DE1925463A1 - Feuerzeug - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE

OR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖN WALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den 16. Mai 1969

Anmelder: Daniel Glass, 598 Madison Avenue

New York / USA

l'itel: Feuerzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gasfeuerzeug"oder einen Leuchter für unter Überdruck stehenden Brennstoff, wie beispielsweise Butan.

Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Feuerzeugkonstruktion dieser Art, die äußerst wenige Teile aufweist und in Massenfertigung besonders preiswert hergestellt werden kann. Die Erfindung soll ferner ein Feuerzeug oder einen Leuchter schaffen, das bzw« der robust und zuverlässig ist und immer einwandfrei arbeitet.'Ferner soll die Erfindung einen verbesserten Strömungsregulator schaffen, der äußerst wirkungsvoll und dabei äußerst billig ist. Ferner soll durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, bei der der Brennstoff tank oder die Brennstoffkartusche nach der Entleerung weggewrßfen und eine frische Kartusche leicht eingesetzt werden kann.

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Zur Lösung dieser und weiterer, sich aus der folgenden Beschreibung ergebender oder für den Fachmann auf der Hand liegender Aufgaben sieht die Erfindung ein Feuerzeug vor, daß einen Kopf mit einer Schraube aufweist, die ein spitzes Ende hat, sowie eine Brennstoff unter Überdruck enthaltende Kartusche, welche zur Aufnahme der Schraube mit einem ein Innengewinde aufweisen-, den Ansatz versehen ist. Bei einer Drehung des Kopfes gegenüber der Kartusche durchstößt die Spitze der Schraube die Kartusche., so daß unter Druck stehender Brennstoff entlang dem schraubenlinienförmigen Weg der ineinandergreifenden Gewinde zu einer Auslaßöffnung im Kopf strömen kann. Die Schraube hat vier Funktionen: a) sie dient normalerweise als einzige Verbindung zwischen dem Kopf und der Brennstoffkartusche; b) sie durchstößt die Kartusche _y so daß der unter Druck stehende Brennstoff austreten kann; c) sie bildet einen schraubenlinienförmig verlaufenden Weg für den Brennstoff zu einer Flammenöffnung im Kopf; und d) sie dient sowohl als Regulierventil als auch als Schließventil zum Einstellen der Flammenhöhe oder zum Löschen der Flamme. Ein Strömungsregulator in der Kartusche begrenzt die Maimalhöhe der Flamme. -

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden, der Erläuterung und nicht der Abgrenzung der Erfindung dienenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigt;

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Pig. 1 'eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten AusfüTirungBförm der Erfindung,

Big· 2 einen'Längsschnitt im wesentlichen nach der linie 2-2 in Pig. ΐ, "■;-'■-"--"■■

^g. 3 eine vergrößerte Darstellung d.es oberen Teils der Pig.2

Pig.' -"4 einen Quersclanitt im^eiÖntlielieH^naGh der Iiinie 4-4 ■· ' in Pig. 2, ■- ■ \ ~'^:- :·:·;.--■

Pig· 5 in einer Sprenganaient - teilweise im Schnitt - die Art dei* Zusammensetzling der Schraube und des Grußkopfes,

Pig. 6 in vergrößerter Darstellung einen senkrechten Schnitt durch den Kopf, wobei die Schraube in den Gußkopf eingeEfetzt ist,

Pig. 7 eine Sprengansicht der Art der Zusammenstellung der Seheiben, die den Strömungsregulator bilden,

Pig. 8 in vergrößerter Darstellung einen senkrechten Mittelschnitt durch die in einer Ausnehmung in der Brennetoff^v ; · Jcaftusche angeordneten Seheiben, wobei hier der Strö- ------ mungsweg des Gases dargestellt ist,

Pig. 9 in einer der Pig. β entsprechenden Darstellung die Trennwand öer Kartusche vor deren Durehstoßung mit der

Spitze am Ende der Schraube.

