DE1457590C - Gasfeuerzeug - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasfeuerzeug, bei dem der Brenner und die darüber liegende Züridstelle durch eine mit einer kleinen Austrittsöffnung versehene Kappe od. dgl. abgedeckt sind, wobei die gezündete Flamme oberhalb der Austrittsöffnung brennt.

Es gibt Feuerzeuge mit Austrittsöffnungen der verschiedensten Größe, bei denen der Raum unterhalb der Kappe bis auf die unbedingt erforderlichen Bauteile, wie Brenner, Steuerung für das Gasventil, Handhabe für die Drosselverstellung, Teile der Zündvorrichtung usw., frei von anderen Bauteilen gehalten ist, damit im Zündaugenblick ein großer Luftvorrat zur Verfugung steht, der eine einwandfreie Zündung sicherstellt.

Es hat sich aber herausgestellt, daß trotz dieses relativ großen Raumes unterhalb der Kappe oftmals Zündversager auftreten, wenn die Kappe nur eine kleine Austrittsöffnung hat und rasch hintereinander gezündet werden soll. Eine solche rasche Zündfolge tritt beispielsweise auf, wenn das Feuerzeug im Wind gezündet werden soll und die Flamme jedesmal wieder erlischt, bis sie im Windschatten gehalten ist. Außerdem führt bei Feuerzeugen mit batterie-elektrischer Hochspannungsfunkenzündung die äußerst geringe Betätigungskraft zu der Gewohnheit, das Feuerzeug beim Anzünden z. B. mehrerer Zigaretten nicht einmal zu zünden und dann brennend an die einzelnen Zigaretten heranzuführen; vielmehr wird bei jeder Zigarette frisch gezündet. Der Benutzer muß nach jedem Zündversuch eine gewisse-Zeit, in manchen Fällen bis zu 30 Sekunden, warten, ehe ihm die nächste Zündung gelingt. Dazwischen liegende Zündversuche führen nicht zur Flammenbildung. Dieser Nachteil läßt sich nicht dadurch abstellen, daß der freie Raum um die Brennstelle noch mehr vergrößert wird, um genügend Luftsauerstoff zur Verfugung zu haben.

Es ist ein Feuerzeug bekannt, bei dem eine große Austrittsöffnung oberhalb der Brennermündung vorgesehen ist. Das Gas wird vor der Brennermündung mit Luft vorgemischt. Eine rohrförmige Führung leitet das Gas-Luft-Gemisch von der Mischvorrichtung über die Brennermündung zur Austrittsöffnung.

Es* ist ferner ein Feuerzeug mit Glühdrahtzündung bekannt, bei dem ein röhrchenförmiger Brenner nach dem Zünden in die Austrittsöffnung hineingeführt wird, so daß die Flamme oberhalb der Kappe brennt.

Es ist auch schon ein Gasfeuerzeug mit elektrischer Funkenzündung vorgeschlagen worden, bei dem ein großflächiger Betätigungshebel dem Brenner benachbart angeordnet ist, wobei der Betätigungshebel einerseits eine elektromagnetische Zündeinrichtung und andererseits ein Ventil in der Brennerzuleitung betätigt und wobei an dem Chassis des Feuerzeuges eine die Brennermündung gegenüber dem Betätigungshebel abschirmende Trennwand angeordnet ist, durch die das Betätigungselement für das Brennerventil hindurchgeführt ist.. Diese Trennwand soll verhindern, daß der beim Niederdrücken des Betätigungshebels entstehende Luftstrom die gezündete Flamme löscht oder die Flammenbildung beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gasfeuerzeug der eingangs geschilderten Art anzugeben, bei dem eine rasche Zündfolge ohne Zündaussetzer sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der aus der Brennermündung austretende Gasstrahl wenigstens über einen zwischen Zündstelle und Austrittsöffnung sich erstreckenden Abschnitt von einer Sperrwand umgeben ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß im Augenblick der Zündung eine kleine Explosion stattfindet. Der hierdurch ausgelöste Druck treibt die Verbrennungsprodukte nicht nur, wie beim normalen

