DE1632683C3 - Mit einer piezoelektrischen Zündeinrichtung versehenes Gasfeuerzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gasfeuerzeug mit einer piezoelektrischen Zündeinrichtung, einem der Aufnahme eines Gasbehälters und einer piezoelektrischen Zündeinrichtung dienenden Gehäuse und einem im oberen Bereich des Gehäuses angeordneten, unter dem Einfluß einer Feder stehenden Betätigungsorgan, welches auf zwei Schwenkhebel wirkt, von welchen der eine das Ventil des Gasbehälters und der andere über einen Hammer die piezoelektrische Zündeinrichtung betätigt.

Mit einer piezoelektrischen Zündeinrichtung versehene Gasfeuerzeuge der oben genannten Art sind bereits bekannt (siehe beispielsweise FR-PS 1 369 025). Es zeigt sich jedoch, daß bei derartigen Gasfeuerzeugen, bei weichen das piezoelektrische Element einer Druckbeanspruchung ausgesetzt wird, einen relativ komplizierten Hebelmechanismus erfordern, um bei der Betätigung des Gasfeuerzeuges einerseits das Ventil des Gasbehälters zu öffnen, während gleichzeitig die piezoelektrische Zündeinrichtung für die Erzeugung eines Zündfunkens betätigt wird. Da die verwendeten Hebelmechanismen bezüglich ihrer Lagerung und Kraftübertragungsstellen einer gewissen Abnutzung ausgesetzt sind, kann ferner bei einem derartigen Gasfeuerzeug eine gleichbleibend starke Betätigung der piezoelektrischen Zündeinrichtung über längere Zeiträume nicht aufrechterhalten werden, so daß die Lebensdauer eines derartigen Gasfeuerzeuges relativ beschränkt ist.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mit einer piezoelektrischen Zündeinrichtung versehenes Gasfeuerzeug zu schaffen, welches auf Grund seiner kompakten, robusten und einfachen Bauweise eine hohe Lebensdauer gewährleistet, wobei zusätzlich in der Ruheposition ein vollkommener Verschluß der Flammenaustrittsöffnung vorhanden ist, so daß eine ungebührliche Verschmutzung der Zündelektroden und der Gasaustrittsöffnung nicht eintreten kann.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Betätigungsorgan ein auf Stiftrollen seitlich verschiebbarer Schieber ist, welcher im oberen Bereich mit einer im Ruhezustand durch eine starr angeordnete Schutzplatte verschlossenen Flammenöffnung versehen ist, und daß die beiden Schwenkhebel zwei von dem Schieber nach unten ragende parallel zueinander verlaufende, gleichsinnig verschwenkbare Hebel sind, von denen der das Gasventil des Gasbehälters öffnende Hebel über Stiftrollen in Wirkeingriff mit dem Schieber ge- §; langt, während der die Hammermasse auf die piezoelektrischen Elemente zum Aufschlagen bringende Hebel über einen am Schieber befestigten verschwenkbaren Mitnehmerhebel betätigbar ist.

