DE1429124A1 - Zuendvorrichtung - Google Patents

Description

Patentanwalt Karl A. Brose ManAen-PuBodh 14291 2 H · r_s J^ λ : · VKMeSM-W-MWeIWOe⁷⁰ -„-,-.- - ———·--···*-»·:;-

Kl/We München-Pullach, 7» Februar 1964

SAFFHIEE-MOLECTRIO LIMITED, 2 Raymond Buildings, Gray's Inn, London, V« C· 1, England

Zündvorrichtung (Feuerzeug)

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen von Zündvorrichtungen«

Zweck der Erfindung ist es, eine tragbare und von Hand zu betätigende elektrische Zündvorrichtung für Kohlenwasserstoffgase zu schaffen, die lediglich eine Nachfüllung von Gas benötigt, und die elektrisches Wiederaufladen und Ersatz von abgenutzten Teilen, wie Batterien oder Feuersteinen .bei üblichen Feuerzeugen, vermeidet«

Erfindungsgemäfl besteht die Zündvorrichtung aus einer Austrittsöffnung, durch die ein brennbares Gas in die Atmosphäre strömt, einem Paar freiliegender elektrischer Leiter (Elektroden) im Bereich des aus der Austrittsöffnung strömenden Gases _% einem piezoelektrischen Körper, in Serie geschaltet mit der Funkenstrecke zwischen den Elektroden, und aus Vorrichtungen, die durch Handbetätigung den piezoelektrischen Körper unter Druck setzen, um hierdurch eine elektrische Spannung zu erzeugen, die sich über die Funkenstrecke entlädt, wobei im Augenblick des Funkemibersohlages die Funkenstrecke nicht kleiner als 2,03mm ist, und die bei ihrem Wirksamwerden das aus der Austrittsöffnung strömende Gas zur Entzündung bringt«

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In ihrer "bevorzugten Ausführungsfοrm stellt die Erfindung eine Zündvorrichtung dar, die folgende Teile enthält: Einen Behälter für "brennbares Gas; ein Ventil, das den Gasaustritt aus dem Behälter durch die Austrittsöffnung in den freien Luftraum regelt; ein Paar freiliegender Elektroden, die eine !funkenstrecke bilden und im Bereich-d©s aus der Austrittsöffnung in den freien Luft-= raum fließenden Gasstromes liegt; einem piezoelektrischen Körper in Serie mit der Funkenstrecke; Vorrichtungen, um von Hand einen Druck auf den piezoelektrischen Körper auszuüben, um eine elektrische Spannung zu erzeugen, die sich über die Funkenstrecke entlädt, welch letztere nicht geringer als 2,05 ™a im Augenblick des Funkenüberschlages ist· Hierbei sind die Menge des ausströmenden Gases und die elektrische Spannung an der Funkenstrecke so bemessen, daß die Entladung das aus der Austrittsöffnung strömende Gas zur Entzündung bringt_β

Es ist vorgeschlagen worden, ein Zündsystem für Verbrennungsmotoren zu schaffen, das einen piezoelektrischen Körper und eine vom Motor betätigte Vorrichtung zum Zusammendrücken des Körpers, der in Serie mit den Elektroden der gebräuchlichen Zündkerze geschaltet ist, enthält« Das Gas ist hierbei jedoch eingeschlossen, und die Kraft zum Zusammendrücken des Piezokörpers, die aus dem Motor zur Verfügung steht, ist praktisch unbegrenzt«

Die Erfordernisse, die bei der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung auftreten, sind vollständig verschieden von denen, die in einem Verbrennungsmotor vorliegen,, insofern als das zu entzündende Gas beim Erfindungsgegenstand in den freien Raum strömt, statt in · einer Kammsr eingeschlossen zu sein, wobei die Kraft, die zum Zusammendrücken des Piezokörpers zur Verfügung steht, viel geringer ist als diejenige, die bei einem Verbrennungsmotor verfügbar ist.

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Für einen tragbaren, mit Gas betriebenen Anzünder ist es vorteilhaft, als (Jas einen Kohlenwasserstoff zu wählen, wobei n-Butan besonders geeignet ist, und die Gasausströmung, sowie die Stellung der Elektroden so zu gestalten, daß die Geschwindigkeit des zwischen den Elektroden hindurchströmenden Gases zwischen 1,5 und 16,5 m/seo liegt, vorzugsweise zwischen 5,5 und 9,5 m/sec_e Das Gas-Luft-Verhältnis liegt vorzugsweise zwischen 288% und 60,1% der stöohiometrisehen Brennstoff-Luft-Mischung, und für eine praktische Zündvorrichtung, wie z_eB* ein Feuerzeug für Baucher, wurde eine Energie von mindestens 7 »4- Millijoule zum Zünden einer volumenmäßig 4,53-prozentigen Butan-Luft-Mischung als notwendig ermittelt·

