DE1632683A1 - Zuendmechanismus fuer Gasfeuerzeuge - Google Patents

Description

Zündmeohanismus für G-asfeuerzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zündmeohanismus für Feuerzeuge, die flüssiges G-as als Brennstoff verwenden.

Es war bereits bekannt, den Zündmechanismus in Form von piezoelektrischen Einrichtungen auszubilden, die mit mit diesen elektrisch verbundenen Funkenelektroden zusammenarbeiten.

Erfahrungsgemäß ist es sehr schwierig, einen solchen Zündmechaniamus so aufzubauen, daß er gleichförmig arbeitet, insbesondere wenn eine von Hand zu bedienende Druokknopf~Einrichtung vorgesehen' ist, da zur Erzeugung eines hohen Druckes, der zum Induzieren einer Spannung von 7 000 — 10 000 Y erforderlich ist, ein großer Kraftaufwand von Hand zu leisten ist.

Es ist daher eine wesentliche Aufgabe der Erfindung, einen sichel}

109845/0252

ORIGINAL IHSPECTEO

gleichförmig und gut arbeitenden Zündmechanismus der genannten Art zu schaffen, der die erforderliche Schlagenergie in Federvorrichtimgen speichert und diese plötzlich auf eine mit den piezoelektrischen Einrichtungen zusammenarbeitende Hammereinrichtung abgibt, wobei die Speicherung und die Freigabe mit ein und demselben Betätigungsvorgang des Druckknopfes oder ähnlichen verschiebbaren Betätigungseinrichtungen erfolgt, wobei sichergestellt ist, daß der Rückstoß automatisch bei Beendigung der Betätigung der verschiebbaren Betätigungseinrichtung von Hand erfolgt.

Die Erfindung bezieht sich also auf einen Zündmechanismus für ein Gasfeuerzeug, das flüssiges Gas als Brennstoff verwendet und einen Vorratsbehälter für flüssigen Gasbrennstoff, eine Brennstoffventilanordnung zur Aus-Ein-Steuerung des Austritts von vergastem Brennstoff aus dem Vorratsbehälter, Ventilbetätigungseinrichtungen für die genannte Brennstoffsteuerung, eine fest im Feuerzeug vorgesehene piezoelektrische Einrichtung, eine mit der Brennstoffventilanordnung verbundene Düseneinrichtung, eine Hammervorrichtung, die zur Zuführung eines plötzlichen Druckstoßes zu der piezoelektrischen Einrichtung mit dieser zusammenarbeitet, Betätigungseinrichtungen zum Betätigen der Hammereinrichtung und ein Paar Funkenelektroden enthält, die elektrisch mit der piezoelektrischen Einrichtung verbunden und nahe der Düseneinrichtung angeordnet sind, um den in der geöffneten Stellung der Brennst off ventilanordnung austretenden Gasstrahl zu zünden, Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Energiespeicherfeder vorgesehen ist, die auf eine schwenkbare Hammereinrichtung einwirkt, die aus einem Hebel mit einem längeren Hebelarm und

109845/0252

einer Hammermasse mit einem kürzeren Hebelarm besteht, daß ein untei" Federspannung stehender Mitnehmerhebel zum Freigeben der in der Energie spei clierfeder gespeicherten Energie vorgesehen ist und daß die Energiespeicherung und -freigäbe im Verlauf der Betätigung einer Betätigungseinrichtung erfolgt.

In den Fig. 1 und 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Gehäuse 1 des Gasfeuerzeuges hat vorsugsAveise die Form eines rechteckigen Kastens. Sein oberer Teil und ein Paar der vier Seitenwände, beispielsweise 1a und 1b, sind größer als die übrigen. Die Bodenwand 2 des Gehäuses 1 hat Boh- " rungen 2a und 2b zur gelegentlich erforderlichen Einstellung des üblichen Brennerventil 50 und zur Aufnahme einer Befestigungsschraube 51. 3ine weitere in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellte Öffnung dient zur Aufnahme der üblichen Brennstoffülldüse 52, die sich in den Innenraum des Vorratsbehälters 3 für flüssiges Gas erstreckt, der eine Art von üblichem Druckbehälter ist. Er ist innerhalb des Gehäuses 1 an der Bodenwand befestigt« Die Bodenwand 2 ist durch Verschweißen o,ä. starr mit dem Gehäuse 1 verbunden. I

Das Brennerventil 50 erstreckt sich durch die obere und die untere Wand des Behälters 3 und ist mit diesem fest durch Verschwel— ßen o.a. verbunden.

