Brevet FR2839142A1 — publié le 20031031

BRIQUET A GAZ La présente invention est relative aux briquets à gaz. Plus particulièrement, l'invention concerne un briquet à gaz comprenant un réservoir en matériau polymère amorphe rigide présentant une paroi supérieure traversée par un puits et destiné à contenir un combustible au moins partiellement en phase liquide, une bague filetée vissée sur une partie taraudée du puits du réservoir, et un dispositif de distribution de gaz comprenant au moins un élément tubulaire emmanché dans la bague filetée. Les polymères amorphes rigides parmi lesquels on peut citer la catégorie des SAN (Styrène Acrylonitrile) ou des ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrènes) présentent plusieurs avantages pour la réalisation de réservoir de briquets à gaz. En effet, ces polymères sont généralement peu coûteux et faciles à mettre en #uvre. De plus, certains polymères amorphes rigides, comme le SAN, sont transparents ce qui présente l'avantage de pouvoir visualiser le niveau de combustible en phase liquide restant dans le réservoir. Ces polymères amorphes sont, de manière générale, relativement cassants à température ambiante car leur allongement à la limite élastique est faible, généralement inférieure à 5%. Ces polymères ne supportent donc pas des contraintes d'extensions car celles-ci provoquent des micro-fissures et par conséquent des fuites de gaz. De plus, leurs propriétés mécaniques se dégradent avec le vieillissement du matériau. Cette fragilité interdit tout montage des moyens de distributions de gaz par emmanchement à force dans le puits du réservoir, car un tel emmanchement créerait des microfissures et donc des fuites de gaz. Pour ce type de briquet on utilise donc un dispositif de distribution de gaz qui peut comprendre par exemple, comme représenté à la figure 8 du dépôt PCT W001/18452 : - une mèche 27 qui s'étend du fond du réservoir 3 jusqu'au puits de la paroi supérieure pour alimenter en combustible liquide, par capillarité, une chambre 23 dite chambre de mouillage ; - un élément en mousse poreuse 25 présentant une face en contact avec la chambre de mouillage et qui assure l'évaporation du combustible en phase liquide ; - un élément tubulaire 12 qui comporte un joint annulaire 31 pour assurer une certaine étanchéité entre la paroi de l'élément tubulaire radialement orienté vers l'extérieur et la paroi du puits ; - une bague filetée 11 vissée dans une partie supérieure taraudée le du puits et dans laquelle est emmanché l'élément tubulaire qui comprime l'élément en mousse ; et - une cheminée 13, généralement en laiton, montée coulissante à travers la bague filetée et dont un partie inférieure coopère avec l'élément tubulaire pour former une valve de commande du débit de gaz. Le principal inconvénient d'un tel dispositif de distribution est lié au fait que l'élément en mousse ne permet pas d'assurer un débit constant de gaz et donc une hauteur de flamme constante. Ce débit varie notamment en fonction de la pression interne du réservoir et de la température. La bague filetée est alors le plus souvent munie d'un commande manuelle 37 pour que l'utilisateur puisse régler la flamme en compressant plus ou moins l'élément en mousse. Mais en cas de manipulation accidentelle ou involontaire de la commande de hauteur de flamme, comme cela arrive souvent avec un briquet de poche, la variation de la hauteur de flamme peut être très importante. La présente invention à pour but de pallier ces inconvénients. A cet effet, selon l'invention, un briquet du genre en question est caractérisé en ce que l'élément tubulaire comporte une partie inférieure qui se prolonge au moins jusqu'à l'extrémité inférieure du puits et dans laquelle est agencée une membrane micro-poreuse assurant un débit de gaz sensiblement constant. Grâce à cette membrane micro-poreuse qui forme un dispositif de régulation du débit de gaz, on peut garantir une hauteur de flamme constante. Ces membranes microporeuse possèdent des pores dont la taille et l'orientation permettent de réguler de manière précise le débit de gaz, et ceci même si la face interne de la membrane est en contact avec la phase gazeuse ou la phase liquide du combustible. De plus, les dimensions réduites de ces membranes favorisent la miniaturisation du briquet. En outre, la position de cette membrane microporeuse et de la partie inférieure de l'élément tubulaire contribue également à garantir une hauteur de flamme contrôlée. En effet, les inventeurs de la présente invention ont pu constater, au cours d'essais de chocs, des phénomènes d'endommagement de la membrane micro-poreuse, conduisant à des variations non contrôlées de la hauteur de flammes, lorsque la partie inférieure de l'élément tubulaire était disposée dans une position intermédiaire entre les extrémités supérieure et inférieure du puits du réservoir. Ces phénomènes d'endommagement, qui se produisent spécifiquement lorsque le réservoir est réalisé en polymère amorphe rigide, par exemple en SAN ou autre, apparaissent lors de certains essais de chocs destinés à simuler la chute du briquet d'une grande hauteur, auquel cas il se produit dans le réservoir une onde de chocs qui compte tenu de la rigidité