Es ist bereits ein Gasfeuerzeug mit einer einen Zündstein verwendeten konventionellen Zündeinrichtung bekannt (siehe US-PS 2 672 037), bei welcher bei Betätigung eines Auslöseknopfes ein vorgespanntes Schnappteil zum Herausspringen gebracht wird, wobei durch die Bewegung dieses Schnappteils einerseits über eine Zahnstange und ein in diese Zahnstange eingreifendes Zahnrad die konventionelle Zündeinrichtung mit dem Zündstein betätigt wird, während gleichzeitig die zuvor verschlossene Flammenaustrittsöffnung freigegeben wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung erfolgt die öffnung des Gasventils, die Betätigung der piezoelektrischen Zündeinrichtung und die Öffnung der Gasflammenaustrittsöffnung mit Hilfe eines einzigen Schiebers, welcher von hinten her nach vorne geschoben wird. Da bei dieser Bauweise im wesentlichen nur drei bewegliche Elemente, nämlich der Schieber und t die beiden Hebel, vorgesehen sind, ergibt sich eine sehr einfache Bauweise des mit einer piezoelektrischen Zündeinrichtung versehenen Gasfeuerzeugs. Die Betätigung der piezoelektrischen Zündeinrichtung erfolgt fernerhin mit Hilfe eines Hammers, so daß über lange Zeiträume hinweg jeweils gleichbleibende Kräfte für die Betätigung der piezoelektrischen Zündeinrichtung zur Verfugung stehen. Die Rückführung des seitlich verschiebbaren Schiebers erfolgt selbsttätig, so daß die Bedienung des erfindungsgemäßen Gasfeuerzeuges sehr einfach ist. Mit Hilfe des Schiebers wird fernerhin im Ruhezustand die Flammenaustrittsöffnung vollkommen hermetisch abgeschlossen, so daß eine Verschmutzung der Zündelektroden und der Gasaustrittsöffnung nicht stattfinden kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß innerhalb des Schiebers unter der Flammenaustrittsöffnung ein wenigstens mit einer Funkenelektrode und einer Auslaßdüse versehener Isolierblock vorgesehen ist, und daß die Funkenekktrode über eine mit einem Stabilisationswiderstand versehene Leitung mit der piezoelektrischen Zündeinrichtung und die Auslaßdüse über einen Plastikschlauch mit dem Ventil des Gasbehälters verbunden ist.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die Zeichnung bezug genommen ist. Es zeigt

F i g. 1 eine seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäßen Gasfeuerzeuges,

F i g. 2 eine Schnittansicht senkrecht zur Schnittansicht von F i g. 1,

F i g. 3 und 4 Schnittansichten ähnlich F i g. 1 unter Darstellung des Schiebers im halb und voll eingeschobenen Zustand, und

F i g. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von Fig. 1.

In den F i g. 1 und 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Gehäuse 1 des Gasfeuerzeuges hat vorzugsweise die Form eines rechteckigen Kastens. Sein oberer Teil und ein Paar der vier Seitenwände, beispielsweise la und \b, sind größer als die übrigen. Die Bodenwand 2 des Gehäuses 1 hat Bohrungen 2a und 2b zur gelegentlich erforderlichen Einstellung des üblichen Ventils 50 und zur Aufnähme einer Befestigungsschraube 51. Eine weitere in den F i g. 1 und 2 nicht dargestellte Öffnung dient zur Aufnahme des üblichen Brennstoffüllventils 52, das sich in den Innenraum des Gasbehälters 3 für flüssiges Gas erstreckt. Er ist innerhalb des Gehäuses 1 an der Bodenwand befestigt. Die Bodenwand 2 ist durch Verschweißen od. ä. starr mit dem Gehäuse 1 verbunden. Das Ventil 50 erstreckt sich durch die obere und die untere Wand des Gasbehälters 3 und ist mit diesem fest durch Verschweißen od. ä. verbunden.

An dem Ventil 50 ist oben eine Düse 6 angeordnet. Sie erstreckt sich verschiebbar in den Innenraum, um eine innen befestigte nicht gezeigte Ventileinrichtung zu betätigen. Wie üblich tritt bei entsprechendem nach oben Verschieben der Düse 6 bezüglich dem Ventil 50 aus der gezeigten Stellung ein Teil des im Innenraum des Ventils, der mit dem Brennstoff 53 im Gasbehälter 3 in Verbindung steht, enthaltenen flüssigen Gases aus dem Ventil aus und gelangt zum oberen Auslaßende der Düse 6. Ein Hebel 9 ist mittels einer Achse bei 8 schwenkbar am Gestell 7 befestigt, das über einen U-Träger 61 fest mit der oberen Wand 3a des Gasbehälters 3 verbunden ist. Der untere Teil des Hebels 9 wird in entsprechender Berührung mit dem Ansatz der Düse 6 gehalten.

Das Gasfeuerzeug besitzt einen Hochspannungsteil, welcher ein isoliertes, vorzugsweise aus Plastik bestehendes Gehäuse 14, einen vorzugsweise aus keramischem Material bestehenden Isolator 10, der piezoelektrische Elemente 12 enthält. Ferner ist eine Leitung 115° vorgesehen, welche sich vom positiven Pol der piezoelektrischen Elemente 12 aus erstreckt. Schließlich ist noch eine mit Hilfe von Klebstoff fest auf einem Ende der piezoelektrischen Elemente 12 befestigte metallische Kappe 13 vorgesehen, die zur Aufnahme des bei jeder Zündung erfolgenden Hammerschlages dient.

