Brevet FR2374593A1 — publié le 19780713

La présente invention concerne un briquet a gaz du type comprenant une pile comme source d'énergie électrique et a trait notamment a un briquet a gaz du type a pile caractérisé par un commutateur de fonctionnement destiné a provoquer une décharge par étincelles Jusqu'à présent, le commutateur d'un briquet a gaz du type à pile est réalisé- à partir d'élements comprenant deux contats fixes et un contact mobile destiné à court-circuiter les contacts fixes, et un-ressort destiné à éloigner le contact mobile des contacts fixes.Or, un tel commutateur présente des inconvénients en ce que, si le contact mobile n'est pas enfoncé suffisamment l'allumage ne se fait pas, d'où un état de fonctionnement peu satisfaisant. De plus, un tel commutateur comprend beaucoup dséléments mécaniques mobiles, l'opération de commutation devient imprécise en raison de la fatigue du ressort ou de l'usure de chaque contact apres une longue période de service et ainsi de suite. Le briquet à gaz indu type pile conforme à la présente invention est muni d'un commutateur du type à effleurement qui est actionné en venant en contact simplement avec un élément électriquement conducteur, sans qu'aucune action mécanique soit nécessaire, pour assurer l'opération de commutation. En conséquence, un but de la presente invention est de réaliser un briquet à gaz du type à pile qui possede un commutateur de fonctionnement perfec tionné que lvon peut actionner par simple effleurement avec un élément électriquement conducteur sans la nécessité de le pousser ou le faire glisser. Un autre but de la présente invention est de réaliser un briquet à gaz du type à pile dont le commutateur de fonctionnement est de nature à durer longtemps. Encore un but de la présente invention-est de réaliser un briquet gaz du type à pile dont le commutateur de fonctionnement est d'une conception permettant sa fabricatidn en grande série. Encore un but de la présente invention est de réaliser un briquet à gaz du type à pile dont le commutateur de fonctionnement est plus sûr et d'une telle conception qu'il ne fonctionne pas de manière malencontreuse, par exemple dans la poche de l'utilisateur. Plusieurs formes d'éxécution de la présente invention sont décrites ci-apres à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure I est une vue de face d'un mode de réalisation d'un briquet à gaz conforme à la présente invention ; - la figure 2 est une vue du côté droit du briquet représenté sur la figure 1 ; - la figure 3 est une vue-à plus grande échelle du briquet représenté sur la figure 1, et le représente partiellement en coupe lorsque son couvercle est ouvert ; - la figure 4 est un schéma d connexions électriques du briquet représenté sur la figure 1 - la figure 5 est un schéma de principe d'un mode de réalisation d'un générateur de haute tension ;; - la figure 6 est une vue en coupe représentant une modification apportée à un commutateur à effleurement ; - la figure 7 est une vue en coupe d'encore une modification apportée à un commutateur à effleurement - la figure 8 est une vue en coupe d'encore une modification apportée à un commutateur à effleurement ; - la figure 9 est une vue de face d'une autre modification apportée à un commutateur à effleurement ; - la figure 10 est une vue de face d'un autre mode de réalisation d'un briquet à gaz du type à pile conforme à la présente invention ; - la figure il est un schéma de connexions électriques du briquet représenté sur la figure 10 ; - la figure 12 est une vue de face d'encore un mode de réalisation d'un briquet à gaz conforme à la présente invention ;; - la figure 13 est un schéma de connexions électriques du briquet à gaz représenté sur la figure 12. Sur les figures 1 à 4 on voit un briquet à gaz du type à pile comprenant un commutateur de fonctionnement du type à effleurement qui,,lorsqu'il est effleuré par un corps d'effleurement constitué par un conducteur électrique, assure l'opération de commutation, ce briquet étant désigné globalement par la référence 1. Ce briquet 1 comprend un boîtier 2 en métal, par exemple en aluminium ou autre, et, à l'intérieur du boîtier 2, un réservoir de gaz 3, une pile 4, un générateur de haute tension 5 et d'autres éléments. Sur la partie supérieure du bottier 2 est fixée une cache 6 en métal, par exemple en aluminium ou autre, et à cette cache 6 est fixé par un pivot 8 un couvercle 7 pouvant être ouvert et fermé. Une buse 9 en métal destinée à l'émission du gaz contenu dans le réservoir 3 traverse la cache 6. L'extrémité inférieure de la buse 9 est disposée glissante dans le réservoir de gaz 3 et, à cette extrémité est monté un clapet (non représenté) destiné à contrôler l'émission