EE05845B1 - Sirge piip - Google Patents

Abstract

Leiutis käsitleb sirget sigarikujulist piipu, millel on pikitelg ja mis sisaldab korki, millel on vähemalt üks tuulutusava, silindrilist põlemiskambrit, õhutuskanalit moodustavat silindrilist piibutoru, mis sisaldab Calabash'i kambrit, ja piibusaba otsas olevat huulikut, kusjuures korgi tuulutusava, põlemiskamber, õhutuskanal ja huuliku õhutusava on ühitatud piibu pikiteljega. Uudne on see, et korgil on sisepind, piibusaba otsas on silindriline välispind ning silindriline põlemiskamber ja Calabash'i kamber on moodustatud ühe konstruktsioonielemendina, mis on sisestatud piibutorusse nii, et konstruktsioonielemendi ja piibutoru kokkupuutepinna teljesuunaline pikkus h1 on: h1 > 0,15H, kus H on piibu pikkus. Piibutoru on sisestatud piibusabasse nii, et piibutoru ja piibusaba kokkupuutepind on moodustatud kogu piibusaba ulatuses. Piibu torukujuline saba on sisestatud korki nii, et korgi silindriline sisepind on toetatud piibu saba korki sisestatavale silindrilisele välispinnale, kusjuures kokkupuutepinna pikkus h2 on: h2 > 0,20H, kus H on piibu pikkus. Calabash'i kambrisse on paigutatud vahetatav aktiivsöefilter.@

Description

 Tehnikavaldkond

Leiutis kuulub suitsetamisvahendite valdkonda ja käsitleb keskkonnasõbralikku sirget piipu, mis on eelistatavalt sigarikujuline.

Tehnika tase

Üldtuntud suitsetamisvahendid on sigaretid, mis on eelvalmistatud ja ka käsitsi keeratavad. Eelvalmistatud sigarettide puhul ei saa tarbitava tubaka kogust ise valida, filter on keskkonnale kahjulik, näpud hakkavad haisema, peab paberit suitsetama, hõõguv koni võib põhjustada muu kuiva materjali süttimist. Käsitsi keeratavate sigarettide puudusteks on see, et filter on keskkonnale kahjulik, sigareti käsitsi keeramine on lisategevus ja see on ebamugav, suitsetamisel peab paberisuitsu sisse hingama, need on ohtlikud, kuna hõõguv koni võib põhjustada muu kuiva materjali süttimist.

Üldtuntud suitsetamisvahend on ka traditsiooniline piip, kusjuures traditsiooniline piibutubakas on oluliselt kangem sigaretitubakast, piibul on ebamugav ja struktuurselt ebapraktiline kuju, piip hakkab ekspluatatsiooni käigus kergesti haisema ja on tervisele kahjulik, kuna enamikul piipudel puudub filter või vahetatava filtri võimalus.

Üldtuntud suitsetamisvahend on ka elektrooniline sigaret, mis on kahjulik eriti keskkonnale, kuna koosneb lühikese elueaga liitium-ioon akust (eluiga 2-3 aastat) ja küttekehast (eluiga 2-3 nädalat).Samuti tekivad kasutajale küttekehast vedelikku eraldunud metallide sissehingamisest põhjustatud teadmata terviseriskid.

Dokumendist US1541891, J.F. Becker, 1925 on tuntud sigari- ja sigaretihoidja, mis sisaldab sisemisest ja välimisest silindrist koosnevat pikendatavat korpust ja sisemise silindri külge kruvitud huulikut. Leiutise ülesandeks on hoida ära tuha pudenemist ümbritsevatele esemetele ning sigarihoidja sobitumist eri suurusega sigaritega. Selles sigarihoidjas puudub filtrikamber, suitsukamber ja filter, huulik on lühike ning põlemiskamber on sigari pikkune.

Dokumendist US2017251720 A1, Swift Mfg & Eng Inc, A24F1/28, 2017 on tuntud suitsetamispiip, mis sisaldab vart, mille esimesse otsa on lahtivõetavalt kinnitatud kauss ja

teise otsa huulik, kusjuures piibu elemendid sisaldavad ühist kesktelge. Nimetatud piibul puudub filtrikamber, kruvitav põlemiskamber teeb konstruktsiooni keeruliseks ja metallist osad teevad piibu raskeks.