Das beschriebene Hochspannungsteil ist auf einem starren Block 15 gelagert, der vorzugsweise aus Eisen, Zink oder ähnlichem Metall oder einer Legierung besteht. Er wird von einem Halterahmen 54 umfaßt und ist an diesem fest mit Hilfe von Klebstoff od. ä. befestigt. Der Rahmen 54 hat in der Aufsicht U-Form, und die Bodenfläche 54a bildet eine feste und einheitliche Verbindung mit dem Rahmen. Der Rahmen weist ferner ein Paar nach innen gerichteter gegenüberliegender Ansätze 54b auf (siehe F i g. 2), welche das Hochspannungsteil fest in ihrer Stellung halten.

Um die piezoelektrischen Elemente 12 über die Kappe 13 einem plötzlichen Stoß auszusetzen, ist ein Hammerhebel 16 vorgesehen, der aus einer Hammermasse 16a und einem Hebel 166 besteht. Der Hebel 16£> ist um eine Achse 18 schwenkbar, die sich durch beide Seitenwände des Gestells 7 hindurch erstreckt. Eine Schraubenfeder 19 ist zwischen einem am Hebel 166 befestigten Stift 20 und einer auf mittlerer Höhe im Rahmen 54 vorgesehenen Kerbe 54c gespannt. Es sei bemerkt, daß zwei in einer horizontalen Ebene parallel zueinander angeordnete Federn 19 vorgesehen sind, die eine gleichmäßige Betätigungskraft auf den Hammerhebel 16 ausüben. Dazu ist das linke Ende jeder dieser Federn 19 derart gebogen, daß es jeweils in das Gegenlager eingreift. Der Hammerhebel 16 wird derart federnd belastet, daß er in F i g. 1 im Uhrzeigersinn um die Achse 18 geschwenkt wird. Ein Mitnehmerhebel 23, der mit dem oberen Ende des Hebels 166 zusammenarbeitet, ist in Abhängigkeit von der Lasche 33 einer Führung 22 schwenkbar am Schwenkstift 55 befestigt. Wie in F i g. 2 zu erkennen, hat die Führung 22 einen U-förmigen Querschnitt. Eine mit ihrem oberen Ende an der oberen Wand 22a der Führung 22 befestigte Haltefeder 24 drückt gegen einen seitlichen Ansatz 23a des Mitnehmerhebels.

Der vorzugsweise aus keramischem Material wie Steatit hergestellte Isolierblock 29 ist an einem nach unten gebogenen Ansatz 27 des Gestells 7 befestigt. Am Isoiierblock 29 sind die Düse 25 und die negative Funkenelektrode 26 derart befestigt, daß die Elektrode über die dazwischen liegende Düse 25 leitend mit dem Gestell 7 verbunden ist. Die Düse 25 hat die Form eines metallischen umgebördelten Rohres, dessen unterer Teil mit einem Gewinde versehen ist, das zur Einstellung der Düse 25 mit einer Mutter 56 verbunden ist. Ein Plastikschlauch 43 verbindet das Austrittsende der Düse 6 mit dem unteren Ende der Düse 25, so daß ihr gasförmiger Brennstoff zugeführt wird, wenn die Ventildüse in der zu beschreibenden Weise geöffnet wird. Eine positive Funkenelektrode 28 bildet mit der negativen Elektrode 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 funkenstabilisierenden und verzögernden Widerstand 31 mit dem Leiter 11 verbunden. Eine Schutzplatte 37 ist, beispielsweise durch Punktschweißen, an einem der Enden der oberen Wand des Gestells dicht am Isolierblock 29 befestigt. Diese Schutzplatte 37 ist derart angeordnet, daß sie, wenn die Führung 22 sich in ihrer üblichen oder Ruhestellung (siehe F i g. 1 und 2) befindet, in einer Verschlußstellung für die Flammenöffnung 32 ist oder sich eben unterhalb dieser befindet, so daß sie den Innenraum des Gehäuses 1 gegen die umgebende Luft abschließt. Die öffnung ist durch die obere Wand 22a der Führung 22 gebohrt. Ein kastenförmiger Schieber 41, der am Boden eine öffnung aufweist, ist von oben auf der Führung 22 angeordnet. Seine obere Wand 41a hat eine Flammenöffnung 42, die zur Flammenöffnung 32 hin überlappend ausgebuchst ist Eine Feder 38 ist mit ihrem spulenförmig gewickelten Hauptteil am Stift 39 befestigt, der fest mit dem Gestell