ίο Brennen der Flamme nach oben, sondern auch zur Seite in den freien Raum unterhalb der Kappe. Dieser freie Raum ist demnach bei einem unmittelbar folgenden Zündversuch nicht mit Luft, sondern mit Verbrennungsgas angefüllt, so daß der nächste Zündversuch mangels Luftsauerstoff mißlingen muß. Gemäß dem Erfindungsvorschlag wird diesem Übelstand in zweierlei Weise begegnet: Erstens verhindert die Sperrwand eine Ausbreitung der Druckwelle der Zündexplosion nach der Seite. Wegen der Strömungsso geschwindigkeit des austretenden Gases und der jedem Zündvorgang eigenen Verzögerung liegt der Mittelpunkt der Zündexplosion etwas oberhalb der eigentlichen Zündstelle, also derjenigen Stelle, wo der Zündfunken eines Zündsteines in das Gas-Luft-Gemisch geschleudert wird, wo eine elektrische Funkenstrecke angeordnet ist oder sich ein elektrischer Glühdraht befindet. Wenn aber der Explosionsdruck sich im wesentlichen nur nach oben fortpflanzen kann, wird der Raum unterhalb der Kappe in wesent-Hch geringerem Maße von Verbrennungsprodukten »verseucht«. Zweitens ist die Sperrwand an einem Bauteil ausgebildet, das seinerseits den freien Raum unterhalb der Kappe in einem mehr oder weniger starken Maße verkleinert. Diese den bisherigen Uberlegungen der Fachwelt widersprechende Verkleinerung hat zur Folge, daß die Ejektorwirkung des Gasstrahles den freien Raum wegen seiner geringen Größe in kürzester Zeit von Verbrennungsprodukten ffeisaugt und in den Zündbereich frische Luft riachsaugt. Beide Effekte tragen für sich allein zu dem angestrebten Erfolg bei; es genügt daher in manchen Fällen, wenn die beanspruchte Sperrwand wenigstens eine der beiden Wirkungen hervorruft.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel schließt die Sperrwand unmittelbar an die Kappe an. Dies hat zur Folge, daß sich eine Art Kaminwirkung ergibt, die nicht durch Nebeneinflüsse gestört ist. Die Druckwelle kann sich nicht zwischen Sperrwand und ,Kappe ausbreiten. Sobald der freie Raum von Verbrennungsprodukten freigesaugt ist, tritt die frische Luft sofort in den Bereich der Zündstelle.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel beginnt die Sperrwand bereits an einem Punkt unterhalb der Zündstelle und reicht bis zu einem Punkt oberhalb der Zündstelle. Hiermit kann erreicht werden, daß sich der Explosionsdruck nicht schräg nach unten fortpflanzt, wodurch die Gefahr einer Verdrängung der Verbrennungsprodukte in den freien Raum unterhalb der Kappe noch weiter herabgesetzt wird.

Als Vereinfachung der gesamten konstruktion ist es anzusehen, wenn die Sperrwand wenigstens teilweise vom Träger elektrischer Zündelektroden, z. B. einer Funkenstrecke, gebildet ist. Dieser Träger muß sich auf jeden Fall im Bereich der Zündstelle befinden. Er kann dann die Funktion der Sperrwand wenigstens teilweise ohne weiteres mit übernehmen. Vorzugsweise wird die Sperrwand von einem in

der Kappe angeordneten, den freien Kappeninnenraum verkleinernden Einsatz gebildet. Zum Beispiel kann an der Kappenoberwand innen eine Platte mit einer der Austrittsöflnung entsprechenden öffnung angebracht sein.

