DE1925945B2 - Stossvorrichtung fuer ein piezoelektrisches element - Google Patents

Stossvorrichtung fuer ein piezoelektrisches element

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DE1925945B2 DE19691925945 DE1925945A DE1925945B2 DE 1925945 B2 DE1925945 B2 DE 1925945B2 DE 19691925945 DE19691925945 DE 19691925945 DE 1925945 A DE1925945 A DE 1925945A DE 1925945 B2 DE1925945 B2 DE 1925945B2
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Tonari Moriguchi Hirohiko (Japan)
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    • H02N2/18Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • H02N2/183Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators using impacting bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stoßvorrich- ersten Hammerschlag nach einer vorbestimmten Zeit tung für ein piezoelektrisches Element mit mindestens folgendem zweiten Hammerschlages freigegeben einem Hammer zum Schlagen des piezoelektrischen wird.
Elementes, mit einer Antriebsfeder für den Hammer, An Hand der Zeichnung werden mehrere Ausfüh-
mit einer Betätigungsvorrichtung zum Spannen der 5 rungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Antriebsfeder gegen den Hammer und zur anschlie- Fig.! ;eigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen
ßenden Freigabe des Hammers zur Bewegung in Ausführungsform in der normalen Stellung;
Schlagrichtung und mit einer Rückstellvorrichtung F i g. 2 zeigt einen Aufriß des Führungsgehäuses
für den Hammer und für die Betätigungsvorrichtung. mit teilweisen Ausbrüchen, wobei das Führungs-
Es ist bekannt, daß ein piezoelektrisches Element iq gehäuse von der erfindungsgemäßen Ausführungsform eine hohe Spannung erzeugt, wenn es durch eine entfernt ist;
Stoßkraft erregt wird. Es ist auch bekannt, daß eine Fig. 3 zeigt einen Aufriß des Betätigungsteiles,
Bogenentladung zwischen zwei Elektroden bei hoher der von der erfindungsgemäßen Ausführungsform Spannung ein elektrisches Signal erzeugt. entfernt ist;
Bei Anwendung der beiden obengenannten Er- 15 Fig. 4 zeigt einen Aufriß des Betätigungsteiles mit scheinungen kann ein Signalgeber geschaffen werden, teilweisen Ausbrüchen;
bei dem zwei Elektroden in einem gewünschten Ab- Fig. 5 zeigt einen Zustand der Ausführungsform,
stand voneinander angeordnet sind und ein elektri- bei dem der Betätigungsteil um ein vorherbestimmtes sches Signal durch Bogenentladung erzeugen, wenn Maß A in das Führungsgehäuse hineingeschoben ist, sie durch einen Hochspannungsgenerator vorgespannt 20 wodurch diesem die zum Schlagen des piezoelektrisind, der ein piezoelektrisches Element enthält. sehen Elementes erforderliche Energie vermittelt
Ein solcher Signalgeber wird vielfach verwendet wird, und einer der Hämmer befindet sich am Punkt bei der Steuerung von elektrischem Spielzeug, und der Entriegelung;
eine solche Bogenentladung wird auch verwendet zur Fig. 6 zeigt ein-.n anderen Zustand derselben
Zündung des Brennstoffes eines Zigarettenanzünders 25 Ausführungsform, bei dem einer der Hämmer ein oder von Stadtgas. vorherbestimmtes Maß B zurücklegt und ein anderer
Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 929 508 Hammer sich am Punkt der Entriegelung befindet; ist eine Stoßvorrichtung für ein piezoelektrisches F i g. 7 zeigt einen Aufriß einer anderen erfindungs-
Element der eingangs genannten Art bekannt. Diese gemäßen Ausführungsform;
