Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
CA 02482516 2004-10-14
WO 03/087671 PCT/FR03/01072
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BRIQUET A GAZ
La présente invention est relative aux briquets à
gaz.
Plus particulièrement, l'invention concerne un
briquet à gaz comprenant un réservoir de combustible en
matériau polymère amorphe qui comprend une paroi supérieure
traverséé, par un puits doté d'un dispositif de distribution
de ga'z qui comprend un élément, tubulaire emboîté avec
étanchéité dans le puits.
les polymères amorphes' susmentionnés sont des
polymères présentant des chaînes' de monomères disposés de
façon désordonnée, contrairement aux polymères sémi-
cristall.ins ou cristallins, dans lesquels la disposition
Z5 des chaînes est régulière. Certains polymères amorphes,
parmi lesquels on peut citer la catégorie des ABS
(Acrylonitrïle Butadïène Styrènes) ou des SAN (Styrène
Acrylonitrile), présentent plusieurs avantages pour l,a
réalisation de réservoirs de combustible de briquets. En
effet, certains polymères amorphes sont transparents, ee
qui permet de visualiser le niveau de combustible en phase
liquide restant dans le réservoir, et ils sont génêralement
moins chers et plus faciles à mettre en oeuvre que les
polymères semi-cristallins.
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.
Aussi, pour monter le dispositif de distribution de
gaz dans la paroi supérieure de tels réservoirs, on a
généralement recours à des montages complexes, tels que
celui divulgué dans le document WO-A 01/18452.
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Dans ce document, l'élément tubulaire est doté d'un
joint torique qui forme l'étanchéité entre ledit élément
tubulaire et le puits de la. paroi supérieure du réservoir,
et cet élément tubulaire est maintenu dans le puits au
moyen d'une bague filetée qui est vissée dans une partie
supérieure filetée du puits.
Le dispositif décrit dans ce document présente
l'inconvénient de comporter des pièces nombreuses et
complexes, ce qui complique le montage du briquet et donc
I10 augmente son coût de fabrication et diminue sa fiabilité.
De plus, l'encombrement d'un tel dispositif de distribution
limite les possibilités de miniaturisation du briquet.
Enfin, cette solution n'est pas satisfaisante sur le plan
de l'étanchéité dans la mesure où le joint torique, qui
n'est que relativement faiblement comprimé pour ne pas
provoquer de micro-fissures, ne garantit pas une étanchéité
parfaite .
La présente invention a~ notamment pour but de
pallier ces inconvénients.
A cet effet, un briquet du genre en question est
caractérisé en ce que la paroi supérieure du réservoir
comporte une gorge annulaire agencée autour du puïts, en ce
que l'élément tubulaire du dispositif de dïstribution est
emboîté dans le puits, et en ce que ladite paroi supérieure
est renforcée par une couronne emboîtée dans la gorge
annulaire, la paroi supérieure formant, entre la gorge et
le puits, une paroi annulaire qui est serrée entre ladite
couronne et ledit élément tubulaire, afin d'obtenir une
étanchéité entre ledit élément tubulaire et le puits
uniquement par contact mutuel.
Grâce à ces dispositions, on obtient un briquet
dont le réservoir est relativement peu coûteux du fait de
l'utilisation du polymère amorphe, mais néanmoins
parfaitement étanche grâce à la présence de la couronne de
renfort emboîtée dans la gorge annulaire qui entoure le
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puits. Cette couronne de renfort évite la présence de ,
contraintes d'extension dans la pâroi supérieure de
réservoir et notamment dans la paroi annulaire située entre
la gorge et le puits, mais crée plutôt des contraintes de
compression ~ dans la paroi annulaire ce qui évite
l'apparition de micro-fissures. Ainsi le montage de
l'élément tubulâire du dispositif de distribution de gaz
dans le (puits du réservoir est parfaitement étanche.
De plus, le montage du dispositif de distribution'
de gaz est particulièrement simple, puisqu'il n'est pas
nécessaïre d'avoir recours à ~~un joint rapporté entre le
puits et~ l'élémentltubulaire, ni à une bague vissée pour
tenir ledit élément tubulaire.
'Dans des formes de réalisation préférées de
l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre
â l'une et ou à l'autre des dispositions suivantes .