An dem Brennerventil 50 ist oben eine Brennerdüse 6 angeordnet. Sie erstreckt sich verschiebbar in den Innenraum, um eine innen befestigte nicht gezeigte Ventileinrichtung zu betätigen.Wie ü"b-

109845/0252

lieh, tritt bei entsprechendem nach.-oben Verschieben der Brennerdüse 6 bezüglich dem Brennerventil 50 aus der gezeigten Stellung ein Teil des im Innenraum des Ventils, der mit dem Brennstoff 53 im Behälter 3 in Verbindung steht, enthaltenen flüssigen -.Gases aus dem Ventil aus und gelangt zum oberen Auslaßende der Düse" 6.

Das Ventilbetätigungsteil 9 ist bei 8 schwenkbar am Gestell 7 befestigt, das über einen TJ-Träger 61 fest mit der oberen Wand des Behälters 3 bei 3a verbunden ist. Der untere Teil des Venb tilbetätigungsteils 9 wird in entsprechender Berührung mit dem Ansatz der Breimerdüse 6 gehalten.

Eine Hochspannungserzeugungseinheit enthält ein isoliertes, festes, hohles Gehäuse 14-, das vorzugsweise aus festem Plastik besteht und einen Isolator 10, der vorzugsweise aus keramischem Material besteht, piezoelektrische Elemente 12, eine leitung 11, die sich vom positiven Pol der piezoelektrischen Elemente aus erstreckt und eine mit Hilfe von Klebstoff o.a. fest auf einem Ende der piezoelektrischen Elemente befestigte metallische Kappe " 13 enthält, die zur Aufnahme des bei jeder Zündung erfolgenden HammerSchlages dient, wie im folgenden genauer beschrieben werden wird* ^:

Die beschriebene Hochspannungserzeugungseinheit ist auf einem starren Block 15 gelagert, der vorzugsweise aus Eisen, Zink oder ähnlichem Metall oder einer Legierung besteht. Er wird von einem Ilalterahmen 54 umfaßt und ist an diesem fest mit Hilfe von Klebstoff o_oä. befestigt. Der Hahmen 54 hat in der Aufsicht U-Form,

10 984 5/02-52 BAD ORIGINAL

und die Bodenfläche 54a bildet eine feste und einheitliche Verbindung mit dem Rahmen. Der Rahmen v/eist ferner ein Paar nach innen gerichteter gegenüberliegender Ansätze 54b auf (siehe Fig.2) das die Hochspannungserzeuguhgseinheit fest in ihrer Stellung hält,-

Um zur !Erzeugung einer Zündung die piezoelektrischen Einrichtungen 12 über die Kappe 13 einem plötzlichen Stoß auszusetzen, ist ein Hammerhebel 16 vorgesehen, der aus einer Hammerrnasse 16a und einem Hebel 16b besteht, die fest miteinander verbunden sind. Der Hebel ist um eine Drehachse 18 schwenkbar, die sich durch beide Seitenwände des Gestells 7 hindurch" erstreckt. Eine Spiralfeder 19 ist zwischen einem am Hebel 16b befestigten Stift 20 und einer auf mittlerer Höhe im Rahmen 54 vorgesehenen Kerbe 54c gespannt. Es sei bemerkt, daß, insbesondere in Fig. 2, zwei in einer horizontalen Ebene parallel zueinander angeordnete Federn 19 vorgesehen sind, die eine gleichmäßige Betätigungskraft auf die fiammerhebelanordnung 16 ausüben. Dazu ist das linke Ende jeder dieser Federn 19 derart gebogen, das es jeweils in das Gegenlager eingreift, .uie Hammerhebelanordnung 16 wird derart federnd belastet, daß sie in Fig. 1 im Uhrzeigersinn um die Drehachse 18 geschwenkt wird.

Ein Mitnehmerhebel 23, der mi| d-IIS_i^^^ren Ehd© des Hebels- I6b zu sammenarbeitet,iat in Abhängigkeit von der lasehe 33 einer Führung 22 schwenkbar am Sehwenkstift 55 befestigt,MIe in T$g. 2 zu erkennen, hat die Führung,22-einen Ü-fÖrmigen Querschnitt.

1098A5/G252

Eine mit ihrem oberen Ende an der oberen Wand 22a der Führung 22 befestigte Haltefeder 24 drückt gegen einen seitlichen Anaatz 23a des Mitnehmerhebels.

