que forman un circuito eléctrico. Este circuito tiene un espacio abierto situado cerca de la válvula donde se libera el combustible de un suministro de combustible. Dicho potencial crea una chispa a través del espacio e inflama el combustible liberado para crear una llama. Se revela un ejemplo de dicho mecanismo piezoeléctrico en la patente estadounidense 5.262.697 titulada “Piezoelectric Mechanism for Gas Lighters” (“mecanismo piezoeléctrico para encendedores de gas”) . [0006] Es recomendable aumentar la dificultad de uso de los encendedores para limitar la capacidad de niños pequeños de menos de cinco años de operar tales encendedores piezoeléctricos. Por este motivo, se han realizado intentos de proporcionar encendedores piezoeléctricos “a prueba de niños” ofrecidos en la bibliografía de patentes. Los ejemplos de tales patentes incluyen las patentes estadounidenses nº 5.145.358, 5.240.408, 4.904.180, 4.859.172, 4.786.248 y 5.228.849. Todos estos dispositivos revelados tienen en común el hecho de que se evita la pulsación del pulsador, que comprime el ensamblaje telescópico para activar el mecanismo piezoeléctrico y la palanca de activación, mediante un elemento de seguro que inhibe la producción de chispas y la liberación de combustible. Normalmente, el elemento de seguro se encuentra entre el pulsador y una pared del cuerpo del encendedor. Este elemento de seguro debe estar alineado o situado exactamente entre el pulsador y la pared del cuerpo del encendedor para evitar la depresión del pulsador. [0007] De este modo, aún existe una necesidad de un dispositivo que limite la capacidad de los niños pequeños de operar un mecanismo de ignición piezoeléctrico y que no exija el uso de un elemento de seguro. RESUMEN DE LA INVENCIÓN [0008] Así, es un objeto de esta invención proporcionar un encendedor que limite la capacidad de los usuarios no deseados de accionar el encendedor. [0009] Otro objeto de la invención es proporcionar un mecanismo de ignición piezoeléctrico que opone resistencia a la producción de chispas por parte de usuarios no deseados, pero que no exige el uso de un elemento de seguro. [0010] Otro objeto de la invención es proporcionar un encendedor piezoeléctrico que exija una presión más determinada y con mayor fuerza del pulsador que activa el mecanismo piezoeléctrico. [0011] Se pueden lograr estos y otros objetivos mediante un mecanismo de ignición piezoeléctrico que comprende un ensamblaje telescópico que tiene elementos exteriores e interiores separados normalmente por un resorte de retorno, un elemento piezoeléctrico situado dentro del ensamblaje telescópico, preferiblemente dentro del elemento interior, y un plexor móvil situado en el elemento interior. El plexor es dirigido de forma elástica hacia el elemento piezoeléctrico por un resorte de impacto, dicho resorte de impacto está situado entre el plexor y un elemento de extremo del ensamblaje telescópico. El plexor se encuentra normalmente frente al mecanismo piezoeléctrico, y es retenido normalmente a una distancia predeterminada del elemento piezoeléctrico, de forma que cuando se suelta el plexor, impacta contra el elemento piezoeléctrico para producir una chispa. [0012] El mecanismo de ignición también comprende un resorte resistente situado en el ensamblaje telescópico, de forma que oponga resistencia al movimiento continuo del ensamblaje para soltar el plexor. Para producir una chispa, el usuario comprime el ensamblaje telescópico presionando el elemento interior en el elemento exterior. Esta acción comprime el resorte de impacto para almacenar energía en el mismo, y para liberar el plexor para permitir que el resorte de impacto comprimido conduzca el plexor para que impacte contra el elemento piezoeléctrico. Sin embargo, antes de soltar el plexor, el usuario comprime primero, al menos parcialmente, el resorte resistente. La rigidez del resorte resistente puede seleccionarse para proporcionar una fuerza de resistencia deseable contra la ignición no deseada del mecanismo piezoeléctrico por usuarios no previstos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS [0013] Para facilitar la comprensión de las características de la invención, se han proporcionado los siguientes dibujos en los que:

La Figura 1 es una vista longitudinal frontal, en sección transversal parcial, del mecanismo piezoeléctrico de la presente invención en la configuración de descanso o normal, en una posición ensamblada y situado en un ensamblaje de encendedor de gas; la Figura 2 es una vista longitudinal frontal del mecanismo piezoeléctrico mostrado en la Figura 1; la Figura 3 es una vista transversal parcial del mecanismo piezoeléctrico de la Figura 2; la Figura 4 es una vista frontal del elemento telescópico interior del mecanismo de la Figura 1; la Figura 5 es una vista frontal del elemento telescópico exterior de la Figura 3; las Figuras 6 y 7 son vistas laterales y frontales del elemento de plexor; las Figuras 8, 9 y 10 son una vista frontal (mostrada parcialmente con línea discontinua) , lateral y superior de una tapa de extremo para el elemento telescópico exterior; la Figura 11 es una vista longitudinal frontal del mecanismo piezoeléctrico de la Figura 2 que muestra la compresión parcial del resorte de impacto y ninguna compresión del resorte resistente; la Figura 12 es una vista transversal parcial de la Figura 11; la Figura 13 es una vista longitudinal frontal del mecanismo piezoeléctrico de la Figura 2 que muestra la compresión completa del resorte de impacto justo antes del impacto, y del resorte resistente; y la Figura 14 es una vista transversal parcial de la Figura 13.