Der Zwischenraum zwischen den Elektroden der Zündkerzen von Verbrennungsmotoren ist gewöhnlich ungefähr 0,5mm» und die Zündung der brennbaren Mischung in dem Zylinder rührt hauptsächlich von der örtlichen Erhitzung der Mischung bis zur Zündtemperatur durch die Energie des elektrischen Funkens her· Ein Strom von Butangas und Luft könnte im Prinzip in ähnlicher Weise gezündet werden, aber es hat sich herausgestellt, daß die mechanische Energie, die nötig ist, um eine piezoelektrische Vorrichtung zur Erzeugung eines derartigen Funkens zu veranlassen, weit über der maximalen Kraft liegt, die vernünftigerweise in einer handbetätigten Vorrichtung verfügbar gemacht werden kann. Die vorliegende Erfindung begegnet dieser Schwierigkeit dadurch, daß in der Hauptsache elektrostatische Ionisation der Gasmischung anstelle der prinzipiell einfachen Erhitzung angewendet wird« TTm eine Zündung auf diese Weise zu erreichen, sollte der Abstand der Elektroden bei der Entladung (in dem besonderen erörterten Fall) nicht kleiner als 2,03 mm sein; eine obere Grenze von 7»6mm ist durch die größte verfügbare Energie gesetzt, und der Abstand sollte vorzugsweise 'im Bereich von 4,6 bis 7»4mm liegen. Der Betrag von 2,03mm be-

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zieht sieh auf platteaartige Elektroden _s aber der Kleinstabstand kann b©i anderen, El©kte*©d©nf ormen höher iiegea® Eo kann bei auge spitzten Elektroden das MLnimalafestand Ms zn 2,54- ma "betragene

Die· Elektroden sind Tdrsvigswei.se so angeordnet_s daE sie siok relativ sum Gasstrom diametral gegenüberstehen, nwl dai wenigstens eine von ihnen aiiB@rli.alfe d©2? Zon© liegt _s w©l@h© die sichtbare Hamm© @inniimat₀ x-j©an das ans d©r öffamag' st^ösieade öas "breaate, Sie Elektroden k©aia©a auJ©sd©® tos d©r ÄiissteÖMÖffmiag' einen Abstand haben, d@^ ia QLisse-s fall© Tossugisweis© 4₅S htm S_s55hüi feeträgto Im Hnhosustaad d©i? lTorri©iitung ©©lltoa dl© kein© Bpamamig g@g@a©iaaaä,©3?

Si® daeaiistrittsgffaims lsaaa irg©sä©ia@ passend© Gestalt* haben₉ ZeB© ©ia@ Yanturi-Hüadiaag oder ©in ©iafaeiiee Lo©h in einer ifeaan wand s

Der.pi©aoel©fctrisQh0 Efep©r kann ein keramisches· Edrper der Zirkonat-QJitanat-Grupp© s©in_? und @@ wird Torges@hlagen₉ ein Paar γοη polykristalliaea Zylindern in B©rie su "beautaea_t derea- ·, ä®der aus "besagtoii ¥©^2sstoff_ hergestellt ist und ©inenJJurelssesser zwischen 5s6 -und 9₉4- ®si iiat und ungefähr 12,7 ^s 19®» lang und die ausamaezig w©aa sie eiaea τ©η der Kri stellgröße Druck von 420 bis Ί050 kp/©m j ausgesetzt werden, dia erforderliche ©lektrisohe Spannung liefern» -

ist ferner wü&seh©3&©v?@rfc, in Serie mit dem Piezokörper. einen,.* ohmisahen oder induktiven Widerstand einzufügen, irorzugsweies ä.en erstehen wegen dar Hauaab® sohränkung in Insiindern, so daß die Über- Bohlagszeit, d»h· die Seit zur Erhöhung der Potentialdifferenz an der Funkenstrecke, von 10# auf 90Ji desjenigen Wertes, bei

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welchem dl· Entladung erfolgt, im Bereich zwischen 28 und 280 - Mikrosekunden liegt. Der erforderliche Widerstand kann im Bereich von 200 Kiloohm bis 3 Megohm liegen, aber zur Zeit scheinen 470 Kiloohm bis 1,5 Megohm vorzuziehen sein_e

Verschiedene Mechanismen können gebraucht werden, um die von Hand ausgeübte Kraft bis zu dem Grad zu steigern, bei welchem die notwendige Belastung auf dem Piezokörper auftritt. So können diese Mechanismen Übersohnappvorrichtungen, Hebelmechanismen, von Federkraft über Hocken betätigte Hämmer, Kippmechanismen,· hydraulische Kraftverstärker oder Kombinationen von diesen Vorrichtungen sein. Gegenwärtig wird es vorgezogen, sowohl einen Hebelmechanismus wie auch einen hydraulischen Kraftverstärker zu verwenden·

Sie' Mechanismen können mit passenden Hülsen, Gasbehältern, Auslassventilen und Elektroden vereinigt werden, wobei die Ventile entweder mit dem Mechanismus gekoppelt oder getrennt zu handhaben sind.