Vorrichtung besitzt ein pk-zoelektrisches Element, 30 F i g. 8 zeigt einen Zustand dieser anderen Auseinen Hammer, Federn und emc Amriebsstange. Die führungsform, bei dem der Betätigungsteil um ein einmalige Betätigung der Antriebs-vtange löst eine vorherbestimmtes Maß A' in das Führungsgehäuse Stoßkraft für das piezoelektrische Element aus und hineingeschoben ist, wodurch diesem die bis zum erzeugt eine einzige Bogenentladung. Ein elektrisches Schlagen des piezoelektrischen Elementes erforder-Signal auf Grund dieser Bogenentladung besitzt keine 35 liehe Energie vermittelt wird, und einer der Hämmer bestimmte Frequenzcharakteristik, die selektiv mit befindet sich am Punkt der Entriegtlur.g;
einer Empfängerschaltung in dem Spielzeug gekoppelt F i g. 9 zeigt einen anderen Zustand der Ausfüh-
werden kann. Deshalb kann eine herkömmliche, mit rungsform, bei dem einer der Hämmer ein vorhereinem solchen einfachen Signalgeber gekoppelte bestimmtes Maß B' zurücklegt und ein anderer Empfängerschaltung ungewollt durch irgendwelche 40 Hammer sich am Punkt der Entriegelung befindet; andere unerwünschte Signale betätigt werden, die Fig. 10 zeigt einen vergrößerten Abschnitt aus
durch eine Bogenentladung in Kraftfahrzeugzündun- Fig. 7 längs der Linie 10-10;
gen oder bei elektrischen Kontakten verschiedener Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform mit
elektrischer Einrichtungen hervorgerufen werden. Ausbrüchen;
Außerdem genügt diese einzige Bogenentladung 45 Fig. 12 zeigt den Verlauf der durch diese Ausnicht immer, um bei jeder Betätigung des Gerätes führungsformen erzeugten Spannungsimpulse;
das Zünden des Gases sicherzustellen. Fig. 13 zeigt eine schematische Ansicht eines
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Senders, der das erfindungsgemäße Fernsteuerungs-Hochspannungsgenerator mit einem von einer Stoß- system aufweist;
Vorrichtung geschlagenen piezoelektrischen Element 50 Fig. 14 zeigt eine schematische Ansicht eines neu-IU schaffen, um mehrere, in einem gegebenen zeit- artigen Gaszünders, der eine erfindungsgemäße Stoßlichen Abstand aufeinanderfolgende Hochspannungs- vorrichtung aufweist.
impulse zu erzeugen. Dabei soll die Stoßvorrichtung Unter Bezugnahme auf Fig. I bis 6 wird eine
zum Schlagen des piezoelektrischen Elementes erfindungsgemäße Stoßvorrichtung 20 bezüglich mehrere Hochspannungsimpulse pro Arbeitsgang er- 55 Konstruktion und Arbeitsweise erklärt werden,
zeugen, deren Zeitintervall genau eingestellt werden Ein unteres und oberes Gehäuse 24 und 26 sind
kann. Weiterhin soll die Stoßvorrichtung zum mittels Schrauben 28 und 30 miteinander verbunden Schlagen des piezoelektrischen Elementes ein spezi- und bilden ein Führungsgehäuse 22 in Form eines fisches elektrisches Signal erzeugen. viereckigen Körpers, der gleitend mit einem Betäti-
Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der ein- 60 gungsteil 60 zusammenpaßt.
gangs genannten Art erfindungsgemäß durch zwei Das FUhrungsgehäuse 22 ist am Boden mit einer
Hämmer gelöst mit je einer Antriebsfeder und durch Schraube 32 versehen und hat ein piezoelektrisches eine Verriegelungsvorrichtung für den zweiten Element 34, das in solch einer Weise darin einge-Hammer, derart, daß bei jedem Betätigungsvorgang schlossen ist, daß es an der Schraube 32 anliegt. Das der Betätigungsvorrichtung der zweite Hammer erst 63 zylindrische piezoelektrische Element 34 hat an den nach der Schlagfreigabe für den ersten Hammer einander gegenüberliegenden Flächen daran befestigte selbsttätig in Abhängigkeit von der Schlagbewegung Metallplättchen 36, 38 und in der MiUe einen Leiter des ersten Hammers zur Erzeugung eines auf den 40. Dieser Leiter 40 dient als eine Elektrode, und die
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Metallplättchen 36 oder 38 dienen als andere Elek- der Ausrückstift 74 mit der Aussparung 44 zusamtrode für die Bogenentladung. menwirkt.