7 verbunden ist. Die Feder 38 hat zwei gerade Stege 38a und einen länglichen U-Steg 386, die federnd gegen zwei sich vom Gestell 7 nach innen erstreckende Anschläge 7a (siehe F i g. 2) und gegen einen größeren seitlichen Ansatz 9a des Ventilbetätigungsteils 9 drükken, wodurch 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 im oberen Teil der Seitenwände des Gestells 7 vorgesehenen länglicher Nuten 34 geführt. In einem entsprechenden horizontalen Abstand von der Stift-Rollen-Anordnung ist eine zweite ähnliche Anordnung mit einem Stift 36 und einer Rolle 57 vorgesehen, die in gleicher Weise von der Führung 22 gehalten und durch die länglichen Nuten 34 geführt wird.

Der Zündmechanismus des Feuerzeuges arbeitet wie folgt:

Zum Zünden des Feuerzeugs drückt der Benutzer mit der Hand das rechte Ende des Schiebers 41 aus der in F i g. 1 gezeigten Ruhelage in Richtung des Pfeils »A« in die in F i g. 2 gezeigte Stellung. Der Schieber 41 bewegt die Führung 22 mit sich, die die in den länglichen horizontalen Nuten 34 des Gestells 7 geführten Stift-Rollen-Anordnungen 35,38 und 36,57 trägt. Während dieses Vorganges wird der Federsteg 386 durch die erste Stift-Rollen-Anordnung über den dazwischen liegenden seitlichen Ansatz 9a des Hebels 9 unter Druck gesetzt, wodurch die Feder 38 zusammengedrückt wird und der Hebel 9 im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 8 geschwenkt wird (F i g. 1 und 3). Durch diese Bewegung beeinflußt das Teil 9 die Düse 6, so daß diese nach oben bewegt wird, wie durch Vergleich der beiden Figuren zu erkennen. Wie bereits erwähnt, wird dadurch das Ventil 50 geöffnet, und es tritt vergaster Brennstoff aus dem Auslaßende der Düse 286 aus und wird durch das Rohr 43 zur Düse 25 befördert; wo er in Form eines Gasstrahls durch die Flammenöffnung 42 austritt.

Im Verlauf des beschriebenen Vorgangs wird der an der Führung 22 befestigte Mitnehmerhebel 23 in stoßende Berührung mit dem oberen Hebel 166, der von der Achse 18 aus gesehen einen längeren Hebelarm als die Hammermasse 16a hat, gebracht, wodurch ein Drehmoment auf den Hammerhebel 16 ausgeübt wird, so daß dieser um die Achse 18 aus der in F i g. 1 gezeigten Stellung in die in F i g. 3 gezeigte Stellung geschwenkt wird, während die Schraubenfeder 19 durch die Trennung der Hammermasse (6a von der druckaufnehmenden Kappe 13 der piezoelektrischen Elemente 12 entsprechend gespannt wird.

Bei weiterer Vorschubbewegung der Führung 22 zusammen mit dem Schieber 41 aus der in F i g. 3 gezeigten Stellung, durch die der seitliche Ansatz 23a des Mitnehmerhebels 23 in Berührung mit einem am Gestell 7 vorgesehenen nach unten gebogenen Anschlag 59 kommt, wird der Mitnehmerhebel 23 im Uhrzeigersinn um den Stift 55 (F i g. 3) geschwenkt, so daß sich die in F i g. 4 gezeigte Ruhestellung ergibt. Dadurch wird der Hebel 166 von der Berührung des Mitnehmerhebels 23 befreit, und die in der Schraubenfeder 19 gespeicherte Energie wird plötzlich freigegeben, so daß die Hammermasse 16a gegen die Kappe 13 geschleudert wird,