Das in den Zeichnungen dargestellte und allgemein mit 10 bezeichnete Feuerzeug weist eine Kartusche 11 auf, die unter Überdruck stehe-hden Brennstoff enthält, sowie einen Feuerzeugkopf 12. Man erkennt aus den Zeichnungen, daß die Kartusche 11 aus einem zylindrischen Behälter oder Tank besteht, der aus thermoplastischem Kunststoff gespritzt ist.. Ein Ende der Kartusche 11 ist mit einer Endwand 13 verschlossen, während das andere Ende mit einem Stopfen 14 verschlossen ist, der desgleichen aus thermoplastischem Material hergestellt ist. Der Stopfen 14 kann auf irgendeine geeignete Weise dicht schließend mit der Kartuschenwand verbunden sein. Es wurde gefunden, daß man befriedigende Ergebnisse erzielen kann, wenn man den Stopfen mit dem herkömmlichen Druckpreßverfahren in der Kartusche befestigt, wobei eine dichte Schweißnaht 15 entsteht. Ein Flansch 16 des Stopfens 14 legt sich gegen eine Schulter 17 der Kartusche 11 an·

Die Kammer 18 in der Kartusche 11 kann einen Polyäthylenschaum mit offenen Zellen enthalten, wobei ein unter Überdruck stehender Brennstoff, wie beispielsweise Butan, die Kammer 18 und den Schaum ausfüllt. Durch eine Füllöffnung 19 in der Bodenwand 13 der Kartusche wird der Brennstoff in die Kammer 18 eingefüllt; die Füllöffnung 19 wird anschließend durch ein Druckpreßverfahren dicht verschlossen.

Der Stopfen 14 weist eine innere Ausnehmung 22 auf, die einen

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Druckregulator 23 enthält. Dieser Druckregulator 23 besteht aus mehreren Scheiben und wird weiter unten noch ausführlich be-,schrieben. Die Trennwand 24 des Stopfens 14 ist zu Beginn gemäß der Darstellung in Fig. 9 geschlossen, d.h. nicht durchstoßen, so daß der unter Überdruck stehende Brennstoff in der Kartusche 11 gehalten wird und aus dieser nicht austreten kann.

Der Kopf 12 weist einen Gußkörper 26 und eine am Gußkörper befestigte Metallschraube 27 auf. Der Gußkörper 26 ist derart gestaltet, daß er billig mittels Gießformverfa.hren hergestellt werden kann, und die Schraube 27 ist eine maschinell hergestellte Schraube. Aus Jig. b ist am besten zu erkennen, daß die Schraube 27 einen Schaft mit Außengewinde 28 und einen glatten Teil 29 aufweist. Das untere Ende der Schraube 27 ist mit einer kegeligen Spitze 31 versehen. Der Gußkörper 26 weist einen äußeren, umlaufenden Rand 32 und konzentrisch in diesem eine Hülse 33 auf, wobei zwischen dem Rand und der Hülse ein Ringraum. 34 vorhanden ist. Aus den Figuren 5 und 6 erkennt man am besten, daß die Wand 36 mit Radialkanälen 37 versehen ist« Zur Befestigung der Schratibe 27 im Gußkörper 26 wird der glatte Teil 29 der Sehraube in das Innere der Hülse 33 eingepreßt, bis das obere Ende der Schraube 27 gegen die Stirnwand 36 anliegt. Der Kanal 30 in der Wand der Hülse 33 steht mit den Kanälen 37 im Gußkörper 26 in Verbindung und die Kanäle 37 münden in einen axialen Durchlaß 38, der zur Flammenöffnung oder zur Auslaßöffnung 39 führt. Die Auslaßöffnung 39 mündet in eine Ausnehmung 40, wobei die Auslaßöffnung 39 am Ende eines in die Ausnenmung 40 ragenden Vorsprunges 41- ausgebildet ist. Nach dem

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Zusammenbau bilden der Gußkörper 26 und die Schraube 27 eine einzige Eunktionseinheit.

Um den Kopf 12 besser mit der Hand greifen und gegenüber der Kartusche 11 drehen zu können, kann der Gußkörper 26 bei 42 und 43 gerändelt oder auf andere Weise mit einer rauhen Oberfläche vorsehen sein. D^r Stopfen 14 ist mittig mit einem nach oben ragenden Rohransatz 44 versehen, der ein Innengewinde 45 aufweist. Wenn die Schraube 27 in den Stopfen 14 eingeschraubt wird, durchstößt die Spitze 31 zunächst die Trennwand 24. Dreht man den Kopf 12 dann in entgegengesetzter Richtung, so wird d.ie Spitze 31 der Schraube angehoben, so daß unter Überdruck stehender Brennstoff durch die Regulatoranordnung 23 und durch die kleine, in die Trennwand 24 gebohrte Öffnung 20 sowie durch den Zwischenraum zwischen dem Innengewinde 45 und dem Außengewinde 28 hindurchströmen kann. Die G-ewindegänge bilden daher einen schraubenlinienförinigen Strömungsweg für den unter Überdruck stehenden Brennstoff zum oberen Ende des Stopfens 14· Der Brennstoff fließt dann aufvrärts durch den axialen Kanal 30 und die Radialkanäle 37 zum Durchlaß 38 und durch die Auslaßöffnung 39·