Eine mit dem piezoelektrischen Element in Kontakt Die folgende Beschreibung wird die Arbeitsweise
befindliche Rückholfeder 42 wird von einem vor- der erfindungsgemäßen Stoßvorrichtung 20 erklären,
springenden Abschnitt 41 des piezoelektrischen 5 Wenn der Betätigungsteil 60 um das in Fig. 5
Elementes 34 und einem vorspringenden Abschnitt gezeigte Maß A verschoben wird, hindern die mit
50 des unteren Gehäuses 24 geführt. Das Führungs- den Aussparungen 44 und 46 zusammenwirkenden
gehäuse 22 hat Aussparungen 44 und 46 zum Ver- Ausrückstifte 74 und 76 die Hämmer daran, sich zu
riegeln und eine auf einer Seite ausgebildete Füh- bewegen,
rungskante 48. 10 In diesem Zustand sind die erste Feder 64, die
In F i g. 3 und 4, die eine Seitenansicht und eine zweite Feder 66 und die Rückholfeder 42 zusammen-
Innenansicht des gleitend in das Führungsgehäuse 22 gedrückt. Der erste Ausrückstift 74, der durch die
eingepaßten Betätigungsteiles 60 zeigen, ist eine mit Drehkraft der ersten Feder 64 bis auf den Boden
einem Block 61 zu einer Einheit verbundene Mittel- der Aussparung 44 niedergedrückt ist, wird durch
stange 62 vermittels der Schrauben 63 und 65 an 15 eine am Betätigungsteil 60 ausgebildete abgeschrägte
einem Ende des Betätigungsteiles 60 befestigt. Kante 78 aus der ersten Aussparung 44 herausge-
Eine erste Antriebsfeder 64 ist zwischen einem schoben.
ersten Hammer 68 und dem Block 61 angeordnet und Deshalb wird im nächsten '-!oment der erste Aus wird an der Innenseite des Betätigungsteiles 80 ge- rückstift 74 durch die Aussparung 44 freigegeben, halten. Die erste Antriebsfeder 64 wirkt derart an 20 und der erste Hammer 68 tritt innen durch die beiden Enden mit zwei in dem ersten Hammer 68 Rückholfeder 42 hindurch und schlägt infolge der bzw. dem Block 61 ausgebildeten kleinen Löchern Federkraft der ersten Feder 64 kräftig auf das zusammen, daß der erste Hammer 68 in F i g. 3 und 4 Metallplättchen 38 des piezoelektrischen Elementes nach links und ein erster Ausrückstift 74 nach unten 34 auf. Wenn der erste Hammer 68 sich um das in niedergedrückt werden durch die Drehkraft der ersten 25 F i g. 6 gezeigte Maß B bewegt hat, wird der zweite Feder 64. Da der erste Ausrückstift 74 mit einer Ausrückstift 76 durch die abgeschrägte Kante 70 des ersten im Führungsgehäuse 22 ausgebildeten Aus- ersten Hammers 68 aus der zweiten Aussparung 46 sparung zusammenwirkt, wird der erste Hammer 68 herausgeschoben. Einen Augenblick nach dem Zeitin der normalen in Fig. 1 gezeigten Position ge- punkt der Fig. 6 wird der zweite Hammer72 infolge halten. 30 der Federkraft der zweiten Feder 66 bewegt und folgt
Die Mittelstange 62 hat einen zylindrischen, glei- dem ersten Hammer 68 und schlägt nach dem ersten
tend aufgepaßten zweiten Hammer 72. Der zweite Hammer 68 kräftig auf das piezoelektrische EIe-
Hammer72 ist fest mit einem zweiten Ausrückstift ment 34.
76 versehen. Eine zweite Antriebsfeder 66 befindet Wenn die Druckkraft auf dem Betätigungsteil 60
sich zwischen dem zweiten Hammer 72 und dem 35 entfernt wird, wird der Betätigungsteil 60 durch die
Block 61 und wird von der Miüelstange 62 geführt. Rückholfeder 42 nach außen geschoben. Der erste
Die zweite Antriebsfeder 66 wirkt derart an beiden Ausrückstift 74 wird von dem am Betätigungsteil 60
Enden mit zwei in dem zweiten Hammer 72 bzw. ausgebildeten vertikalen Ende 80 und einer horizon-
ae.m Block 61 ausgebildeten kleinen Löchern zu- talen Kante 43 geführt und kehrt zur Aussparung 44
sammen, daß der zweite Hammer 72 in F i g. 4 nach 40 zurück. Der zweite Ausrückstift 76 wird von einer
links und der zweite Ausrückstift 76 nach unten vertikalen Kante 82 und einer weiteren Kante 45 ge-
niedergo.drückt wird durch die Torsionskraft der führt und kehrt zur Aussparung 46 zurück. Schließ-
zwciten Feder 66. lieh fallen der erste Ausrückstift 74 und der zweite
Da der zweite Ausrückstift 76 mit einer zweiten Ausrückstift 76 infolge der Drehkraft der ersten
irn Führungsgehäuse 22 ausgebildeten Aussparung 46 45 Feder 64 und der zweiten Feder 66 in die Aussparun-
zusammenwirkt, wird der zweite Hammer 72 in der gen 44 bzw. 46 hinein,
normalen Stellung der F i g. 1 gehalten. Deswegen weist der Betätigungsteil 60 keine
Der erste Hammer 68 ist verschiebbar auf den weitere Auswärtsbewegung auf und kehrt in die in
zweiten Hammer 72 aufgepaßt und hat einen Schlitz F i g. I gezeigte normale Stellung zurück.
