Изобретение относится к зажигалке, в которой используется система зажигания, приведение в действие которой пользователями, для которых она не предназначена, связано с повышенными трудностями, и, более точно, относится к пьезоэлектрической зажигалке с такой системой.
Известны одноразовые газовые зажигалки различных видов. Одним общим элементом одноразовых зажигалок является пусковая кнопка или рычаг, используемый для инициирования потока топлива. Пусковая кнопка приводится в действие совместно с механизмом образования искры, так что воспламенение потока топлива происходит вскоре после его начала. Например, зажигалки, в которых используется обычные колесики для образования искры, требуют от пользователя поворота зубчатого колесика для образования искры относительно кремня, чтобы образовать искру. После этого пользователь нажимает пусковую кнопку, обеспечивая возможность выпуска газа и образования пламени.
В другом средстве зажигания для одноразовых зажигалок применяется пьезоэлектрический механизм. В данном типе механизма зажигания происходит удар молоточком по пьезоэлектрическому элементу, такому как кристалл, для образования электрической искры. Искра проводится к месту рядом с отверстием клапана для воспламенения газообразного топлива. Пусковая кнопка при принудительном опускании ее пользователем обеспечивает инициирование как потока топлива, так и процесса воспламенения. Пример такого пьезоэлектрического механизма зажигания раскрыт в патенте США 5262697, озаглавленном "Piezoelectric Mechanism for Gas Lighters" ("Пьезоэлектрический механизм для газовых зажигалок").
Как и при механизмах зажигания, основанных на использовании колесика для образования искры, были предусмотрены меры, затрудняющие приведение зажигалки в действие, такие как меры для предотвращения непреднамеренного приведения в действие пьезоэлектрических механизмов или предотвращения приведения в действие пользователями, для которых эти механизмы не предусмотрены (например, детьми 5 лет и моложе). Одним типовым используемым способом является включение в конструкцию отдельного запирающего элемента, расположенного под пусковой кнопкой, который препятствует опусканию (нажатию) пусковой кнопки (см. патенты США 5435719, 5584682 и 5636979).
Публикация WO 97/27431 раскрывает несколько примеров зажигалок, которые все имеют запирающую деталь, включающую заплечик на нажимной кнопке, примыкающий либо к ребру элемента конструкции, либо к корпусу зажигалки для предотвращения продольного перемещения элемента управляющей кнопки, посредством чего исключается функционирование зажигалки. Зажигалка отпирается при помощи первого поперечного перемещения элемента управляющей кнопки. Поперечное перемещение выдвигает заплечик из выровненного положения с ребром элемента конструкции или корпусом зажигалки, и таким образом заплечик не будет примыкать либо к ребру элемента конструкции, либо к корпусу зажигалки. Элемент управляющей кнопки может быть затем перемещен продольно для осуществления функционирования зажигалки. Однако в этой известной зажигалке не предполагается наличие механизма, препятствующего срабатыванию, предназначенного для ограничения перемещения пускового элемента вдоль и поперек оси приведения в действие.
Следовательно, в данной области техники остается необходимость в создании усовершенствованных механизмов, которые увеличивают трудность непреднамеренного приведения в действие или приведения в действие пользователями, для которых (зажигалки) не предусмотрены, и которые одновременно являются удобными для преднамеренного использования и для тех пользователей, для кого они предназначены.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка зажигалки, которая выполнена с возможностью приведения ее в действие взрослым при преднамеренных пусковых движениях, но которая обладает сопротивляемостью к приведению ее в действие пользователями, для которых она не предназначена.
Другим аспектом настоящего изобретения является разработка зажигалки, которая имеет пусковой элемент, который предпочтительно выполнен с возможностью смещения его, по меньшей мере, в двух направлениях и предпочтительно более, чем в двух направлениях с целью приведения зажигалки в действие.
Эти и другие задачи настоящего изобретения решаются посредством зажигалки, использование которой пользователями, для которых она не предназначена, затруднено, причем указанная зажигалка содержит: корпус зажигалки, имеющей камеру или резервуар для топлива; клапан для подачи топлива из указанной камеры для топлива; пусковой элемент, установленный с возможностью смещения относительно корпуса зажигалки; механизм зажигания, имеющий ось приведения в действие, причем смещение пускового элемента из первого положения вдоль оси приведения в действие в положение срабатывания вдоль указанной продольной оси обеспечивает воспламенение топлива механизмом зажигания; и механизм, препятствующий срабатыванию, предназначенный для ограничения смещения пускового элемента вдоль и поперек указанной оси приведения в действия, когда механизм, препятствующий срабатыванию, находится в сцепленном состоянии, вследствие чего расцепление указанного механизма, препятствующего срабатыванию, обеспечивает возможность смещения пускового элемента из первого положения в положение срабатывания для приведения в действие механизма зажигания с целью воспламенения топлива.
Механизм, препятствующий срабатыванию, обеспечивает возможность частичного смещения пускового элемента вдоль указанной оси приведения в действие между первым положением и промежуточным положением, причем указанное промежуточное положение находится между первым положением и положением срабатывания, при этом указанный механизм, препятствующий срабатыванию, выполнен с возможностью противодействия смещению пускового элемента из промежуточного положения в положение срабатывания в сцепленном состоянии и с возможностью противодействия смещению указанного пускового элемента поперек указанной оси приведения в действие, когда пусковой элемент смещают из первого положения в направлении промежуточного положения. Кроме того, механизм, препятствующий срабатыванию, выполнен с возможностью обеспечения возможности смещения пускового элемента поперек указанной оси приведения в действие, когда пусковой элемент находится в промежуточном положении, так что пусковой элемент может быть смещен поперек и затем вдоль указанной оси приведения в действие в направлении положения срабатывания.