du réservoir, est transmise intégralement vers la partie supérieure du briquet et est canalisée dans le puits du réservoir jusqu'à la membrane micro-poreuse. Les inventeurs de la présente invention ont pu constater que, de façon surprenante, ces phénomènes disparaissent lorsqu'on adopte un positionnement de l'élément tubulaire conforme à la présente invention. Dans des formes de réalisations préférées de l'invention, on a recours, en outre, à l'une et ou à l'autre des dispositions suivantes : - l'élément tubulaire traverse de part en part la bague filetée ; - un joint d'étanchéité annulaire est disposé entre l'élément tubulaire et une partie médiane du puits qui présente une paroi lisse ; - le puits comporte un rebord radialement interne contre lequel le joint d'étanchéité annulaire est maintenu en appui par la bague filetée ; - l'élément tubulaire est métallique ; - la membrane micro-poreuse est maintenue contre un épaulement intérieur de l'élément tubulaire par appui d'un anneau, l'élément tubulaire présentant une extrémité sertie contre ledit anneau ; - le réservoir comporte une cuve présentant une extrémité supérieure sur laquelle est soudée ladite paroi supérieure ; - le réservoir est formé en un matériau choisi parmi les ABS et les SAN. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 est une vue en coupe verticale d'une tête de briquet selon une forme de réalisation de l'invention. Le briquet à gaz 1, représenté à la figure 1, comprend un réservoir 2 destiné à contenir un combustible sous pression et au moins partiellement en phase liquide, tel que par exemple l'isobutane. Dans le mode de réalisation représenté, le réservoir est formé d'une cuve 3 à section en U qui présente un fond, non visible sur la figure, et une paroi latérale annulaire qui s'étend vers le haut jusqu'à une extrémité supérieure 4. Cette extrémité supérieure 4 est fermée par une paroi supérieure 5 qui, dans l'exemple représenté, est une pièce rapportée fixée par exemple par soudure sur la cuve 3. L'ensemble du réservoir 2 est réalisé en au moins un matériau polymère amorphe rigide, choisi par exemple parmi les ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) et les SAN (Styrène Acrylonitrile). A titre d'exemple, la cuve 3 peut être réalisée en SAN et la paroi supérieure 5 en ABS, ces matériaux pouvant être soudés de manière connue, par exemple par soudure ultrasons. L'avantage de ces polymères amorphes rigides est notamment qu'ils sont peu coûteux et faciles à mettre en #uvre. De plus, certains d'entre eux, comme le SAN, sont transparents, ce qui permet à l'utilisateur de contrôler le niveau de combustible en phase liquide restant dans le réservoir. Compte tenu de la pression de gaz régnant à l'intérieur du réservoir, la cuve 3 et la paroi supérieure 5 présentent des parois relativement épaisses. La paroi supérieure 5 du réservoir comporte un puits 6 qui s'étend verticalement et qui présente une forme cylindrique de révolution. Une bague filetée 7 est vissée dans une partie taraudée 8 du puits, dans l'exemple représenté il s'agit de la partie supérieure du puits. Dans ce puits 6 est disposé un dispositif de distribution de gaz 10 qui est actionné par un dispositif de commande 11 porté par une tête 12 du briquet, qui surmonte le réservoir 2. Cette tête 12 forme également un support de montage pour un capot paravent 13, ainsi que pour un dispositif d'allumage 14. Le dispositif d'allumage, connu en soi, peut comprendre par exemple une roue dentée de friction 15 et une pierre 16 maintenue en pression contre la roue dentée par un ressort 17 logé dans une cuvette circulaire 18 de la tête 12. Une cuvette complémentaire 19 est formée dans la paroi supérieure 5 du réservoir pour recevoir la cuvette 18 de la tête. Mais bien entendu, il est possible d'utiliser d'autres types d'allumages, comme par exemple un dispositif piézo-électrique. Dans le mode de réalisation représenté, la tête 12 est retenue sur la paroi supérieure 5 du réservoir par des ergots 20 de ladite tête qui coopèrent par clipsage avec des ergots complémentaires 21 venus de moulage avec la paroi supérieure 5 du réservoir. Le dispositif de distribution 10 comporte un élément tubulaire 23 qui peut avantageusement être métallique et qui peut présenter une forme cylindrique de révolution. Cet élément tubulaire 23 est emmanché dans la bague filetée 7. Il s'agit préférentiellement d'un emmanchement à force pour assurer l'étanchéité et l'immobilisation de l'élément tubulaire par rapport à la bague. Dans une partie inférieure 24 de l'élément tubulaire est agencé une membrane micro-poreuse 25 qui assure un débit constant de gaz. Cette membrane peut être constituée par un film de polypropylène étiré uni axialement et présentant des pores de forme allongée, tel que décrit dans le brevet US4496309. Selon l'invention, la partie inférieure 24 de l'élément tubulaire 23 se prolonge au-delà de l'extrémité inférieure 6a du puits. Dans le mode de réalisation représenté cette partie inférieure dépasse d'environ 1 millimètre. Cette disposition permet de manière surprenante d'éviter tout endommagement de la membrane poreuse, même lors d'essais simulant la chute d'une grande hauteur du briquet sur un sol