69 mit einer abgeschrägten Kante 70, die sich längs 50 Wenn der Betätigungsteil 60 wiederum in das Füh-
dcr axialen Richtung hinzieht. Der zweite Ausrück- rungsgehäuse22 entsprechend der in Fig. I gezeigten
stift 76 durchragt den Schlitz 69 und wirkt mit der Stellung hineingedrückt wird, werden die Hammer 68
zweiten Aussparung 46 zusammen. Der erste Aus- und 72 vorübergehend angehalten, so daß die erste
rückstift 74 ist fest mit dem ersten Hammer 68 ver- Feder 64, die zweite Feder 66 und die Rückholfeder
blinden. 55 42 zusammengedrückt werden.
Die Ausrückstifte 74 und 76 werden in dem in Wie in der obigen Erklärung dargelegt wurde,
F i g. 3 gezeigten Zustand in das sich im in F i g. 2 bewirkt eine Betätigung des Betätigungsteiles 60 der
gezeigten Zustand befindliche Führutigsgehäuse 22 Stoßvorrichtung 20, daß das piezoelektrische Element
eingeführt, wobei sie von der Führungskante 48 ge- 34 zweimal geschlagen wird,
führt werden. In dieser Weise wird das Führungs- 60 Unter der Einwirkung der Hammer 68 und 72 er-
gehäuse 22 leicnit mit dem Betätigungsteil 60 zu der zeugt das piezoelektrische Element 34 hohe Spannun-
in F i g. 1 gezeigter normalen Anordnung verbunden. gen zwischen dem Leiter 40 und den Metallplättchen
Die Rückholfeder42 erstreckt sich zwischen dem 36 oder 38, wie das Impulsdiagramm der Fig. 12
vertikalen Ende 80 des Betätigungsteiles 60 und dem zeigt.
vorspringenden Abschnitt des unteren Gehäuses 50 63 Fig. 12 zeigt, daß der erste und der zweite Impuls
des Führungsgehiiuses 22 und drückt den Betätigungs- eine hohe Spannung von etwa 11 kV haben und teil nach außen. Der Betätigungsteil 60 wird in der voneinander um ein Zeitintervall von etwa 4 ms entin F i g. 1 gezeigten normalen Stellung gehalten, da fernt sind.
Die Ausgangsspannung des piezoelektrischen abschnitt 118 ist um das Maß £ von der Mitte einer Elementes 34 kann gesteuert durch die Schlagkraft Schraube 116 entfernt, die an dem Hebelarm 106 beder Hammer werden, die abhängig ist von der festigt ist.
Druckkraft der Federn 64 und 66, wie in F i g. 5 Der hin- und herbewegliche Hebel 100 ist mit einer
gezeigt ist. Deswegen kann die Ausgängsspannung 5 abgeschrägten Kante 104 und einer horizontalen durch die örtliche Anordnung der abgeschrägten Kante 102 versehen. Eine auf dem Hebelarm 106 Kante 78 bestimmt werden und nicht durch die ausgebildete Sperre 108 beschränkt die Bewegung des Schubkraft des Betätigungshebels 60. hin- und herbeweglichen Hebels 100 im tlhrzeiger-
Das Zeitintervall zwischen zwei Impulsen ist das sinn.
Zeitintervall zwischen den Schlägen der zwei Hammer io Ein Betätigungsteil 60' hat einen ersten Hammer. 68 und 72. Bei dem durch F i g. 5 gegebenen Zu- einen zweiten Hammer, eine erste Feder, eine darin stand beginnt sich der erste Hammer 68 zu bewegen enthaltene zweite Feder weist eine abgeschrägte und schlägt auf das piezoelektrische Element 34 Kante 78' auf und ist verschiebbar in dem Führungsinnerhalb einer bestimmten Zeit auf, die durch das gehäuse 22' angeordnet.