Механизм, препятствующий срабатыванию, содержит механизм взаимоблокировки, выполненный с возможностью противодействия смещению пускового элемента поперек указанной оси приведения в действие, когда пусковой элемент находится в первом положении, а механизм взаимоблокировки, в свою очередь, содержит первый выступ, выполненный с возможностью смещения вместе с пусковым элементом, и второй выступ, зафиксированный относительно корпуса зажигалки; причем первый и второй выступы выполнены с возможностью смещения друг относительно друга между взаимным расположением, при котором они сцеплены, где указанный механизм взаимоблокировки предотвращает смещение пускового элемента поперек указанной оси приведения в действие, и взаимным расположением, при котором они расцеплены, где первый выступ может смещаться в сторону от второго выступа, и пусковой элемент может смещаться поперек указанной оси приведения в действие.
Первый выступ содержит базовый выступ и, по меньшей мере, одну лапку, выступающую от него; а второй выступ имеет паз для приема указанной, по меньшей мере, одной лапки и поднутрение, обеспечивающее возможность извлечения, по меньшей мере, одной лапки из паза при приближении пускового элемента к промежуточному положению.
В другом варианте осуществления изобретения зажигалка включает в себя механизм блокировки, предназначенный для обеспечения возможности смещения пускового элемента из первого положения в промежуточное положение и для противодействия дальнейшему смещению пускового элемента в направлении положения срабатывания, когда указанный механизм блокировки находится в сцепленном состоянии.
Смещение пускового элемента из первого положения в направлении промежуточного положения обеспечивает возможность расцепления механизма взаимоблокировки, так что пусковой элемент может быть смещен в сторону от механизма блокировки и после этого может быть дополнительно смещен в направлении положения срабатывания для приведения в действие механизма зажигания.
При этом пусковой элемент выполнен наклоняемым относительно корпуса зажигалки, когда этот элемент находится в промежуточном положении, с целью расцепления механизма взаимоблокировки и механизма блокировки и тем самым обеспечения возможности дальнейшего смещения пускового элемента в положение срабатывания.
Зажигалка может дополнительно содержать механизм блокировки, предназначенный для обеспечения возможности смещения пускового элемента из первого положения в промежуточное положение между первым положением и положением срабатывания и для воспрепятствования дальнейшему смещению пускового элемента в направлении положения срабатывания при нахождении механизма блокировки в положении сцепления. Пусковой элемент выполнен наклоняемым в случае нахождения пускового элемента в указанном промежуточном положении с целью разъединения механизма блокировки и обеспечения возможности дальнейшего смещения пускового элемента в направлении положения срабатывания.
Кроме того, зажигалка содержит отклоняющий элемент, отклоняющий пусковой элемент в направлении положения, в котором механизм блокировки находится в положении сцепления.
В зажигалке согласно изобретению механизм, препятствующий срабатыванию, обеспечивает возможность частичного смещения пускового элемента из первого положения в промежуточное положение, находящееся между первым положением и положением срабатывания; при этом пусковой элемент выполнен наклоняемым относительно оси приведения в действие, когда пусковой элемент находится в промежуточном положении, с целью обеспечения возможности смещения пускового элемента из промежуточного положения в положение срабатывания.
Механизм, препятствующий срабатыванию, выполнен с возможностью противодействия смещению пускового элемента поперек указанной оси приведения в действие между первым положением и промежуточным положением и с возможностью обеспечения возможности частичного смещения пускового элемента вдоль указанной оси приведения в действие между первым положением и промежуточным положением.
Дальнейшее смещение пускового элемента из промежуточного положения в направлении положения срабатывания происходит вдоль указанной оси приведения в действие.
Механизм зажигания частично изгибается при смещении пускового элемента из первого положения в положение срабатывания.
В зажигалке механизм, препятствующий срабатыванию, выполнен с возможностью обеспечения частичного смещения пускового элемента вдоль указанной оси приведения в действие между первым положением и промежуточным положением и с возможностью обеспечения смещения пускового элемента в промежуточном положении с тем, чтобы вызвать изгиб механизма зажигания и расцепление механизма, препятствующего срабатыванию, при наклоне пускового элемента; причем указанное расцепление обеспечивает возможность дальнейшего смещения пускового элемента из промежуточного положения в положение срабатывания.
Смещение пускового элемента из промежуточного положения в положение срабатывания происходит вдоль указанной оси приведения в действие.
Механизм зажигания зажигалки содержит первую часть, установленную в полости, образованной в пусковом элементе, и вторую часть, установленную а корпусе зажигалки; указанная первая часть установлена по плотной посадке внутри полости в пусковом элементе, так что наклон пускового элемента вызывает изгиб механизма зажигания.
В зажигалке механизм зажигания содержит первую часть, установленную в полости, образованной в пусковом элементе, и вторую часть, установленную в корпусе зажигалки; указанная первая часть установлена внутри полости в пусковом элементе с достаточным зазором, так что наклон пускового элемента не приводит к возникновению изгибающих сил, действующих на механизм зажигания.
Зажигалка имеет отклоняющий элемент, расположенный в зазоре между первой частью механизма зажигания и стенками указанной полости.
Механизм блокировки содержит выступающий элемент, входящий в выемку при взаимодействии с ней для противодействия смещению (пускового элемента) между промежуточным положением и положением срабатывания, когда вызванное пользователем смещение превышает смещение, необходимое для отцепления первого выступа от второго выступа механизма взаимоблокировки.
Поставленная задача решается также тем, что создан способ предотвращения непреднамеренного использования зажигалки, включающий в себя следующие операции:
выполнение зажигалки, имеющей корпус зажигалки, камеру для топлива, сопло, соединенное с топливной камерой, механизм зажигания, имеющий ось приведения в действие, пусковой элемент, выполненный с возможностью смещения вдоль указанной оси приведения в действие из первого положения в положение срабатывания, при котором пусковой элемент вызывает образование пламени механизмом зажигания, и механизм, препятствующий срабатыванию;
размещение механизма, препятствующего срабатыванию, таким образом, чтобы он препятствовал смещению пускового элемента поперек указанной оси приведения в действие при нахождении пускового элемента в первом положении;
размещение механизма, препятствующего срабатыванию, таким образом, чтобы он препятствовал смещению пускового элемента из первого положения в положение срабатывания путем предотвращения смещения пускового элемента вдоль указанной оси приведения в действие за промежуточное положение между первым положением и положением срабатывания и путем предотвращения смещения пускового элемента поперек указанной оси приведения в действие; и
размещение механизма, препятствующего срабатыванию, таким образом, чтобы он обеспечивал возможность смещения пускового элемента из промежуточного положения в положение срабатывания с целью приведения в действие механизма зажигания после смещения пускового элемента поперек указанной оси приведения в действие.
