PIEZOELECTRIC IGNITER MECHANISM

Abstract: 1. A piezoelectric igniter mechanism, of the type including a female body (2) having a cylindrical bore in which is engaged a sleeve (3) of complementary external section containing, in order, starting from its external end, a metallic anvil (4) acting as an electrode, a piezoelectric element (6) and a metallic stop (7), whilst between the end (2a) of the female body (2) and the internal end (3a) of the sleeve (3) are disposed two concentric helicoidal springs, of which an external one (16) returns the sleeve (3) and bears against the internal end (3a) of the latter, and the other is an internal release spring (15) bearing on a striker (12) provided with two diametrically opposed lugs (11), each od which is engaged, on the one hand, in a window (14) formed the adjacent wall of the female body (2), and, on the other hand, in a longitudinal guiding slot (9) formed in the sleeve (3) and open at its internal end (3a) and each of which slots has a notch (13) of which an edge (13b) constitutes a catch for latching the corresponding lug (11) which is normally pushed into it by the action of a ramp (14a) formed in the transverse edge of the associated window (14) furthest from the end (2a) of the female body (2) and against which it is normally applied by the release spring (15), from which catch (13b) it is ejected by application against a ramp (14b), inclined in the same direction as the aforementioned ramp (14a) but having the inverse effect, formed in the opposite transverse edge of the aforementioned window (14) and against which it is applied when the mechanism is operated, in the direction correponding to an increase in the relative engagement of the sleeve (3) and the female body (2) and to a compresion of the two springs (15) and (16), charaterized in that, on the one hand, the transverse section of the bore the female body (2) and that of the sleeve (3) have a non-circular perimeter, in such a way as to have a greater dimension (D) in a direction not passing through the window (14) of the female body (2) than in other directions, and the other hand, the distance (L) separating the free ends of the diametrically opposed lugs (11) of the striker (12) is less than the aforementioned greater dimension (D) of the tranverse section of the female body (2) and of the sleeve (3) but greater than the distance separating the two windows (14) of the female body (2).

Description: "Mécanisme d'allumeur piézo-électrique" La présente invention concerne un mécanisme d'allumeur piézoélectrique, notamment pour briquet à gaz, du type comprenant un corps femelle d'alésage cylindrique dans lequel est engagé un fourreau de section extérieure complémentaire contenant, dans l'ordre, à partir de son extrémité extérieure, une enclume métallique faisant office d'électrode, un élément piézo-électrique et un butoir métallique, tandis qu'entre le fond du corps femelle et ltextrémité interne du fourreau sont disposés deux ressorts hélicoldaux concentriques, l'un extérieur de rappel du fourreau et prenant appui contre l'extrémité interne de ce dernier, et l'autre intérieur de détente prenant appui sur un percuteur muni de deux ergots diamétralement opposés, dont chacun est engagé, d'une part, dans une fenêtre ménagée dans la paroi adjacente du corps femelle, et, d'autre part, dans une fente longitudinale de guidage ménagée dans le fourreau, débouchant à son extrémité interne et dont chacune présente une encoche dont un bord constitue un cran pour l'accrochage de l'ergot correspondant dans lequel il est normalement poussé par l'action d'une rampe ménagée dans le bord transversal de la fenêtre associée le plus éloigné du fond du corps femelle et contre lequel il est normalement appliqué par le ressort de détente, cran duquel il est éjecté par application contre une rampe, inclinée dans le même sens mais d'effet inverse, ménagée dans le bord opposé de la fenêtre précitée et contre lequel il est appliqué lors de la manoeuvre du mécanisme, dans le sens correspondant à une augmentation de l'engagement relatif du fourreau et du corps femelle et à une compression des deux ressorts. Actuellement, la section transversale de l'alésage cylindrique du corps femelle et du périmètre externe du fourreau est circulaire, ce qui implique un montage des ergots après engagement du percuteur dans le fourreau et dans le corps femelle, avec un début de compression des ressorts hélicoldaux de rappel du fourreau et de détente du percuteur. Pour cette raison, les ergots sont généralement constitués par une goupille engagée dans un trou ménagé, à cet effet, radialement dans le percuteur, ce qui renchérit considérablement le prix de revient du percuteur et celui du montage du mécanisme. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, dans le mécanisme qu'elle concerne et qui est du type précité, d'une part la section transversale de l'alésage du corps femelle et celle du fourreau ont un périmètre non circulaire, de manière à présenter une plus grande dimension dans une direction ne passant pas par les fenêtres du corps femelle que dans les autres directions, et, d'autre part, la distance séparant les extrémités libres des ergots diamé tralement opposés du percuteur est inférieure à la plus grande dimension précitée de la section transversale du corps femelle et du fourreau mais supérieure à la distance séparant les deux fenêtres du corps femelle. Ainsi, les ergots peuvent être obtenus directement de moulage avec le percuteur qui peut être engagé dans le corps femelle, après les deux ressorts hélicoldaux, avec ses ergots orientés dans la direction de la plus grande dimension de l'alésage du corps femelle et être pivoté dans une direction perpendiculaire aux plans des fenêtres, lorsque les ergots sont au niveau des fenêtres. L'engagement du percuteur dans le corps femelle peut être réalisé tout simplement en le poussant avec l'extrémité intérieure du fourreau, de telle sorte qu'après le pivotement du percuteur au niveau des fenêtres, les fentes longitudinales du fourreau peuvent s'engager sur les ergots du percuteur et réaliser ainsi le verrouillage du mécanisme par suite de l'engagement, aussitôt après, de chaque ergot dans l'encoche de la fente associée. Suivant une forme d'exécution simple de l'invention, la section transversale de l'alésage du corps femelle et celle complémentaire du fourreau ont la forme d'une double ogive. Pour que la rotation du percuteur, de sa position d'engagement dans le corps femelle avec ses ergots orientés dans la direction de la plus grande dimension de l'alésage de ce corps, à sa position normale avec ses ergots engagés dans les fenêtres longitudinales du corps femelle et dans les fentes longitudinales du fourreau, soit obtenue automatiquement dès que les ergots sont au niveau des fenêtres du corps femelle, suivant une caractéristique intéressante de l'invention, l'extrémité intérieure de ce dernier présente, sur sa tranche et au voisinage du débouché de chaque fente longitudinale, du côté de la grande dimension de sa section transversale, une rampe orientée de manière que, étant appliquée contre l'ergot correspondant, elle tende à faire pivoter le percuteur dans le sens désiré. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représen tant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce méca nisme Figure 1 en est une vue de côté en élévation Figure 2 en est une vue en coupe suivant 2-2 de figure 1; Figure 3 en est une vue en coupe transversale suivant 3-3 de figure 2 ; Figure 4 est une vue partielle en perspective de I'extrémité intérieure du fourreau de ce mécanisme Figure 5 est une vue similaire à figure 1 montrant le mécanisme en cours d'actionnement ; Figure 6 est une vue similaire à figure 3 montrant la position du percuteur lors du montage du mécanisme; Figure 7 est une vue en coupe transversale illustrant le mode de montage de ce mécanisme. Comme le montre le dessin, ce mécanisme comprend essentiellement un corps femelle (2) à l'intérieur duquel est monté coulissant un fourreau cylindrique (3) dont l'extrémité extérieure au corps femelle (2) est fermée par une enclume (4) comportant l'une (5) des électrodes du mécanisme d'allumage. A l'intérieur de ce fourreau sont logés et fixés un élément piézo-électrique (6) et un butoir métallique (7) dont la retenue et la fixation dans le fourreau (3) sont assurées par une collerette (8). Les sections transversales du corps femelle (2) et du fourreau (3) sont représentées sur les figures 3 et 6. Comme le montre la figure 3, le périmètre externe du corps femelle (2) est carré tandis que l'alésage interne du fourreau (3) est de section circulaire. Le prolongement intérieur (3a) du fourreau (3), c'est-à-dire son prolongement