Gewicht des ersten Hammers 68 und durch die 15 Ausrückstifte 74 und 76' am ersten Hammer und Druckkraft der ersten Feder 64 vorgegeben ist. am zweiten Hammer wirken mit den im Führungs-
Bei dem durch F i g. 6 gezeigten Zustand beginnt gehäuse 22' ausgebildeten Aussparungen 44' und 46' der zweite Hammer 72 sich zu bewegen und schlägt zusammen.
innerhalb einer bestimmten Zeit vermittels des ersten Im folgenden wird die Arbeitsweise der Stoßvor-
Hammers 68 auf das piezoelektrische Element. Der ao richtung 20' erklärt.
zweite Hammer 72 startet jedesmal, wenn der erste Wenn der Betätigungsteil 60' um das Maß/T aus
Hammer 68 eine bestimmte Entfernung zurückgelegt der in F i g. 7 gezeigten Stellung zusammengedrückt hat, die durch die Höhe der abgeschrägten Kante 70 wird, veranlassen die mit den Aussparungen 44' und bestimmt wird. 46' zusammenwirkenden Ausrückstifte 74' bzw. 76'
Deshalb kann das Zeitintervall zwischen dem as niet«, die beiden Hämmer 68' und 72' dazu, sich in Schlag des ersten Hammers 68 und dem des zweiten Bewegung zu setzen und die erste Feder 64'. die Hammers 72 konstant gehalten werden, unabhängig zweite Feder 66' und die Rückholfeder 42' zusammenvon der Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungs- zudrücken,
teiles 60. Im nächsten Augenblick wird der erste Ausrück -
Die Ausgangsspannungen der beiden Impulse und 30 stift 74' durch die abgeschrägte Kante 78* aus dei das Zeitintervall dazwischen zeigen eine geringe Aussparung 44' herausgedrückt, und dann läuft dei Streuung bei wiederholter Betätigung der ganzen erste Hammer infolge der Druckkraft der ersten Stoßvorrichtung 20. Feder 64' gegen das piezoelektrische Element 34'.
Bei der durch Fig. 1 gezeigten normalen Stellung Wenn der erste Hammer68' um das MaßB' gewird das piezoelektrische Element 34 immer durch 35 laufen ist, schiebt der erste Ausrückstift 74' die abgedie Rückholfeder 42 gegen die Schraube 32 gedrückt. schrägte Kante 104 des hin- und herbeweglichen
Der Abstand zwischen dem piezoelektrischen Hebels 100 nach unten und drückt den zweiten AusElement 34 und dem Hammer 68 kann durch Drehen riickstift 76' aus der zweiten Aussparung 46' heraus, der Schraube 32 eingestellt werden. Einen Augenblick nach dem in F i g. 9 gezeigten
Normalerweise haben der erste Hammer 68 und 40 Zeitpunkt folgi der zweite Hammer dem ersten der zweite Hammer 72 einen Augenblick nach dem Hammer und schlägt gegen das piezoelektrische in F i g. 6 gezeigten Zeitpunkt unterschiedliche Element.
Bewegungsgeschwindigkeiten. Wenn in Fig. IO die Mutter 114 gelöst und die
Wenn der zweite Hammer 72 eine höhere exzentrische Drehachse 110 um 180° gedreht wird Geschwindigkeit hat als der erste Hammer 68. be- 45 ist die abgeschrägte Kante 104 des hin- und herbewirkt eine Vergrößerung des Bewegungsbereiches der weglichen Hebels am weitesten von der horizontaler beiden Hammer, daß das Zeitintervall zwischen den Kante 43' entfernt. Der erste Ausrückstift 74' löst der zwei Impulsen kürzer wird. Wenn der zweite Hammer zweiten Ausrückstift 76' aus der zweiten Aussparung 72 eine niedrigere Geschwindigkeit hat als der erste 46' nach Durchlaufen einer größeren Entfernung Hammer 68. macht eine Vergrößerung des Bewe- 50 als B' heraus. In diesem Fall kann man das längste gungsbereiches der beiden Hammer das Zeitintervall Zeitintervall zwischen dem Schlag des erster langer. Hammers 68' und dem des zweiten Hammers 72' er
Deswegen kann eine Toleranz in dem Zeitintervall zielen.
zwischen zwei Impulsen infolge der Eigenschaften Wie in der obigen Erklärung dargelegt wurde, kanr
der Feder durch Drehen der Schraube 32 kleiner 55 das Zeitintervall zwischen den zwei Hcchspannungsgemacht werden. impulsen durch Verdrehen der exzentrischen Achse
Unter Bezugnahme auf Fig. 7, 8, 9 und 10 soll 110 eingestellt werden. Der Einstellbereich des Zeiteine weitere Ausführungsform der Stoßvorrichtung Intervalls reicht von 3 ms bis 6 ms.
