能够交替发出两种不同火焰的打火机的制作方法

本发明涉及一种能够交替发出两种不同火焰的打火机。

背景技术：

一些打火机被设计为能够交替发出经典的黄色火焰以及涡轮火焰(turboflame)或蓝色火焰，涡轮火焰或蓝色火焰像微微展开的锥体并利用更高的气体离开速度所获得。黄色火焰通常足以点燃香烟或雪茄，涡轮火焰更多地用于局部和快速地加热雪茄的特定区域，以便例如将其快速重新点燃。

目前市场上能买到的能够交替获得这两种类型的火焰的打火机需要两个不同的按钮，每个按钮分别专门用于获得特定的火焰。目前，这种类型的打火机的主要缺点是从一个火焰到另一个火焰的通道复杂，因为这涉及改变手中打火机的位置以便能够触碰所需的按钮或者涉及用双手操作所述打火机。在前一种情况下，打火机可能会脱离用户并落到地面上。在第二种情况下，用户不得不进行困难的操作，因为他们的双手已经被操作打火机占用，同时用户必须另外控制香烟或雪茄。

例如，申请us6884063描述了一种能够提供经典的黄色火焰和防风火焰两种不同类型的火焰的打火机。黄色火焰是通过一个包括指轮和火石的点火装置产生的，并且防风火焰是利用电子点火机构产生的。

技术实现要素：

根据本发明的打火机能够交替地产生两种不同的火焰，而不存在现有技术打火机的所述缺点。

本发明的打火机包括：液体燃料的容器；第一气体通路(管路)，其用于产生第一类型火焰；以及第二气体通路，其用于产生第二类型火焰，所述打火机还包括驱动器，所述驱动器与用于产生火花的机构相关联(associated)，对所述驱动器的旋转激活生成了火花。

根据本发明的打火机的主要特征在于，所述驱动器在所述打火机中安装为能在标称(nominal)第一位置与第二位置之间平移移动，在所述标称第一位置中，所述驱动器保持所述第一通路打开以便允许来自所述容器的液体燃料穿过所述第一通路并且由此获得所述第一类型火焰，在所述第二位置中，所述驱动器阻塞所述第一通路以便允许所述液体燃料穿过所述第二通路并且由此获得所述第二类型火焰。术语“驱动器”表示这样的部件：其基本上为柱状形状，并且被拇指的突然移动而转动以便生成火花并瞬间获得火焰。上述类型的打火机的原理是通过向驱动器添加除产生火花的功能以外的在两个气体通路之间切换的功能而赋予驱动器多项功能。这样，通过在打火机中平移驱动器，借助于优选通过拇指施加的简单推动，用户可以随意地根据他们需要的功能而容易地选择第一或第二类型火焰。用户不需要改变打火机在他们手中的位置就能产生火花或切换两个通路，因为这两个功能集成在驱动器中。气体通路通常在形成火焰的高度处限定有通向扩散元件的气体通道(passage)，并且所述通道可以包括用于对气体的流量起作用的多个部件。扩散元件也被称为燃烧器。在打火机中运行的够实现驱动器的所有功能的所有元件优选地以紧凑的方式布置，以使所述打火机相对于现有的打火机保持大致恒定不变的尺寸。术语“标称位置”是指“默认所处的位置”。换言之，如果驱动器没有被用户进行任何平移移动，则总是处于激活(active)状态的第一个气体通路获得第一类型的火焰。第一通路的内径优选地大于第二通路的内径，使得燃料气体将优先采用第一通路。特定类型的火焰是特定的气体流量和给定的气体扩散的结果。需要重点强调的是，根据本发明的打火机能够交替地提供两种不同类型的火焰，所述两种类型的火焰决不会同时产生。

所述第一通路有利地包括阻塞部件，所述阻塞部件包括所述第一通路的至少一部分并且能在使所述第一通路打开的位置(打开位置)与使所述第一通路闭合的位置(闭合位置)之间移动，并且所述驱动器与所述阻塞部件接触，使得在默认情况下在所述标称第一位置中，所述驱动器将所述阻塞部件保持在所述打开位置，并且使得所述驱动器的向所述驱动器的第二位置的平移移动引起所述阻塞部件向所述闭合位置产生相同幅度的移动。阻塞部件的闭合位置与所述部件阻塞第一通路的位置对应并且使第一通路不工作(inactive)，并且打开位置与阻塞部件打开所述第一通路的位置对应。换言之，驱动器直接向阻塞部件实施推动，因而直接控制第一通路的打开和闭合。阻塞部件可以仅包括第一通路的能够提供第一类型火焰的部分或者可以包括所述第一通路的全部。