Zur Entzündung des aus der Auslaßöffnung 39 austretenden Brennstoffes, so daß eine Flamme 62 entsteht, ist eine Zündvorrichtung vorgesehen. Gemäß der Darstellung besteht diese Zündvorrichtung aus einem Reibrad 47, das eine geriefte Umfangsflache 48 aufweist und mit seitlich wegragenden Drehzapfen 49 einstükkig ausgebildet ist. Die Drehzapfen 49 werden von miteinander fluchtenden Ausnehmungen 50 aufgenommen, die auf der oberen Wand

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des Grußkörpers 26 vorgesehen sind, wobei das Reibrad 47 durch einen Schlitz 51 hindurchragt. Ein Teil der Wand 52 wird umgebogen, so daß er die Drehzapfen 49 festhält und das Reibrad 47 nicht herausfallen kann. Ein zylindrischer Pestkörper 53 aus funkenerzeugendem Material, beispielsweise ein Feuerstein, ist verechieblich in einem Führungsrohr 54 gelagert, das im Kopfgußteil 26 vorgesehen ist, wobei der Zylinderkörper 53 durch eine öffnung 55 hindurchragt. Eine Druckschraubenfeder 56 ist im Rohr 54 angeordnet und treibt den Zylinderkörper 53 nach ' oben in Anlage an den Umfang 48 des Reibrades 47. Das untere Endender Feder 56 liegt gegen einen Flansch 57 an, der auf der Außenseite der Hülse 33 durch Reibungseingriff von Reibungsechenkeln 58 gelagert ist. Man erkennt, daß das Rohr 54 und die Feder 56 im Ringraum 34 zwischen dem Rand 32 und der Mittelhülse 33 angeordnet sind. Der Rand 32 greift teleskopartig über den nach oben ragenden Rand 60, so daß keine Fremdkörper in den Ringraum 34 eindringen können.

Eine Bohrung 63 im unteren Teil des Stopfens 14 ist mit einem Teil 64 derart verschlossen, daß eine Ausnehmung 65 zur Aufnahme des allgemein mit 23 bezeichneten Strömungsregulators entsteht. Dieser Strömungsregulator 23 weist Scheiben 66, 67, b8 und 69 auf. Die Scheiben 66 und 68 bestehen aus nicht porösem, elastomerem Werkstoff, durch den Gas nicht hindurchdringen kann. Die Solieibe 66 weist eine dünne Mittelbohrung 70 auf, die mit der aufgebohrten Öffnung 20 fluchtet. Die Scheibe 69 besteht aus Papier, wie etwa Zeitungspapier. Die Scheibe 67 bestellt aus porösem Material, wie beispielsweise Dacron. Die

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Scheiben 66, 67 und 69 sitzen passend in der Bohrung 63» während die Scheibe 68 einen etwas kleineren Durchmesser hat, so daß ein Ringräum zwischen dem Umfang der Scheibe 68 und der Bohrung 63.verbleibt.

In I¹Ig. 8 ist der Strömungsverlauf durch den Strömungsregulator 23 dargestellt. Das Gas tritt in eine Mittelbohrung 71 im Teil 64 ein und fließt durch das Material der Papierscheibe 69 radial nach außen in den Ringraum um die undurchlässige Scheibe 68. Das Gas fließt dann durch die Zwischenräume der porösen Dacron-Scheibe 67 radial nach innen in die Mittelöffnung 70 in der Scheibe 66 und durch die aufgebohrte Öffnung 20 hindurch. Es hat sich erwiesen, daß der so konstruierte Strömungsregulator. 23 sehr billig ist und dennoch den Maximaldruck des durch die aufgebohrte öffnung 20 austretenden Gases genau reguliert. So wird die größte Höhe der Flamme durch dieses Strömungsregulator gesteuert. Außerdem haben Temperaturänderungen und Druckänderungen des Brennstoffes in der Kartusche äußerst geringe Wirkung auf den Ausgangsdruck des Brennstoffes an der Austrittsöffnung 39·