20' erläutert werden. Die Fig. 11 zeigt eine andere Ausführungsforn
Ein Führungsgehäuse 22' mit einem piezoelektri- 60 der Stoßvorrichtung 20" in der normalen Stellung sehen Element 34' hat eine darin enthaltene Rück- Die Stoßvorrichtung hat ein daran befestigte:
holfeder 42 und Aussparungen 44' und 46'. piezoelektrisches Element 34" und einen darauf dreh
Ein Hebelann 106 ist an dem Führungsgehäuse 22' bar angeordneten ersten Haken 44" und zweiter befestigt und hat eine an ihr befestigte exzentrische Haken 46". Ein Bedienhebel 60" ist zusammen mi Drehachse HO. 65 einem ersten Schwenkhammer 68" und einem zweiter
Ein hin- und herbeweglicher Hebel 100 ist drehbar Schwenkhammer 72" drehbar auf einer Achse 14< auf der exzentrischen Drehachse 110 angeordnet und befestigt. Eine erste Schenkelfeder 64" ist zwischei durch eine Scheibe 112 gesichert. Ein Drehzapfen- dem ersten Schwenkhammer 68" und dem Bedien
iebel 60" angeordnet und wirkt auf den Schwenk- dreht sich der Schalthebel 129 im Uhrzeigersinn und liammer 68" im Uhrzeigersinn ein. Eine an dem betreibt den zweiten Haken 46" derart, daß er sich Bedienhebel 60" ausgebildete Sperre 80" hält den von dem zweiten Sclnvenkhammer 72" löst. In diesem Schwenkhammer 68" an. Fall ist der Drehwinkel des ersten Schwenkhammers
In ähnlicher Weise ist eine zweite Schenkelfeder 5 60" durch die Differenz zwischen den beiden Stufen 66" zwischen dem Bedienhebel 60" und dem zweiten 130 und 132 großer als der in F i g. 11. Schwenkhammer 72" angeordnet und wirkt auf den Drücken des Druckknopfes 140 läßt den Stift 138
zweiten Schwenkhammer72" im I'li'^.eigersinn ein. in den in Fig. Il gezeigten Zustand und den Schalt-Der /weite Schwenkhammer 72" wird von der Sperre hebel 129 in die ursprüngliche Stellung zurückkehren. W" durch den ersten Schwenkhammer 68" ange- »o Derart beeinflußt die Betätigung cUs Druckknopf«·* halten. 140 in einfacher Weise das Zeitintervall zwischen
Eine zwischen dem Bedienhebel 60" und dem zwei von dem piezoelektrischen Element erzeugten Gehäuse 22" angeordnete Rückholfeder 42" hat Ein- Hochspannungsimpulsen, !.in Versuch mit der Stoßrichtungen, um den Bedienhebel 60" und beide vorrichtung 20" der Fi g. 11 zeigt, daß ein Zcitinter-Hämmer 68" und 72" in die in F i g. 11 gezeigte 15 vall von J ms bis 4 ms erzielbar ist. normale Stellung zurückzuführen. Die Stoßvorrichtung für tin piezoelektrisches
Eine an dem Gehäuse 22" ausgebildete Sperre 149 Element 20 gemäß der vorliegenden Erfindung kann hindert den Bedienhebel 60" daran, entgegen dem mit geringen Abmessungen konstruiert werden, und Uhrzeigersinn zu drehen. Der erste Haken 44" dreht das Zeitintervall zwischen den zwei Hochspannungsinfolge einer Feder 144 im Uhrzeigersinn und greift ίο impulsen kann durch Drehen der Schraube 32 in am ersten Schwenkhammer 68" an. Der zweite Haken einfacher Weise feinfühlig eingestellt werden. 46" dreht infolge einer Feder 145 im Uhrzeigersinn. Ein weiterer Vorteil dieser Stoßvorrichtung liegt
Der Bedienhebel 60" ist mit einer vertikalen Kante darin, daß das Führungsgehäuse 22 und der Bedienversehen, um den ersten Schwenkhammer 68" vom teil 60 voneinander getrennt und beide ausgetauscht ersten Haken 44" gegen die Feder 144 zu lösen. »5 werden können durch einen neuen Teil, falls er nicht
Der erste Schwenkhammer 68" ist mit einem arbeitet.
TiJbbolzen 148 versehen. Der erste Schwenkhammer Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß die
68" dreht um einen gegebenen Drehwinkel auf ein erste Feder 64 an der Innenseite des Bedienteils 60 Metallplättchen 38" zu, und der Treibbolzen 148 geführt wird und die zweite Feder 66 von der Mittelschlägt auf der ersten Stufe eines Schalthebels 129 30 siange 62. Solch eine Konstruktion der Stoßvorrichauf, der drehbar auf einer Welle 134 angeordnet ist. tung hindert die beiden Federn daran auszuknicken, Die Drehung des Schalthebels 129 veranlaßt den selbst wenn sie zusammengedrückt werden. Außerdem zweiten Haken 46", entgegen dem Uhrzeigersinn zu schlägt der zweite Hammer 72 das piezoelektrische drehen, so daß der zweite Schwenkhammer 72" durch Element 34 vermittels des ersten Hammers 68 und den zweiten Haken 46" freigegeben wird. 35 benötigt nicht ein weiteres piezoelektrisches Element.
Wenn der Bedienhebel 60" in der durch den Pfeil In einer anderen Ausführungsform der Stoßvor-
bei C gezeigten Richtung (Fig. 11) gedreht wird, richtung20' kann das Zeitintervall zwischen den werden die Schenkelfedern 64" und 66" verbogen, Hochspannungsimpulsen in weiten Grenzen einge- und die Rückholfeder 42" wird gestreckt, weil die stellt werden durch Drehen der exzentrischen Achse Hammer 68" und 72" durch die Haken 44" bzw. 40 HO. Zusätzlich kann der erste Hammer von ein-46" zeitweilig angehalten werden. fächern Aufbau sein, da es nicht notwendig ist. ihn
Eine weitere Drehung des Bedienhebels veranlaßt mit einer abgeschrägten Kante zu versehen, durch die vertikale Kante den ersten Haken 44" in Die Stoßvorrichtung 20" ist gekennzeichnet durch
Richtung des Pfeiles P zu drehen. Infolgedessen löst zwei verschiedene Zeitintervalle zwischen den Hochsich der erste Schwenkhammer 68" von dem ersten 45 Spannungsimpulsen. Eine derartige Stoßvorrichtung Haken 44" und dreht in Richtung des Pfeiles F, um kann als ein Signalgeber verwendet werden, der ;jwei unter dem Einfluß der ersten Schenkelfeder 64" auf Arten elektrischer Signale erzeugen kann, das Metallplättchen 38" aufzuschlagen. Während sich Alle diese Stoßvorrichtungen machen es möglich,
der erste Hammer 68" auf das piezoelektrische Hochspannungsimpulse zu erzeugen, die konstante Element 34" hinbewegt, schlägt der Treibhölzer, 148 5= Ausgangsspannungen aufweisen und unabhängig von auf den Schalthebel 129 auf, so daß der zweite der Betätigungskraft und -geschwindigkeit um ein Hammer 72" durch den Schalthebel von dem zweiten konstantes Zeitintervall voneinander entfernt sind Haken 46" gelöst wird. Der zweite Schwenkhammer Die folgende Beschreibung wird eine Fernsteuerung
72" schlägt^auf das Metallplättchen 38" nach dem erklären, die den neuartigen erfindungsgemäßer ersten Schwenkhammer 68" auf. 55 Hochspannungsgenerator aufweist.
Wenn die Kraft auf den Bedienhebel 60" nachläßt. In F i g. 13 bezeichnet die Nummer 20 die Stoß
werden die Schwenkhammer 68" und 72" über die vorrichtung, 162 ist eine geerdete Elektrode de Sperre 80" von der Rückholfeder 42" beeinflußt, piezoelektrischen Elementes, 160 ist eine Funken drehen sich entsesen dem Uhrzeigersinn und werden strecke, und 164 ist eine Impedanz. Die Impedanz 16' von'den Haken"44" und 46" in der in Fig. 11 ge- 60 hat die Aufgabe, die Abstrahlung eines elektrische zeigten Stellung festgehalten. Signals von einer Antenne 168 hervorzurufen, die m
Durch Drücken eines Druckknopfes 140 nach links einer Elektrode der Funkenstrecke 160 über di wird ein Stift 138 durch einen Hebel 142 verriegelt Impedanz 164 verbunden ist.
und verschiebt den Schalthebel 129 auf die linke Eine Funkenstrecke von ungefähr 1 mm Länge wei
gejte 65 unter dem Einfluß von solch hohen Spannung
Wird der Bedienhebel 60" erneut in Richtung des impulsen eine Bogenentladung auf und erzeugt e: Pfeiles C verdreht, trifft der Treibbolzen 148 eine elektrisches Signal mit Hilfe der Antenne 168. Stufe 132 von zwei Stufen 130,132. Infolgedessen Solch ein elektrisches Signal kann von eine
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Empfänger selektiv empfangen werden, der eine zu solch einem elektrischen Signal passende elektrische Schaltung aufweist. Solche Fernsteuerungen benötigen keine elektrische Quelle und sind viel billiger als konventionelle Sender.