Dokumendist US20170208860 A1, Daniel M. Evans II, A24F 1/32, 2017 on tuntud suitsetamispiip, mis sisaldab vart, mille esimesse otsa on lahtivõetavalt kinnitatud kaha ja teise otsa huulik, piibu elemendid sisaldavad ühist kesktelge, kusjuures kaha, varre ja huuliku sisemise avadiameetrid on suhteliselt samad. Kruvitav kaha koos põlemiskambriga ja kruvitav huulik teevad konstruktsiooni keeruliseks ja metallist osad teevad piibu raskeks.

Käesolevale leiutisele kõige lähedasemaks tehniliseks lahenduseks on dokumendist US 9848638 B2, Christopher D. Morgan, A24F 1/28, 2017 tuntud sirge sigarikujuline piip. Piip, millel on pikitelg, sisaldab distaalset otsa ja kasutajapoolset proksimaalset otsa, distaalses otsas olevat eemaldatavat korki, millel on vähemalt üks ava, silindrilist põlemiskambrit, õhutuskanalit moodustavat silindrilist õhutustoru, mis sisaldab Calabash’i kambrit, mis on konfigureeritud suitsu soojusenergia vähendamiseks põlemiskambrist väljuva suitsu mahu suurendamise teel, suitsu temperatuuri vähendamiseks ja suitsus oleva niiskuse kondenseerimiseks õhutuskanali seintele, ja piibusaba proksimaalses otsas olevat huulikut, kusjuures korgi tuulutusava, põlemiskamber, õhutuskanal ja huuliku õhutusava on ühitatud piibu pikiteljega. Kuigi nimetatud piip on tänu suitsu kuumuse vähendamisele tervisele kahjutum ja kasutajasõbralikum, on seda suhteliselt raske puhastada, sest piibult saab hooldamiseks eemaldada üksnes kaha ja huuliku.

Leiutise olemus

Käesoleva leiutise ülesandeks on valmistada naturaalsetest materjalidest tehtud sirge piip, mis kõrvaldab tuntud lahenduste puudused, olles kompaktne, osadeks lahtivõetav, võimaldades kerget filtrivahetust ja olles seejuures vastupidav ning kergesti hooldatav.

Püstitatud ülesanne lahendatakse nii, et sirges piibus, millel on pikitelg ja mis sisaldab distaalset otsaja kasutajapoolset proksimaalset otsa, distaalses otsas olevat kõrid, millel on vähemalt üks tuulutusava, silindrilist põlemiskambrit, õhutuskanalit moodustavat piibutoru, mis sisaldab Calabash'i kambrit, mis on konfigureeritud suitsu soojusenergia vähendamiseks põlemiskambrist väljuva suitsu mahu suurendamise teel, suitsu temperatuuri vähendamiseks ja suitsus oleva niiskuse kondenseerimiseks õhutuskanali

seintele, ja piibusaba proksimaalses otsas olevat huulikut, kusjuures korgi tuulutusava, põlemiskamber, õhutuskanal ja huuliku õhutusava on ühitatud piibu pikiteljega, on korgil proksimaalse otsa pool olev sisepind, piibusaba distaalses otsas on silindriline välispind ning silindriline põlemiskamber ja Calabash'i kamber on moodustatud ühe konstruktsioonielemendina - põlemis- ja filtrikambri korpusena, mis on sisestatud piibutorusse piibu distaalse otsa poolt nii, et konstruktsioonielemendi ja piibutoru kokkupuutepinna teljesuunaline pikkus h1 on: h1 ≥ 0,15H, kus H on piibu pikkus, piibutoru on sisestatud piibusabasse piibu distaalse otsa poolt nii, et piibutoru ja piibusaba kokkupuutepind on moodustatud kogu piibusaba ulatuses, ja piibu torukujuline saba on sisestatud korki piibu proksimaalse otsa poolt nii, et korgi silindriline sisepind on toetatud piibu saba korki sisestatavale silindrilisele välispinnale, kusjuures kokkupuutepinna pikkus h2 on: h2 ≥ 0,20H, kus H on piibu pikkus. Ümber korgi proksimaalse otsa on paigutatud võru, mis takistab korki pragunemast soojuspaisumise tõttu ja kaitseb korki.