Im Betrieb wird die Kartusche 11 am Kopf 12 dadurch befestigt, daß man die Gewinde 28 und 45 ineinanderschraubt, wobei die Spitze 31 der Schraube 27 die Trennwand 24 in der oben beschriebenen Weise durchstößt. Der Kopf wird dann um einen Teil einer Drehung in entgegengesetzter Richtung gedreht, so daß unter Überdruck stehendes Gas durch die Auslaßöffnung 39 austritt.. Das Zündrad 47 wird dann von Hand gedreht, um den Brennstoff zu

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zünden und eine Elamme 62 an der Auslaßöffnung 39 entstehen zu ■lassen. Der Vorsprung 41 hält die Flamme im Abstand vom Boden .der Ausnehmung 40, um den Wärmeübergang in den Gußkörper 26 möglichst gering zu halten. Die Höhe der Flamme 62 kann man dadurch regulieren, daß man den Kopf 12 gegenüber der Kartusche 11 dreht; durch diese gegenseitige Drehung des Kopfes 12 gegenüber der Kartusche 11 wird der Abstand der Spitze 31 der Schraube 27 von der in die Trennwand 24 gebohrten Öffnung 20 verändert, wobei die Spitze 31 als Regulierventil zur Einstellung der Höhe der Flamme 62 dient. Die Maximalhöhe der Flamme wird durch den Strömungsregulator 23 eingestellt. Zum Löschen der Flamme wird der Kopf 12 gegenüber der Kartusche 11 derart gedreht, daß die Spitze 31 der Schraube 27 in die Durchstoßöffnung in der Trennwand 24 eindringt und die Gasströmung durch diese Öffnung hindurch ganz unterbricht.

Man erkennt aus der obigen Beschreibung, daß die Schraube 27 das einzige Verbindungsmittel zwischen dem Kopf 12 und der Brennstoffkartusehe 11 ist; die Schraube 27 durchstößt mit ihrer Spitze die Kar tus clientr ennwand 24, so daß unter Überdruck stehender Brennstoff austreten kann, wobei" dieser Brennstoff dem schraubenlinienförmigen Weg im Spielraum zwischen den beiden Gewinden 28 und 45 folgt; die Spitze 31 wirkt als. Regulierventil zur Einstellung der Flainmenhöhe sowie als Verschlußventil zum Löschen der Flamme.

Wenn die Kartusche 11 leer ist, wird der Kopf 12 von der Kartus*che abgeschraubt und die Kartusche wird weggeworfen. Eine· neue,

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.volle Kartusche 11 wird dann dadurch aufgeschraubt, daß die Schraube 27 in das Gewinde 45 des Rohransatzes 44 eingeschraubt wird; der Kopf 12 wird so weit in den Rohransatz eingeschraubt, daß die Spitze 31 die Trennwand 24 durchstößt. Damit ist die Arbeitsweise des Feuerzeuges 10 beschrieben. Wenn man einen neuen Feuerstein 53 einsetzen muß, wird der Kopf 12 von der Kartusche 11 abgeschraubt, so daß der Flansch 57 freigelegt wird. Der Flansch wird dann von Hand von der Auslaßöffnung 39, wegbewegt, wobei die Reibungsschenkel 58 auf der Außenseite der inneren Hülse 33 gleiten. Man kann dann die Feder 56 in axialer Richtung aus dem Rohr 54 herausziehen und einen neuen Feuerstein 53 in das offene Ende des Rohres 54 einführen. Die Feder 56 und der Flansch 57 werden dann wieder in ihre ursprüngliche Stellung gebracht und der Kopf 12 wird auf der Kartusche 11 befestigt.