Wenn die Zündelektroden an zwei paralellen Stangen sitzen, die zwischen Brennermündung und Einsatzplatte verlaufen, kann an der Platte ein zwischen die Stangen eingreifender Fortsatz angebracht

häuse 1 durch Federkraft befestigt. Im Gehäuse 1 befindet sich ein Flüssiggastank 7, der ah seiner Oberseite eine nicht veranschaulichte Öffnung aufweist, in welche ein bekannter Stutzen eingeschraubt ist, der ein Brennstoffventil und eine Drosselvorrichtung enthält und aus dem ein Brennerrohr 8 nach oben herausragt. Durch eine Aufwärtsbewegung des Brennerrohres wird das Brennstoffventil geöffnet. Zu diesem Zweck ist der Steuerhebel 5 auf

ringes nach innen vor, und dieser Innenumfang bildet die Sperrwand. Hier ist dafür gesorgt, daß die Sperrwand vollständig durch den Elektrodenträger gebildet wird.

Selbstverständlich kann man die Zündstelle nicht vollständig von der Umgebung abschließen, da ja jeweils Zuluft nachströmen muß. Wenn die Sperrwand und die Austrittsöffnung einen kleineren Strö-

sein. Auf diese Weise läßt sich nicht nur der Gas- io einer Steckachse 9 gelagert und greift mit seinem strahl oberhalb der Zündstelle, sondern auch in gabelartigen freien Ende 10 unter die Schulter eines Höhe der Zündstelle selbst weitgehend von einer Einsatzkörpers 11, der mit dem Brennerrohr 8 fest Sperrwand umgeben, ohne daß dies einen störenden verbunden ist.

Mehraufwand mit sich bringt. Über der Mündung 12 des Brennerrohres 8 befin-

Bei einer anderen Ausführungsform stehen die 15 den sich zwei Elektroden 13 und 14 einer Hoch-Zündelektroden an dem Innenumfang eines Träger- spannungs-Zündfunkenstrecke. Diese Elektroden

sind in zwei Metallstangen 15 und 16 gehalten, die ihrerseits in einer am Gehäuse! befestigten Isolierstoffplatte 17 festgenietet sind. Die elektrischen Zuap leitungen 18 sind gestrichelt angedeutet. Sie führen zu einem nicht veranschaulichten, im Gehäuse 1 angeordneten Hochspannungs-Zündkreis, der beim Niederdrücken der Kappe 4 betätigt wird.

An der Oberwand der Kappe 3 ist innen eine

mungswiderstand besitzt als die zur Zündstelle füh- 35 Platte 19 befestigt, die im Bereich der Austrittsöffrenden Zuluftkanäle, ist aber auf jeden Fall sicher- nung 6 eine öffnung 20 besitzt, deren Umfangsgestellt, daß die Druckwelle der Zündexplosion sich begrenzung eine Sperrwand 21 bildet. Diese Sperrim wesentlichen nach außen fortpflanzt, nicht da- wand umgibt den Gasstrahl in einem Bereich zwigegen Verbrennungsprodukte in die Zuluftkanäle sehen der Zündstelle, die durch die Verbindungslinie drückt. 30 der beiden Spitzen der Elektroden 13 und 14 defi-

In weiterer Vervollkommnung des Erfindungs- liiert ist, und der Austrittsöffnung 6. Die Platte 19 gedankens kann der freie Raum um die Zündstelle besitzt einen Fortsatz 22, der zwischen die beiden durch einen Einbauteil unterhalb" der Zündstelle Metallstangen 15 und 16 greift. Durch diese Stangen verkleinert sein. Es genügt tatsächlich, wenn ein sehr 15 und 16 und den Fortsatz 22 ist auch ein unterkleines freies Volumen um die Zündstelle vorhanden 35 halb der Zündstelle liegender Bereich über einen ist, da dieses für eine Zündung vollkommen aus- relativ großen Umfang mit, einer Sperrwand um-, reicht. · geben. Außerdem wird das Brennerrohr 8 von dem

Wenn die Austrittsöffnung so bemessen ist, daß Einsatzkörper 11 umschlossen.