dur. Tandis qu'au cours des essais effectués avec une partie inférieure 24 de l'élément tubulaire débouchant dans le puits 6, on a constaté un endommagement de la membrane et même sa rupture dans certains cas. Les essais montrent qu'il suffit que l'extrémité de la partie inférieure 24 affleure à la surface intérieure 5a de la paroi supérieure 5 du réservoir pour éviter d'endommager la membrane. On notera que la cuvette 19 de la paroi supérieure 5 peut s'étendre vers l'intérieur du réservoir 2 sans modifier la résistance de la membrane micro-poreuse aux chocs. De manière préférentielle la membrane 25 est maintenue contre un épaulement intérieur 26 de l'élément tubulaire 23 formé vers la partie inférieure 24 du dudit élément tubulaire, la membrane 25 masquant un orifice 27 formé au centre de l'épaulement 26 et étant plaqué contre la face inférieure dudit épaulement par un anneau rigide 28 lui-même retenu en partie inférieure de l'élément tubulaire par sertissage 29 de l'extrémité de la partie inférieure de élément tubulaire. Le dispositif de distribution comporte également une valve formée d'un corps creux tubulaire 31 qui porte dans sa partie inférieure un obturateur tel qu'un disque en élastomère 32 adapté pour obturer l'orifice 27 susmentionné. Le corps creux délimite un conduit de sortie de gaz 33 qui communique avec l'intérieur de l'élément tubulaire 23 par l'intermédiaire de fentes 34 ou similaires ménagées dans ledit corps creux et qui débouche à proximité des moyens d'allumages 14. Le corps creux 31 présente une paroi extérieure qui s'étend avantageusement le long de la majeure partie de la paroi intérieure de l'élément tubulaire 23 afin de limiter les pertes de gaz lorsque la valve est ouverte. On notera que l'élément tubulaire 23 traverse avantageusement la bague 7 de part en part afin d'augmenter la longueur axiale de la paroi extérieure du corps creux en contact avec la paroi intérieure de l'élément tubulaire. Le dispositif de commande 11 comprend une fourchette 35 basculante autour d'un axe solidaire de la tête 12. Une première extrémité 36 de la fourchette 35 coopère avec une échancrure 37 formé en partie supérieure du corps creux 31 de manière à soulever ledit corps creux lorsque l'utilisateur appuie sur la deuxième extrémité 38 de la fourchette. Afin de maintenir la valve obturée en position de repos, un ressort de compression 39 est disposé entre la face inférieure de la deuxième extrémité 38 de la fourchette et le fond 40 d'un puits formé dans la paroi supérieure du réservoir. Afin d'assurer l'étanchéité du réservoir, un joint annulaire 41 est disposé entre l'élément tubulaire 23 et une partie médiane 42 du puits qui présente une paroi lisse. La qualité de l'état de surface de la partie médiane 42 du puits et la qualité du matériau employé pour le joint annulaire 41 peuvent être choisies de manière à obtenir une étanchéité satisfaisante du réservoir. De plus, le joint d'étanchéité 41 est maintenu en appui contre un rebord radialement interne 43 du puits par la bague filetée 7, ce qui améliore l'étanchéité. Toutefois le joint annulaire ne doit pas être fortement comprimé contre le rebord 43 pour éviter l'apparition de fissure dans la paroi supérieur 5 du réservoir. REVENDICATIONS 1. Briquet à gaz comportant un réservoir (2) en matériau polymère amorphe rigide présentant une paroi supérieure (5) traversée par un puits (6) et destiné à contenir un combustible au moins partiellement en phase liquide, une bague filetée (7) vissée sur une partie taraudée (8) du puits du réservoir, et un dispositif de distribution de gaz (10) comprenant au moins un élément tubulaire (23) emmanché dans la bague filetée, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (23) comporte une partie inférieure (24) qui se prolonge au moins jusqu'à l'extrémité inférieure (6a) du puits et dans laquelle est agencée une membrane micro-poreuse (25) assurant un débit de gaz sensiblement constant. 2. Briquet à gaz selon la revendication 1, dans lequel l'élément tubulaire (23) traverse de part en part la bague filetée (7) . 3. Briquet à gaz selon la revendication 2, dans lequel un joint d'étanchéité annulaire (41) est disposé entre l'élément tubulaire (23) et une partie médiane (42) du puits (6) qui présente une paroi lisse. 4. Briquet à gaz selon la revendication 3, dans lequel le puits (6) comporte un rebord radialement interne (43) contre lequel le joint d'étanchéité annulaire (41) est maintenu en appui par la bague filetée (7). 5. Briquet à gaz selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'élément tubulaire (23) est métallique. 6. Briquet à gaz selon la revendication 5, dans lequel la membrane micro-poreuse (25) maintenue contre un épaulement intérieur (26) de l'élément tubulaire (23) par appui d'un anneau (28), l'élément tubulaire (23) présentant une extrémité inférieure (29) sertie contre ledit anneau (28) . 7. Briquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le réservoir (2) comporte une cuve (3) présentant une extrémité supérieure (4) sur laquelle est soudée la paroi supérieure (7). 8. Briquet selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le réservoir (2) est formé en un matériau choisi parmi les ABS et les SAN.