Способ может дополнительно включать операцию размещения механизма, препятствующего срабатыванию, таким образом, чтобы он обеспечивал возможность смещения пускового элемента поперек указанной оси приведения в действие только после смещения пускового элемента из первого положения в направлении промежуточного положения. Кроме того, способ может включать операции установки пускового элемента в корпусе с возможностью наклона, в случае нахождения пускового элемента в промежуточном положении, с целью смещения пускового элемента поперек указанной оси приведения в действие и с целью обеспечения возможности дальнейшего смещения пускового элемента из промежуточного положения в положение срабатывания.
Поставленная задача решается также с помощью механизма, защищенного от детей, предназначенного для устройств, включающих в себя корпус и пусковой элемент, установленный с возможностью смещения на корпусе, причем механизм содержит: первый механизм, взаимодействующий с пусковым элементом для ограничения смещения пускового элемента в первом направлении между первым положением и промежуточным положением; и второй механизм, взаимодействующий с пусковым элементом для предотвращения смещения пускового элемента во втором направлении, поперечном к первому направлению, при смещении пускового элемента между первым положением и промежуточным положением;
причем смещение пускового элемента в первом направлении и во втором направлении обеспечивает возможность дополнительного смещения пускового элемента в третьем направлении, по существу параллельном первому направлению.
Корпус содержит корпус зажигалки, защищенной от детей, а пусковой элемент содержит пусковой элемент для приведения в действие клапана указанной зажигалки.
Зажигалка может включать пьезоэлектрический механизм зажигания.
Второй механизм содержит фланцевую часть, смонтированную на пусковом элементе, и второй выступ, в котором образован паз и который прикреплен к указанному корпусу, причем фланцевая часть входит с возможностью скольжения в паз указанного второго выступа и удерживается в этом пазу таким образом, что опускание пускового элемента, по меньшей мере, до указанного промежуточного положения приводит к отсоединению фланцевой части от указанного паза. Фланцевая часть образует Т-образный фланец во втором выступе, в котором образован паз, образованы два противоположных выступа, которые с возможностью скольжения входят в контакт с каждой стороной указанного фланца.
Еще одним примером воплощения изобретения является зажигалка, которая содержит удлиненный корпус, имеющей камеру для топлива; сопло для подачи топлива из указанной камеры для топлива; механизм образования искры для воспламенения топлива; пусковой элемент, в рабочем положении вводимый в контакт с механизмом образования искры, так что смещение пускового элемента из первого положения по высоте во второе положение по высоте вдоль оси приведения в действие вызывает запуск механизма образования искры; блокирующий элемент, расположенный на корпусе зажигалки для предотвращения смещения пускового элемента из первого положения по высоте во второе положение по высоте вдоль оси приведения в действие до тех пор, пока пусковой элемент не будет смещен в направлении, поперечном к указанной оси приведения в действие, при этом указанный пусковой элемент отклонен в направлении положения блокировки, в котором блокирующей элемент предотвращает смещение вдоль оси приведения в действие.
Блокирующий элемент взаимодействует с поверхностью на пусковом элементе для предотвращения смещения вдоль оси приведения в действие. При этом пусковой элемент выполнен с возможностью наклона относительно удлиненного корпуса. В зажигалке согласно изобретению пусковой элемент сначала смещается в направлении поперек к оси приведения в действие и затем вдоль оси приведения в действие с целью воспламенения топлива, и пусковой элемент автоматически возвращается в первое положение по высоте из второго положения по высоте при снятии усилия, прикладываемого пользователем.
Еще одним примером воплощения изобретения является зажигалка, содержащая удлиненный корпус, имеющий камеру для топлива; сопло для подачи топлива из камеры для топлива; механизм образования искры для воспламенения топлива; пусковой элемент, в рабочем положении вводимый в контакт с механизмом образования искры, так что смещение пускового элемента из первого положения по высоте во второе положение по высоте вдоль оси приведения в действие вызывает запуск механизма образования искры; и блокирующую поверхность на пусковом элементе, выполненную с возможностью предотвращения смещения пускового элемента из первого положения по высоте во второе положение по высоте вдоль оси приведения в действие до тех пор, пока пусковой элемент не будет смещен в направлении, поперечном к оси приведения в действие, при этом пусковой элемент отклонен в направлении положения блокировки, в котором блокирующей элемент предотвращает смещение вдоль оси приведения в действие. Указанная блокирующая поверхность взаимодействует с блокирующим элементом, расположенным на удлиненном корпусе, для предотвращения смещения вдоль оси приведения в действие.