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Claims (11)

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Patentansprüche

Feuerzeug mit einer unter Überdruck stehendem Brennstoff enthaltenden, dichten Kartusche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartusche (11) an einem Ende einen mit einem Innengewinde (45) versehenen Rohransatz (44) aufweist, daß das Feuerzeug'(10) einen Kopf (12) aufweist, der eine Auslaßöffnung (39) und eine mittig angeordnete, mit Außengewinde (28) versehene, in das Innengewinde des Rohransatzes der Kartusche einechrkubbare Schraube (27) aufweist, wobei die Schraube (27) und der Rohransatz (44) zur Befestigung des Kopfes (12) auf der Kartusche (11) dienen, daß die Schraube (27) eine Spitze (31) zum Durchstoßen eines Teiles (24) der Kartusche bei einer Drehung des Kopfes gegenüber der Kartusche aufweist, und daß im Kopf (12)' ein die Auslaßöffnung (39) mit der Durchstoßstelle (20) der Kartusche verbindender Brennstoffkanal (38) ausgebildet ist.

2. Feuerzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (12) aus einem Gußkörper (26) und einer gesonderten Schraube (27) besteht, deren der Durchstoßspitze (31) gegenüberliegendes, gerändeltes Ende (29) im Preßpaßsitz im Grußkörper angeordnet ist, wobei das gerändelte Ende (29) wenigstens einen Kanal aufweist, der einen Teil des Brennstoffkanals bildet.

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3. Feuerzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grußkörper (26) eine zylindrische Wand (33) und eine Stirnwand aufweist, wobei die zylindrische Wand das gerändelte Ende (29) der Schraube (27) passend umgreift und in der Stirnwand wenigstens ein Kanal (37) ausgebildet ist, d*;r einen anderen Teil des Brennstoffkanals bildet.

4. Feuerzeug nach Anspruch T, 2 oder 'iS, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (12) einen gegebenenfalls außerhalb der zylindrischen Viand (33) angeordneten hülsenartigen Rand (32) aufweist, der teleskopartig einen Rand (60) der Kartusche (11) umgreift.

!?. Feuerzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zylindrischen Wand (33) und dem hülsenartigen Rand (32) ein Ringraum (34) ausgebildet ist und daß eine Zündvorrichtung auf dem Kopf (12) in diesem Ringraum angeordnet ist. .

6. Feuerzeug nach eine*., der vorc ngeiienden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandergreifenden Gewinde (45, 28) des Rohransatzes der Kartusche (11) und der Schraube (27), die die einzige Verbindung zwischen dem Kopf (12) und der Kartusche (11). bilden, zugleich einen schraubenlinienförmigen Gasdurchlaßkanal bilden.

7» .:. Feuerzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,; dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (12) an seiner

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BAD ORIGtNAU

Oberseite einen vorspringenden Ea.nd (2b) aufweist, der eine napfartige Ausnehmung (40) umschließt, auf deren Boden mittig ein Vorsprung (41) ausgebildet ist, in dessen oberem Rand die AusIai3Öffnung (39) liegt. "

8. Feuerzeug nach einem der vorangehendsn Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ende der Schraube (27) ausgebildete Spitze (31) zum Durchstoßen eines Teiles (24) der Kartusche (11) anschließend als Ventil zur Steuerung des Brennstoffaustrittes aus der Kartusche und damit zur Steuerung der G-röße der Flamme (62) bzw..zum Löschen derselben wirkt, wobei zur Betätigung des Ventils aer Köpf (12) auf "der Kartusche (11) gedreht wird.

9. feuerzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaßende der Kartusche (11) in dieser ein Strömungsregulator (23) angeordnet ist, der aus einer Anzahl von Scheiben (66-69) besteht, von denen wenigstens eine (67, 69) aus porösem Material besteht, wobei die Scheiben derart angeordnet sind, daß die Strömung von der Kartusche radial durch die poröse Scheibe wandern muß.

10. Feuerzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Scheibe (67) zwischen zwei nicht porösen Scheiben (66, 68) angeordnet ist, wobei die erste, nicht poröse Scheibe (66) passend, in einer Ausnehmung (22) der Kartusche (11) neben dem von der Spitze (31) der Sehraube (27) zu durchstoßenden Teil der Kartusche angeordnet ist und eine

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Mittelbohrung (70) aufweis't, und daß die zweite', nicht poröse Scheibe (68) kleineren Durchmesser als die Ausnehmung (22) hat, so daß die Strömung durch die poröse Scheibe (67) radial einwärts verläuft.

11. Feuerzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine poröse vierte Scheibe (69) in. Strömungsrichtung des Brennstoffes vor der zweiten, nicht porösen Scheibe (68) angeordnet ist. . ■ ■

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