DE1529149C - Piezoelektrischer Gasanzünder - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Gasanzünder, bei dem Kippfedern für elektrische Schalter u. dgl. sint

als Spannungsquelle für eine Funkenstrecke ein schon lange bekannt. Diese bekannten Kippfeden

piezoelektrisches Element verwendet ist. haben aber nur die Aufgabe, den Kontakten eint

Der bekannteste Gasanzünder beruht auf der möglichst große Beschleunigung zu erteilen; die Funkenbildung durch Reibung zwischen Stein und 5 Kraftwirkung spielt hierbei keine Rolle. Erfindungs-Eisen. Die Abnutzung des Feuersteins ist aber sehr gemäß beschleunigt dagegen die Kippfeder der: stark. Ferner sind Gasanzünder mit durch eine Hammer so stark, daß er auf das piezoelektrische Trockenbatterie geheiztem Glühdraht für Gasherde, Element mit einer Stoßkraft auftrifft, deren Größe Durchlauferhitzer u.dgl. sehr verbreitet. Sie haben mehrere 100 kg/cm² erreicht, wie sie zur Erzeugung aber den Nachteil, daß die Trockenbatterie rasch er- io eines zur Zündung eines Gases ausreichenden schöpft ist und der Glühdraht häufig ersetzt werden Funkens erforderlich ist.

muß. Auch sind Gasanzünder bekannt, die mit Netz- Vorzugsweise ragt die Betätigungsstange an

spannung betrieben werden und einen kleinen beiden Enden aus dem Gehäuse heraus und ist mit

Funkeninduktor mit Funkenstrecke enthalten. Sie dem Gashahn verbunden. So läßt sich in einfacher,

sind aber nicht so bequem zu handhaben wie die 15 an sich bekannter Weise eine Zündsicherung erzielen,

anderen Gasanzünder,, weil sie immer an eine Steck- Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung wer-

dose angeschlossen werden müssen und das Netz- den nachstehend an Hand der Zeichnung be-

kabel häufig die Arbeit der Hausfrau behindert. schrieben. Es zeigt

Es sind ferner auch piezoelektrische Gasanzünder Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

bekanntgeworden, welche die oben angeführten 20 eines Gasanzünders,

Nachteile nicht aufweisen. Bei diesen Gasanzündern Fig. 2 eine Teilansicht desselben im betätigten

wird die für einen Funkenüberschlag erforderliche Zustand;

Druckkraft auf das piezoelektrische Element ent- F i g. 3, 4 und 5 zeigen Teilansichten anderer Aus-

weder statisch oder durch Stoß mittels eines führungsformen,

Hammers od. dgl. ausgeübt. Die statische Druck- 25 Fig. 6 bis 8 Darstellungen von Einbaumöglicherzeugung reicht allerdings meist nicht aus, um einen keiten des Gasanzünders in einen Gasherd;
sicheren Funkenüberschlag zu gewährleisten. Da- Fig. 9 zeigt eine Skizze zur Erläuterung der Argegen kann durch einen Hammerschlag ein Hoch- beitsweise der Haarnadelfeder in Fig. 1, und
spannungsimpuls erzeugt werden, der für einen Fig. 10 und 11 zeigen Skizzen zur Erläuterung Funkcnüberschlag an der mit dem piezoelektrischen 30 der Arbeitsweise der Blattfeder in Fig. 5.
Element verbundenen Funkenstrecke stets ausreicht. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel in An-Hierbei besteht allerdings die Gefahr, daß das sehr wendung auf ein Gasfeuerzeug. Dieses besteht aus brüchige piezoelektrische Element durch die Harn- zwei Gehäusen 1 und 2. Im unteren Gehäuse 2 bemerschlägc mit der Zeit beschädigt wird. Um diese findet sich eine Gaspatrone 4, die über ein Rohr 5 Gefahr herabzusetzen, soll die Schlagrichtung mit 35 mit einer Brennerdüse 3 verbunden ist. Die Düse 3 der Achse des piezoelektrischen Elementes über- ist elektrisch von den übrigen Teilen des Gaseinstimmen, und die Schlagstärke soll einen gewissen anzünders isoliert. Ein Ventil 6, das von einem Betrag nicht übersteigen. Hebel 7 betätigt werden kann, befindet sich in dem

Es ist ein Gasanzünder bekanntgeworden, dessen Verbindungsstück zwischen der Patrone 4 und dem

Konstruktion diese Forderungen berücksichtigt. 40 Rohr 5.