所述阻塞部件优选地与预加载弹簧相关联，所述预加载弹簧能够使所述阻塞部件被默认地保持在所述打开位置并且因此所述驱动器被默认地保持在其第一位置。由于阻塞部件与驱动器接触，因此弹簧将驱动器保持在其第一位置。

优选地，所述驱动器的从其标称第一位置向其第二位置的移动伴随着所述弹簧的压缩而引起所述阻塞部件向所述阻塞部件的闭合位置的移动。这样，驱动器的平移移动需要较低的力来克服弹簧的力，使得可以具有对所述驱动器的移动的较好的控制。如果用户移除在驱动器上的压力，则当弹簧伸展时驱动器立刻返回到第一位置。

所述驱动器在所述第一位置与所述第二位置之间的最大行程有利地在0.5mm和3mm之间。驱动器的行程被限制为能够实现两个气体通路之间的容易且很好受控的切换。

所述驱动器有利的是细长柱状部件，并且有利的是所述驱动器在所述打火机中的平移移动沿所述驱动器的旋转轴线实施。

所述第一类型火焰优选为黄色火焰，并且所述第二类型火焰优选为涡轮火焰。黄色火焰的特征在于数米/秒数量级的气体逸出速度、在离开孔口(燃烧器)之后形成空气/气体混合物以及零点几毫米的气体出口直径(对于双重火焰)。涡轮火焰的特征在于超过100米/秒的气体逸出速度、在离开孔口之前形成空气/气体混合物以及75μm数量级的气体出口直径。

所述第一通路优选地在产生所述黄色火焰的高度处终止于第一扩散元件处，所述第二通路在产生所述涡轮火焰的高度处终止于第二扩散元件处，所述两个元件从所述打火机的相同面(face)上露出(emerge)，第二元件在比第一元件的露出高度大的高度处露出。两个火焰形成于打火机的同一壁上，涡轮火焰在比黄色火焰大的高度处产生。设计这种高度差异的理由在于，作为打火机默认点燃的火焰的黄色火焰有助于形成蓝色火焰。

所述第一扩散元件优选地具有两个不同的孔口，所述两个不同的孔口能够将黄色火焰生成为连续的两个部分，所述黄色火焰的两个部分中的一个部分具有能够点燃(initiate)所述涡轮火焰的特定取向。这样，黄色火焰被区分成两个单独但连续的部分，所述部分被合理地布置成能够实现两种类型的火焰的可逆性。第一扩散元件的两个孔口优选地放置为彼此成75°。黄色火焰的用于点燃涡轮火焰的部分有利地布置为与所述涡轮火焰成45°。

所述第一扩散元件与所述第二扩散元件之间的高度差有利地在1mm和3mm之间。这种高度差使得黄色火焰能够容易且系统性地点燃涡轮火焰，反之亦然。

所述液体燃料的容器被闭合元件闭合，所述打火机包括枢转盖，所述枢转盖通过刚性中继(relay)部件而连接至所述闭合元件，使得打开所述盖将会驱动所述闭合元件的移动，从而将所述气体释放到所述第一通路和所述第二通路。

其次，本发明包括一种使用根据本发明的打火机的方法。

根据本发明的方法的主要特征在于包括以下步骤，

-用液体燃料填充所述打火机的所述容器的步骤，

-打开所述盖以便将所述气体释放到所述打火机的所述第一通路和所述第二通路的步骤，

-旋转所述驱动器以产生火花并获得所述第一类型火焰的步骤，

-使所述驱动器在所述第一位置与所述第二位置之间平移移动以便阻塞所述第一通路并激活所述第二通路以获得所述第二类型火焰的步骤。

第四步骤是可逆的，这是由于通过使驱动器从第二位置返回到第一位置，第一通路再次被激活以产生第一类型火焰。当容器中保留有液体燃料时，可以实施许多次从一个火焰到另一火焰的交替。

由于用一个手可以容易并很好地控制操作，因此根据本发明的打火机具有有交替地产生两种不同火焰的特定功能的优点。实际上，通过单个部件(即驱动器)产生两种火焰，驱动器可以通过同一只手的拇指进行旋转或平移移动。根据本发明的打火机还具有相对于不具有交替地产生两种不同火焰的这两个叠加功能的现有打火机，保持恒定的整体尺寸的优点。