Elementidevahelised ühendused on teostatud pingistuna, kus elementide omavahelised ühendused on tehtud jäigalt, aga kerget jõudu rakendades pöörlemist võimaldavalt ning lahtivõetavalt. Tänu piibu elementide vaheliste kokkupuutepindade ulatusele on elementide omavaheline liikumine takistatud hõõrdejõuga, mis ületab elementide käsitsemisest tingitud kiirendusjõud ja raskusjõu, aga mitte tahtliku jõu, mida kasutaja saab rakendada piibu elementide üksteisest eraldamiseks. Mida suurem on elementide vaheline kokkupuutepind, seda suurem on elementide omavahelist liikumist takistav hõõrdejõud. Piibu osad on kokku pandud ilma mehaaniliste lukkude ja keermeteta.

Uudne kork kaitseb kasutajat pärast piibu kasutamist põlemiskambri välise tahmaga määrdumise eest ning põlemiskambri kuumuse eest. Korgi distaalse otsa keskel olev auk lubab piibul naturaalselt tuulduda ning piip ei hakka tubakatuha järgi haisema. Põlemiskambri ja filtrikambri konstruktsioon võimaldab piibu jahtumist piibu kogupikkuse esimeses kolmandikus. Põlemiskambrit ja filtrikambrit eraldab jahutav vahesein, milles keskel asub põlemiskambrit ja filtrikambrit ühendav väiksem ava.

Eelistatavalt on Calabash'i kambrisse ehk filtrikambrisse paigutatud vahetatav filter, mis on 100% loodussõbralik, näiteks aktiivsöefilter või muul tehnoloogial põhinev silindriline filter.

Eelistatavalt on korgil on kogu pikkuses lauge kumerusega välispind.

Piibu kork on kahelt poolt avatud puidust silinder, mille piibu põlemiskambri poolses otsas on piibusaba distaalse otsa diameetrile vastav ava. Teises, piibu välimises otsas on korgil piibu põlemiskambri Iäbilaskeava ja piibutoru avaga sama suur tuulutusava. Piibu korgi põlemiskambri poolset välispinda katab võru, mis kaitseb korki soojuspaisumise tõttu tekitatud pragunemise eest. Korgi piibu tuulutusava poolses osas on osa korgi sisepinnast paksem, mis annab korgile tugevama struktuuri ning kaitseb piipu mahakukkumise puhul võimalikust purunemisest. Korgi fikseerib paigale piibu puidust saba korgipoolse välispinna ja korgi siseseina vaheline hõõrdejõud.

Piibu põlemiskamber ja filtrikamber on ühes tükis olev kolmeosaline silinder, mis koosneb 2-st eri mõõduga silindrist ning nende vahelisest õhuavaga jahutusseinast. Põlemiskambri sügavus on selline, et seda oleks mugav täita põletamiseks mõeldud orgaanilise materjaliga, ilma et peaks kambri täitmiseks orgaanilist materjali kokku pressima/rullima ega piipu saba peale koputama, et piibu põlemiskambri sügavamat osa orgaanilise materjaliga täita. Piibu puhta põlemiskambri siseseinte külge on võimalik pingistuga kinnitada lisasilindreid, et muuta põlemiskambri suurust ja omadusi. Filtrikambri sügavus on filtri pikkusest natuke väiksem, et võimaldada kasutajal vahetada filtrit käsitsi, ilma lisavahendita. Piibu põlemiskamber ja filtrikamber kinnituvad piibu filtrikambri poolse osaga filtrikambri majutusse, milleks on piibutoru jämedam osa.

Filtrikambri majutus koos struktuuri tugevdava piibutoruga on kaheosaline, mõlemalt poolt avatud silinder. Filtrikambri majutuse osa on vastava diameetri ja sügavusega, et mahutada filtrikambrit täismahus. Alates filtri sügavuse lõppemisest aheneb silindri diameeter ning edasine osa on struktuuri tugevdav piibutoru. Struktuuri tugevdava piibutoru diameeter on võrdne piibu põlemiskambri ja filtrikambri vahelise õhuava ning korgi õhuava diameetriga. Filtrikambri majutus koos struktuuri tugevdava piibutoruga fikseerub piibu saba külge pingistuga.

Piibu saba koos huulikuga on ühest otsast ovaaliks ahenev silinder, mis katab terves ulatuses piibu filtrikambri majutust koos struktuuri tugevdava piibu piibutoruga. Piibu saba katab terves ulatuses struktuuri tugevdavat piibutoru ning piibutorust üle pikenev sabaosa on piibu huulik.

Illustratsioonide loetelu

Joonisel fig 1 on kujutatud piibu ristlõige küljelt.

Joonisel fig 2 on kujutatud piibu ristlõige alt ehk joonise fig 1 suhtes 90° pikitelje suhtes pööratult.