Dieser bekannte Gasanzünder mit in einem Gehäuse· Im oberen Gehäuseteil 1 ist ein Hammer 8 aus

befestigtem, an eine Funkenstrecke angeschlossenem , Metall angeordnet, an dem sich seitlich ein Stift 9

piezoelektrischem Element besitzt einen Hammer, befindet. Zur Halterung des Hammers dienen zwei

der eine geradlinige Bewegung in Achsrichtung des Haarnadelfedern 10. Der Hammer 8 steht einem im

piezoelektrischen Elementes ausführen kann, eine 45 Gehäuse befestigten piezoelektrischen Element 15

Spannvorrichtung und eine Betätigungsstange für gegenüber und ist so im Gehäuse geführt, daß er eine

den Hammer. Eine Sperre für die Hammerbewegung geradlinige Bewegung in Achsrichtung des piezo-

wird ausgerückt, wenn die Betätigungsstange eine elektrischen Elementes ausführen kann. Parallel zum

bestimmte Stellung erreicht hat. Zum Ausrücken Hammer 8 ist eine Betätigungsstange 11 im Gehäuse

der Sperre müssen aber starke Reibungskräfte über- 50 verschiebbar. Die Betätigungsstange 11 weist zwei

wunden werden, und die Anordnung ist erheblicher Haken 12 und 12' auf, die am Stift 9~angreifen kön-

Abnutzung unterworfen, so daß sie in kurzer Zeit neu, sowie einen Griff 13, der aus dem Gehäuse her-

imbrauchbar wird. ausragt. Die Betätigungsstange ist so angeordnet, daß

Aufgabe der Erfindung ist es, den soeben ge- sie bei Verschiebung mittels des Griffes 13 in das

schilderten Gasanzünder derart zu verbessern, daß 55 untere Gehäuse 2 eindringt und gegen den Hebel 7

die auf Reibungskraft beruhende Sperre durch eine drückt, so daß dieser das Ventil 6 öffnet. Wird der

zuverlässigere und von der aufgewandten Kraft des Griff 13 dagegen losgelassen, so kann die Betäti-

Benutzers unabhängige Vorrichtung ersetzt wird. gungsstange unter der Wirkung einer Feder 14 in die

Zu diesem Zweck ist der Gasanzünder nach der Ausgangslajje zurückkehren, und das Ventil 6

Erfindung gekennzeichnet durch mindestens eine mit 60 schließt sich. Der Stift 9 und die Haken 12 und 12'

dem Hammer verbundene Kippfeder. sind so relativ zueinander angeordnet, daß beim

Die Kippfeder erteilt dem Hammer zwei stabile Herunterdrücken des Handgriffs 13 der Hammer 8

Kiihclngun. Aus einer Endlage kann er nur unter mitgenommen wird, während bei der Rückkehr der

Spannung der Feder entfernt werden, aber an einer Betätigungsstange Il in die Ausgangslnge der Ilain-

bestiminlcn Stelle kippt die Feder um und schnellt 65 mcr8 ebenfalls in die Ausgangslage iiiitpenoiniiien

den Hummer unter EiUspannim)', in die andere lind- wird. Dazwischen hat jedoch der I fanimer freies SpL-I.

laue. Dadurch'wird die gewünschte konstante Schlag- Das piezoelektrische Element 15 ist am Aussclilag-

wirkunji erzielt. ende mit einer Kappe 16 versehen und mit dem

anderen Ende am Boden des Gehäuses 1 befestigt. Es besteht aus zwei parallel geschalteten Teilen, deren Polarität in der Zeichnung angegeben ist. Die eine Klemme ist über einen isolierten Draht 17 mit der Düse 3 verbunden, die vom Gehäuse mittels eines Isolators 18 isoliert ist. Die andere Klemme ist über einen Draht 19 mit dem Gehäuse verbunden, das seinerseits mit einer an der Düsenkappe 20 befestigten Elektrode 21 verbunden ist. Die beiden Elektroden 3 und 21 stehen sich in einem Abstand gegenüber, der eine Funkenentladung ermöglicht. Die Düsenkappe 20 weist im oberen Teil ein Loch 22 zum Durchtritt der Flamme auf. Zwischen den beiden Gehäuseteilen 1 und 2 befindet sich eine Gummidämpfung 23, um die bei der Zündung entstehenden Stöße vom unteren Gehäuse 2 fernzuhalten.