au-delà du butoir (7), présente deux fentes (9) diamétralement opposées et destinées à servir de guide à deux ergots (il) diamètralement opposés d'un percuteur (12) ayant la forme d'un cylindre de section circulaire apte à coulisser dans l'alésage de même section du fourreau (3). Comme le montre plus particulièrement la figure 4, chaque fente longitudinale (9) du fourreau (3) débouche à l'extrémité intérieure de ce fourreau (3) et présente, au voisinage de cette extrémité, une encoche latérale (13) dont le côté (13a), le plus proche de l'extrémité intérieure libre du fourreau (3), sert d'élément de retenue du percuteur (12), tandis que son côté opposé (13b) sert de cran d'accrochage en position armée de ce percuteur (12), ces deux côtés (13a) et (13b) de chaque encoche (13) agissant sur l'un des ergots (11) du percuteur (12). Par ailleurs, le corps femelle (2) présente, sur chacune de deux de ses parois opposées correspondant aux parties de parois du fourreau (3) comportant les fentes longitudinales (9), une fenêtre (14) à travers laquelle saille l'un des ergots (11) du percuteur (12). Chaque fenêtre (14) est suffisamment large pour recouvrir la fente longitudinale (9) correspondante et son encoche latérale (13) de façon à ne pas gêner les mouvements des ergots (11) lors de la rotation du percuteur (12) nécessaire au fonctionnement du mécanisme. Enfin, le corps femelle (2) contient deux ressorts hélicoldaux concentriques (15) et (16) prenant appui sur sa paroi de fond (2a) par une de leurs extrémités et respectivement, contre le percuteur (12) et contre l'extrémité intérieure du prolongement (3a) du fourreau (3). Le ressort (15) intérieur constitue le ressort de détente du percuteur (12) tandis que le ressort extérieur (16) constitue le ressort de rappel du mécanisme en position de repos. Enfin, comme le montrent les figures 1 et 5, les côtés transversaux de chaque fenêtre (14) sont inclinés par rapport à l'axe longitudinal du mécanisme de manière à constituer chacun une rampe, respectivement, d'enclenchement (14a) et de déclenchement (14b), ces deux rampes étant inclinées dans le même sens en vue de produire des effets inverses. Sur le dessin, le mécanisme a été représenté avec le corps femelle (2) placé au-dessus du fourreau (3) mais naturellement la disposition inverse peut être adoptée lors du montage de ce mécanisme dans un briquet. Le fonctionnement de ce mécanisme, d'un type connu, est le suivant Au repos, par suite de l'action des ressorts (16) et (15) sur le fourreau (3) et sur le percuteur (12), dont les ergots (11) sont engagés dans les encoches (13), le fourreau (3) est dans sa position la plus sortie par rapport au corps femelle (2). L'actionnement du mécanisme consiste à augmenter l'engagement du fourreau (3) dans le corps femelle (2) par déplacement de l'un, de l'autre, ou de ces deux éléments. En position de repos, comme montré sur les figures 1 et 2, chaque ergot (11) du percuteur (12) est en appui contr le bas de la rampe d'enclenchement (14a) de la fenêtre (14) correspondante. Lors de l'augmentation de l'engagement du fourreau (3) dans le corps femelle (2), avec augmentation correspondante de la compression des ressorts (15) et (16) du fait de l'accrochage des ergots (11) sur les crans (13b) des encoches (13), le percuteur (12) accompagne le fourreau (3) dans son déplacement relativement au corps femelle (2). De ce fait, les ergots (11) sont éloignés des rampes (14a) des fenêtres (14) et inversement se rapprochent de leur rampe (14b). Dès qu'ils entrent en contact avec la rampe (14b) de la fenêtre (14) correspondante, chaque ergot (Il) est déplacé dans le sens de la flèche (17), ce qui entraîne une rotation correspondante du percuteur (12). Ce déplacement a pour effet de chasser les ergots (11) hors des encoches (13) et de les amener dans les fentes longitudinales (9) avec élimination de toute retenue contre l'action du ressort de détente (15) qui a pour effet de projeter le percuteur (12) contre le butoir (7) provoquant, de ce fait, l'étincelle due au phénomène piézo-électrique recherché. La force tendant à rapprocher le fourreau (3) et le corps femelle (2) n'ayant plus de raison d'être, l'opérateur relâche son action et le ressort de rappel tend à ramener le fourreau (3) dans sa position de départ en le désengageant du corps femelle (2). Au cours de ce déplacement relatif du fourreau (3) et du corps femelle (2) dans le sens tendant à les éloigner l'un de l'autre, chaque ergot (11) du percuteur (12) s'éloigne de la rampe (14b) correspondante et arrive en butée contre la rampe d'enclenchement (14a) de la même fenêtre (14), ce qui provoque l'immobilisation du percuteur (12) par rapport au fourreau (3) jusqu'à ce que les encoches (13) se présentent au droit des ergots (11). A ce moment, la réaction des rampes (14a) sur les ergots (11) tend à les déplacer dans le sens de la flèche (18), provoquant leur engagement dans les encoches (13) avec rotation correspondante du percuteur (12). Le mécanisme se trouve alors prêt pour un nouvel actionnement. Le but de la présente invention est de permettre l'obtention des ergots (11) directement à la fabrication du percuteur (12) par moulage ou forgeage, de manière à permettre une simplification considérable des opérations de montage du mécanisme tout en réduisant le coût de fabrication de son percuteur (12). Pour cela, comme le montrent les figures 3 et 6, la section commune de l'alésage interne du corps femelle (2) et de la face externe du fourreau (3) a la forme d'une double ogive lui conférant une dimension transversale correspondant à l'une des diagonales de la section carrée du corps femelle (2) appelée grand diamètre (D) supérieure à toutes les autres dimensions transversales. En outre, la distance (L) séparant les extrémités libres des ergots (11) du percuteur (12) est, d'une part, inférieure au grand diamètre (D) précité et, d'autre part, supérieure à la distance séparant les faces internes des parois du corps femelle (2) dans lesquelles sont ménagées les fenêtres (14). I1 résulte de cette disposition que le percuteur (12) peut être engagé dans le corps femelle (2), après les ressorts (15) et (16), avec ses ergots (11) dans l'alignement du grand diamètre (D) comme illustré sur la figure 6, puis, être pivoté d'environ 900 dans le sens de la flèche (19) lorsque les ergots (11) sont au niveau des fenêtres (14). Cet engagement se fait naturellement en poussant le percuteur (12), et plus précisément ses ergots (11), à l'aide du fourreau (3). Pour faciliter la rotation précitée du percuteur (12) lorsque ses ergots (11) sont au niveau des fenêtres (14), en la rendant automatique, l'extrémité intérieure du prolongement (3a) du fourreau (3) présente, sur chaque partie de sa tranche située au voisinage du débouché de chaque fente longitudinale (9) et du côté de cette fente ne comportant pas l'encoche (13), une rampe (21) inclinée en direction de la fente longitudinale (9) considérée. Etant donné que ce sont ces parties formant rampe (21) de la tranche du fourreau (3) qui sont en appui contre les ergots (11) du percuteur (12), lorsque celui-ci est en position d'engagement dans le corps femelle (2), il en résulte une réaction tendant à faire pivoter le percuteur (12) dans le sens de la flèche (19) de telle sorte que cette rotation s'effectue automatiquement dès qu'elle est rendue possible par les fenêtres (14). On conçoit aisément que dès que le percuteur (12) a ainsi pivoté d'environ 900, et que par conséquent ses ergots sont en face des fentes (9), le ressort de détente (15) le repousse aussitôt dans le sens de la flèche (22) jusqu'à ce que les ergots (11) soient arrêtés par les rampes (14a) des fenêtres (14). Le mécanisme se trouve alors prêt pour un enclenchement dès que cesse la pression exercée sur le corps femelle (2) et le fourreau (3) et tendant à les rapprocher l'un de l'autre. Après cet enclenchement, les côtés (13a) des encoches (13) assurent la retenue des ergots (11) dans les fentes (9) et s'opposent donc à tout démontage du mécanisme. On voit donc que les opérations de montage de ce mécanisme se limitent donc à engager successivement dans le corps femelle (2) les deux ressorts (15) et (16), le percuteur (12) dans sa position de montage illustrée par la figure 6, et enfin le fourreau (3) en enfonçant ce dernier dans le corps (2) jusqu'à obtention de la rotation du percuteur (12) dans sa position normale, cette rotation étant obtenue automatiquement et provoquant d'elle-même le verrouillage du mécanisme en position montée. Il en résulte que toutes les opérations de montage de ce mécanisme peuvent être réalisées automatiquement et mécaniquement sans intervention manuelle, ce qui réduit encore considérablement les coûts de fabrication.