Эти и другие задачи, признаки и преимущества изобретения станут более очевидными из нижеприведенного подробного описания изобретения с сопровождающими чертежами, на которых аналогичные ссылочные позиции обозначают аналогичные элементы и на которых:
фиг. 1 представляет собой перспективное изображение зажигалки с механизмом, препятствующим срабатыванию, выполненным в соответствии с принципами настоящего изобретения;
фиг. 2 представляет собой частичное сечение зажигалки, изображенной на фиг.1;
фиг. 3 представляет собой частичное сечение зажигалки, изображенной на фиг.1, в положении блокировки;
фиг. 4 представляет собой частичное сечение зажигалки, изображенной на фиг. 1, на котором спусковой элемент смещен перед приведением в действие системы зажигания;
фиг. 5 представляет собой частичное сечение зажигалки, изображенной на фиг.1, в положении зажигания;
фиг.6 представляет собой выполненное вдоль линии II-II частичное сечение зажигалки по фиг.1, показывающее пусковой элемент в исходном положении и по существу центральное сечение механизма, препятствующего зажиганию;
фиг.7 представляет собой выполненное вдоль линии Ill-Ill частичное сечение зажигалки по фиг.1 в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.8 представляет собой выполненное вдоль линии IV-IV частичное сечение зажигалки по фиг.1, показывающее пусковой элемент в исходном положении и иллюстрирующее другую плоскость сечения механизма, препятствующего срабатыванию;
фиг.9 представляет собой перспективное изображение пускового элемента по настоящему изобретению, показывающее подвижную часть механизма взаимоблокировки, представляющего собой часть механизма, препятствующего срабатыванию, согласно настоящему изобретению;
фиг.10 представляет собой вид сверху пускового элемента по фиг.9;
фиг.11 представляет собой боковой вертикальный вид пускового элемента по фиг.9;
фиг. 12 представляет собой перспективное изображение неподвижной части механизма взаимоблокировки, представляющего собой часть механизма, препятствующего срабатыванию, согласно настоящему изобретению;
фиг. 13 представляет собой вид сверху неподвижной части механизма взаимоблокировки по фиг.12;
фиг.14 представляет собой выполненное вдоль линии IV-IV на фиг.1 и аналогичное сечению по фиг.8 сечение зажигалки по фиг.1, показывающее пусковой элемент в промежуточном положении;
фиг.15 представляет собой сечение, аналогичное сечению по фиг.14, но показывающее пусковой элемент, выведенный из контакта с механизмом блокировки, представляющим собой часть механизма, препятствующего срабатыванию;
фиг.16 представляет собой сечение, аналогичное сечению по фиг.14, но показывающее пусковой элемент в положении, соответствующем запуску (системы) зажигания; и
фиг. 17 представляет собой сечение другого варианта осуществления механизма блокировки.
Зажигалка 10, имеющая механизм, препятствующий срабатыванию, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, показана на фиг.1. Зажигалка 10 имеет продольную ось 11, корпус (корпусную часть) 12 и выполненный с возможностью опускания пусковой элемент 14, приводящий в действие клапан, и ограждающий элемент или кожух 16, защищающий от ветра. Кроме того, внутри зажигалки 10 предусмотрены клапан 18 и механизм 20 (20а, 20b) зажигания, как можно видеть, например, на сечениях по фиг.2, 3 и 6.
На фиг.2 изображены дополнительные элементы системы зажигания и предохранительные элементы зажигалки 10. Верхняя часть пьезоэлектрического механизма 20 зажигания присоединена к пусковому элементу 14, как и блокирующий выступ 22. Проводник 24 искры электрически соединен с механизмом 20 зажигания известным образом. Первая часть механизма 20 зажигания представляет собой его нижнюю часть, а вторая часть механизма 20 зажигания представляет собой его верхнюю часть. Нижняя часть механизма 20 зажигания входит во взаимодействующую с ней выемку (соответствующей формы) в корпусе 12. Выступ 26 присоединен к соответствующей части корпуса 12, предпочтительно в верхней центральной зоне корпуса. Цилиндрическая винтовая пружина 38 расположена между верхней и нижней частями механизма 20 зажигания.
Пластинчатая пружина 28 расположена между задней стенкой 30 и пусковым элементом 14 с тем, чтобы воздействовать с направленным внутрь поджимающим усилием на пусковой элемент 14 с тем, чтобы противодействовать смещению пускового элемента в направлении наружу к задней стенке 30 корпуса 12. Цилиндрическая винтовая пружина 38 служит для противодействия сжатию механизма 20 зажигания. Цилиндрическая винтовая пружина 38 также создает поджимающее усилие, действующее на пусковой элемент 14 в направлении вверх, тем самым противодействуя опусканию пускового элемента 14.
Верхняя и нижняя части механизма 20 зажигания соединены с возможностью сжатия. В исходном положении верхняя и нижняя части механизма 20 зажигания разделены зазором, обозначенным Х на фиг.2. В пьезоэлектрических зажигалках, таких как зажигалка по настоящему изобретению, опускание пускового элемента 14 вызывает сжатие механизма 20 зажигания, тем самым заставляя молоточек (непоказанный) внутри механизма 20 зажигания ударять по пьезоэлектрическому элементу (непоказанному), также расположенному внутри механизма зажигания 20. Опускание пускового элемента 14 также приводит к открытию клапана подачи топлива, в результате чего происходит выпуск топлива из камеры 34 через сопло 32. Удар по пьезоэлектрическому элементу, или кристаллу, приводит к образованию электрического импульса, который проводится через проводник 24 искры к полости 36 воспламенения. В искровом промежутке между проводником 24 искры и металлическим соплом 32 образуется электрическая дуга, в результате чего происходит воспламенение вытекающего топлива. Основные принципы функционирования одноразовых пьезоэлектрических зажигалок хорошо известны.
На фиг. 2 пусковой элемент 14 показан в своем обычном (нормальном) или исходном положении. Опускание пускового элемента 14 из его исходного положения вызовет вход блокирующего выступа 22 в контакт с выступом 26, в результате чего будет возможно только минимальное сжатие механизма 20 зажигания, если вообще оно будет возможно. Как показывает фиг.3, пусковой элемент 14 опускается настолько, насколько ему позволяют блокирующий выступ 22 и выступ 26. Верхняя и нижняя части механизма 20 зажигания остаются отдаленными друг от друга на расстояние X' и не могут быть сжаты в такой степени, которая будет достаточна для приведения в действие системы зажигания, тем самым предотвращается образование пламени.
Чтобы пользователи, для которых предназначена зажигалка 10, могли привести ее в действие, пусковой элемент 14 сначала должен быть смещен наружу или назад от сопла 32, то есть в сторону от его обычного положения. В альтернативном варианте пусковой элемент может быть смещен вдаль от сопла при направленном в сторону смещении. Когда пусковой элемент оказывается смещенным в это положение "готовности", показанное на фиг.4, это означает, что поджимающее усилие пластинчатой пружины 28 было преодолено действующим в направлении наружу усилием, приложенным пользователем. Также можно видеть, что смещение пускового элемента 14 в направлении наружу вызывает соответствующее смещение механизма 20 зажигания, проводника 24 искры и блокирующего выступа 22. Для того, чтобы содействовать пользователю в смещении пускового элемента 14 из обычного положения в положение готовности, в данном варианте осуществления изобретения задней поверхности пускового элемента 14 может быть придана такая форма, которая повышает трение между пусковым элементом 14 и пользователем. В качестве иллюстративного варианта это может быть реализовано путем выполнения пускового элемента 14 с одним или более выступами 40.