- la gorge annulaire .comporte une première face
annulaire orientée radialemént vers l'extérieur et l.a
couronne comporte une première face annulaire orientée
radialement vers l'intérieur qui est emboîtée serrée contre
la premiêre face annulaire de la gorge ;
- la gorge annulaire comporte une deuxième face
annulaire orientée radialement vers l'intérieur et la
couronne comporte une deuxième face annulaire orientée
radialement vers l'extérieur qui est emboîtée sans serrage
dans ladite deuxième face annulaire de la gorge ;
- le puits, l'élément tubulaire, la couronne et la
gorge ont une forme cylindrique de révolution, la gorge
présentant un certain diamètre intérieur et la couronne
présentant un diamètre intérieur au plus égal au diamètre
intérieur de la gorge, le puits présentant un certain
diamètre et l'élément tubulaire présentant un diamètre
extérieur au moins égal au diamètre du puits ;
- la gorge présente un certain diamètre extérieur
et la couronne présente un diamètre extérieur au plus égal
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au diamètre extérieur de la gorge ;
- le briquet comporte une tête qui surmonte le
réservoir et qui comporte un dispositif d'allumage et un
dispositif de commande contrôlant le dispositif de
distribution de gaz, ladite couronne appartenant à la tête
du briquet ;
- la tête et la couronne sont formées d'une seule
pièce, en un matériau polymère semi-cristallin ;
- l'élément tubulaire est emboîté à force dans un
I10 ,trou ménagé dans la tête ;
- le dispositif de distribution de gaz comporte un
dispositif de régulation et une valve logés à l'intérieur
de l'élément tubulaire ;
- l'élément tubulaire est métallique et présente
un épaulement intérieur contre lequel est maintenu un
dïsque micro-poreux par appui d'un anneau, l'élément
tubulaire présentant une extrémité sertie contre ledit
anneau ;
- le réservoir comporte une paroi latérale 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 aux dessins annexés, dans lesquels .
- la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un
briquet selon une forme de réalisation de l'invention,
la figure 2 est une vue agrandie partielle de la
coupe représentée sur la figure 1.
Sur les différentes figures, on a conservé les
mêmes références pour désigner des éléments identiques ou
similaires.
La figure 1 représente un briquet à gaz 1
comprenant un réservoir 2 destiné à contenir un combustible
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sous pression et 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
5 présente un fond 4 et une paroi latérale annulaire 5 qui
s'étend vers le haut à partir du fond jusqu'à une extrémité
supérïeure 6.
Cette extrémité supérieure est fermée par une paroi
supérieure 7 qui, dans l'exemple représenté, est une pièce
I10 rapportée fixée par exemple par soudure sur la paroi
latérale 5.
L'ensemble du réservoir 2 est réalisé en au moins
un matériau polymère amorphe, 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 7 en ABS, ces
matériaux pouvant étre soudés de manière connue, par
exemple par soudure ultrasons.
L'avantage de ces polymères amorphes est notamment
qu'ils sont peu coûteux et faciles à mettre en ouvre. De
plus, certains d'entre eux peuvent être transparents, ce
qui permet à l'utilisateur de contrôler le niveau de
combustible en phase liquide restant dans le réservoir.
Bien entendu, d'autres polymères de type amorphe
pourraient être utilisés, dés lors que leurs propriétés
mécaniques et chimiques sont.. compatibles avec leur
utilisation comme réservoir de briquet à gaz.
Compte tenu de la pression de gaz régnant à
l'intérieur du réservoir, la cuve 3 et la paroi supérieure
7 présentent des parois relativement épaisses, et la cuve
peut le cas échéant comporter un pontet 8 qui s'étend
verticalement à partir du fond 4 en reliant deux faces
opposées de la paroi latérale 5.
La paroi supérieure 7 de la cuve comporte un puits
9 qui, dans l'exemple représenté, s'étend verticalement et
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qui peut avantageusement présenter une forme cylindrique de
révol,ut ion . ,
Dans ce puits 9 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 unl capot paravent 13, ainsi que pour un dispositif
d'allûmage 14. '
Le dispositif d'allumage, connu en soi, peut
comprendre par exemple une roue dentée de friction 15 et
une pierre 16, mais il serait bien entendu 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, 7 du réservoir par des
ergots 17 de ladite tête qui coopèrent par clipsage avec
des ergots (complémentaires 18 venus de moulage avec la
paroi supérieure 7 du réservoir.
Dans l'exemple considéré ici, le dispositif de
distribution 10 comporte un élément tubulaire 19 qui peut
avantageusement être métallique et présenter une forme
cylindrique de révolution.
Le dispositif de distribution 10 peut aussi
comporter par exemple .
- un dispositif de régulation du débit de gaz
comportant par exemple un disque micro poreux 20 qui est
maintenu contre un épaulement intérieur 21 de l'élément
tubulaire 19 formé vers l'extrémité inférieur du dudit
élément tubulaire, le disque micro poreux 20 masquant un
orifice 21a formé au centre de l'épaulement 21 et étant
plaqué contre la face inférieure dudit épaulement par un
anneau rigide 22 lui-même retenu en partie inférieure de
l'élément tubulaire par sertissage de l'extrémité
inférieure 23 dudit élément tubulaire,
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- une valve 24 formée d'un corps creux tubulaire
25 qui porte dans sa partie inférieure un obturateur tel
qu'un disque en élastomère 26 adapté pour obturer l'orifice
21a susmentionné, ce corps creux délimitant un conduit de
sortie de gaz 27 qui communique avec l'intérieur de
l'élément tubulaire 19 par l'intermédiaire de fentes 28 ou
similaires ménagées dans ledit corps creux. w
Le dispositif de régulation du .débit de gaz et la
valve sont avantageusement logés à l'intérieur de l'élément
I 10 tubulaire 19.