Der vorzugsweise, aus keramischem Material wie fjteptlt hergestellte" Isolierblock 29 ist an einem nach unten gebogenen Ansatz 27 des Gestells 7 befestigt. Am Isolierblock sind die Düse 25 und die negative Funkenelektrode 26 derart befestigt, daß die Elektrode über die dazwischen liegende Düse leitend mit dem Gestell 7 verbunden ist. Die Düse hat die Form eines metallischen umgebördelten Rohres, dessen unterer Teil mit einem Gewinde versehen ist, das zur Einstellung ,der Düse mit einer Kutter 56 .verbunden ist. Eine elastische Plastikröhre 43 verbindet das Austrittsende der Brennerdüse 6 mit dem unteren Ende der Düse 25, so daß ihr gasförmiger Brennstoff zugeführt wird, wenn die Ventildüse in der zu beschreibenden !/eise geöffnet wird.

Eine positive Funkenelektrode 28 bildet mit der negativen j'v trode 26 einen Funkenspalt. Sie erstreckt sich durch den Isolierblock 29 und Ist elektrisch über einen isolierten Leiter 30, der in der Zeichnung nur schematisch als gestrichelte linie'" dargestellt ist, und einen funkenatabilisierenden und verzögex'nden !,'/iderstand 31 mit dem leiter 11 verbunden. --

Eine Schutzplatte 37 ist, beispielsweise durch Punktochweißen, an einem der Enden der oberen v/and des Gestells dicht am Isolierblock 29 befestigt. Diese Schutzplatte ist derart angeordnet:, daß

".*■■■ 109845/0252 BAD ORIGINAL

s.i ο, wenn die .Führung 22 sieh in■ "ihrer üblich" en. oder ■ Ruhe Stellung (niehe Fig. 1 und 2) befindet, in einer Verschlußstellung für die Flammenaustritts öf fmxiig 32 ist oder sich eben unterhalb dieser befindet, so daß sie den Innenraura des Feuerzeuggehäuses 1 gegen die iimgebende Luft abschließt. Die Öffnung ist jäureh die'obere \:and 22a der Führung 22 gebohrt. Ein kastenförmiges - Betätigungsteil 41, das am r.oden eine Öffnung auf v/eist, ist von oben auf der Führung 22 angeordnet. Seine obere "Wand 41a hat eine FlaminenaHeoTfnung 42, die-sur Flainnenaustrittsöffnung 32 hin überlappend ausgebuchst ist. Eine Drahtfeder 38 iütmit ihren spulenfürmig gev/iekelten II^Luptteil am Stift 39 befestigt, d.er fest mit dem Gestell 7 verbunden ist. Die feder 38 hat zwei gerade Stege 38a und einen länglichen U-Steg 38b, die federnd gegen sv/ei sich vom Gestell 7 nach innen erstreckende Anschläge 7a (siehe Fig. 2) und gegen einen größeren seitlichen Ansatz 9a desDüsenbetätigungsteils 9 drücken-» v.'Odurch letzteres unter Federdruck um die Achse 8 geschwenkt wird und unter Druck an der drehbar am Stift

35 befestigten Rolle 58 liegt; Diese Stift-Rollen-Anordnung ist. an der Führung 22 befestigt und zusammen mit dieser in einer horizontalen Ebene verschiebbar. Sie wird in 'einem Paar, ita oberen Teil der Seiteiwände des Gestells 7 vorgesehenen länglicher Futen 34 seführt. ■ '

In einem entsprechenden horizontalen Abstand von der Stift-Rollen--4nordnung ist eine zv;eiteähnliche Anoiirdnung mit einem Stift

36 und einer Rolle 37 vorgesehen, die in-■'gleicher iieise von der Führung 22 gehalten und durch die länglichen !Tuten 34 geführt v/ird. .

109845/0252 BADOR₁G₁NAL

■; 16326«

Der Zündmechanismus des Feuerzeugs arbeitet wie folgt: .

Zum Zünden des Feuerzeugs drückt der Benutzer mit der Hand dasrechte Ende des Betätigungsteils 41 aus der in Fig. 1 gezeigten Ruhelage in Richtung des Pfeils "A" in die in Fig. 2 gezeigte Stellung., :

Das Betätigungsteil 41 bewegt die Führung 22 mit sich, die die in den länglichen horizontalen Futen 54 des Gestells 7 geführten Stift-Rollen-Anordnungen 55» 58 und 56, 57 trägt. Während dieses Vorganges wird der Federsteg 38b durch die erste Stift-Rollen-Anordnung über den dazwischen liegenden seitlichen Ansatz ,9a des Ventilbetätigungsteils 9 unter Druck gesetzt, wodurch die- Feder 38 zusammengedrückt wird und das Ventilbetätigungsteil 9 im Gegenuhrzeigersinn um die Drehachse 8 geschwenkt wird (Fig. 1 und 3). Durch diese Bewegung beeinflußt das Teil 9 die Brennerdüse 6, so- daß diese nach oben bewegt wird, wie durch Vergleich der beiden Figuren zu erkennen. Wie bereits erwähnt, wird dadurch das Brennerventil 50 geöffnet, und es tritt vergaster Brennstoff aus dem Auslaßende der Düse aus und wird durch das Rohr. 43 zur Düse 25 befördert, wo es aus der Auslaßöffnung in Form eines Gasstrahls durch die Austrittsöffnung 42 austritt.

Im Verlauf des beschriebenen Vorgangs wird der an der Führung 22 befestigte Mitnehmerhebel 23 in stoßende Berührung mit dem obe- ren Hebel I6b, der von der Drehachse 18 aus gesehen einen längeren Hebelarm als die Hammermasse 16a hat, gebracht, wodurch ein Drehmoment auf die Hammerhebelanordnung 16 ausgeübt wird, so daß

109845/0252

ρ· Q —

diese tun die Achse 18 aus der in Fig« 1 gezeigten Stellung in die in-Pig, 3 gezeigte Stellung, geschwenkt wird, während die Spiralfeder 19 durch die Trennung der Hammermasse I6ä von der druckaufnehmenden Kappe 13 der piezoelektrisGhen Einrichtung 12f entspre- ' ehend gespannt wird, /" , _? .- ^ ■ ^:

Bei weiterer Vorschubbewegung der Jiüiriing 22 züsamien mit dem Betätigungsteil 41aus der in Mg» 3 gezeigten Stellung, durch die der seitliche Anaatz 23a des Mitnehmerhebels 23 in ,Berührung mit einem am Gestell 7 vorgesehenen nach unten^ gebogeheii^:Anschlag 59 ä kommt, wird der Mitnehmerhebel im Uhrzeigersinn um den IDrehötift 55 (I¹Ig. 3) geschwenkt, so daß siehdie in. Plg_fl ~4 gezeigte Ruhestellung ergibt. Dadurch wird der Hebel }6b von der Berührung des Mitnehmerhebels befreit, und-die in "der SpirÄlfeder 19 gespeicherte Energie wird plötzlich freigegebenes:© idaß die Hämmermasse 16a gegen die Kappe 13 gösöhleudert wird^ die den plötzlichen stoßartigen Drucfedes: Haiimers .aufnimmt^:* Dieser plötzliche Druck wird von der Kappe auf^ die piezoelektrisöhe'B^riäiichtung 12 übertragen, wodurch in dieser eine hohe Spannling^ ^;^twa 7 OÖO Y■ »- 10 000 Y_t erzeugt wird, die einerseits über den ieiter 11, den " leiter 30 und den Widerstand 31 zur positiven Elektrode 28 und andererseits über die Kappe \3^'-'αΧψ^3χ^Βν^φ^$^βΐ:άτν^&'Λ.^:β-, die Drehachse 18, das Cfestell 7 und die Düse 25 zur negativen Elektrode 26 gelangt, so daß im Spalt zwischen den beiden Elektroden 26 und 28 kräftige elektrische funken erzeugt werden* Diese Fun- .-■ ken zünden den aim der Düse*atES^trftenden Q-asstrahl, ,so. daß man eine stetig brennende Gasflamme, wie in "i'ig, 4 bei 60 gezeigt j erhält.

1098 45/0252

-ίο -■■...·"■

1832683

Es sei bemerkt, daß in diesem Zustand die Schutzplatte 37 aus der Arbeitslage, in der sie die Flaminenaustritts öffnung 42 be-.deckt, zurückgezogen ist, so daß die jetzt entstandene -Flamme, aus gasförmigem Brennstoff frei austreten kann, wie durch Vergleich der Fig·. 3 und 4 mit der Pig, 1 zu erkennen ist.

Soll die gezündete Flamme gelöscht werden, so genügt es, den Fingerdruck vom Betätigungsteil 41 fortzunehmen. Dadurch wird die in der Feder 38 gespeicherte Energie freigegeben, und sie _r drückt das Ventilbetätigungsteil 9 direkt und die Führung 22 über die erste Stift-Rollen-Anordnung 35,58 in ihre in den Fig. 1 und 2 gezeigte Anfangsstellung zurück. -

Durch die Ruckschwenkbewegung des Ventilbetätigungsteils 9 wird die Brennerdüse 6 in die'anfängliche Ruhestellung abgesenkt, um das Brennerventil 50 zu schließen, so daß der aus der Düse 25 austretende gasförmige Brennstoffstrahl unterbrochen wird.

Im Verlauf der Rückkehrbewegung der Führung nach rechts (Richtung des Pfeils ¹¹B" in Fig. 4) wird: der seitliche Ansatz 23a des Mitnehmerhebels. 23 von dem festen Anschlag 59 getrennt und dadurch der Federkraft der Feder 24 ausgesetzt, wodurch sie im Gegenuhrzeigersinn in Fig* 4 tun den Drehstift 55' geschwenkt wird, so daß sie aus der Ruhestellung gemäß Fig. 4 wieder in die Ausgangsstellung gemäß Fig, 1 zurückkehrt. ■

BAD ORIGINAL

109845/0252 ^: .

Claims (1)

1S32B83

Patentansprüche

1> Zündmechanismus für -ein Gasfeuerzeugy. das flüssiges. Gas als : Brennstoff verwendet und einen Vorratsbehälter für flüssigen Gashrennstoff, eine Brennstoffventilanordnung zur lus-Ein-Steu-; erung des Austritts von vergasteiä Brennstoff aus dem; "forratsbeiiälter, Yentilbetätigungseinrichtungen für^die genannte Brennstoffsteuerungj eine fest im Feuerzeug vorgesehene piezoelektrische Einriohtung, eine mit 4er Brennstoffventllanord- " , nung verbundene Düseneinri.chtung, eine Hammer einrichtung, die zur Zuführung eines plötzlichen Druckstpßes zu der pieisoelek-' . .trischen Einrichtung mit dieser zusammenarbeitet,, Betätigungs^ einrichtungen zum Betätigen der Hammereinrichtungund.ein Paar Punkenerektroden enthält, 'das elektrisch mit der ple^oelektri- / sehen Einrichtung verbunden und nahe der Düseneinrichtung^angeordnet ist_t um den in der geb'ffneten Stellung der: Br enlist off- . ventilanordnung austretendien Gas strahl zu zünden, dadurch ge— ^ kennzeichnet, daß eine Energiespexcherfeder.(1.9.) vorgesehen ^Ύ \ ist, die auf eine schwenkbare Hammereinriehtüng (;1β) einwirkt, die aus einem Hebel (I6b) mit;einem längeren Hebelarm und einer Hammermasse (16a) mit einem kürzeren Hebelarm besteht,daß ein unter Pederspannung stehender Mitnehmerhebel (23) zum 3?reigeben der in der Energiespeiehetefeder (19) .gespeiche3?ten Energie vor- i gesehen ist und daß die Energiespeicherung und -freigäbe im "....-.-Yerlauf der Betätigung einer Betätigungseinrichtung (22, 41) erfolgt/ ^; -.■■ ..-■■'"■"', :■'""" ^{: r}""'",'- . - '-.- ■_:"

■ 2. Zündmechanismus nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet,- daß' die Betätigungseinrichtung (22, 41) eine bezüglich dem Gehäuse (1) des G-asfeuerzeugs "bewegliche Führung (22) und auf dieser einen kastenförmigen Betatigungsschieber (41) enthält.

3. Zündmechanismus nach Anspruch. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die IHihrung (22) einen Anschlag (33) aufweist, der den Mitnehmerhebel (23) aus seiner Arbeitslage in seine Ruheläge bewegt . -■■-■-."·"

4» Zündmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düseneinrichtung (25) einen Teil der Verbindung einer Punkenelektrode (26) mit der piezoelektrischen Einrichtung (12) bildet.

5. Zündmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein"Widerstand (31) zum Stabilisieren und Iferzögern der zwischenden Punkenelektroden (26, 28) erzeugten Eunken vorgesehen, ist.

6„ Zündmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, „dag die Betätigungseinrichtung (22, 41) ' eine liammenöffnung (32) aufweist^ die in der Ruhelage der Betätigungseinrichtung (22, 41.) vom Inneren des Grasfeuerzeugs her verschlossen wird» '_

109 84S/0252

Le e rs ei te