В положении готовности блокирующий выступ 22 свободен от контакта с выступом 26. Таким образом, как показано на фиг.5, пользователь может опустить пусковой элемент 14 (нажав на него), чтобы вызвать приведение в действие системы зажигания, и в данный момент зазор между верхней и нижней частями механизма 20 зажигания, обозначенный X" на фиг.5, имеет минимальную' величину. Действующее со стороны цилиндрической винтовой пружины 38 и направленное вверх поджимающее усилие заставляет пусковой элемент 14 смещаться вверх при снятии направленного вниз давления, прикладываемого пользователем. Сочетание направленных внутрь и вверх поджимающих (отклоняющих) усилий, действующих соответственно со стороны пластинчатой пружины 28 и цилиндрической винтовой пружины 38, гарантирует возврат зажигалки 10 в обычное положение (положение блокировки) после использования.
На фиг.6 изображен другой вариант осуществления системы зажигания и механизма зажигалки 10, препятствующего ее срабатыванию. Верхняя часть 20а механизма 20 зажигания присоединена к пусковому элементу 14 или удерживается в полости 21 внутри пускового элемента 14. Несмотря на то, что между верхней частью 20а и пусковым элементом 14 может быть желательна плотная посадка, такая плотная посадка может привести к незначительному изгибу механизма 20 зажигания в процессе использования. В альтернативном варианте, для уменьшения такого изгиба между полостью 21 пускового элемента 14 и верхней частью 20а механизма 20 зажигания может быть предусмотрен достаточный зазор, так что механизм 20 зажигания не будет подвергаться воздействию чрезмерных изгибающих сил во время приведения в действие зажигалки 10, что предпочтительно с точки зрения работы зажигалки, как описано ниже. В зазоре между полостью 21 и верхней частью 20а может быть расположен упругий элемент, чтобы обеспечить достаточный контакт и опору между верхней частью 20а и пусковым элементом 14.
Нижняя часть 20b механизма 20 зажигания входит в соответствующую выемку 23 в корпусе 12. Следует понимать, что термины "верхняя" и "нижняя" только описывают относительные положения частей 20а, 20b, как они изображены на чертежах, и не ограничивают положения этих частей такими положениями. Между верхней и нижней частями 20а, 20b механизма 20 зажигания расположен отклоняющий элемент 38, такой как цилиндрическая винтовая пружина. Цилиндрическая винтовая пружина 38 противодействует перемещениям частей 20а и 20b друг относительно друга и, тем самым, приведению в действие механизма 20 зажигания. Отклоняющий элемент 38 также поджимает пусковой элемент 14, тем самым противодействуя его смещению. Таким образом, верхняя и нижняя части 20а, 20b механизма 20 зажигания соединены с возможностью сжатия, и пусковой элемент 14 удерживается в исходном положении, при котором верхняя и нижняя части 20а, 20b удалены на определенное расстояние друг от друга, как показано на фиг.6.
Основные принципы работы одноразовых зажигалок, в частности пьезоэлектрических зажигалок, хорошо известны и поэтому описаны в данном материале только кратко. Когда зажигалка находится в "исходном положении", верхняя и нижняя части 20а, 20b механизма 20 зажигания разделены зазором, обозначенным Х на фиг.6, и верхняя поверхность 15 пускового элемента 14 находится в положении "P1". Смещение верхней поверхности 15 пускового элемента 14 из исходного положения Р1 в положение "Р2" срабатывания (см. фиг.16) заставляет верхнюю и нижнюю части 20а, 20b смещаться вдоль оси 25 приведения в действие и тем самым приводит к сжатию механизма 20 зажигания. В пьезоэлектрических зажигалках, таких как зажигалка по настоящему изобретению, сжатие механизма 20 зажигания заставляет молоточек (непоказанный), который расположен с возможностью скольжения внутри механизма 20 зажигания, ударять по пьезоэлектрическому элементу, неподвижно установленному внутри механизма 20 зажигания. Работа этой пьезоэлектрической системы зажигания во всей полноте описана в патенте '697, который включен в настоящую заявку путем ссылки.
Проводник 24 искры, электрически соединенный с механизмом 20 зажигания известным образом, закреплен на пусковом элементе 14 для смещения вместе с ним. Элемент 27 с наклонной поверхностью прикреплен к механизму 20 зажигания, так что при смещении механизма зажигания вдоль оси приведения в действие элемент 27 с наклонной поверхностью смещается вдоль этой оси приведения в действие. Элемент с наклонной поверхностью воздействует на рычаг 29 для поворота рычага 29 (в направлении против часовой стрелки, как показано на чертежах) с целью подъема клапана 18. Успешное перемещение пускового элемента 14, достаточное для того, чтобы вызвать зажигание в механизме 20 зажигания, приводит к открытию клапана 18, в результате чего осуществляется избирательный выпуск топлива из камеры 34 через сопло 32, и приводит к смещению проводника 24 искры ближе к электропроводящему распылителю 29, расположенному над соплом 32. Приведение в действие пьезоэлектрического элемента (или механизма зажигания другого вида, пригодного для использования в зажигалке по настоящему изобретению) при успешном смещении пускового элемента 14 вызывает образование электрического импульса, проходящего через проводник 24 искры и распылитель 29 в полости 36 воспламенения. В искровом промежутке между проводником 24 искры и электропроводящим распылителем 29 образуется электрическая дуга, в результате чего происходит воспламенение топлива, избирательно выпускаемого через клапан 18.
Предусмотрен механизм, препятствующий срабатыванию, который предназначен для воспрепятствования опусканию пускового элемента 14 и для повышения трудности приведения в действие механизма 20 зажигания и срабатывания зажигалки 10. Механизм, препятствующий срабатыванию, включает в себя первый механизм, представляющий собой механизм 42 блокировки, и второй механизм, представляющий собой механизм 44 взаимоблокировки, которые обеспечивают соответственно направление смещений вдоль оси 25 приведения в действие и смещений поперек оси 25 приведения в действие.