Joonisel fig 3 on kujutatud korgi ristlõige.

Joonisel fig 4 on kujutatud piibu põlemiskambri ja filtrikambri korpuse ristlõige.

Joonisel fig 5 on kujutatud piibutoru ristlõige.

Joonisel fig 6 on kujutatud piibusaba ristlõige.

Leiutise üksikasjalik kirjeldus

Piibu esimene konstruktsioonielement on kork 1, mille ümar välispind on kogu korgi ulatuses lauge kumerusega, küll aga seespidiselt kolme erineva diameetriga avausega kahelt poolt avatud silinder, mille horisontaalse lõike suhtes keskosast kaugeimas otsas oleva väikseima diameetriga avaus on korgi tuulutusava 2, ning keskosale lähimas otsas paikneb võru 3, mis kaitseb korki soojuspaisumise eest. Korgi 1 suuruselt teises sisemises avauses paikneb põlemiskamber 4 ning lõpeb seal, kus algab põlemis- ja filtrikambri korpuse 5 vahel olev põlemiskambri õhuava 6. Korgi 1 kolmas, kõige suurem avaus kulgeb piibu filtrikambri 7 pikisuunalises ulatuses, selles paikneb põlemis- ja filtrikambri korpust 5 fikseeriv piibutoru 8 ning kolmandas avauses fikseeritakse korgi 1 piibusaba 9 ja huuliku 11 külge pingistust tingitud hõõrdejõudude tõttu jäigalt, kuid kerge vaevaga lahtivõetavalt. Piibutoru 8 õhutuskanali 10 diameeter on sama, mis korgi tuulutusava 2 diameeter ning piibu põlemiskambri ja filtrikambri vahelise õhuava 6 diameeter.

Piibu teine konstruktsioonielement on põlemiskambri ja filtrikambri korpus 5, mis on seespidiselt kolme erineva diameetriga avausega kahelt poolt avatud silinder, mille korgi 1 poolses otsas on põlemiskamber 4, ehk kõige suurema diameetriga avaus. Põlemiskambrit 4 ja filtrikambrit 7 ühendab omavahel põlemiskambri õhuava 6, mis on põlemis- ja filtrikambri korpuse 5 kõige väiksema diameetriga avaus. Põlemis- ja filtrikambri korpuse 5 välispind on samaselt korgile 1 põlemiskambri 4 ulatuses poollauge, põlemiskambri

õhuava 6 ulatuses kõige suurema välisdiameetriga ning filtrikambri 7 ulatuses kõige väiksema välisdiameetriga.

Filtrikambri 7 välissein fikseerib põlemiskambri ja filtrikambri korpuse 5 filtrikambri 7 paigutust tugevdava piibutoru 8 sisse pingistust tingitud hõõrdejõudude tõttu jäigalt, kuid kerge vaevaga lahtivõetavalt.

Piibu kolmas konstruktsioonielement on struktuuri tugevdav piibutoru 8, mis on kahe erineva diameetriga avausega kahelt poolt avatud silinder, mille suurema sisediameetriga avausse on sisestatud põlemis- ja filtrikambri korpuse 5 filtrikambri 7 poolne osa. Väiksem avaus on piibutoru 8 õhutuskanal 10, mis algab piibutoru 8 kitsenemisel põlemiskambri ja filtrikambri korpuse 5 filtrikambri 7 poolses osas. Piibutoru 8 toestab piibusaba 9 ja huulikut 11 terves ulatuses. Piibutoru 8 on fikseeritud piibusaba 9 ja huuliku 11 külge pingistust tingitud hõõrdejõudude tõttu jäigalt ning lahtivõetamatult.

Piibu neljas konstruktsioonielement on piibusaba 9, mille välispind muutub alates korgi 1 ümarast võruga 3 liitekohast laugjalt ellipsoidse kujuga huulikuks 11.Piibusaba 9 ja huulik 11 on kahe erineva sisemise diameetriga avausega kahelt poolt avatud silinder, mille sisepind fikseerib jäigalt ja lahtivõetamatult paigale filtrikambri struktuuri tugevdava piibutoru 8 ning mille korgi 1 poolne välispind fikseerib piibu korgi 1 sisepinna 12 pingistust tingitud hõõrdejõudude tõttu jäigalt, kuid kerge vaevaga lahtivõetavalt.