Um die nacheinander auftretenden Potentiale, die beim Gebrauch gewisser Mechanismen erzeugt werden, auszunützen, kann ein Verzögerungsstromweg eingebaut werden, um beide Potentiale auszunützen. Andererseits kann der Mechanismus eine Vorrichtung enthalten, um die Funkenstrecke kurzzuschließen und so eine zweite Entladung zu verhindern· Im Buftezustand sollen die Elektroden an der Funkenstrecke spannungsgleioh sein« ·

ügentüaliohkeiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele ersichtlich, die lediglich, als Beispiele gezeigt werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.

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Fig«, 1 ist ein sehematischer Schnitt durch ein Tischfeuerzeug für Raucher,

Fig. 2 ist eine schematische Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform,

Fig. 5 ist eine Einzeldarstellung einer anderen Anordnung des Hebels von Fig_e 2,

Pig« 4 ist eine schematische Darstellung einer Anordnung, in welcher der Mechanismus zum Drücken des Piezokörpers von dem Ventilmechanismus getrennt ist,

Fig. 5» 6, 7 und 8 zeigen jede einen Mechanismus zum Drücken des piezoelektrischen Körpers,

Figo 9, 10, 11, 12 und 15 sind Darstellungen von Leitern oder Elektroden an der Funkenstrecke, die inde& Zündvorrichtungen gebraucht werden,

Fig. 14 und 15 sind schematische Darstellungen einer anderen Ausführungsform, und zwar ein Schnitt durch den Mechanismus und ein Schnitt in größerem Maßstab durch einen Teil der Ausführungsform und

Fig. 16 ist ein schematischer Schnitt durch eine weitere Ausführungsforfflo

In Fig« 1 enthält das Gehäuse 1 einen Gasbehälter 2, der ein Auslaßventil 3 und ein Füllventil 4 besitzt. Eine öffnung 5 im Gehäuse ist konzentrisch zum Ventil 3 angeordnete

Ferner ist im Gehäuse ein piezoelektrischer Körper 6 untergebracht, der in eimern isolierenden Harz eingebettet ist, das seinerseits in einen leitenden Mantel 7 eingesetzt ist und eine Kontaktscheibe- 8 trägt, die von dem Mantel durch einen Kolben 9 isoliert ist» Auf .dem Kolben ruht ein mit Flüssigkeit gefüllter Beutel 10, der zwischen dem Kolben und einer Trennwand 11 eingeschlossen ist, welche

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letztere fest mit dem Mantel verbunden ist_e Bin Tauchkolben 12, dessen Duronmesser wesentlich kleiner ist als der des Kolbens 9» ruht auf dem Beutel, durch eine öffnung 12a in der Trennwand hindurohgehend, und bildet einen Ansatz des Tauchkolbenkörpers 13, der durch eine Rückstellfeder 14 nach oben gedruckt wird· Ein Druckknopf 15 ist mit Gleitsitz auf dem Tauchkolbenkörper angeordnet und wird durch eine zweite Rückstellfeder 16 ebenfalls aufwärts gedrückt· Der piezoelektrische Körper ist in Serie über den Mantel 7 und das Gehäuse 1 mit einer Elektrode 1? ^nd über die Scheibe 8 und die Leitung 18 mit einer Elektrode 19 verbunden, welch letztere vom Gehäuse isoliert ist* Die Elektroden haben Abstand voneinander, um eine Funkenstrecke zu schaffen, und liegen im Gasstrom, wenn dieser aus dem Behälter ausströmt· Ein Hebel 21, der auf der Unterseite einer Scheibe 20 auf dem Auslaßventil 3 ruht, ist bei 22 drehbar gelagert und wird in einem Flansch an dem Knopf 15 gehalten» Das Auslaßventil wird mit Vor spannung durch nicht dargestellte Vorkehrungen abwärts gedrückt, um die Ausgangsöffnung des Ventils zu schließen· Bei der Betätigung zwingt das Herunterdrücken des Knopfes 15 den Tauchkolbenkörper und den Tauchkolben selbst abwärts auf den Beutel, und die Kraft wird durch den Beutel vergrößert und auf den Kolben 9 übertragen, der den piezoelektrischen Körper zusammendrückt * Wenn eine genügende Spannung aufgebaut ist, entlädt sie sich in Form eines Funkens über die Funkenstrecke· Das Herunterdrücken des Knopfes 15 hat dabei den Hebel 21 gedreht, so daß er das Ventil anhebt und das Gas entweichen läßt, und dieses Gas wird durch den Funken entzündet· Das Gas strömt weiter aus, bis der Knopf losgelassen ist "und das Ventil sich schließen kann· Um den Gasbehälter neu zu füllen, kann das Gehäuse von seiner Umhüllung 164- entfernt werden, um Zugang zum KachfüTlventil zu erhalten·