附图说明

下文参考以下附图给出根据本发明的优选实施例的打火机的详细描述：

图1a和图1b是在打开时分别处于黄色火焰构造和涡轮火焰构造的根据本发明的打火机的两个透视图，

图2是处于闭合构造的根据图1a和图1b的打火机的透视图，

图3是处于闭合构造的根据本发明的打火机的简化侧视图，

图4是处于黄色火焰打开构造的根据本发明的打火机的操作机构的侧视图，

图5a、图5b和图5c分别是处于蓝色火焰打开构造的根据本发明的打火机的第二通路的透视图、侧视图和放大图，

图6是根据本发明的打火机的包括黄色火焰燃烧器和蓝色火焰燃烧器的区域的透视图，

图7是具体示出气体容器的开口的根据本发明的打火机的机构的透视图，

图8a和图8b分别是能够产生黄色火焰的第一通路和能够产生蓝色火焰的第二通路的剖视图。

具体实施方式

应注意的是，图8a和8b所示的通路正如它们通常出现在打火机中那样，但是在根据本发明的打火机1中并没有完全以这种形式再现。在根据本发明的打火机中仅保留了这些通路的运行原理。

参考图1a、图1b和图2，根据本发明的打火机1能够交替地产生经典的黄色火焰2以及也被称为涡轮火焰或火炬火焰的蓝色火焰3。应当注意，一般来说，黄色火焰或扩散火焰是由打火机1中存在的燃料与氧化剂(来自空气的氧气)的部分燃烧而产生的，在气体离开燃烧器的孔口之后形成空气/气体混合物。蓝色火焰是利用更高的气体速度产生的，并且由燃料与氧化剂的完全燃烧导致，在气体离开所述燃烧器的孔口之前形成空气/气体混合物。

打火机1包括主体4、枢转盖5和旋转驱动器6。主体4为大致平行六面体形状并且将打火机1的操作机构装入其中，所述主体4尤其地具有面7，黄色火焰2或蓝色火焰3通过该面7发出。盖5包括限定为矩形的四个侧壁8以及覆盖所述四个侧壁8的上壁9。盖5能够从例如图2所示那样的闭合位置枢转到例如图1a和图1b所示那样的打开位置，从一个位置到另一个位置的角旋转的幅度小于90°。驱动器6采用由具有多个平行纵向肋部10的外表面限定的实心细长柱状部件的形式。这些肋部10的目的是增加驱动器6的外表面的粗糙度。驱动器6在主体4的两个连续面11、12之间的边缘处安装在打火机1的所述主体4中，使得所述驱动器6与所述两个连续面11、12齐平。换言之，驱动器6完全包括在打火机1的主体4中，而不增加所述主体4的尺寸。

参考图2，驱动器6被放置在主体4中并围绕所述主体4的轴线19安装，使得当盖5在打火机1上处于闭合位置时所述驱动器6垂直于盖5延伸。该轴线19是驱动器6的旋转轴线并且平行于驱动器6的纵轴线。

参考图7，驱动器6的主要功能是能够在用于产生黄色火焰的燃烧器13的高度处生成火花。驱动器6连接至与火石15接触的指轮14。这样，通过用拇指简单划擦而引起驱动器6的突然旋转，导致与火石15接触的指轮14的旋转，从而通过与所述火石15的摩擦而生成火花。

参考图2，当盖5在打火机1上处于闭合位置时，盖5理想地沿主体4延伸而不会在盖5和主体4之间引入任何高度差，从而改善了打火机1的视觉外观并改善了用户的“感觉”。

参考图3和图4，打火机1的主体4包括液体燃料的容器16，容器16设置有开口18，所述燃料通过开口18从打火机1的外部引入。液体燃料可以例如由丁烷气、异丁烷和丙烷的混合物构成。该容器16包括细长闭合部件17，细长闭合部件17能够在将液体燃料保持在所述容器16中的闭合位置与允许所述液体燃料被释放到打火机1的能够产生不同火焰的通路的打开位置之间滑动。通过盖5来实现该闭合部件17在闭合位置与打开位置之间的滑动。

事实上，参考图3、图4和图7，盖5以铰接的方式连接到能够围绕第一轴线21枢转的第一枢转部件20，所述第一枢转部件20与固定在闭合部件17的一端的高度处的第二枢转部件22接触。这样，当盖5从图2所示的其闭合位置打开时，导致两个枢转部件20、22根据被巧妙控制的特定运动轨迹而枢转，从而使闭合部件17能够在其闭合位置与其打开位置之间滑动。于是，液体燃料可以在打火机1的各种火焰产生通路中循环。盖5的移动是可逆的，因为所述盖5返回其在打火机1上的闭合位置将驱动闭合部件17沿相反方向滑动，这最终完全阻塞了燃料液体容器16。这样，打火机1仅在盖5到达其打开位置时才能起作用。实际上，通过设计，打火机1已经能够恰在达到该打开位置之前起作用。

参考图4，打火机1包括第一管23和第二管25，第一管23将液体燃料容器16连接到能够生成蓝色火焰3的第二通路24的上游区域，第二管25将第二通路24的所述上游区域连接到能够生成黄色火焰的第一通路26，所述两个通路24、26在打火机1中是分开并且平行的。第一通路26的内径大于第二通路24的内径，因此第一管23的出口处的液体燃料将自然地朝向用于产生黄色火焰2的第一通路26取向。由于两个通路24、26均不具有恒定不变的直径，所以更加确切地说所提到的内径是平均内径。打火机1具有能够调节到达第一管23中的液体燃料的流量的调节螺钉。

参考图8a，用于提供黄色火焰2的第一通路26从其上游部分到其下游部分包括：膨胀阀27、气体通道28和燃烧器13。膨胀阀27通常包括蒸发器29和机械闭塞器30。设置有蒸发器29的膨胀阀27具有通过膨胀将燃料从液体改变为气体状态的功能。通过改变蒸发器29的压力比，可以调节膨胀并且由此调节处于气态状态的气体的流量，该流量通常在0.3至4mg/s之间。置于膨胀阀27顶部的机械闭塞器30控制气体开口并允许膨胀处理。燃料(丁烷+异丁烷+丙烷的气态混合物)在空气(作为氧化剂的来自空气的氧气)中的爆炸极限取决于其成分，对于丁烷，通常爆炸极限为1.8％和8.4％。

实施使燃料+氧化混合物点燃的能量输入(需要几个毫焦耳)：

-借助钢指轮14，钢指轮14在基本上由合金混合物“铁+铈+稀土”构成的打火机火石15上摩擦并生成一束火花，

-或者借助压电晶体，压电晶体由于碰撞而生成合理地布置在电极与燃烧器13之间的火花。

在离开闭塞器时，通过通道28或管道将气体导向燃烧器13。燃料随后在燃烧器13所在高度处与氧化剂(来自空气的氧气)混合。

在黄色或扩散火焰的情况下，燃料与氧化剂的燃烧是部分燃烧。

参考图8b，用于提供蓝色火焰3的第二通路24从其上游部分到其下游部分包括：通常包括蒸发器29和机械闭塞器30的膨胀阀27、气体通道31和用于扩散蓝色火焰3的扩散元件32。气体通道31包括喷射器33和成形为产生文丘里效应(venturieffect)的段34。喷射器33是由金属板覆盖的小腔室，该金属板被孔35穿透，孔35的直径在70μm与80μm之间，并且通常为75μm。喷射器33的目的是加速燃料在75μm直径的孔35的出口处逸出的速度。燃料的逸出速度将取决于对通路24中气体流量的调节。在穿过喷射器33时预先加速的燃料将在穿过成形为产生文丘里效应的段34时产生减小的压力。该减小的压力能够通过布置在适于产生文丘里效应的段34的周部处的孔37来吸引周围空气。这导致燃料和氧化剂之间的预混合。

参考图6和图8b，燃料+氧化混合物被引导至扩散元件32，扩散元件32是燃烧器，该燃烧器具有中央孔38和在燃烧器32的周部处布置成环的周孔39。燃烧器32的中央孔38使得可以获得锥体形式的蓝色火焰，并且包括周孔39的环使得可以获得“先导(pilot)”蓝色火焰，这使得可以支持在锥体中的燃烧。