Механизм 42 блокировки включает в себя блокирующий элемент 50, прикрепленный к внутренней стенке 52 корпуса 12 зажигалки или расположенный на этой стенке или рядом с ней. Как можно видеть на фиг.7, внутри корпуса 12 зажигалки предпочтительно предусмотрены два блокирующих элемента 50, по одному с каждой стороны полости 54 в корпусе 12 зажигалки. Когда верхняя поверхность 15 пускового элемента 14 находится на исходной высоте Р1, перед опусканием пускового элемента 14, нижняя поверхность 56 пускового элемента 14 выровнена относительно блокирующей поверхности 58 блокирующего элемента 50 и удалена от нее на некоторое расстояние. Таким образом, пусковой элемент 14 может быть опущен только на расстояние В (фиг.6) вдоль оси 25 приведения в действие до того, как нижняя поверхность 56 пускового элемента 14 войдет в контакт с блокирующей поверхностью 58 блокирующего элемента 50. Таким образом, имеет место стопорение дальнейшего опускания вдоль оси 25 приведения в действие. Соответственно, верхняя и нижняя части 20а, 20b механизма 20 зажигания остаются отделенными друг от друга расстоянием Х', как можно видеть на фиг. 14 (ниже это описано более подробно). Предпочтительно механизм 20 зажигания выполнен с такой конфигурацией и размерами, что сжатие механизма зажигания до расстояния X' недостаточно для того, чтобы заставить упор (молоточек) ударить по пьезоэлектрическому элементу с целью образования пламени. Аналогичным образом, верхняя поверхность 15 пускового элемента 14 может быть смещена только из исходного положения Р1 в промежуточное положение "IP", при этом она не может достичь положения Р2 срабатывания. Предусмотрено, что другие конструкции (компоновки), включающие в себя блокирующий элемент, прикрепленный к корпусу 12 зажигалки и предназначенный для входа в контакт с пусковым элементом 14 или элементом, присоединенным к нему, с целью воспрепятствования смещению пускового элемента 14, находятся в рамках объема настоящего изобретения.
Чтобы вывести пусковой элемент 14 из контакта с блокирующем элементом 50 или из положения, при котором он выровнен относительно блокирующего элемента 50, то есть, чтобы сместить нижнюю поверхность 56 пускового элемента 14 из положения, при котором она выровнена относительно блокирующей поверхности 58 блокирующего элемента 50 в промежуточном положении IP, пусковой элемент 14 смещают в направлении поперек оси 25 приведения в действие и в сторону от блокирующего элемента 50. Однако механизм 44 взаимоблокировки, входящий в механизм, препятствующий срабатыванию, препятствует такому поперечному смещению пускового элемента 14 из его исходного положения. Таким образом, до тех пор пока механизм 44 взаимоблокировки не будет расцеплен, пусковой элемент 14 нельзя будет сместить в положение, при котором он не будет выровнен относительно механизма 42 блокировки.
Механизм 44 взаимоблокировки включает в себя неподвижную блокирующею часть 60, представляющую собой первый выступ и жестко прикрепленную к корпусу 12 зажигалки, и подвижную блокирующую часть 62, представляющую собой второй выступ и прикрепленную к пусковому элементу 14. Для иллюстрации взаимосвязи (взаимодействия) между неподвижной блокирующей частью 60 и подвижной блокирующей частью 62 делается ссылка на сечения по фиг.6 и 8. Подвижная блокирующая часть 62 предпочтительно проходит от внутренней стенки пускового элемента 14 для взаимодействия с неподвижной блокирующей частью 60. Таким образом, подвижная блокирующая часть 62 смещается вместе с пусковым элементом 14 по отношению к корпусу 12 зажигалки и неподвижной блокирующей части 60. Предпочтительно пусковой элемент 14 выполнен за одно целое с подвижной блокирующей частью 62.
Далее рассматриваются фиг.9-13 для иллюстрации признаков частей 60 и 62 механизма 44 взаимоблокировки. Как можно видеть на фиг.9-11, подвижная блокирующая часть 62 предпочтительно включает в себя базовый выступ 66, от которого проходит, по меньшей мере, одна лапка 68. Предпочтительно лапки 68а, 68b проходят от обеих сторон базового выступа 66, так что подвижная блокирующая часть 62 имеет вид Т-образного фланца. Проводник 24 искры предпочтительно закреплен на установочной части 70 базового выступа 66, которая проходит над лапками 68а, 68b.
Как можно видеть на фиг.12 и 13, неподвижная блокирующая часть 60 включает в себя выступы 12, проходящие в направлении подвижной блокирующей части 62 и имеющие пазы 74, выполненные в них для приема лапок 68 подвижной блокирующей части 62. Рационально, что число выступов 72 на неподвижной части 60 предпочтительно соответствует числу лапок, предусмотренных на подвижной части 62. Когда пусковой элемент 14 находится в исходном положении Р1, как показано на фиг.8, лапки 68 входят с возможностью смещения в пазы 74. Это положение, при котором подвижная блокирующая часть 62 и неподвижная блокирующая часть 60 взаимно заблокированы в исходном положении Р1, препятствует смещению пускового элемента 14 в поперечном направлении. Соответственно, нижняя поверхность 56 пускового элемента 14 не может быть смещена из положения, при котором она выровнена относительно блокирующей поверхности 58 блокирующего элемента 50 в исходном положении Р1.
Чтобы сместить пусковой элемент 14 в положение Р2 срабатывания, подвижную блокирующую часть 62 и пусковой элемент 14 выводят из контакта с неподвижной блокирующей частью 60 (отсоединяют от этой части). Такое расцепление механизма 44 взаимоблокировки включает в себя смещение пускового элемента 14 поперек оси 25 приведения в действие для того, чтобы обеспечить возможность дальнейшего смещения пускового элемента 14 вдоль оси 25 приведения в действие (по существу параллельно смещению пускового элемента 14 между исходным положением Р1 и промежуточным положением IP) с целью достижения положения Р2 срабатывания. Соответственно, выступы 72 имеют наклонные поднутрения 76, которые предпочтительно направляют выходное перемещение лапок 68 из пазов 74 при смещении подвижной блокирующей части 62 в сторону от неподвижной блокирующей части 60 следующим образом. При перемещении пускового элемента 14 вдоль оси 25 приведения в действие лапки 68 скользят через пазы 74 в направлении поднутрений 76 до тех пор, пока верхние части 78 лапок 68 не достигнут поднутрений 76, после чего лапки 68 могут выскользнуть и выйти из пазов 74. Рационально, что верхние части 78 лапок 68 достигают поднутрений 76, когда нижняя поверхность 56 пускового элемента 14 приблизится к блокирующей поверхности 58 блокирующего элемента - перед тем или по существу в тот же момент, когда пусковой элемент 14 достигнет промежуточного положения IP. Следовательно, промежуточное положение IP может также представлять собой любое положение, при котором обеспечивается возможность смещения пускового элемента 14 в поперечном направлении.
Выход лапок 68 из пазов 74 и последующее расцепление блокирующих частей 60 и 62, как правило, подразумевают смещение пускового элемента 14 в направлении, поперечном к оси 25 приведения в действие, причем в большинстве случаев данное смещение достигается за счет наклонного смещения, как показано на фиг.15 и более подробно описано ниже. При желании, как показано на фиг.6, отклоняющий элемент 80, такой как пластинчатая пружина, может быть установлен таким образом, чтобы препятствовать смещению пускового элемента 14 в поперечном направлении. Предпочтительно поднутрения 76 выполнены под углом, чтобы облегчить выход лапок 68а, b из пазов 74 при таком наклонном смещении пускового элемента 14, а также для того, чтобы облегчить повторный вход лапок 68а, b вход дополнительно облегчается при наличии отклоняющего элемента 80. Предпочтительно верхние части 78 лапок 68а, b поддерживают контакт с поднутрениями 76 во время выхода лапок 68а, b из пазов 74.
Предусмотрен ряд элементов для повышения степени сцепления блокирующих частей 60 и 62, когда такое сцепление желательно, и тем самым для улучшения внешнего вида и функционирования пускового элемента 14 по отношению к зажигалке 10. Для того, чтобы разместить блокирующие части 60 и 62 как можно ближе друг к другу, вдоль внутренней стенки 64 пускового элемента 14 (в зоне подвижной блокирующей части 62) предпочтительно выполнены канавки 82 для приема выступов 72 неподвижной блокирующей части 60, как можно видеть на фиг. 8, 10, 11 и 13, так что пусковой элемент 14 может вернуться в исходное положение Р1, как более подробно описано ниже. Кроме того, в стенке 86, соединяющей выступы 72 неподвижной блокирующей части 60, образована выемка 84 для зажигания. Выемка 84 для зажигания выровнена относительно базового выступа 66 подвижной блокирующей части 62 и тем самым относительно установочной части 70, на которой смонтирован проводник 24 искры. Следовательно, при опускании пускового элемента 14 проводник 24 искры опускается и проходит через выемку 84 для зажигания, чтобы приблизиться к проводящему соплу 32 с тем, чтобы обеспечить возможность образования электрической дуги.
Ряд операций, необходимых для образования пламени и кратко описанных выше, проиллюстрирован на фиг.6 и 14-16. Чтобы пользователи, для которых предназначена зажигалка 10, могли привести ее в действие, им необходимо сначала опустить пусковой элемент 14 из исходного положения Р1 в промежуточное положение IP, как показано на фиг.14. Чтобы пользователю было легче смещать пусковой элемент 14, верхней поверхности 15 может быть придана такая форма и конфигурация, которая обеспечивает повышенное трение относительно пальца пользователя, и это облегчает пользователю смещение указанной поверхности. В качестве иллюстративного примера это может быть реализовано путем выполнения одного или более выступов 94 на верхней поверхности 15, как показано на фиг. 1, 9 и 10.
Как описано выше, блокирующий элемент 50 предотвращает опускание пускового элемента 14 ниже промежуточного положения IP для достижения положения Р2 срабатывания. Кроме того, механизм 44 взаимоблокировки предотвращает поперечное смещение пускового элемента 14 из блокирующего выровненного положения относительно блокирующего элемента 50 в исходном положении Р1. Рационально, что, когда пусковой элемент 14 по существу достигнет промежуточного положения IP, верхние части 78 лапок 68 будут находиться рядом с поднутрениями 76. Таким образом, пользователь может начать смещать пусковой элемент 14 поперек оси 25 приведения в действие, чтобы расцепить механизм 44 взаимоблокировки и вывести пусковой элемент 14 из положения, при котором он выровнен относительно блокирующего элемента 50, как показано на фиг.15. При желании пусковой элемент 14 может быть повернут относительно блокирующего элемента 50 и наклонен (движение, включающее в себя составляющую, поперечную к оси 25 приведения в действие) для достижения желательного перемещения, необходимого для высвобождения лапок 68 из пазов 74 и тем самым для отцепления (отсоединения) подвижной блокирующей части 62 от неподвижной блокирующей части 60.
Перемещение пускового элемента 14 из промежуточного положения IP в поперечном направлении, как показано на фиг.15, приводит к смещению подвижной части 62 из положения, при котором она выровнена относительно неподвижной части 60, а также к смещению нижней поверхности 56 пускового элемента 14 из положения, при котором эта поверхность выровнена относительно верхней поверхности 58 блокирующего элемента 50. Таким образом, механизм 42 блокировки разъединяется, и пусковой элемент 14 может быть смещен дальше внутри полости 54 корпуса 12 зажигалки вдоль оси 25 приведения в действие с целью дополнительного сжатия верхней и нижней частей 20а и 20b механизма 20 зажигания и приведения в действие механизма 20 зажигания, как показано на фиг.16. При срабатывании механизма 20 зажигания зазор между верхней и нижней частями 20а, 20b механизма 20 зажигания, обозначенный X" на фиг.16, имеет минимальную величину. Кроме того, верхняя поверхность 15 пускового элемента 14 достигает уровня Р2 высоты, соответствующего срабатыванию (приведению в действие).