'In Fig· 2 ist eine weitere AuBführungsform gezeigt, bei welcher ein hydraulischer Beutel 30 benutzt wird, um die Kraft, die durch

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3?au©hkalb#n J1 ausgeübt wird, zu vergrößern, welcher Sauch-

kolben in diesem Fall© duE-eh einen Heb@l 32 betätigt wird, der 'bei

35 in dem Gehäuse 34 gelagert ist, und der bei 35 auf eine Kappe

36 eimjirkt, die auf einem faushkolfeenkSrper 37 über eine Blick- . füJarfö&er 58 ruht© Ber Se*b©l kann zweekstßigerweiss eine Abdeckung für die Elektroden feildea und kann das Auslaßventil betätigen, daß la diesem Pail© na@h a^Iea Mi in die offene Stellung vorgespannt E©is kann, und duroh clea Hebel geschlossen werden kann» 3Der Hebel kaum auch um eine s©aJsE>©©lite Achse drsübas?' gelagert werden und zur Seit© schwingen_s vm d©a JÄSiiader zu betätigen isad die Slsktroden, den Ventilamegang freizugeben®

Ia figo 3 ist der Hebel 32a„ anstatt .©ine ibdeofcoag fir di· Elektrodea. und das -AuBg®aggT@atil wie .im falle von Pig* 2 su bilden, ami ©iae Seite der Hlila© 3H"b gesetzt und wirkt äaduroli«" &afl tr in M©h,tung gegen di@ Eiill© (im Sinne des Ohrzeigere.}:». wie in Figo 3 zu sehen ist) g@dj?ll©lst wird* Bie ¥®ütilbetätiguagsvorriclitung ußd die !Elektroden können irgendein© geeignet© lPorm annehmen·

In Jfigc 4 besteht d@r H@ehaziismus aus eiaem Hantel 40₁ dar einen , piessoelektrisehen Körp©E· ©nthält (41), der seinerseits zwischen einer Einstellschraube 42 und einem Kolben 43 eingefügt ist· Ein hydraulischer Beutel 44»- ruht auf dem Selben und liegt unter einer trennwand 45, durch die eia !Tauchkolben 46 hindurohreieiit. Der (Eauchkolbenkörper 47 ist mit einem Kopf 48 versehen, der für das Zusammenwirken mit einem Hebel 49 gestaltet ist, welch letzterer sich bei 51 auf der Hülse $0 drehen kann und durch ein« Schulter 52 auf einem bei 54 gelagerten Arm 53 bewegt werden kann* .

In Hg« 5 ist «in Kippmechanismus gezeigt, der aus einer ausgebohrten Stange 55 besteht, in welcher zwei Druokstangen 56 zu beiden Seiten eines piezoelektrischen Körpers 57 liegen· Auf die Bruokstäbe wirken Kugeln 58 und 58* «in, von denen 58 durch eine

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ringförmige, gewöhnlich konische Feder 59 gehalten wird, während die andere auf eine Scheibe 60 wirkt, die bei 61 drehbar ist. June Betätigungsplatte 62 umgibt die Kugel 5β'ΐ tt&d es ist ersichtlich, daß eine Bewegung der Platte von rficb.ts nach links, wie dargestellt, die Druokstäbe veranlasst, eine ?ich steigernde Druokbelastung auf den Körper 57 auszuüben, dar in geeigneter Weise mit den Blektroden des Anzünders in Sarie gösshaltet ist. Die Charakteristik der Feder ist eine so ic >■·'■-, ■!<?.%, wenn, die Betätigung der Vorrichtung vor sich geht, ein Anfall der erforderlichen Handbelastung eintritt und eins tlbersci^.appwirkung erzielt wird.

Fig. 6 zeigt einen weiteren Mechanismus z-xr Susamffisndrücken eines piezoelektrischen Körpers 60. Der Körper 60 vssrv etwas aus der Mündung einer Vertiefung 61 in einem Träger 62 heraus, der in einer Bohrung 63 des Gehäuses 64 gleitet. Der Körper 60 lastet vermittels einer Kontaktscheibe 65 auf aeiu Hgar-^r 6δ, νου dem ein Teil in der Bohrung 67 einer Platte 68 gift j ten 1 a:s,. Die Platte 68 ist unterstützt durch einen Querschieber 69 »ΐ einer öffnung 70, die normalerweise nicht mit der Bohrung 6? riuchtet, und zwar durch eine Vorspannung, die durch die Feder ?1 nsrYorgerufen wird. Der Schieber 69 ruht auf einer Druckscheibe 7·=; &ie von dem Amboss 73 geführt wird und durch eine Feder 74-» bo iteh-^ηά. aus einer Säule von konischen Scheiben, vorgespannt wird· Ein Arm 75 ist in dem Tragkörper 62 und in einem Hebel 76 gelagert, der seinerseits im Gehäuse bei' 77 gelagert ist·