Die Haarnadelfedern 10 können durch Blattfedern ersetzt werden.

Die Arbeitsweise der Anordnung ist wie folgt: Der Hammer 8 hat dank der Ausbildung der Haarnadelfedern 10 zwei stabile Endlagen. Beim Übergang von der einen zur anderen Endlage durchläuft er eine instabile Zwischenlage, aus der er möglichst rasch in eine der beiden stabilen Endlagen zurückzukehren sucht. Wird er also von einer äußeren Kraft durch die instabile Zwischenlage hindurchgeführt, so schnappt er in die andere Endlage. Die äußere Kraft am Handgriff 13, die durch diese Schnappbewegung zu einem kräftigen Schlag auf das piezoelektrische Element 15 führt, kann deswegen sehr klein sein.

In F i g. 1 ist der Hammer 8 in der oberen Endlage dargestellt. Wird nun der Griff 13 nach unten gezogen, so ergreift der Haken 12' den Stift 9 und nimmt den Hammer 8 mit. Hat der Hammer die instabile Zwischenlage passiert, so führt er unter der Wirkung der Haarnadelfedern 10 unabhängig von der Betätigungsstange 11 eine rasche Schlagbewegung in die untere Endlage aus und gelangt so in die in F i g. 2 gezeigte Stellung. Der durch den Schlag im piezoelektrischen Element erzeugte Spannungsstoß gelangt auf die Elektroden 3 und 21 und erzeugt einen Funkenüberschlag auf der von ihnen gebildeten Funkenstrecke. Durch die Abwärtsbewegung der Betätigungsstange 11 wird gleichzeitig mittels des Hebels 7 das Ventil 6 geöffnet und das Gas durch das Rohr 5 aus der Düse 3 ausgeblasen, wobei es durch den Funken gezündet wird.

Wird der Griff 13 losgelassen, so geht die Betätigungsstange 11 unter der Wirkung der Feder 14 in ihre obere Ausgangslage zurück, wobei sich das Ventil 6 schließt und der Hammer 8 von dem Haken 12 in die Ausgangslage zurückgeführt wird.

Bau und Wirkungsweise der Haarnadelfedern 10 werden an Hand der F i g. 9 näher erläutert. Die Haarnadelfeder 10 besteht aus einem Federdraht, der im mittleren Teil mindestens eine Windung aufweist und mit dem einen Ende am Gehäuse 1 und mit dem anderen Ende am Hammer 8 befestigt ist. Der Federdraht ist also aus dem geradlinigen Verlauf A elastisch in die Haarnadelform B gebogen worden. Wird nun der Hammer 8 nach unten verschoben, so bewegt sich die Befestigungsstelle b zum Punkt c, und die Feder gelangt in die Stellung C, die instabil ist. Hat sich der Hammer 8 noch ein kleines Stückchen nach unten bewegt, wobei nicht einmal eine äußere Kraft notwendig ist, so kippt die Feder 10 in den Zustand D, und der Punkt c gelangt an die Stelle d. Hierdurch schlägt der Hammer auf das piezoelektrische Element auf. Im Zustand C ist der gewickelte Teil der Haamadelfeder zusammengedrückt. F i g. 3 zeigt ein abgeändertes Ausführungsbeispiel der Verbindung zwischen Betätigungsstange und Hammer. Hier befindet sich eine Bohrung 24 am oberen Ende des Hammers 8, in die ein Ansatz 26 der Betätigungsstange 11 hineinragt. Am Ende des Ansatzes 26 befindet sich eine Verbreiterung 25, die mit dem unteren Ende 27 und mit dem oberen Ende

ίο 27' der Bohrung in Eingriff kommen kann, um so den Hammer 8 mitzunehmen. Die Haarnadelfeder 10 ist einerseits am Gehäuse 1 und andererseits am Hammer 8 befestigt. Die Arbeitsweise ist die gleiche wie in Fig. 1 und 2.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier ist das eine Ende der Haarnadelfeder 10 nicht am Gehäuse 1, sondern an der Betätigungsstange 11 befestigt, so daß die Kippbewegung des Hammers 8 durch die Vertikalverschiebung der Stange 11 zustande kommt. In diesem Falle ist es erforderlich, eine gute Führung für den Hammer vorzunehmen, damit dieser tatsächlich eine geradlinige Verschiebung ausführt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das insbesondere für Gasherde geeignet ist, ist in F i g. 5 bis 8 dargestellt. Da bei dieser Ausführungsform der Hammer sowohl von links als auch von rechts betätigt werden kann, läßt sich die Anordnung feicht--in Gasherde jeder Art einbauen. Es sind also keine Änderungen an der Zündvorrichtung selbst erforderlich, ob dieselbe nun links oder rechts vom Brenner eingebaut wird.

In F i g. 5 ist nur die erfindungsgemäße Spannungsquelle P dargestellt. In einem Gehäuse 28 ist ein piezoelektrisches Element 29 befestigt, dem axial ein geradlinig verschiebbarer Hammer 30 gegenüber steht. Er wird von Blattfedern 31 und 31' gehalten und kann mittels einer Betätigungsstange 32 verschoben werden, die wie vorher zwei Haken 33 und 33' zum Eingriff mit einem am Hammer 30 befestigten Stift 34 trägt. Die Betätigungsstange 32 ragt durch Löcher 35 und 35' an den beiden Enden des Gehäuses nach außen.
Diese Anordnung kann in der aus F i g. 6 ersichtliehen Weise in einen Gasherd eingebaut werden. Zu diesem Zweck ist an der Spindel 37 des Gashahnes 36, welche den Drehknopf 39 trägt, ein Hebel 38 befestigt. Der Hebel 38 ist mit der Betätigungsstange 32 verbunden. Er bewegt sich also mit dieser nach rechts und links, wobei der Hammer 30 in" der oben beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 erläuterten Weise mitgenommen wird. Befindet sich der Spannungserzeuger P links vom Gashahn, so geschieht die Verbindung zwischen Stange 32 und Hebel 38 gemäß F i g. 7, während bei Anordnung des Spannungserzeugers rechts vom Gashahn die Verbindung gemäß F i g. 8 vorgenommen wird. Hierbei ist vorausgesetzt, daß wie üblich der Gashahn geöffnet wird, wenn der Drehknopf 39 nach links gedreht wird.

Dreht man also nun den Knopf 39, um den Gashahn 36 zu öffnen, so wird in beiden in F i g. 7 und 8 dargestellten Fällen die Betätigungsstange 32 nach rechts verschoben und nimmt den Hammer 30 so lange mit, bis dieser in seine instabile Lage gelangt und von dort selbsttätig auf das piezoelektrische Element 29 aufschlägt.

Bau und Arbeitsweise der hier verwendeten Blatt-

federn31 werden an Hand der Fig. 10 und 11 erläutert. Die Blattfeder ist in der Form A gekrümmt und zwischen Gehäuse und Hammer 30 eingespannt, so daß sie die Form B annimmt. Wird der Hammer 30 nach unten verschoben, so gelangt die Blattfeder in die Gestalt C, die instabil ist. Bei einer geringen Weiterverschiebung nach unten entspannt sich die Feder und schlägt in die Form D um, die ebenfalls stabil ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gasanzünder mit in einem Gehäuse befestigtem, an eine Funkenstrecke angeschlossenem piezoelektrischen Element, einem Hammer, der eine geradlinige Bewegung in Achsrichtung des piezoelektrischen Elementes ausführen kann, einer Spannvorrichtung und einer Betätigungsstange für den Hammer, gekennzeichnet durch mindestens eine mit dem Hammer (8, 30) verbundene Kippfeder (10,31,31'), die den Hammer (8, 30) beim Bewegen der Betätigungsstange (11, 32) auf das piezoelektrische Element oder in die Ruhelage schlägt.

2. Gasanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (32) aus beiden Enden des Gehäuses herausragt und mit einem Gashahn (36) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen