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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer hohen elektrischen Spannung, mit einem aus Isoliermaterial bestehenden Aussengehäuse, das eine Rückstellfeder und eine mit einer Endfläche an einem mit dem Aussengehäuse verbundenen Widerlager anliegende piezoelektrische Elementeneinheit enthält, mit deren anderer Endfläche ein Prallteil in Berührung steht, und einem im Aussengehäuse gleitend verschiebbar gelagerten Innengehäuse, das einen zur Stossbeaufschlagung des Prallteiles dienenden Hammer sowie eine mit diesem verbundene Stossfeder enthält, wobei der Hammer einen aus seiner Oberfläche seitlich herausragenden Stift aufweist, der eine eine schräge Führungskante aufweisende Durchbrechung des Innengehäuses durchsetzt und in eine L-förmige Ausnehmung des Aussengehäuses eingreift.
Aus der DE-OS 2345041 ist eine solche Vorrichtung bekannt, bei welcher auch die Ausnehmungen des Aussengehäuses als Durchbrechungen ausgebildet sind und deren für die Betriebsfunktion erforderliche L-Form durch Fortsetzung des Querbalkens an der andern Seite des vertikalen Balkens des L zu einer T-Form erweitert ist, wobei sich diese Fortsetzung des Querbalkens bis zur Seitenkante einer ebenen Seitenfläche des Aussengehäuses erstreckt, wo dieses im Innern mit in sein offenes Ende auslaufenden Führungsnuten für den Stift des Hammers versehen ist.
Hiebei ergibt sich durch den breiten Querbalken des T zusammen mit den an zwei diagonal gegenüberliegenden Innenkanten vorhandenen Führungsnuten eine wesentliche Schwächung und Bruchgefahr im Bereich des offenen Endes des Aussengehäuses, in welchem Bereich bei Betätigung der Vorrichtung und nicht genau axialer Kraftausübung zwischen Innengehäuse und Aussengehäuse (Verkanten) eine starke mechanische Beanspruchung auftritt. Wenn eine solche Vorrichtung als Zündspannungsgenerator für ein Taschenfeuerzeug verwendet wird, besteht die Gefahr der Verschmutzung durch Staub und Textilfasern, welche durch die in der Ruhelage einander teilweise überschneidenden Durchbrechungen von Innen-und Aussengehäuse in das Innere der Vorrichtung eindringen können.
Weiters dringt infolge der auch beim axialen Hineindrücken des Innengehäuses in das Aussengehäuse bestehenden teilweisen Überschneidung der Durchbrechungen das Schlaggeräusch stark nach aussen und schliesslich ist der Zusammenbau von Innen-und Aussengehäuse im Zuge der Herstellung der Vorrichtung nicht problemlos, weil, obzwar der Hammer mit dem Stift bereits im Innengehäuse untergebracht ist, der Stift von Hand oder mittels einer Montagevorrichtung gegen die Kraft einer Feder in die Diagonalstellung verdreht werden muss, damit das Innengehäuse in das Aussengehäuse eingesetzt werden kann.
Die Erfindung zielt darauf ab, die Nachteile der bekannten Konstruktion zu vermeiden, und besteht im wesentlichen darin, dass bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art die L-förmige Ausnehmung als Rille in der Innenwand des Aussengehäuses eingearbeitet ist und zum offenen Ende des Aussengehäuses hin offen ist, dass ein Rahmen, der eine Öffnung aufweist, durch die sich das Innengehäuse hindurch erstreckt, die Öffnung des Aussengehäuses verschliessend am Aussengehäuse befestigt ist und dass der
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Durch die Ausbildung der L-förmigen Ausnehmung als Rille ist das Aussengehäuse rundherum geschlossen und somit mechanisch fester als ein Aussengehäuse mit Durchbrechungen, ausserdem dringen beim Auftreffen des Hammers auf den Prallteil nur geringe Schlaggeräusche nach aussen und die Vorrichtung ist gegen das Eindringen von Staub geschützt. Der Zusammenbau von Innengehäuse und Aussengehäuse ist dadurch erleichtert, dass die L-förmige Rille im Bereich des Querbalkens des L in Richtung zum offenen Ende des Aussengehäuses offen ist, so dass das Innengehäuse ohne Verdrehung des Stiftes aus seiner Ruhestellung unbehindert eingeschoben werden kann, worauf der Rahmen eingesetzt und befestigt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : die Fig. l, 2 (A) und 2 (B) eine Ausführungsform der Erfindung im Schnitt und perspektivisch, Fig. 3 einen Einzelteil dieser Ausführungsform, Fig. 4 Einzelheiten einer andern Ausführungsform, und die Fig. 5 bis 9 weitere Ausführungsformen der Erfindung.
Die Vorrichtung gemäss Fig. 1 sowie den Fig. 2 (A) und 2 (B) besitzt ein hohles Aussengehäuse --1--, das aus Isoliermaterial, wie Kunstharz, besteht. Im Hohlraum befinden sich ein Prallteil --2--, weiter ein piezoelektrisches Element --3--, ein Mittenkontakt --4-- sowie ein piezoelektrisches Element --5--. Die Teile sind in dieser Reihenfolge angeordnet und durch ein Widerlager --6-- verriegelt. Die seitlichen Innenwände des Aussengehäuses-l-sind mit L-formigen Rillen-7, 7'-versehen. Diese Rillen --7, 7'-sind am einen offenen Ende des Aussengehäuses --1-- ebenfalls offen. In das Aussengehäuse --1-- ist ein
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Rahmen --9-- auf die in Fig. 2 (A) erkennbare Weise einsetzbar.
Der Rahmen --9-- weist einen Vorsprung --10-- auf, der so ausgebildet ist, dass er in eine Durchbrechung --11-- eingreifen kann, die im Aussengehäuse --1-- an der gezeigten Stelle vorgesehen ist. Auf diese Weise wird der Rahmen --9-- mit dem Aussengehäuse-l-verriegelt. Die offenen Bereiche der Rillen-7, 7'-in den Innenwänden des Aussengehäuses --1-- werden durch die Seiten des Rahmens --9-- derart verschlossen, dass L-förmige Rillen entstehen, die an allen Rändern begrenzt sind.
Ein Innengehäuse --12-- ist mit einer Durchbrechung --13-- der in Fig. 2 (A) erkennbaren Gestalt versehen, die insbesondere eine schräge Führungskante --13'-- aufweist. Das Innengehäuse --12-besteht aus Isoliermaterial, wie Kunstharz, oder einem elektrisch leitfähigen Material. Im Innengehäuse --12-- sind ein Hammer --14-- und eine Stossfeder --15-- aufgenommen, die auf den Hammer --14-- eine Kraft ausübt. Der Hammer --14-- trägt auf die in der Fig. 2 (A) gezeigte Weise einen Stift --16--, der sich durch die Durchbrechung --13-- hindurch und darüber hinaus erstreckt. Das Innengehäuse --12-erstreckt sich durch den Rahmen --9-- und ist vom Aussengehäuse-l-in diesem gleitbar aufgenommen.
Der Stift --16-- greift dabei mit seinen Enden in die Rillen --7, 7'-- ein.
Eine Rückstellfeder --17-- ist in einem Raum --8-- innerhalb des Aussengehäuse --1-- angeordnet.
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die Spitze dieses Federendes mit dem Widerlager --6-- in Berührung steht. Das andere Federende --17"-der Rückstellfeder --17-- ist ständig in Kontakt mit der Seite des Hammers --14--. Während das Innengehäuse --12-- durch die Rückstellfeder --17-- nach aussen vorgespannt ist, wird zugleich seine Bewegung aus dem Aussengehäuse --1-- hinaus wegen des Stiftes --16-- begrenzt, der sich am Rand des Rahmens--9--abstützt.
Wird in Fig. 1 das Innengehäuse --12-- in Richtung auf das Aussengehäuse-l-gegen die Kraft der Rückstellfeder --17-- beaufschlagt, so wird die Stossfeder --15-- zusammengedrückt. Wenn das Innengehäuse --12-- weitergedrückt wird, gleitet der Stift --16-- über die Führungskante --13'--. Das führt dazu, dass der Stift --16-- ausser Eingriff mit den Seitenwänden der Rillen --7, 7'-- gebracht wird.
Das führt wieder dazu, dass der Hammer --14-- sich schlagartig unter der Einwirkung der Kraft der Stossfeder --15-- nach links bewegt und auf den Prallteil --2-- aufschlägt. Das hat zur Folge, dass die piezoelektrischen Elemente --3, 5-- eine Hochspannung erzeugen. Wenn der Prallteil --2-- vom Hammer - getroffen wird, ist er mit dem Widerlager --6-- über den Hammer --14-- und die Rückstellfeder - elektrisch verbunden.
Das Aussengehäuse --1-- besteht aus Isoliermaterial, wie Kunstharz, und die Seiten des Aussengehäuses --1-- haben keine L-förmigen Durchbrechungen. Vielmehr sind die inneren Seitenwände des Aussengehäuses-l-mit den L-förmigen Rillen-7 und 7'-- versehen. Das führt dazu, dass der beim Auftreffen des Hammers --14-- auf den Prallteil --2-- erzeugte Lärm nicht durch das Aussengehäuse --1-hindurch nach aussen treten kann. Das Schlaggeräusch wird damit gedämpft.
Da überdies bei dieser Ausführungsform der Rahmen --9-- in das Aussengehäuse --1-- eingesetzt und an diesem befestigt ist, so dass die Endfläche des Rahmens --9-- die Seitenwände der L-förmigen Rillen --7, 7'-bildet, ist die Herstellung des Aussengehäuses --1-- erleichtert und es ist mechanisch stabiler.
Der Längsschnitt gemäss Fig. 1 zeigt die Vorrichtung zur Erzeugung einer hohen elektrischen Spannung mit Innengehäuse und Aussengehäuse, wobei die beiden L-förmigen Rillen --7, 7'-- auf einander gegenüberliegenden Innenwänden des A ussengehäusese --1-- vorgesehen sind, u. zw. derart, dass sie ihrer Winkellage nach gegeneinander um 1800 verdreht sind, wie das den Fig. 2 (A) und 2 (B) deutlich entnommen werden kann. Praktisch sind deshalb zwei vorstehende Enden des Stiftes --16-- am Hammer --14-- und zwei Durchbrechungen --13-- am Innengehäuse --12-- vorgesehen. Die zwei vorstehenden Enden des Stiftes --16-- kommen mit den entsprechenden L-förmigen Rillen in Eingriff und wirken mit diesen zusammen, u. zw. durch die Durchbrechungen hindurch.
Fig. 2 (A) zeigt eine Seite des Stiftes und die zugehörige Durchbrechung.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform. Während in der oben erläuterten Ausführungsform der Vorsprung --10-- in die Durchbrechung --11-- eingreift, um den Rahmen --9-- gegenüber dem Aussengehäuse --1-- zu verriegeln, ist in der Ausführungsform von Fig. 4 ein nach innen biegbarer Rand des aussengehäuses --1-- vorgesehen, welcher den Rahmen --9-- im Aussengehäuse --1-- festlegt.
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Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform. Gleiche Teile tragen die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1. Zusätzlich ist ein Vorsprung --20-- an einem Ende des Aussengehäuses --1-- ausgebildet. Die äussere Umfangsfläche des Vorsprunges --20-- ist mit einem Gewinde versehen. Ein Widerlager --21-- weist an einem Ende eine axiale Bohrung mit einem Innengewinde auf.
Durch Aufschrauben des Widerlagers - auf den Vorsprung --20-- des Aussengehäuses --1-- wird das Widerlager --21-- am Ende des Aussengehäuses-l-fixiert. Hiebei wird die Endfläche des piezoelektrischen Elementes --5-- in Berührung mit dem Widerlager --21-- gebracht, wobei zur Herstellung der elektrischen Verbindung eine elektrisch leitfähige Beschichtung --22-- auf eine äussere Umfangsfläche des Widerlagers --21-- und des Aussengehäuses-l-aufgebracht ist.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der eine elektrisch leitende Platte --23-- mit ihrem einen Ende sandwichartig zwischen Widerlager --6-- und Aussengehäuse --1-- aufgenommen ist.
Die Ausführungsformen nach den Fig. 5 und 7 erbringen den Vorteil, dass die Vorrichtung leicht geerdet werden kann, was durch blosses Einsetzen in ein Metallgehäuse, wie ein Feuerzeug, geschieht, wenn das Widerlager --21-- in Kontakt mit dem Metallgehäuse steht. Überdies ist gemäss Fig. 5 die
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--22-- aufAussengehäuse --1-- aufgebracht, das aus Isoliermaterial, wie Kunstharz, besteht. Gemäss Fig. 7 ist die elektrisch leitende Platte --23-- vorgesehen. Deshalb kann die Vorrichtung leicht geerdet werden, wenn man die elektrisch leitfähige Beschichtung --22-- oder die elektrisch leitende Platte --23-- mit dem Metallgehäuse in Kontakt bringt.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Der Unterschied bezüglich der Ausführungsform nach Fig. l besteht darin, dass ein elastisches Material, wie Gummi, in einem Raum hinter dem Widerlager --6-- eingesetzt wird. Wird bei dieser Ausführungsform der Prallteil --2-- vom Hammer - getroffen, so wird der vom Prallteil --2--, der die in Fig. 6 gezeigte Gestalt aufweist, dem piezoelektrischen Element --3--, dem Mittenkontakt --4-- und dem piezoelektrischen Element --5-- sowie dem Widerlager --6-- übertragene Kraft durch den elastischen Teil --23'-- absorbiert, was die Schlaggeräusche weiter vermindert.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Ausbildung des Innengehäuses bei einer andern Ausführungsform der Vorrichtung. Das Innengehäuse --12-- hat dabei die Form einer im Querschnitt quadratischen Röhre mit zwei einander diagonal gegenüberliegenden Ecken und zwei einander in den andern Ecken gegenüberliegenden Bogenformen. Der Stift --16-- steht über die Durchbrechung --13-- der in Fig. 8 gezeigten Gestalt hinaus, die in der Seitenwand des Innengehäuses --12-- ausgebildet ist.
Die Enden des Stiftes - liegen dabei im Bereich der Bogenecken --24, 24'--. Bei dieser Ausführungsform sind die Querabmessungen des als quadratisches Rohr ausgebildeten Aussengehäuses-l-für die gleitende Aufnahme des Innengehäuses --12-- gegenüber denjenigen Konstruktionen, bei denen das Innengehäuse absolut quadratischen Querschnitt aufweist, geringer. Diese Verminderung führt auch zu einer Verminderung der Gesamtabmessungen der Vorrichtung.