Die folgende Beschreibung erklärt einen Brennstoffzünd :r. der die erfindungsgemäße neuartige Stoßvorrichtung aufweist.
In Fig. 14 bezeichnet die Nummer 20 eine erfindungsgemäße Stoßvorrichtung für ein piezoelektri- »o schcs Element, und eine Elektrode des piezoelektrischen Elementes ist mit einer Funkenstrec\e 160 über eine Impedanz 194 verbunden. Eine geerdete Elektrode ist mit einer anderen Elektrode der Funkenstrecke 196 verbunden. Ein Brennstoffbehälter 190 ist mit einer Düse 192 über ein Ventil 188 verbunden. Die Düse 192 ist neben der Funkenstrecke 160 angeordnet. Der Betätigungsteil der Stoßvorrichtung 20 ist mit einem Stift 180 versehen, an den ein Hebel 182 angekuppelt ist. wobei der Hebel 182 um eine Achse 184 drehbar gelagert ist.
Eine Bewegung des Hebels 182 wird über eine Verbindungsvorrichtung 186 an das Ventil 188 übertragen. Beim Drücken des Betätigungsteiles wird ein Entladungsbogen zwischen der Funkenstrecke 160 erzeugt. Die Verbindungsvorrichtung 186 veranlaßt das Ventil 188, die Düse 192 mit Brennstoff zu versorgen, der angezündet werden soll. Ein Arbeitsgang dieser Stoßvorrichtung erzeugt mehrere Bogenent-Iadungen und stellt eine vollkommene Zündung 198 des Brennstoffes sicher.
Da die erfindungsgemäße Stoßvorrichtung unabhängig von der Betätigungskraft und -geschwindigkeit mehrere Hochspannungsimpulse mit konstanter Ausgangsspannung und einstellbarem Zeitintervall zwischen ihnen erzeugt, kann die Stoßvorrichtung so eingestellt werden, daß sie die Zündung des Brennstoffes sicherstellt und als ein ausgezeichneter Zünder für Gas arbeitet, unabhängig von der Betätigungs-
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weise.

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Stoßvorrichtung für ein piezoelektrisches Element mit mindestens einem Hammer zum Schlagen des piezoelektrischen Elementes, mit einer Antriebsfeder für den Hammer, mit einer Betätigungsvorrichtung zum Spannen der Antriebsfeder gegen den Hammer und zur anschlie-
Freigabe des Hammers zur Bewegung in Schlagrichtung und mit einer Rückstellvorrichtung für den Hammer und für die Betätigungsvorrichtung, gekennzeichnetdurch zwei Hämmer (68,72) mit je einer Antriebsfeder (64, 66) und durch eine Verriegelungsvorrichtung für den zweiten Hammer (72) derart, daß bei jedem Betätigungsvorgang der Betätigungsvorrichtung der zweite Hammer (72) erst nach der Schfagfreigabe für den ersten Hammer (68) selbsttätig in Abhängigkeit von der Schlagbewegung des ersten Hammers (68) zur Erzeugung eines auf den ersten Hammerschlag nach einer vorbestimmten Zeit folgenden zweiten Hammerschlages freigegeben wird.
2. Stoßvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung für den Abstand zwischen der Schlagfläche des piezoelektrischen Elementes (34) und den Hämmern (68,72).
3. Stoßvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Lagerung der Hämmer (68,72), daß sie längs einer Geraden bewegbar sind.
4. Stoßvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Lagerung der Hämmer (68", 72"), daß sie schwenkbar sind.
5. Stoßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung für den zweiten Hammer (72) einen in der Schlag-Htellung des ersten Hammers (68) von diesem betäiigbaren Hebel (100) aufweist, durch den der xweite Hammer (72) freigebbar ist.
6. Stoßvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung für den Drehpunkt des Hebels (100), bestehend aus einer einstellbaren exzentrischen Lagerung der Drehachse (110) des Hebels.
7. Stoßvorrichtung nach e:nem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung für das piezoelektrische Element eines Signalgebers, das über eine Funkenstrecke (160) mit einer Antenne (168) für Signalgabe verbunden ist.
8. Stoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung für das piezoelektrische Element eines Gasfeuerzeuges, das mit einer Funkenstrecke (160) zur Gaszündung verbunden ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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DE19691925945 1968-05-21 1969-05-20 Stoßvorrichtung fur ein piezo elektrisches Element Expired DE1925945C (de)

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