du gaz. Ce clapet est conçu de façon a s'ouvrir lorsque la buse 9 est soulevée et à se fermer lorsque la buse s'abaisse. En outre il se trouve, à l'intérieur de la cache 6, une plaquette d'ouverture et de fermeture 10 destinée à soulever la buse pour l'émission de gaz, plaquette qui pivote sur une goupille 11..Au-dessous de la cache 6 se trouve un amortisseur 12 pivotant sur des goupilles 13 et 14.Cet amortisseur 12 est constitue de premier et de second corps cylindriques 12a et 12b qui s eut bottent l'un dans l'autre et d'un ressort de traction hélicoïdal disposé à l'intérieur des corps cylindriques 12a et 12b, le premier corps cylindrique 12a étant monté-à pivot sur la cache 6 au moyen de la goupille 13 tandis que le second corps cylindrique 12b est monté à pivot sur le couvercle 7 au moyen de la goupille 14, les extrémités du ressort 12c étant montées respectivement sur les premier et second corps cylindriques. ta plaquette d'ouverture et de fermeture 10 est conçue de telle façon que, lorsque le couvercle 7 est ouvert, la force exercee vers le bas sur la plaquette 10 par l'amortisseur 12 soit supprimée, la buse 9 s'abaissant alors sous l'action d'un ressort disposé dans le boîtier pour arrêter l'émission de gaz. A l'intérieur de la cache 6 une électrode 15 de deux electrodes de décharge 15 et 16 est disposée en face de la buse 9 et est montée sur un matériau isolant 17, par exemple de la matière plastique ou autre. L'autre électrode de décharge 16 est constituée par la buse 9. Ces électrodes 15 et 16 sont alimentées par le générateur de haute tension 5. A l'intérieur de la cache 6 se trouve également un commutateur auxiliaire 18 qui, lorsque la buse 9 est soulevée, est fermé par la plaquette 10. Ce commutateur auxiliaire 18 est connecté en série avec la pile 4. Dans une certaine partie du boîtier 2 se trouve un commutateur à effleurement 20 qui, lorsqu'il vient en contact avec un corps électriquement conducteur, assure l'opération de commutation Ce commutateur 20 est constitué d'un élément isolant 20a, en matière plastiqué ou autre, fixé dans une ouverture 21 percée dans le bottier métallique 2 et d'électrodes à effleurement 20b et 20c disposées de manière concentrique et isolées par l'élément 20a. Les électrodes à effleurement respectives 20b et 20c de ce commutateur 20 sont connectées au générateur de haute tension 5 pour commander celui-ci. Sur la figure, 5 on voit un mode de réalisation de ce générateur de haute tension. Le circuit de ce générateur 5 comprend un convertisseur continualternatif 25 se composant d'un transistor 22 alimenté depuis la pile 4, d'une résistance variable 23 et d'un transformateur 24 ; un circuit 29 se composant d'un condensateur charge/décharge 27 et d'un transformateur de sortie 28 con necté en série auquel est appliquée la sortie du convertisseur 25 à travers une diode de redressement 26, un thyristor 31 connecté en parallèle avec le condensateur 27 et le primaire du transformateur de sortie 28 pour constituer un commutateur d'un circuit de décharge 30 du condensateur, et des résistances 33 et 34, des diodes Zéner 35, 36 et 37, un transistor à effet de champ 38y un commutateur symétrique au silicium 39 d'amorçage appelé "DIAC" (nom de produit de la General Electric Company) et une résistance 40 qui constituent un circuit de déclenchement 32 du thyristor.31. Une prise intermédiaire 41 du primaire du transformateur 24 est mise à la masse à travers le commutateur auxiliaire 18. La résistance 33 du circuit de déclenchement 32 est mise à la masse par le commutateur à effleurement 20. Les électrodes de décharge 15 et 16 sont connectées sur le secondaire du transformateur de sortie 28. Dans un briquet à gaz conçu de cette façon, lorsqu'on ouvre le couvercle 7, du gaz sort de la buse 9 et, en même temps, le commutateur auxiliaire 18 est fermé, de sorte que le générateur de haute fréquence 5 est alimenté en courant à partir de la pile 4 et le convertisseur continu-alternatif 25 fonctionne. Ce convertisseur 25 convertit la sortie en courant continu de la pile 4 en courant alternatif et en amplifie la tension. Dans ce mode de réalisation la tension de sortie de 1,5 V de la pile 4 est augmentée jusqu a 100 V environ. La sortie en courant alternatif du convertisseur 25 est convertie en courant continu par la diode 26, ce courant continu étant appliqué au condensateur 27 qui commence à se charger Afin que le condensateur 27 soit suffisamment chargé, les trois diodes Zéner 35, 36 et 37 entrent en jeu.Dans ce mode de réalisation la tension globale de ces diodes Zénerest de 80 V environ, la rupture ne se produisant pas avant que la tension emmagasinée par le condensateur 27 ne dépasse 80 V environ, En outre, l'application