die gezündeten Flammen nach oben durchschlagen, Demzufolge ist die eigentliche Zündstelle weit-

die oben brennende Flamme aber nicht mehr zu- 4° gehend von Bauelementen umgeben, nämlich dem rückschlagen kann, ist im übrigen sichergestellt, daß Einsatzkörper 11, der Platte 19, den Metallstangen . die Sperrwand bei normal brennender Flamme nicht 15, 16 und dem Fortsatz 22. Der um die Zündstelle fortwährend der Hitzewirkung dieser Flamme aus- verbleibende freie Raum 23 ist daher relativ klein, gesetzt ist. Insbesondere kann die Sperrwand aus Sein Luftinhalt reicht aber aus, um beim Zünden einem Material beschränkter Temperaturbeständig- 45 mit dem aus der Mündung 12 austretenden Gasstrahl keit, z. B. bis 150° C, bestehen. Beispielsweise kann ein zündfähiges Gemisch zu bilden, man sie aus einem thermoplastischen Kunststoff Die beim Zünden auftretende Explosion erfolgt im

herstellen. wesentlichen im Bereich der Sperrwand 20. Demzu-

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich · folge.wirkt sich der Explosionsdruck hauptsächlich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Aus- 5° nach oben aus.. Verbrennungsprodukte werden daher führungsbeispiele im Zusammenhang mit der Zeich- in wesentlich geringerem Maße als bisher in den ~ freien Raum 23 zurückgedrängt. Die trotzdem dort

hin gelangenden Verbrennungsprodukte saugt der Gasstrom in kurzer Zeit nach oben ab, wobei durch die vielen verbleibenden Spalten zwischen den einzelnen Bauelementen frische Luft in den Raum 23 nachströmen kann. Die zwischen diesen Teilen verbleibenden Zuluftkanäle haben aber einen so großen Widerstand gegenüber dem Austrittskanal, nämlich

Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Gasfeuer- 60 der öffnung 20 und der öffnung 6, daß bei der Exzeug besitzt ein Gehäuse 1, das von einer Hülse 2 plosion die Druckwelle im wesentlichen nach oben

nung. Es zeigt

F i g. 1 die im Brennerbereich liegenden Teile eines Gasfeuerzeuges in Seitenansicht und teilweise im Schnitt,

F i g. 2 einen Teilschnitt längs der Linie A-A in F i g. 1 und

F i g. 3 einen Längsschnitt durch den Brennerbereich einer anderen Ausführungsform.

abgedeckt ist. Die oben offene Anordnung wird durch eine erste Kappe 3 und durch eine zweite Kappe 4 abgedeckt. Die Kappe 4 sitzt auf einem nach unten druckbaren Mechanismus und wirkt als Zündtaster, der gleichzeitig den Betätigungshebel 5 für das Brennstoffventil steuert. Die Kappe 3 besitzt eine Flammenaustrittsöffnung 6 und ist im Gegeht. Mit Hilfe· dieser Konstruktion läßt sich eine Zündfolge von zwei Zündungen pro Sekunde und mehr erreichen.

Die Austrittsöffnung 6 in der Kappe 3 ist so klein, daß sie als Blende wirkt, die die gezündete Flamme zwar nach oben durchtreten läßt, ein Zurückschlagen dieser Flamme nach unten jedoch verhindert. In-