Venn bei der Betätigung der Hebel 76 nach dsm Gehäuse zu gedrückt wird, so wird die Feder 74 zusammengedrückt· Der Querschieber wird von dem konischen Kopf des Ambosses ai:r Seite gedrückt, was

-_t vermehrten Sruok auf den Hebel 76 erfordert, um lea. Beibungswider- »tand und die Vorspannung, dl· der Vollendimg d»r seitlichen Be-

..wegung des Sohiebers entgegenwirkt, zu überwinden« Die Versohie-«

v . 809805/0305 bad original

bung Dringt dann die öffnung 70 und &i© Bohrung 6? in eine Wenn, dies der lall ist_s bewegt sieii der Hammer schnell herunterauf den Amboss, was sioh als schnelle Kompression des Körpers ■ 60 auswirkt ₉ die ©ine elektrische Spannung und eine Entladung über die !funkenstrecke erzeugte

Ia S¹Ig₀ 7 ist ein piezoelektrischer Körper 80 gezeigt, der

81 und 82 eingesetzt ist_s wobei die Scheine 81 auf Kolben 83 ruht» Zwischen diesem und einer Trennwand 84 liegt eis mit !Flüssigkeit gefüllter Beutel 85© Durch die Trennwand ragt ein Eauchkolben 86, der eine Verlängerung d^s kegelstumpfförmgen {Oaiienkolbenkörpers 87 darstellte Der Körper ist nach innen zu durcrfa .feder 88 vorgespannt, die auf einem Druckknopf 89 ruht_s dessen SO mit einem Flansch versehen ist₉ der in den vorspringenden lisg 91 ©ingreift, und Öffnungen 92 enthält₅ in weiche Kugeln 92a passes.j, die den Tauchkolb©nkörper zurückhalten,·,. Der Hand 90 i&igib'ö @ia©s. Hing 95 &s Sehäuse₉ in dem sish öffnungen 94· "befinden, die nox'ffialvsrweise sich nicht mit d©n Öffnungen 92 decken.^ Buroh Hc-r— natardrüoken des Knopfes aus der gezeigten Stellung wird die susaismangedrüokt g wob si der Tauchkolbenkörper von den Kugeln riiskgelaalten wird, bis di© öffnungen im Knopfrand (92) mit den öffnungen im Hing (94·) fluchten« Dadurch können die Kugeln sieh naeii außen und der Tauchkolbenkörper sieh nach innen bewegen« Der Tauchkolben, drückt dann auf den Beutel _s xfobai die Kraft vervielfacht wird und auf den Piezokörper einwirkte

Im Mgs S ist eia piezoelalstriseher Eörpe-r 100 zwischen Scheibea . 101 iiad 102 gelagert» Di© Scheibe 101 liegt auf ©iner Sahraiib© 1OJ i® G©häus© 104-j während di© SsMd'be 102 auf dem Hebel 105 M;® Tmt· Hebel liegt auf aiaer Stuf© 106 in Gehäuse _s tind s©ia ■ Msäe liegt unter ©iaem S©.tieiiJsolö@a 107₁, -3·®^ "ößtes¹ dem i»s2? I'eA&.s 108 et©M5_s die ψ@ά ©ias^ S©la?aabe 109 i® ©©-■■ lilms© afegestutet ist« ^©e¹ fanaMs-sIliGa hmM ©iss iSshmlt©^¹ 110 _% öic &Ji?@li di© I⁵SdSs? g@g@a ®±a sägesaiKafissi^QS Höß^QarääQJisa 111 pß-

an ο_βηΒ/.«_n\ BADORKälNAL ■ '■ .

drückt wird» das mit seinem Umfang zum {Dell aus dem Gehäuse heraus« ragt, und an seinem Umfang gerändelt ist, damit die finger des Benutzers dort angreifen können· Wie ersichtlich wird "bei der Drehung dos Rädchens die Feder allmählich gespannt und dann freigegeben, wobei dann der Stoß durch den Hebel auf den Piezokörper übertragen und verstärkt wird·

Bei gewissen Mechanismen, die hier beschrieben sind, besonders in dem in Fig· 5 gezeigten, wird durch die plötzliche Vergrößerung und Verkleinerung des Druckes eine zweite elektrische Ladung hervorgerufen, die entweder als zweiter Flanken über die Funkenstrecke entladen wird, oder die erste Ladung wird in einen Verzögerungsstromkreis geleitet, und dieser kann dann, zusammen mit der zweiten Ladung, in einem einzigen Funken entladen werden· Es versteht sich von selbst, daß eine geeignete Isolation wünsche» wert ist, um die Gefahr zu vermeiden, daß der Benutzer einen elektrischen Schlag erhält, wenn der Piezokörper geladen ist und wenn er dann entladen wird«

Die Fig· 9 bis 12 zeigen verschiedene Formen von Elektroden, die verwendet werden können· Fig· 9 zeigt ein Paar Flanschelektroden, deren jede einen Schaft 120 und einen Kopf 121 hat, letzterer mit einer konvexen Fläche 122, die gegen die andere Elektrode geriohtet 1st« In Fig. 10 hat jede Elektrode eine ebene Fläche, in deren Mitte ein konischer Vorsprung 123 angebracht ist. Der kleinste Abstand ist in diesen beiden Fällen 1,03mm·

Figl 11 zeigt ein Paar zugespitzte Elektroden 124, während Fig·12 .einen kegelstumpfförmigen leitenden Ring 125 ist konzentrischer Stellung alt einem Ventil 126 zeigt, der, von ihm isoliert, einen Leiter 12? trägt· Diese Leiter (Elektroden) sind in Serie geschaltet mit dem piezoelektrischen Körper, und die Kante des

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Binges j die dem Ventil am nächsten liegt, ist vorzugsweise zu einer feinen Schneide angeschrägt* Der geringste Abstand zwischen den Elektroden der Fig. 11 und 12 ist 2,54mm, wobei in Pig. 12 die Entfernung zwischen der mittleren Elektrode und der gegenüberliegenden Eante des Ringes gemessen ist* ^:

Die zur Zeit bevorzugte Elektrodenanordnung ist in Fig· 13 dargestellt, wo die Elektroden auspöliertem Volframkupfer von 1,52mm Durchmesser bestehen, halbkugelförmige Enden, haben, und 5,08mm voneinander abstehen, wobei die Elektroden in einer Achse liegen, die ihrerseits die Achse des Auslaßventils schneidet«

Zur Zeit wird es vorgezogen, daß das Gasventil auf die Betätigung des Druckmechanismus anspricht, und die Fig. 14 bis 16 erläutern hierzu geeignete Vorrichtungen"· In Fig· 14 und 15 ist das Ventil 130 in Richtung auf die geöffnete Stellung vorgespannt, ist aber normalerweise durch eine unter Federdruck stehende Kugel I3I geschlossen, die von einem als Deckel ausgebildeten Hebel 132 gehalten wird, der im Gehäuse bei 132a gelagert ist. Der Hebel liegt über einer Deckplatte 133, die eine Gasöffnung 134 und eine Offnung 135 hat, durch welche ein Schubglied 136 hindurchreioht, das drehbar mit-dem Hebel 132 ,-verbunden ist· Wenn der Deö&elhebel 132 angehoben wird, bewegt das Schubglied einen Xniehabelbetätiger 137 nach links, wie ersichtlich, so daß die schräge Fläche des Betätigers (138) den Knopf 139 niederdrückt. Enopf 139 drückt die Kniehebelglteder 140 und 141 in die ausgestreckte Stellung, und da- Glied 140 an einem Teil 142, das mit dem Gehäuse 143 fest verbunden ist, verankert ist, bewegt sich das Glied 141 nach. rechts und nimmt dabei den Schieber 144 mit, an den es gekoppelt ist· Der Schieber 144 drückt auf¹ «inen Balgen 145 aus roatfreiern . Stahl (sich·'I¹Ig* 15)» dessen Inneres durch ein· Öffnung in der Platte 146 mit einem Zylinder 147 in Verbindung steht, welch letzterer mit dem !Teil 142 fest verbunden ist und einen. Solben

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148 enthält. Der Kolben ruht auf einer Scheibe 149, die ihrerseits auf einem Piezokörper I50 ruht, der /on einer Unterlage 151 gestützt wird, die ihrerseits von Teil 14-2 gehalten wird« Der Schieber 144 drückt mit einer kleineren Fläche auf eine Flüssigkeit im Balgen 145, und hinter dem Kolben 148 ist dann die Fläche desselben der Flüssigkeit (vorzugsweise eine Silikon flüssigkeit) ausgesetzt, so daß ein mechanischer Vorteil sowohl durch den Kniehebelmechanismus wie auch durch den hydraulischen Verstärker erreicht wird· Der Piezokörper ist über den Wider stand 152 an eine der Elektroden 153 angeschlossen und über das Gehäuse über die andere Elektrode. Geeignete. Dichtungen 154 sind bei der Platte 147 und dem Kolben 148 vorgesehen.

In Fig_# 16 werden derselbe hydraulische Verstärker, der Kniehebelmechanismus und -bebätiger benutzt, aber das Ventil ist in Sichtung auf die geschlossene Stellung vergespannt· Es hat einen Stift 155 zum öffnen, dessen Kopf 156 über einen Hebel 157 fasst, der um Punkt I58 drehbar ist. Dieser Hebel wirkt mittels Endflansch 159 auf den Kniehebelbetätiger, der mit dem Zwischenglied 160 an einen Deckelhebel 161 bei 162 angelenkt ist, während der Hebel 161 am Gehäuse bei 163 gelagert 1st, so daß er beim Anheben das Zwischenglied nach unten drückt.

Während wir eine Zündvorrichtung in Form eines Feuerzeuges für !taucher, das einen Gasbehälter einschließt, beschrieben haben, ist es klar., daß die beschriebenen Vorrichtungen auch für andere Zwecke benutzt werden können, z.B. zum Anzünden von Gasgeräten, wie Gaskocher, oder sie können in andere Geräte eingebaut werden, z.B. in Gaskocher, Gasöfen und dgl«,, als Teil des betreffenden Gerätes, oder in mit Gas gespeisten Anzündern zum Zünden von Gaskochern, Gasöfen, Warmwasserbereiter!! u«dgl«, wobei die

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mechanischen Gegebenheiten ähnlich sind, wenngleich Änderungen nötig sein können, um sie dem zu zündenden Gas und dessen Ausflußmenge anzupassen® Diese letzteren Vorrichtungen wurden dann vorzugsweise so eingerichtet sein_s daß sie an die Quelle des Gases, das gezündet werden soll, angeschlossen werden können, ZeBo durch einen "biegsamen Schlauche

Alle beschriebenen und gezeigten Einzelheiten sind erfindungswesentlich«»

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Γ 1.J Zündvorrichtung, insbesondere Feuerzeug mit einer Auslaßöffnung für den Austritt eines brennbaren Gases in den freien Baum, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Weges, den das Gas nimmt, wenn es aus der Auslaßöffnung strömt, ein Paar feststehender elektrischer Leiter (Elektroden) und/piezoelektrischer Körper in Serie mit einer Funkenstrecke zwischen den Elektroden, angeordnet SiM₇UnU Vorrichtungen vorgesehen sind_;um den piezoelektrischen Körper durch Handbetätigung unter Druck zu setzen, damit sich eine elektrische Spannung aufbaut, die sich über die Funkenstrecke entlädt, wobei im Augenblick des Funkenüberschlags die Funkenstrecke nicht kleiner als 2,03 am ist, und im Betrieb die elektrische Entladung das aus der Auslaßöffnung strömende Gas zur Entzündung bringt·

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Behälter für brennbares Gas, ein Ventil, um die Ausströmung von Gas aus dem Behälter durch eine Gasaustrittsöffnung in die freie Luft zu steuern, ein Paar von freiliegenden Elektroden, die eine Funkenstrecke bilden, und die im Bereich des Weges liegen, den das Gate nimmt, wenn es durch die Auslaßöffnung in die Luft strömt, einen piezoelektrischen Körper in Serie mit der Funkenstrecke, und Mittel, um den piezoelektrischen Körper unter Druck zu setzen, damit eine elektrische Spannung aufgebaut wird, die «ich über die Funkenstrecke entlädt, welche letztere im Augenblick des Überschlags nicht kleiner als 2,03 am ist, wobei während der Entladung die Gas β trommenge an den Elektroden und die Spannung an der Funkenstelle so bemessen ist, daß die Entladung das aus der Austrittsöffnung strömende Gaa zur Entzündung bringt.

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   3« Vorrichtung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Leiter an der Funken-* . etreäke bei der Entladung außerhalb der Zone liegt, in der sich die sichtbare Flamme befindet, wenn das aus der Auslaßäffnung strömende Gas brennt·

   4. Vorrichtung nach Anspruch J₁ dadurch gekennzeichnet, daß -beide Elektroden an der Funkenstrecke außerhalb der Zone liegen, die von der sichtbaren Flamme eingenommen wird, wem), das aus der Auslaßöffnung strömende Gas brennt*

   5· Vorrichtung naoh irgendwelchen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden an der Funken-. strecke 4,8 bis 6,35 mm über der Gasauslaßöffnung im Augen-"blick der Entladung liegen. -

   6. Vorrichtung nach irgendwelchen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel, in Serie mit dem piezoelektrischen Körper und der Funkenstrecke liegend, vorgesehen sind, um eine Anstiegzeit des Tunkens von 28 bis 280 Mikrosekunden zu bewirken·

   7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel in Serie mit dem piezoelektrischen Körper «Inen Widerstand aufweist, dessen Wert im Bereich von 200 Kiloohm bis 3 Megohm liegt·

   8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel in Serie mit dem piezoelektrischen Köroer eine Induktanz ist.

   * 9· Vorrichtung nach irgendwelchen der vorhergehenden Ab.*»

   BAD ORIGINAL

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   Sprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß die Enden der elektrischen Leiter an der Funkenstrecke sich diametral in Bezug auf den Gasstrom gegenüberstehen.