Piibu kokkupanek toimub järgmiselt. Põlemis- ja filtrikambri korpus 5 surutakse piibutorusse 8. Piibutoru 8 surutakse piibusaba 9 sisse jakork1 surutakse piibusaba 9 peale. Piip on kokku pandud. Piibu lahtivõtmine toimub vastupidises järjekorras, kusjuures piibutoru 8 jääb piibusaba 9 sisse.

Enne viimast töötlemist kaetakse piip läbipaistva, kiirelt või aeglaselt kristalliseeruva liimi või vedelikuga, et kaitsta piipu iganemise eest ning takistada piipu soojuspaisumise või mahapillamise tõttu pragunemast.

Piibu minimaalne pikkus on 40 mm, maksimaalne pikkus 200 mm. Piibu minimaalne diameeter on 7 mm ja maksimaalne diameeter 30 mm. Põlemiskambri minimaalne diameeter on 2 mm ja maksimaalne diameeter 20 mm, minimaalne sügavus 3 mm ja maksimaalne sügavus 30 mm. Põlemiskambri ja filtrikambri vahelise ava minimaalne diameeter on 1 mm ja maksimaalne diameeter 8 mm. Põlemiskambri ja filtrikambri

vahelise soojusseina minimaalne paksus on 1 mm ja maksimaalne paksus 10 mm. Soojusseina minimaalne diameeter on 3 mm ja maksimaalne 10 mm.

Tähistuste loetelu

1 kork

2 korgi tuulutusava

3 võru

4 põlemiskamber

5 põlemis- ja filtrikambri korpus

6 põlemiskambri õhuava

7 Calabash’i kamber ehk filtrikamber

8 piibutoru

9 piibusaba

10 õhutuskanal

11 huulik

12 korgi sisepind

13 silindriline välispind

H piibu pikkus

h1 kokkupuutepind

h2 kokkupuutepind

Claims (4)

1. 1. Sirge piip, millel on pikitelg, ja mis sisaldab: distaalset otsa ja kasutajapoolset proksimaalset otsa, distaalses otsas olevat korki (1), millel on vähemalt üks tuulutusava (2), silindrilist põlemiskambrit (4), õhutuskanalit (10) moodustavat piibutoru (8), mis sisaldab Calabash’i kambrit, mis on konfigureeritud suitsu soojusenergia vähendamiseks põlemiskambrist (4) väljuva suitsu mahu suurendamise teel, suitsu temperatuuri vähendamiseks ja suitsus oleva niiskuse kondenseerimiseks õhutuskanali (10) seintele, ja piibusaba (9) proksimaalses otsas olevat huulikut (11), kusjuures korgi (1) tuulutusava (2), silindriline põlemiskamber (4), õhutuskanal (10) ja huuliku õhutusava on ühitatud piibu pikiteljega, ning piip on sigarikujuline, mis erineb selle poolest, et korgil (1) on proksimaalse otsa pool olev sisepind (12), piibusaba (9) distaalses otsas on silindriline välispind (13), silindriline põlemiskamber (4) ja Calabash'i kamber (7) on moodustatud ühe konstruktsioonielemendid - põlemis- ja filtrikambri korpusena (5), põlemis- ja filtrikambri korpus (5) on sisestatud piibutorusse (8) piibu distaalse otsa poolt nii, et põlemis- ja filtrikambri korpuse (5) ja piibutoru (8) kokkupuutepinna teljesuunaline pikkus h1 on: h1 > 0,15H, kus H on piibu pikkus, piibutoru (8) on sisestatud piibusabasse (9) piibu distaalse otsa poolt, nii et piibutoru (8) ja piibusaba (9) kokkupuutepind on moodustatud kogu piibusaba ulatuses, piibusaba (9) on sisestatud korki (1) piibu proksimaalse otsa poolt, nii et korgi (1) sisepind (12) on toetatud korki sisestatavale piibusaba (9) silindrilisele välispinnale (13), kusjuures kokkupuutepinna pikkus H2 on: h2 > 0,20H, kus H on piibu pikkus, ümber korgi (1) proksimaalse otsa on paigutatud võru (3).
2. 2.Sirge piip vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et Calabash'i kambrisse (7) on paigutatud vahetatav filter.
3. 3. Sirge piip vastavalt nõudluspunktile 2, mis erineb selle poolest, et vahetatav filter on aktiivsöefilter.
4. 4. Sirge piip vastavalt mis tahes eelnevale nõudluspunktile, mis erineb selle poolest, et korgil (1) on kogu pikkuses lauge kumerusega välispind.