Le conduit de sortie de gaz 27 susmentionné
débouche au voisinage du dispositif d'allumage 14.
Le dispositif de commande 11 comprend une
fourchette basculante 30 autour d'un axè solidaire de la
tête 12. Une première extrémité 31 de la fourchette 30
coopère avec un décrochement 32 formé en partie supérieure
du corps creux 25 de manière à soulever ledit corps creux
lorsqûe l'utilisateur appuie sur~la deuxième extrémité 33
de la fourchette. Afin de maintenir la valve 24 obturée en
position de repos, un ressort de compression 34 est disposé
entre la face inférieure de l'extrémité 33 de la fourchette
et le fond 35 d'un puits formé dans la tête 12.
Comme représenté plus en détail sur la figure 2,
l'élément tubulaire 19 du dispositif de distribution 10 est
emboîté dans le puits 9.
Par ailleurs, la paroi supérieure 7 du réservoir
présente autour du puits 9, une gorge annulaire 36 qui
peut, par exemple, présenter une forme cylindrique de
révolution et qui est ouverte vers le haut. Dans cette
gorge annulaire 36 est emboîté une couronne de renfort 37,
de façon que la paroi annulaire 38 qui sépare la gorge 36
du puits 9 soit serrée radialement entre la couronne 37 et
l'élément tubulaire 19. Ce serrage assure l'étanchéité
entre le puits 9 et l'élément tubulaire 19 par le seul
contact entre ces deux pièces, sans nécessiter de joint
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supplémentaire.
De préférence, la gorge annulaire 36 et la couronne ,
37 sont concentriques au puits 9 et à l'élément tubulaire
19.
Avantageusement, l'élément tubulaire 19 est emboîté
à frottement doux dans le puits 9, tandis que la face
annulaire 39 de la couronne 37 qui est orienté radialement
vers l'Ii~ntérieur est emboîtée serrée contre la faee
annulâire 40 de la gorge qui est~orienté radialement vers
l'extérieur. On notera toutefois qu'il est possible d'avoir
un léger jeu, quelques cent~'ièmes de millimètre, entre
l'élément tubulaire 19 et le puits 9, l'emboîtement serré
de la couronne 37 dans la gorge 36 assurant la compression
de la 'parôi annulaire 38, sans créer de contrainte
d'extensïon dans celle-ci, contre l'élément tubulaire 19.
De préférence, la face annulaire 41 de la couronne
37 qui est orienté radialernent ' vers l'extérieur est
emboîtée sans serrage dans la~face annulaire 42 de la gorge
qui est orientée radialement vers l'intérieur.
Plus précisément .
- le diamètre extérieur de l'élément tubulaire 19
peut être au moins égal et avantageusement sensiblement
égal au diamètre intérieur du puits 9,
- le diamètre intérieur de la couronne 37 peut être
inférieur (par exemple, d'environ 3 à 12 centièmes de
millimètre) au diamètre intérieur de la gorge 36,
- et le diamètre extérieur de la couronne 37 peut
être au plus égal, et de préférence inférieur au diamètre
extérieur de la gorge 36 de façon que la couronne 37 ne
génère pas de contraintes d'extension dans la partie de la
paroi supérieure 7 située à l'extérieur de la gorge 36.
Ces différentes dispositions permettent une
excellente étanchéité entre l'élément tubulaire 19 et le
puits 9, sans pour autant risquer de générer des micro-
fissures dans la paroi supérieure du réservoir notamment au
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voisinage du puits 9.
Avantageusement, le matériau constituant la
couronne 37 doit être relativement rigide et capable de
supporter un allongement relativement important, de
préférence supérieur à 5%. A titre d' exemple, la couronne
37 peut être réalisée en un matériau polymère semi-
cristallin, par exemple en POM (polyoxyméthylène) ou ~n
encore en polyamide, par exemple de type 6-6.
Dans le but de réduire le nombre de pièce, la
couronne 37 est réalisée d'une seule pièce dans ledit
matériau polymère semi-cristallin avec la tête 12. De plus,
ce' matériau permet un montage simple de l'élément tubulaire
19 par emboîtement à force dans un trou 43 de la tête 12.
Bien entendu ce mode de réalisation est nullement
limitatif, il est notamment possible de réaliser la tête
12, la couronne 37 et l'élément tubulaire 19 en une seule
pièce, soit métallique soit en polymère semi-cristallin.