ίο die den plötzlichen stoßartigen Druck des Hammers aufnimmt. Dieser plötzliche Druck wird von der Kappe auf die piezoelektrischen Elemente 12 übertragen, wodurch in diesen eine hohe Spannung, etwa 7000 V bis 10 000 V, erzeugt wird, die einerseits über den Leiter 11, den Leiter 30 und den Widerstand 31 zur positiven Elektrode 28 und andererseits über die Kappe 13, der Hammerhebel 16, die Achse 18, das Gestell 7 und die Düse 25 zur negativen Elektrode 26 gelangt, so daß im Spalt zwischen den beiden Elektroden 26 und 28 elektrische Funken erzeugt werden. Diese Funken zünden den aus der Düse austretenden Gasstrahl, so daß man eine stetig brennende Gasflamme, wie in F i g. 4 bei 60 gezeigt, erhält.

Es sei bemerkt, daß in diesem Zustand die Schutzplatte 37 aus der Arbeitslage, in der sie die Flammenöffnung 42 bedeckt, zurückgezogen ist, so daß die jetzt entstandene Flamme aus gasförmigem Brennstoff frei austreten kann, wie durch Vergleich der F i g. 3 und 4 mit der F i g. 1 zu erkennen ist.

Soll die gezündete Flamme gelöscht werden, so genügt es, den Fingerdruck vom Schieber 41 fortzunehmen. Dadurch wird die in der Feder 38 gespeicherte Energie freigegeben, und sie drückt den Hebel 9 direkt und die Führung 22 über die erste Stift-Rollen-Anordnung 35, 58 in ihre in den F i g. 1 und 2 gezeigte Anfangsstellung zurück. Durch die Rückschwenkbewegung des Hebels 9 wird die Düse 6 in die anfängliche Ruhestellung abgesenkt, um das Ventil 50 zu schließen, so daß der aus der Düse 25 austretende gasförmige Brennstoffstrahl unterbrochen wird. Im Verlauf der Rückkehrbewegung der Führung 22 nach rechts (Richtung des Pfeils »ß« in F i g. 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 F i g. 4 um den Stift 55 geschwenkt wird, so daß sie aus der Ruhestellung gemäß F i g. 4 wieder in die Ausgangsstellung gemäß F i g. 1 zurückkehrt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gasfeuerzeug mit einer piezoelektrischen Zündeinrichtung, einem der Aufnahme eines Gasbehälters und einer piezoelektrischen Zündeinrichtung dienenden Gehäuse und einem im oberen Bereich des Gehäuses angeordneten, unter dem Einfluß einer Feder stehenden Betätigungsorgan, welches auf zwei Schwenkhebel wirkt, von welchen der eine das Ventil des Gasbehälters und der andere über einen Hammer die piezoelektrische Zündeinrichtung betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan ein auf Stiftrollen (57,58) seitlich verschiebbarer Schieber (41) ist, welcher im oberen Bereich mit einer im Ruhezustand durch eine starr angeordnete Schutzplatte (37) verschlossenen Flammenöffnung (32, 42) versehen ist, und daß die beiden Schwenkhebel zwei von dem Schieber (41) nach unten ragende parallel zueinander verlaufende, gleichsinnig verschwenkbare Hebel (9, 166) sind, von denen der das Ventil (50) des Gasbehälters (3) öffnende Hebel (9) über Stiftrollen (58) in Wirkeingriff mit dem Schieber (41) gelangt, während der die Hammermasse (16a) auf die piezoelektrischen Elemente zum Aufschlagen bringende Hebel (166) über einen am Schieber (41) befestigten verschwenkbaren Mitnehmerhebel (23) betätigbar ist.

2. Gasfeuerzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schiebers (41) unter der Flammenöffnung (32) ein wenigstens mit einer Funkenelektrode (28) und einer Düse (25) versehener Isolierblock (29) vorgesehen ist, und daß die Funkenelektrode (28) über eine mit einem Stabilisationswiderstand (31) versehene Leitung (30) mit den piezoelektrischen Elementen (12) und die Düse (25) über einen Plastikschlauch (43) mit dem Ventil (50) des Gasbehälters (3) verbunden ist.