   10. Vorrichtung nach irgeneinem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Leiter an der Funkenstrecke liegen, wobei jedes Ende spitz zuläuft und gegen das andere Ende gerichtet ist.

   11. Torrichtung nach irgendwelchen der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes freie Ende der elektrischen Leiter an der Funkenstrecke einen Flansch aufweist, welcher vom freien Ende zurücksteht und gegen das freie Ende des anderen Leiters gerichtet ist.

   12. Torrichtung nach irgenwelchen der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende der elektrischen Leiter im Bereich der Funkenstrecke einen vergrößerten Kopf mit gegen den anderen Leiter gerichteter konvexer Fläche aufweist.

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   Vorrichtung nach irgendwelchen, der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere freie Ende geden elektrischen Leiters an der Funkenstrecke durch, das halbkugelförmige Ende eines vollzylindrischen Leiters gebildet wird.

   14-. Vorrichtung nach irgendwelctei der Ansprüche 1 bis 9j dadurch gekennzeichnet, daß ein Leiter ein zur Auslaßöffnung koaxial stehendes. Ende aufweist ; und ein Leiter aus dem Rand einer Blende (Öffnung) besteht, die koaxial zn dem anderen Leiter angeordnet ist, wobei die Funkenstrecke zwischen dem freien Ende und dem Rand der Blende liegt_o

   15o Vorrichtung nach irgendwelchen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kittel, die den piezoelektrischen Körper von Hand zusammendrücken, einen hydraulischen Kraftverstärker aufweisen.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Druckerzeugung ein treibendes Glied und einen Flüssigkeitsbehälter aufweisen, welch letzterer von dem piezoelektrischen Körper gestützt wird, wobei das treibende Glied mit einer kleineren Fläche in Kontakt mit dem Flüssigkeitsbehälter steht, als es die Fläche des Behälters ist, die auf den piezoelektrischen Körper einwirkt.

   17» Vorrichtung nach Anspruch 16₁ dadurch gekennzeichnet, daß ein Handbetätigungsteil vorhanden ±st₈ der in der Ruhestellung der Vor* richtung einen Deckel für die Auslaßoffnung und die elektrischen Leiter bildet, und der bei Betätigung die Öffnung und die elektrischen Leiter der freien Luft aussetzt, und den piezoelektrischen Körper unter Druck setzt» und zwar durch Einwirkung auf ein treibendes Teil, das auf ©inem elastischen Flüssigkeitsbehälter i ■ ■

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   ruht, der seinereeits auf dem piezoelektrischen Körper mit einer größeren Fläche ruht, als das treibende Teil auf der Flüssigkeit, wobei der Handbetätigungsteil einen mechanischen Kraftzuwachs hervorbringt, dessen Resultante auf das treibende Seil einwirkt·

   18· Vorrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Betätigungsteils gegen die Buhestellung und von ihr weg die Betätigung eines Ventils bewirkt, das den Grasstrom durch die Auslaßöffnung regelt·

   19· Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsbehälter aus einem Balgen besteht*

   20· Vorrichtung nach irgendwelchen der Ansprüche 1 bis 14 oder einem der Ansprüche 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß das treibende !Dell von einem oder mehreren mechanischen Kraftverstärkern betätigt wird«

   21« Vorrichtung nach Anspruch. 15, 16 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Babel vorhanden sind, um das treibende Seil zu betätigen·

   22« Vorrichtung nach Anspruch 20 und irgendwelchen der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hebel vorgesehen ist, der selbst von einem unter Federspannung stehenden Tauchkolben betätigt werden kann,, welch letzterer beweglich ist, um die Feder zu spannen, und zwar durch ein Fookenrad mit einem Profil, das bei der Bewegung des Hookenrades die Feder allmählich spannt und dann die Feder schnell sich entspannen läßt, um damit den Tauchkolben so vorwärts zu treiben» daß er den Hebel bewegt, da-, mit dieser den piezoelektrischen Körper unter Druck setzt·

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   27· Yorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch •gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Körper zwischen IDruckstäben gelagert ist, deren jeder mit einer Kugel zusammenwirkt, wobei die eine Kugel unter Pederdruck gegen die andere Kugel steht, die ihrerseits durch ein Betätigungsglied entlang einem Weg geführt werden kann, dessen Abstand von der- normalen Stellung der anderen Kugel sich verringert«,

   28e Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet> daß der Weg durch ein kippbares fführungsglied bestimmt ist, dessen Bewegung in beiden Eichtungen der Winkelbewegung .begrenzt ist, um eineSchnappwirkung hervorzurufen·

   29β Vorrichtung nach irgendwelchen der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas bei der Betätigung der Vorrichtung in erster linie durch Ionisation gezündet wird«

   BAD ORIQiNAL

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