Отклоняющие (поджимающие) элементы 38 и 80 (при их наличии) отклоняют пусковой элемент 14 с целью возврата его в исходное положение Р1 при снятии усилия, прикладываемого пользователем. Как было рассмотрено выше, форма поднутрений 76 выступа 72, а также канавок 82 в стенке 64 пускового элемента 14 способствует такому возврату пускового элемента 14 в исходное положение P1.
На фиг.17 изображен дополнительный элемент, который может быть включен в механизм 42 блокировки. Нижняя поверхность 56 может иметь выступающую часть 96, свисающую с нее, и верхняя поверхность 58 блокирующего элемента 50 может иметь выемку 98, образованную на данной поверхности. Выступающая часть 96 и выемка 98 имеют такую конфигурацию и размеры, что пусковой элемент 14 достигает промежуточного положения IP до того, как выступающая часть 96 войдет внутрь выемки 98, и при этом в данном промежуточном положении обеспечивается возможность смещения пускового элемента 14 в поперечном направлении. Выступающая часть 96 и выемка 98 могут противодействовать срабатыванию зажигалки за счет того, что они противодействуют смещению пускового элемента в поперечном направлении, когда вызванное пользователем смещение превышает величину, которая необходима для отсоединения неподвижной части 60 от подвижной части 62 механизма взаимоблокировки.
Механизм, препятствующий срабатыванию, как описано выше, также может затруднить избирательный выпуск газа через клапан 18. Например, элементу 27 с наклонной поверхностью и рычагу 29 могут быть приданы такие форма и размеры, что при нахождении пускового элемента 14 в положении IP элемент 27 с наклонной поверхностью не будет воздействовать на рычаг 29 для избирательного выпуска газа.
Имеется в виду, что вышеприведенное описание имеет иллюстративный, а не ограничивающий характер. Таким образом, для специалистов в данной области очевидно, что могут быть выполнены модификации описанного изобретения, не отходя от объема формулы изобретения, приведенной ниже. Например, отклоняющий (поджимающей) элемент 38 показан в виде цилиндрической винтовой пружины, но вместо нее или в дополнение к ней может быть использован любой другой отклоняющей элемент, такой как пластинчатая пружина или отлитая за одно целое пластмассовая пружина. Аналогичным образом, несмотря на то, что отклоняющее элементы 28 и 80 были проиллюстрированы в виде пластинчатой пружины, вместо нее или в дополнение к ней может быть использован любой другой пригодный отклоняющей элемент, такой как цилиндрическая винтовая пружина или отлитая за одно целое пластмассовая пружина.
Использование механизма зажигания и механизма, препятствующего срабатыванию, описанных в данной заявке, не ограничено зажигалкой. Эти механизмы также могут быть включены в другие устройства, которые требуют механизма, обладающего повышенной "сопротивляемостью" при попытке использовать его детьми, например, таких как пьезоэлектрические системы зажигания для газовых грилей и т.д.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ЗАЖИГАЛКА, ЗАЩИЩЁННАЯ ОТ ДЕТЕЙ | 1998 |
|
RU2208740C2 |
| БЫТОВАЯ ЗАЖИГАЛКА (ВАРИАНТЫ) | 2000 |
|
RU2244219C2 |
| ЗАЖИГАЛКА С ЗАЩИТОЙ ОТ ДЕТЕЙ, ИМЕЮЩАЯ ГИБКУЮ ЗАЩЕЛКУ (ВАРИАНТЫ) | 2002 |
|
RU2295093C2 |
| ЗАЖИГАЛКА, БЕЗОПАСНАЯ ДЛЯ ДЕТЕЙ | 1999 |
|
RU2238476C2 |
| УНИВЕРСАЛЬНАЯ ЗАЖИГАЛКА | 2000 |
|
RU2230990C2 |
| МНОГОРЕЖИМНАЯ ЗАЖИГАЛКА | 2001 |
|
RU2256125C2 |
| ЗАЖИГАЛКА С НЕВРАЩАЮЩИМСЯ КРЕМНЕМ | 1998 |
|
RU2226651C2 |
| ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ЗАЖИГАНИЯ | 2003 |
|
RU2288409C2 |
| БЫТОВАЯ ЗАЖИГАЛКА | 1998 |
|
RU2213909C2 |
| ЗАЖИГАЛКА С КОЛЬЦЕВЫМ ЭЛЕМЕНТОМ (ВАРИАНТЫ) | 1997 |
|
RU2175742C2 |
Изобретение относится к зажигалке, использование которой пользователями, для которых она не предназначена, затруднено. Зажигалка содержит корпус зажигалки, имеющий камеру для топлива, клапан для подачи топлива из указанной камеры для топлива, пусковой элемент, установленный с возможностью смещения относительно корпуса зажигалки, механизм зажигания, имеющий ось приведения в действие, причем смещение пускового элемента из первого положения вдоль оси приведения в действие в положение срабатывания вдоль указанной продольной оси обеспечивает воспламенение топлива механизмом зажигания, и механизм, препятствующий срабатыванию, предназначенный для ограничения смещения пускового элемента вдоль и поперек указанной оси приведения в действия, когда механизм, препятствующий срабатыванию, находится в сцепленном состоянии, вследствие чего расцепление указанного механизма, препятствующего срабатыванию, обеспечивает возможность смещения пускового элемента из первого положения в положение срабатывания для приведения в действие механизма зажигания с целью воспламенения топлива. Изобретение позволяет создать зажигалку с возможностью приведения ее в действие взрослым, но привод которой затруднен для пользователей, для которых она не предназначена, в частности для детей. 5 с. и 32 з.п.ф-лы, 17 ил.
| Бесколесный шариковый ход для железнодорожных вагонов | 1917 |
|
SU97A1 |
| US 5228849 A, 20.07.1993 | |||
| US 5145358 А, 08.09.1992 | |||
| US 5334011 A, 02.08.1994 | |||
| ГАЗОВАЯ ЗАЖИГАЛКА С ЗАЩИТОЙ ОТ ДЕТЕЙ | 1993 |
|
RU2082063C1 |