Claims: - REVENDICATIONS 1.- Mécanisme d'allumeur piézo-électrique, du type comprenant un corps femelle (2) d'alésage cylindrique dans lequel est engagé un fourreau (3) de section extérieure complémentaire contenant, dans l'ordre, à partir de son extrémité extérieure, une enclume métallique (4) faisant office d'électrode, un élément piézo-électrique (6) et un butoir métallique (7), tandis qu'entre le fond (2a) du corps femelle (2) et l'extrémité interne (3a) du fourreau (3) sont disposés deux ressorts hélicoldaux concentriques, l'un extérieur (16) de rappel du fourreau (3) et prenant appui contre l'extrémité interne (3a) de ce dernier, et l'autre intérieur (15) de détente prenant appui sur un percuteur (12) muni de deux ergots (11) diamétralement opposés, dont chacun est engagé, d'une part, dans une fenêtre (14) ménagée dans la paroi adjacente du corps femelle (2), et, d'autre part, dans une fente longitudinale de guidage (9) ménagée dans le fourreau (3), débouchant à son extrémité interne (3a) et dont chacune présente une encoche (13) dont un bord (13b) constitue un cran pour l'accrochage de l'ergot (11) correspondant dans lequel il est normalement poussé par l'action d'une rampe (14a) ménagée dans le bord transversal de la fenêtre (14) associée le plus éloigné du fond (2a) du corps femelle (2) et contre lequel il est normalement appliqué par le ressort de détente (15), cran (13b) duquel il est éjecté par application contre une rampe (14b), inclinée dans le même sens que la rampe (14a) précitée mais d'effet inverse, ménagée dans le bord transversal opposé de la fenêtre (14) précitée et contre lequel il est appliqué lors de la manoeuvre du mécanisme, dans le sens correspondant à une augmentation de l'engager ment relatif du fourreau (3) et du corps femelle (2) et à une compression des deux ressorts (15) et (16), caractérisé en ce que, d'une part, la section transversale de l'alésage du corps femelle (2) et celle du fourreau (3) ont un périmètre non circulaire, de manière à présenter une plus grande dimension (D) dans une direction ne passant pas par les fenêtres (14) du corps femelle (2) que dans les autres directions, et, d'autre part, la distance séparant les extrémités libres des ergots diamétralement opposés (1i1) du percuteur (12) est inférieure à la plus grande dimension (D) précitée de la section transversale du corps femelle (2) et du fourreau (3) mais supérieure à la distance (L) séparant les deux fenêtres (14) du corps femelle (2). 2.- Mécanisme d'allumeur piézo-électrique selon la revendica tion 1, caractérisé en ce que la section transversale de l'alésage du corps femelle (2) et celle complémentaire du fourreau (3) ont la forme d'une double ogive. 3.- Mécanisme d'allumeur piézo-électrique selon la revendication I ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité intérieure (3a) du fourreau (3) présente, sur sa tranche et au voisinage de chaque fente longitudinale (9), du côté de la grande dimension (D) de sa section transversale, une rampe (21) inclinée en direction de la fente longitudinale considérée et destinée à prendre appui contre l'un des ergots (11) du percuteur (12) en position d'engagement.

Inventors: OHNISHI, TAIJI
Applicants: SWEDISH MATCH CONSUMER PRODUCTS S.A.
Application year: 1984
Main classification: F23Q3
IPC codes: F23Q3