DESCRIPCIÓN DE LOS MODOS DE REALIZACIÓN PREFERIDOS [0014] En relación con los dibujos, en los que se utilizan números de referencia similares para designar partes similares, y como se muestra en la Figura 1, el mecanismo de ignición piezoeléctrico 10 de un encendedor según la presente invención, mostrado en la configuración de descanso o normal, comprende un elemento de telescopio exterior 12, y un elemento telescópico interior 14. El resorte de retorno... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) que comprende: un ensamblaje telescópico que tiene un primer y un segundo elemento (14, 12) ; un resorte de retorno (16) asociado con el primer y el segundo elemento (14, 12) para dirigir el primer y el segundo elemento (14, 12) lejos el uno del otro; un elemento piezoeléctrico (24) situado dentro del ensamblaje telescópico; un plexor (28) situado de forma móvil en el ensamblaje telescópico y empujado de forma elástica por un resorte de impacto (30) , dicho resorte de impacto (30) es soportado en el otro extremo por un elemento de extremo (32) del ensamblaje telescópico, dicho plexor (28) es retenido a una distancia predeterminada del elemento piezoeléctrico (24) , de forma que cuando se libera el plexor (28) , éste impacta contra el elemento piezoeléctrico (24) para producir una chispa; en el que el mecanismo de ignición (10) comprende además un resorte resistente (50) situado dentro del ensamblaje telescópico, de forma que oponga resistencia a la liberación del plexor (28) .

2. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 1, en el que el elemento piezoeléctrico (24) está dispuesto en el primer elemento (14) del ensamblaje telescópico, y en el que el plexor (28) comprende al menos una pestaña (34) dispuesta en el lado, dicha al menos una pestaña (34) es recibida por al menos una ranura longitudinal (36) definida en el primer elemento (14) , de forma que el movimiento del plexor (28) es guiado por dicha al menos una ranura longitudinal (36) .

3. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 2, en el que el primer elemento (14) define también al menos una muesca (38) conectada a dicha al menos una ranura longitudinal (36) , de forma que cuando la al menos una pestaña (34) es recibida en la al menos una muesca (38) , el plexor (28) está situado a una distancia predeterminada del elemento piezoeléctrico (24) .

4. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 3, en el que el segundo elemento (12) define al menos una rampa de liberación (44) , de forma que cuando el primer elemento (14) se mueve hacia el segundo elemento (12) , la al menos una pestaña (34) se desplaza por la rampa de

liberación (44) hasta que el plexor (28) es liberado de la al menos una muesca (38) .

5. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 4, en el que el resorte resistente (50) opone resistencia a la liberación del plexor (28) desde la al menos una muesca (38) mediante la oposición de resistencia al movimiento del primer elemento (14) hacia el segundo elemento (12) .

6. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 5, en el que el resorte resistente (50) está dispuesto en el elemento de extremo (32) del ensamblaje telescópico.

7. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 6, en el que una parte inferior (60) del primer elemento (14) entra en contacto con el resorte resistente (50) y comprime al menos parcialmente el mismo, antes de que el plexor (28) sea liberado para chocar con el elemento piezoeléctrico (24) .

8. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 7, en el que un panel de impacto (26) está situado entre el elemento piezoeléctrico (24) y el plexor (28) .

9. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 5, en el que el elemento de extremo (32) define un canal (52) para recibir el resorte resistente (50) .

10. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 5, en el que una fuerza aplicada, necesaria para mover el primer elemento (14) hacia el segundo elemento (12) y para liberar el plexor (28) para que choque contra un panel de impacto (26) dispuesto entre el plexor (28) y el elemento piezoeléctrico (24) para producir una chispa, es aumentada durante dicho movimiento para comprimir al menos parcialmente el resorte resistente (50) para liberar el plexor (28) .

11. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 1, que además comprende un medio para retener el plexor (28) a una distancia predeterminada del elemento piezoeléctrico (24) , un medio para liberar el plexor (28) de forma que una vez que el plexor (28) es liberado, choca contra el elemento piezoeléctrico (24) para producir una chispa, y un resorte resistente

(50) dispuesto dentro del ensamblaje telescópico, de forma que opone resistencia a la liberación del plexor (28) .

12. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 11, en el que la parte inferior (60) del primer elemento (14) entra en contacto con el resorte resistente (50) y comprime al menos parcialmente el mismo, antes de

que el plexor (28) sea liberado para chocar contra el elemento piezoeléctrico (24) .

13. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 12, en el que la fuerza aplicada, necesaria para mover el primer elemento (14) hacia el

segundo elemento (12) y para liberar el plexor (28) para que choque contra el elemento piezoeléctrico (24) para producir una chispa, es aumentada durante dicho movimiento para comprimir al menos parcialmente el resorte resistente (50) para liberar el plexor (28) .

14. El mecanismo de ignición piezoeléctrico (10) según la reivindicación 13, que además comprende un elemento de yunque (22) y dos electrodos (64, 72) , dichos electrodos definen un espacio entre ellos de forma que la chispa generada por el impacto entre el plexor (28) y el elemento piezoeléctrico (24) es conducida a los electrodos (64, 72) y descargada desde un electrodo al otro para inflamar el combustible liberado.


 

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