de la sortie en courant continu de la diode 26 a pour conséquence l'application d'une tension entre les sources de drain du transistor à effet de champ 38 et l'application d'une tension à la grille à travers la résistance 34, de sorte que le transistor à effet de champ 38 devient conducteur pour empêcheur une tension supérieure à la tension de commutation dtêtre appliquée. au commutateur symétrique au silicium 39.Il s'ensuit que, tant que le transistor 38 reste bloqué, le commutateur 39 ne peut devenir conducteur et, partant, le thyristor 31 ne peut devenir conducteur, de sorte qu'il ne se produit aucune décharge par étincelles. Si l'on effleure alors du doigt les deux électrodes 20b et 20c du commutateur à effleurement 20 ou si on les met en contact avec un élément elec- triquement conducteur, tel que du métal, ces électrodes 20b et 20sont court circuitées par cet élément ou par le doigt et le commutateur 20 est ainsi fermé. Dans ce mode de réalisation, comme corps d'effleurement 42 on peut utiliser un élément d'une résistance entre 1 et 15 M Q . Si le commutateur 20 est fermé, le potentiel à la grille du transistor à effet de champ 38 baisse et le transistor 30 devient non conducteur. A ce moment, si la tension emmagasinée par le condensateur 27 dépasse la tension de commutation du commutateur symétrique au silicium 39, celui-ci est fermé et un signal de déclenchement est appliqué au thyristor 31 qui devient conducteur.Le déblocage du thyristor 31 déclenche la décharge du condensateur 27, le courant de décharge circulant alors dans le transformateur de sortie 28 et, grâce à l'effet d'amplification de ce transformateur, une haute tension est appliquée entre les électrodes de décharge 15 et 16 pour produire entre elles une décharge par étincelles en vue d'allumer le gaz. Cette décharge par étincelles se fait de façon répétée tant que l'élé- ment d'effleurement ou le doigt reste en contact avec le commutateur 20, C'està-dire que-, lorsque la décharge prend fin, le thyristor 31 devient non conducteur et le condensateur 27. commence à se recharger > après quoi l'opération décrite ci-dessus peut être répétée. On conçoit aisément que, grâce à la présence du commutateur auxiliaire 18, du fait qu'aucune décharge ne se produit tant que le couvercle 7 n'est pas ouvert, même s'il est court-circuité par une pièce de monnaie ou autre dans la poche, le commutateur à effleurement 20 ne fonctionne pas, assurant ainsi une sécurité totale. En outre, les électrodes à effleurement 20b et 20c du commutateur à effleurement 20, comme le montre lafigure 8, peuvent être encastrées dans la surface de l'élément isolant, disposition permettant la mise en oeuvre de la technique de circuits imprimés et par conséquent d'envisager une production en grande série, ce qui réduit encore le prix de revient. En outre, les électrodes à effleurement 20b et 20c du commutateur à effleurement 20 peuvent être sous forme de deux points, comme le montre la figure 9, au lieu d'être disposées de manière concentrique. Sur les figures 10 et 11 on voit un commutateur à effleurement associé à un boitier en un matériau isolant, tel que la matière plastique. Dans ce cas, le boîtier même servant d'élément isolant du commutateur à effleurement ales électrodes à effleurement respectives 20~ et 20c sont montées directement sur le bottier.Cela favorise et facilite une fabrication économique du commutateur à effleurement 20 en même temps que l'élaboration du bottier isolant 2', sans la necessité de percer le bottier ni de monter les deux électrodes sur un élément isolant.Un tel commutateur à effleurement 20 peut être encastré dans la surface, comme on les voit sur les -figures 6 à 8, ou bien muni d'électrodes à-effleurement 20b et 20e en deux points, comme le montre la figure 9. Si l'on se réfère aux figures 12 et 13 on y voit un briquet à gaz du type à pile muni d'un commutateur à effleurement qui, lorsqu'il entre en contact avec un corps dteffleurement comprenant un diélectrique, assure la commutation, ce briquetètant désigné globalement par la référence 1'. Ce mode de réalisation ne diffère du premier mode de réalisation décrit ci-dessus qu'en ce que le commutateur à effleurement 20 du premier mode de réalisation a éte modifié et, par conséquent, on'en decrit pas-la partie commune et on désigne les mêmes éléments par les mêmes références. Dans cette variante de réalisation, le commutateur à effleurement 20' est constitué par un commutateur à effleurement du type à capacitance electro statique variable en prévoyant un évidement 21 dans une partie du boîtier métallique 2, en fixant une électrode à effleurement 43 dans cet évidement et en isolant la surface de celle-ci au moyen d'une