folgedcssen ist die Zündstelle selbst und deren Umgebung nur in geringem Maße der Wärme der Flamme ausgesetzt. Man kann daher alle Einbauteile (z. B. die Platte 19, den Fortsatz 22, den Einsatz 11) aus einem Material beschränkter Tempera-Unbeständigkeit herstellen. Es kommen beispielsweise Kunststoffe mit einer Temperaturbeständigkeit von z.B. weniger als 150⁰C in Frage. Wenn die Kappe 3 aus Metall besteht und dementsprechend die zurückgestrahlte Wärme schnell abführt und an die Umgebungsluft verteilt, kann die Temperaturbeständigkeit sogar noch weiter, z. B. bis 80° C, zurückgesetzt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 befindet sich unter der Kappe 3 mit der Austrittsöffnung 6 ein Elektrodenträger 24 in Ringform, dessen Mittelöffnung 25 eine Umfangswand 26 besitzt, aus der die Elektroden 27 und 28 nach .innen vorstehen und die gleichzeitig als Sperrwand wirkt. Der fting 24 ist über zwei Säulen 29 mit einem Stutzen 30 verbunden, der unmittelbar auf das Brennerrohr 8 aufgesetzt ist. Zwischen den Säulen verbleiben Fenster 31, durch die Luft an den freien Raum 34 der Zündstelle geführt werden kann. In den Säulen 29 sind Kanäle 32 vorgesehen, in welchen die gestrichelt gezeichneten Hochspannungszuleitungen 33 verlegt sind.

.- Die Sperrwand 26 erstreckt sich von einem Punkt unterhalb der Zündstelle und sogar unterhalb der Mündung 12 des Brennerrohres 8 bis zu einem Punkt oberhalb der Zündstelle, der sich in der Nähe der Austrittsöffnung 6 befindet. Demzufolge wird wiederum bei der Zündexplosion der sich seitlich ausbreitende Druck abgefangen und die Druckwelle im wesentlichen nach oben geleitet. Der Gasstrahl saugt dann sofort den Raum 34 von Verbrennungsprodukten leer, wobei frische Luft durch die Fenster 31 nachströmt.

Claims (11)

Patentansprüche: 40

1. Gasfeuerzeug, bei dim der Brenner und die darüberliegende Zündstelle durch eine mit einer kleinen Austrittsöffnung versehenen Kappe od. dgl. abgedeckt sind, wobei die gezündete Flamme oberhalb der Austrittsöffnung brennt, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Brennermündung (12) austretende Gasstrahl wenigstens über einen zwischen Zündstelle und Austrittsöffnung (6) sich erstreckenden Abschnitt] von einer Sperrwand (21, 26) umgeben ist. |

2. Gasfeuerzeug nach Anspruch 1, dadurch ge-j kennzeichnet, daß die Sperrwand (21) unmittelbar an die Kappe (3) anschließt. !

3. Gasfeuerzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrwand (26) von einem Punkt unterhalb der Zündstelle bis zu einem Punkt oberhalb der Zündstelle reicht.

4. Gasfeuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrwand (26) wenigstens teilweise vom Träger (24) elektrischer Zündelektroden (27, 28), z.B. einer Funkenstrecke, gebildet ist.

5. Gasfeuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrwand (21) von einem in der Kappe (3) angeordneten, den freien Kappeninnenraum verkleinernden Einsatz (19) gebildet ist.

6. Gasfeuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kappenoberwand innen eine Platte (19) mit einer der Austrittsöffnung (6) entsprechenden öffnung (20) angebracht ist.

7. Gasfeuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektroden (13,14) an zwei parallelen Metallstangen (15,16) sitzen, die zwischen Brennermündung (12) und Einsatzplatte (19) verlaufen und an der Platte ein zwischen die Stangen eingreifender Fortsatz (22) angebracht ist.

8. Gasfeuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektroden (27,28) an dem Innenumfang eines Trägerringes (24) nach innen vorstehen und dieser Innenumfang die Sperrwand (26) bildet.

9. Gasfeuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrwand (21, 26) und die Austrittsöffnung (6) einen kleineren Strömungswiderstand besitzen als die zur Zündstelle führenden Zuluftkanäle.

10. Gasfeuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Raum um die Zündstelle durch einen Einbauteil (22,29) unterhalb der Zündstelle verkleinert ist.

11. Gasfeuerzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrwand (21,26) aus einem Material beschränkter Temperaturbeständigkeit, z.B. bis 150° C, besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen