CH505346A - Piezoelektrische Zündvorrichtung zur Entflammung brennbarer Gase - Google Patents

Piezoelektrische Zündvorrichtung zur Entflammung brennbarer Gase

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Publication number
CH505346A
CH505346A CH239769A CH239769A CH505346A CH 505346 A CH505346 A CH 505346A CH 239769 A CH239769 A CH 239769A CH 239769 A CH239769 A CH 239769A CH 505346 A CH505346 A CH 505346A
Authority
CH
Switzerland
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ignition device
striking
housing
dependent
push button
Prior art date
Application number
CH239769A
Other languages
English (en)
Inventor
Weyerich Manfred
Hermann Otto
Original Assignee
Bosch Gmbh Robert
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Publication of CH505346A publication Critical patent/CH505346A/de

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q3/00Igniters using electrically-produced sparks
    • F23Q3/002Igniters using electrically-produced sparks using piezoelectric elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lighters Containing Fuel (AREA)

Description


  Piezoelektrische Zündvorrichtung zur Entflammung brennbarer Gase    Das Hauptpatent betrifft eine piezoelektrische  Zündvorrichtung zur Entflammung brennbarer Gase  mittels einer an mindestens einem Piezoelement ange  schlossenen Funkenstrecke, zu deren Zündung ein  durch Federkraft beschleunigtes Schlagorgan auf den  Kopf des Piezoelementes aufschlägt, welche Vorrich  tung gemäss dem Patentanspruch des Hauptpatentes  dadurch gekennzeichet ist, dass bei genauer Abstim  mung von.

   Schlagfeder und Schlagmasse beim Auf  schlag des Schlagorgans im Piezoelement zunächst ein  steiler Druckanstieg auftritt, der infolge der dabei im  Piezoelement frei werdenden elektrischen Energie min  destens einen Zündfunken an der Funkenstrecke zur  Folge hat, und dass ein nach dem Aufschlag des  Schlagorgans eintretender Druckabfall im Piezoelement  zusätzliche elektrische Energie entgegengesetzter Pola  rität freigibt, die an der durch den Zündfunken ioni  sierten Funkenstrecke eine Nachentladung bewirkt.  



  Bei einer bekannten piezoelektrischen Zündvor  richtung (österreichische Patentschrift 241008) ist das  Schlagorgan in seiner Ruhestellung arretiert, so dass  durch Betätigen einer Druckhülse eine zwischen ihr  und dem Schlagorgan eingesetzte Schlagfeder zunächst  gespannt wird. Die Druckhülse klinkt in einer be  stimmten Stellung die Arretierung des Schlagorgans  aus und dieses schlägt, beschleunigt durch die in der  Schlagfeder gespeicherte Kraft, auf den Kopf der     Pie-          zoelemente.    Das Schlagorgan spannt dabei gleichzeitig  eine Rückstellfeder, die nach der Betätigung das  Schlagorgan und die Druckhülse wieder in ihre Ruhe  stellung zurückführt.

   Da bei dieser Zündvorrichtung  eine kräftige Schlagfeder auf ein kleines Schlagorgan  einwirkt, ist der bei der Betätigung der Zündvorrich  tung entstehende Druckimpuls sehr kurz und hat einen  Zündfunken zur Folge, der zur Entflammung schwerer  Gase oftmals nicht ausreicht.     Derartige    Zündvorrich  tungen sind daher lediglich für Gasfeuerzeuge mit  leichtentflammbaren Gasen verwendbar.  



  Zur Entflammung schwerer Gase, wie Butan oder  Stadtgas, ist dagegen eine ausreichend lange und kräf-    tige Entladung an der Funkenstrecke erforderlich, die  nach Hauptpatent durch ein Schlagorgan mit genügend  grosser Masse und eine darauf genau abgestimmte  Schlagfeder erzielt wird. Die zum Spannen der Rück  stellfeder durch das Schlagorgan zusätzlich benötigte  Energie muss dabei durch eine entsprechend grössere  Schlagmasse und durch eine stärkere Schlagfeder er  zeugt werden. Dies wiederum bedingt eine     verhältnis-          mässig    schwere und kräftige Konstruktion der Zünd  vorrichtung.

   Ausserdem ist bei einer solchen Zündvor  richtung eine für eine Handbetätigung relativ     grosse     Betätigungskraft erforderlich.     Ferner    ist die genaue  Abstimmung eines derartigen, aus dem Schlagorgan  und den zwei gegeneinander wirkenden Federn beste  henden Systems nur schwer zu erreichen.  



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die  Masse des Schlagorgans und die Kraft der Schlagfeder  zu reduzieren, indem durch geeignete Anordnung der  Rückstellfeder diese nicht mehr durch das Schlagorgan       gespannt    wird. Auf diese Weise soll eine möglichst  leicht und einfach abzustimmende Zündvorrichtung er  zielt werden, die sich mit geringer Kraft von Hand be  tätigen     lässt.     



  Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass     ge-          mäss    der Erfindung die     Rückstellfeder    koaxial zu der  Schlagfeder angeordnet und zwischen einer Betäti  gungstaste und einem Gehäuseansatz der Zündvorrich  tung eingespannt ist, während die Schlagfeder zwischen  der Drucktaste und dem Schlagorgan     eingesetzt        isst.     



  Durch diese Anordnung werden Schlag- und Rück  stellfeder durch Herunterdrücken der Drucktaste zu  nächst gleichzeitig gespannt, dann wird das Schlagor  gan durch die Drucktaste ausgerastet und durch die  sich entspannende Schlagfeder beschleunigt auf den  Kopf der     Piezoelemente    geschlagen. Beim Loslassen  der Drucktaste drückt die gespannte     Rückstellfeder     sodann die Drucktaste mit dem Schlagorgan in ihre  Ruhestellung zurück.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des       Erfindungsgegenstandes    dargestellt. Es zeigen:      Fig. 1 eine teilweise im Längsschnitt dargestellte  piezoelektrische Zündvorrichtung eines Gasgerätes in  ihrer Ruhestellung,  Fig. 2 die gleiche Zündvorrichtung im teilweisen  Längsschnitt mit heruntergedrückter Drucktaste und  ausgerastetem Schlagbolzen,  Fig. 3 die Zündvorrichtung beim Aufschlag des  Schlagbolzens auf die Piezoelemente und  Fig. 4 eine Zündvorrichtung, bei der die Schlagein  richtung und die Piezoelemente als zwei voneinander  getrennt angeordnete Bauteile ausgebildet sind, teil  weise im Längsschnitt.  



  In Fig. 1-3 ist ein hülsenartiges Metallgehäuse  einer piezoelektrischen Zündvorrichtung mit 10 be  zeichnet. Es ist an beiden Enden mit einem Aussenge  winde versehen, auf welche je eine Plastikkappe 11  und 12 aufgeschraubt ist. Auf der Innenseite der  Kappe<B>11,</B> die den Gehäuseboden der Zündvorrichtung  bildet, liegt ein Gummiring 13, der einen Amboss 14  elastisch abstützt. Der Amboss 14 ist oben mit einer  Ausnehmung 14a versehen, in der das untere Ende  einer Isolierhülse 15     geführt    ist. In die Isolierhülse 15  sind zwei übereinander angeordnete Piezoelemente 16  eingesetzt, von denen das untere mit einem Druckstück  1.7 auf dem Grund der Ausnehmung 14a des Ambosses  14 aufliegt.

   In einem zylindrischen Ansatz 15a der     Iso-          lierhülse    15, der durch einen Ausschnitt 10a im Ge  häuse 10 radial nach aussen hindurchragt, befindet  sich ein Hochspannungsanschluss 18 für eine nicht  dargestellte     Zündfunkenstrecke    eines Gasgerätes. Der       Hochspannungsanschluss    18 wird durch eine Maden  schraube 19 gebildet, die teilweise in eine Gewinde  bohrung 20 im Ansatz 15a der Isolierhülse 15 einge  schraubt ist und die über eine Kontaktfeder 21 an eine  zwischen beide Piezoelemente 16 eingesetzte Kontakt  scheibe 22 hochspannungsseitig angeschlossen ist.

   Die  Isolierhülse 15 schliesst oben mit einem bis an die In  nenwand des Gehäuses 10 reichenden flanschartigen  Ansatz 15b, der einerseits zur Führung der Isolierhülse  15 dient und andererseits zur Festlegung der     Isolier-          hülse    15 in axialer Richtung über einen Gummiring  23 gegen eine Metallscheibe 24 elastisch abgestützt ist,  die an einem Gehäuseabsatz 10b an der Innenseite des  Gehäuses 20 anliegt. Die Metallscheibe 24 hat in der  Mitte eine Öffnung, durch die der vordere Teil eines  auf dem oberen Piezoelement 16 in der Isolierhülse 15  angeordneten Schlagkopfes 25 hindurchragt.  



  Die Betätigungseinrichtung, die im wesentlichen  einen Schlagbolzen 26, eine Drucktaste 27 aus Isolier  stoff, sowie eine Schlagfeder 28 und eine Rückstellfe  der 29 umfasst, ist im oberen Teil des Gehäuses 10       untergebracht.    Der Schlagbolzen 26 ist an seiner dem  Schlagkopf 25 zugewandten Stirnseite durch mehrere  am Umfang gleichmässig     verteilte    Rastzungen 30 aus  thermoplastischem Kunststoff in seiner Ruhestellung  arretiert. Die Rastzungen 30 sind an einem Tragring  31     zusammengefasst,    der auf einem innen aus dem Ge  häuse 10 vorstehenden Stützbund 10c aufliegt. Die  Rastzungen 30 greifen dabei jeweils mit einer an ihrem  unteren Ende radial nach innen vorspringenden Nase  30a um den stirnseitieen Rand des Schlagbolzens 26.

    Oberhalb der Nasen 30a befindet sich ein Abrutschsteg  30b, an den sich beim Betätigen der Drucktaste 27 die  Unterkante 32a einer Ringwand 32 der Drucktaste 27  anlegt.  



  Der Schlagbolzen 26 ragt mit seinem oberen Ab  schnitt bis in die Drucktaste 27 hinein, wo er mit    einer an seinem Ende festgenieteten Scheibe 33 auf  einer Stützschulter 34 der Drucktaste 27 in seiner  Ruhelage aufsitzt. Die Stützschulter 34 hat einen  schaftähnlichen Ansatz 34a zur Führung des Schlag  bolzens 26. Die Drucktaste 27 ist mit einer weiteren  Ringwand 35 im oberen Abschnitt des Gehäuses 10  der Zündvorrichtung geführt. Sie ragt mit ihrem obe  ren Abschnitt durch eine Öffnung der Plastikkappe 12  und ist nach oben durch ein Kunststoffhütchen 36 ab  geschlossen.  



  Die Rückstellfeder 29 ist koaxial zu der Schlagfe  der 28 angeordnet und zwischen der Drucktaste 27  und dem auf dem Gehäusebund 10c aufliegenden  Tragring 31 eingesetzt, während die Schlagfeder 28  zwischen der Drucktaste 27 und einem Ansatz 26b des  Schlagbolzens 26 eingesetzt ist. Beide Federn 28 und  29 sind durch die Ringwand 32 voneinander getrennt.  Da die Drucktaste 27 aus Kunststoff besteht, ist der  Schlagbolzen 26 gegenüber dem Gehäuse 10 der Zünd  vorrichtung isoliert. Die Masseverbindung zwischen  dem dem Schlagbolzen 26 zugewandten Ende des obe  ren Piezoelementes 16 und dem Gehäuse 10 der Zünd  vorrichtung ist über den Schlagkopf 25 und die Metall  scheibe 24 hergestellt.  



  Bei Betätigung der Zündvorrichtung durch Herun  terdrücken der Drucktaste 27 von Hand werden zu  nächst die Schlagfeder 28 und die Rückstellfeder 29  gleichzeitig gespannt. Sobald die untere Kante 32a der  Ringwand 32 auf den Abrutschsteg 30b der Rastzun  gen 30 gelangt und beim weiteren     Herunterdrücken    der  Drucktaste 27 über den Abrutschsteg 30b hinwegglei  tet, werden die Rastzungen 30 nach aussen gespreizt,  so dass die Nasen 30a am unteren Rand des Schlagbol  zens 26 ausrasten und diesen freigeben (Fig. 2). Der  Schlagbolzen 26 schnellt nun durch die sich entspan  nende Schlagfeder 28 beschleunigt nach unten, wo er  auf den Schlagkopf 25 der Piezoelemente 16 aufschlägt  (Fig. 3).

   Durch den dabei auf die Piezoelemente 16  ausgeübten Druckimpuls schlagen nun gemäss dem  Hauptpatent zunächst ein oder mehrere Funken an der  Funkenstrecke über, an die sich eine Nachentladung       entgegengesetzter    Polarität anschliesst. Beim Loslassen  der Drucktaste 27 kehrt diese durch die gespannte  Rückstellfeder 29 in ihre Ruhelage zurück. Dabei zieht  sie mit ihrer Stützschulter 34 den Schlagbolzen 26  ebenfalls in seine Ruhestellung zurück, in welcher er  nunmehr erneut durch die Rastzungen 30 arretiert  wird.  



  In Weiterbildung der Erfindung ist es durch die an  der Drucktaste koaxial zueinander angeordnete     Spann-          und    Rückstellfeder nunmehr möglich, Schlageinrich  tung und     Piezoelemente    als zwei in der Armatur eines  Gasgerätes getrennt voneinander angeordnete     vorju-          stierte    Bauteile auszubilden.     Fig.4    zeigt eine solche  Lösung, bei der die Drucktaste 27, der Schlagbolzen  26, der     Rastzungenring    30', die Spannfeder 28 und die       Rückstellfeder    29 in eine an beiden Enden     umgebör-          delte    Blechhülse 40 eingesetzt sind.

   An der Blechhülse  40 sind zwei Haltewinkel 41 festgeschweisst,     mit    denen  das komplette Bauteil 42 durch Schrauben 43 an der  Frontseite einer Armatur 44 leicht auswechselbar befe  stigt ist. Die     Piezoelemente    16 sind mit der Isolierhülse  15, dem     Amboss    14, der Metallscheibe 24 und den  Kontaktteilen 17, 22, 25 in einen oben umgebördelten  Blechtopf 45 eingesetzt, wobei der     Hochspannungsan-          schluss    1 8 aus einer nicht erkennbaren Öffnung in der  Wand des Blechtopfes 45 herausragt. Auch dieses Bau-      teil 47 ist mit zwei Haltewinkeln 48 versehen, vermit  tels welcher es mit Schrauben 49 an einem Tragteil 46  innerhalb der Armatur 44 leicht auswechselbar befe  stigt ist.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Piezoelektrische Zündvorrichtung zur Entflammung brennbarer Gase nach dem Patentanspruch des Haupt patentes, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfe der (29) koaxial zu der Schlagfeder (28) angeordnet und zwischen der Drucktaste (27) und einem Gehäuse ansatz (?.0c) der Zündvorrichtung eingespannt ist, wäh rend die Schlagfeder (28) zwischen der Drucktaste (27) und dem Schlagorgan (26) eingesetzt ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Zündvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das als Schlagbolzen ausgebildete Schlagorgan (26) in seiner Ruhelage mit seinem oberen Ende auf einer Stützschulter (34) der Drucktaste (27) aufliegt und in einem Ansatz (34a) der Stützschulter (34) geführt ist. 2.
    Zündvorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch Gekennzeichnet, dass der Schlagbolzen (26) durch eine aus Kunststoff bestehende Drucktaste (27) gegenüber dem Gehäuse (10) der Zündvorrichtung iso liert ist. 3. Zündvorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Masseverbindung das dem Schlagbolzen (26) zugewandte Ende des obe ren Piezoelementes (16) über einen Schlagkopf (25) und eine im Gehäuse (10) eingelegte Metallscheibe (24) mit dem Gehäuse (10) der Zündvorrichtung elek trisch leitend verbunden ist. 4. Zündvorrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die Metallscheibe (24) an einen Absatz (10b) an der Innenseite des Gehäuses (10) anliegt und dass der vordere Teil des Schlagkop- fes (25) durch eine Öffnung der Metallscheibe (24) hin durchragt. 5.
    Zündvorrichtung nach Patentanspruch oder einem der vorangehenden Unteransprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Piezoelemente (16) und der Schlagkopf (25) in eine Isolierhülse (15) eingesetzt sind, die an ihrer oberen Stirnfläche durch einen Gum miring (23) gegen die Metallscheibe (24) elastisch ab gestützt ist. 6. Zündvorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gummiring (23) auf einem bis an die Innenwand des Gehäuses (10) rei chenden flanschartigen Ansatz (15b) der Isolierhülse (15) aufliegt. 7. Zündvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlageinrichtung und die Piezoelemente als zwei voneinander getrennt angeord nete, vorjustierte Bauteile (42 und 47) ausgebildet sind. B.
    Zündvorrichtung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (42) der Schlageinrichtung aus einer an beiden Enden umgebör- delten Blechhülse (40) besteht, in die eine Drucktaste (27), ein Schlagbolzen (26), ein Rastzungenring (30'), sowie die Spann- (28) und Rückstellfeder (29) einge setzt sind. 9. Zündvorrichtung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (47) der Pie- zoelemente aus einem oben umgebördelten Blechtopf (45) besteht, in den die Piezoelemente (16) mit einer Isolierhülse (15), einem Amboss (14), einer Metall scheibe (24) und Kontaktteilen (17, 22, 25) eingesetzt sind. 10.
    Zündvorrichtung nach Unteransprüchen 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass beide Bauteile (42 und 47) an einer Armatur (44) befestigt und einzeln aus wechselbar sind.
CH239769A 1968-01-16 1969-02-18 Piezoelektrische Zündvorrichtung zur Entflammung brennbarer Gase CH505346A (de)

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CH64068A CH464832A (de) 1967-02-11 1968-01-16 Piezoelektrische Zündvorrichtung zur Entflammung brennbarer Gase
DEB0097122 1968-03-16

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CH505346A true CH505346A (de) 1971-03-31

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CH239769A CH505346A (de) 1968-01-16 1969-02-18 Piezoelektrische Zündvorrichtung zur Entflammung brennbarer Gase

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