couche isolante 44. La couche isolante 44 peut être associée seulement à la surface d'effleurement. L'électrode à effleurement 43 doit avoir des dimensions adéquates pour lui assurer la capacitance électrostatique requise. Dans ce mode de réalisation, cette électrode 43 est carrée de 5 mm de-côté. Cette électrode est connectée à la résistance 33 du circuit générateur de haute tension 5, représenté sur la figure 5, comme dans le premier mode de réalisation. L'autre électrode à effleurement est réalisée par le boîtier même 2.Si, par exemple, l'électrode à effleurement 43 est en aluminium, sa surface peut être soumise à un traitement par'7Alumite"et et la couched"'Alumité"forme une couche isolante. La couche isolan- te peut bien entendu être constitué d'un autre materiau isolant La résistance 33 du circuit générateur de haute tension 5 de ce mode de réalisation a une valeur inférieure aux 100 K Q environ du premier mode de réalisation. Dans un briquet à gaz du type à pile ainsi conçu, lorsque la couche isolante 44 du commutateur 20' est touchée par un doigt ou par un corps de contact comprenant un diélectrique d'un constant diélectrique élevé, le colllmuta- teur 20' sert de condensateur de capacitance élevée-pour baisser le potentiel à la grille du transistor à effet de champ 38. Il en résulte que le transistor 38 devient non conducteur de la même manière que dans le premier mode de réalisation, de sorte que la tension de charge du condensateur 27 est appliquée au commutateur symétrique au silicium 39 qui devient conducteur et applique un signal de déclenchement au thyristor 31.Il en résulte que le thyristor 31 devient conducteur et le condensateur 27 est déchargé et, comme on l'a déjà- mentionné, une haute tension est appliquée entre les électrodes de décharge 15 et 16 par le transformateur 28 afin de produire une décharge par étincelles qui allume le gaz. Il est à noter- que si l'on envisage d'utiliser un tel commutateur à effleurement 20' à capacitance électrostatique variable, du fait que la surface de l'électrode à effleurement 43 de ce commutateur est isolée au moyen de la couche isolante 44 alors, même si du métal, par exemple une pièce de monnaie dans la poche, touche ce commutateur ou même si de l'eau s'y attache, le commutateur 20' reste inopérant, assurant ainsi la securité. En outre, du fait qu'il suffit dtisoler uniquement la surface de l'électrode à effleurement 43 au moyen d'une couche isolante 44, le commutateur à effleurement 20' est. de construction simple et économique et n'augmente pas le prix de fabrication REVENDICATIONS 1) Briquet à gaz du type à pile comprenant un commutateur d'actionnement destiné à actionner un circuit générateur de haute tension afin de produire une étincelle entre des électrodes de décharge, caractérisé en ce que ledit commutateur d'actionnement est constitué par un commutateur à effleurement qui, lorsqu'un corps le touche, assure la commutation. 2) Briquet à gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que. le commutateur à effleurement est du type qui comprend un isolant encastré dans un évidement prévu dans un boîtier métallique et deux électrodes à effleurement montées sur ledit isolant et qui lorsqu'un corps constitué d'un conducteur électrique les touche, assurent la commutation. 3) Briquet à gaz selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux électrodes à effleurement sont disposées de manière concentrique. 4) Briquet à gaz selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une au moins des deux électrodes à effleurement concentriques est enfoncée dans la surface du boîtier métallique. 5) Briquet à gaz selon la revendication 2, caract;érisé en ce que les deux électrodes à effleurement sont réalisées sous forme de deu-x points adjacents. 6) Briquet à gaz selon la revendication I, caractérise en ce que le commutateur à effleurement est du type comprenant deux électrodes à effleurement exposées à la surface d7un boîtier réalisé en matière isolante et qui, lorsqu'un corps constitué d'un conducteur électrique les touche, assurent la com- mutation. 7) Briquet à gaz selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux électrodes à effleurement sont disposées de manière concentrique. 8) Briquet à gaz selon la revendication:1, caractérisé en ce que le commutateur à effleurement est du type comprenant une électrode à effleurement dont au moins la surface est isolée au moyen d'une couche isolante et qui, lorsqu'un corps constitué par un diélectrique la touche, assure la commutation. 9) Briquet à gaz selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'électrode à effleurement est en aluminium tandis que la couche isolante est constituée d'une couche d' 4'Alumite".