参考图8b，包括例如与电极41相关联的压电晶体40的点火器装置可以提供火花，这将使得可以在扩散元件32所在高度处获得蓝色火焰。

在蓝色火焰的情况下，燃料与氧化剂的燃烧是完全燃烧。

参考图6，可以获得黄色火焰2的燃烧器13以及可以获得蓝色火焰3的扩散元件32位于打火机1的同一面7上。燃烧器13与扩散元件32之间存在高度差，所述扩散元件32在比燃烧器13的高度大的高度处露出。该高度差通常在1到3毫米之间。更具体地，燃烧器13具有两个不同的孔口，这两个不同的孔口适于构成用于将黄色火焰2形成为两部分的两个气体出口，所述黄色火焰2的两部分中的其中一部分具有能够点燃涡轮火焰3的特定取向。这样，黄色火焰被分成两个单独但连续的部分，所述两部分被合理地布置成能够实现黄色火焰2和涡轮火焰3的可逆性。第一扩散元件13的两个孔口优选地放置为彼此成75°。黄色火焰2的用于点燃涡轮火焰3的部分有利地布置为与所述涡轮火焰3成45°，反之亦然。

参考图3、图4、图5a和图5b，在根据本发明的打火机1中，第一通路26的膨胀阀27和气体通道28被制造在阻塞部件42中，阻塞部件42安装为通过预加载弹簧43而在打火机1的主体4中平移移动。驱动器6不仅安装成围绕其轴线19旋转以产生火花，而且还安装成沿着所述轴线19平移移动以打开或闭合第一通路26。该阻塞部件42和驱动器6布置在所述主体4中，使得驱动器6与所述阻塞部件42接触，并且使得在默认情况下，由于预加载弹簧43的缘故，阻塞部件42处于使第一通路26打开并且沿驱动器6的轴线19将驱动器6推入第一位置的位置。结果，驱动器6从该第一位置的平移移动驱动阻塞部件42的相同幅度的平移移动，直到阻塞部件42到达将第一通路26闭合的位置。阻塞部件42的闭合位置对应于驱动器6沿其轴线19的第二位置。驱动器6平移到其第二位置的移动需要一定的力，即压缩弹簧43所需的力。

因此，根据本发明的打火机的驱动器6具有两个自由度带来的益处：一个自由度旋转产生火花以获得火焰，并且另一个自由度平移以使阻塞部件42在使第一通路26打开的位置与使第一通路26闭合的位置之间移动，以便在两个通路24、26之间切换。

假设容器16已经充满液体燃料并且盖5在打火机1上处于闭合位置，根据本发明的使用打火机1的方法包括以下步骤：

-通过盖5的枢转以便将燃料液体释放到第一管23的打开步骤。由于第一通路26的直径大于第二通路24的直径，并且由于在默认情况下，因预加载弹簧43的缘故，阻塞部件42处于使所述第一通路26打开的位置，所以燃料液体将在进入所述第一通路26之前穿过第二管25。换言之，来自容器16的液体燃料全部穿过第一通路26。该步骤在图4和图7中示出。

-围绕驱动器6的轴线19旋转驱动器6的步骤，由于拇指在所述驱动器6的粗糙表面上的快速移动，获得了在放置于第一通路26的出口处的燃烧器13所在高度处产生的扩散黄色火焰2。该步骤在图1a和图4中示出。

-沿驱动器6的轴线19平移驱动器6以使驱动器6从第一位置移动到第二位置的步骤，由于用拇指简单地推动驱动器6，并且所述驱动器6与所述阻塞部件42接触，因此该步骤被反映为阻塞部件42向使第一通路26闭合的位置平移移动。阻塞部件42的移动需要较小的力，该力是压缩预加载弹簧43所必需的力。第一通路26的闭合迫使来自第一管23的燃料液体穿过第二通路24。这样，最初形成的且处于正在被熄灭的过程中(因为第一通路26被闭合)的黄色火焰2使得可以在被熄灭之前点燃来自第二通路24的蓝色火焰3的燃烧。在根据本发明的打火机1中，蓝色火焰3因此由黄色火焰2形成，并且不需要产生特定火花来产生蓝色火焰3。该步骤在图5a和图5b中示出。

-在使用蓝色火焰3的时长里将驱动器6保持在其新平移位置中的步骤。

-拇指释放驱动器6的步骤，该步骤反映为：由于具有伸展的自然趋势的弹簧43与阻塞部件42相关联而使所述驱动器6自动返回到第一位置。由于蓝色火焰3尚未熄灭，该步骤使得可以瞬间返回黄色火焰2。

只要在打火机1的容器16中保留有液体燃料，前述步骤就可以根据用户的意愿重复多次。

只有将盖5闭合在打火机1上才能中断向第一或第二通路供应液体燃料，并停止形成火焰2、3。