DE2000938A1 - Gas device with piezoelectric gas lighter - Google Patents
Gas device with piezoelectric gas lighterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gasgerät mit einem piezoelektrischen Gasanzünder und bezieht sich insbesondere auf den piezoelektrischen Generator des Gasanzünders.The invention relates to a gas device with a piezoelectric gas lighter and relates in particular to the gas lighter piezoelectric generator.
Piezoelektrische Gasanzünder weisen einen piezoelektrischen Generator auf, der durch mechanische Beanspruchung seines piezoelektrischen Elements oder seiner Kombination piezoelektrischer Elemente elektrische Leistung erzeugt. Diese wird in einer einem Brenner- des Gasgeräts zugeordneten Funkenstrecke, die an den Anschluß bzw, die beiden Anschlußelektroden des Generators angeschlossen ist, in einem Funken entladen. Der Funke zündet das Gas. Die mechanische Beanspruchung oder das Verspannen des oder jedes piezoelektrischen Elements erfolgt üblicherweise von Hand mittels Betätigungsteilen, die das oder jedes Element zusammendrücken oder anschlagen. Dadurch wird eine Funkenentladung in der an den Generator angeschlossenen Funkenstrecke zur Zündung des Gases erzeugt. Es ist bequem, das oder jedes piezoelektrische Element zusammen mit Endkappen aus Metall und einer Elektrode als eine piezoelektrische Einheit bzw. Generator zur Verwendung in Gasanzündern zusammenzubauen.Piezoelectric gas lighters have a piezoelectric generator, which is generated by mechanical stress on its piezoelectric Element or its combination of piezoelectric elements generates electrical power. This is in a one Burner spark gap assigned to the gas appliance, which is connected to the Terminal or the two terminal electrodes of the generator is connected, discharged in a spark. The spark ignites the gas. The mechanical stress or the tensioning of the or each piezoelectric element is usually carried out by Hand by means of actuators that compress or strike the or each element. This creates a spark discharge generated in the spark gap connected to the generator to ignite the gas. It is convenient to use the or any piezoelectric Element together with end caps made of metal and an electrode as a piezoelectric unit or generator for Assemble use in gas lighters.
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Die Erfindung hat ihre besondere Anwendung bei Gasgeräten, wie Gasherden mit zwei oder mehr Gasbrennern, die zu zünden sind· Solche Gasgeräte können jedem Brenner zugeordnet eine Funkenstrecke aufweisen. Es ist dann jedoch erforderlich, entweder The invention has its particular application in gas appliances, such as gas stoves with two or more gas burners that are to be ignited. Such gas appliances can have a spark gap associated with each burner. However, it is then required either
a) für jeden Brenner einen eigenen Gasanzünder vorzusehen, odera) to provide a separate gas lighter for each burner, or
b) einen Gasanzünder mit einem elektrischen Ausgang und einem Verteiler zur Verteilung des Ausgangs auf die verschiedenen Funkenstrecken, oderb) a gas lighter with an electrical outlet and a distributor to distribute the outlet to the various Spark gaps, or
c) einen Anzünder mit mehr als einem elektrischen Ausgang vorzusehen oderc) to provide a lighter with more than one electrical output or
d) dafür zu sorgen, daß zwei oder mehrere Funkenstrecken gleichzeitig durch den Ausgang eines piezoelektrischen Generators zum Überschlag gebracht werden.d) to ensure that two or more spark gaps at the same time through the output of a piezoelectric generator to Rollover to be brought.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gasgerät und einen für dieses geeigneten piezoelektrischen Generator anzugeben, bei welchem die Zündung der Brenner gemäß der beschriebenen Alternative d) bewirkt werden kann.The invention is based on the object of specifying a gas device and a piezoelectric generator suitable for this, in which the ignition of the burner according to the method described Alternative d) can be effected.
Die Lösung dieses Problems erfolgt bei einem Gasgerät mit wenigstens zwei Brennern, denen jeweils eine Funkenstrecke zum Gasanzünden zugeordnet ist, an die ein Gasanzünder mit piezo elektrischem Generator mit mindestens einem Ausgang angeschlossen ist, dadurch, daß an den oder jeden Ausgang bzw. dessen beiden Elektroden jeweils zwei in Serie geschaltete Funkenstrecken an geschlossen sind, deren elektrische Verbindung am Gasgerät ge erdet ist, und daß das oder jedes piezoelektrische Element des piezoelektrischen Generators gegenüber Erde (Masse) isoliert ist. Diese Ausbildung des Gasgeräts hat den Vorteil, daß an allen Funkenstrecken jeweils praktisch gleiche Ehtladungsbedingungen unabhängig von Umweltbedingungen und unvermeidbarer Verschmutzung an den Funkenstrecken herrschen. Gleiche Bedingungen herrschen nicht, wenn zwei in Serie geschaltete Funkenstrecken an den Ausgang eines piezoelektrischen Generators angeschlossen sind, deren negative Elektrode auf Massepotential liegt und daher die elektrische Verbindung der beiden Funkenstrecken miteinander This problem is solved in a gas appliance with at least two burners, each of which is assigned a spark gap for igniting the gas, to which a gas lighter with a piezoelectric generator with at least one output is connected , in that the or each output or its two electrodes two series-connected spark gaps are closed, the electrical connection of which is ge earthed on the gas device, and that the or each piezoelectric element of the piezoelectric generator is isolated from earth (ground). This design of the gas appliance has the advantage that practically the same discharge conditions prevail at all spark gaps, regardless of environmental conditions and unavoidable pollution at the spark gaps. The same conditions do not exist when two series-connected spark gaps are connected to the output of a piezoelectric generator, the negative electrode of which is at ground potential and therefore the electrical connection of the two spark gaps with one another
nicht ebenfalls geerdet werden kann. v cannot also be earthed. v
009852/0235 ~"009852/0235 ~ "
Bei dem erfindungsgemäßen Gasgerät liegt dagegen keine der beiden Ausgangselektroden Jedes Ausgangs des piezoelektrischen Generators auf Massepotential·In the gas device according to the invention, on the other hand, neither of the two output electrodes is located at each output of the piezoelectric Generator at ground potential
Bei Gasgeräten mit einer Anzahl von Brenneren wird jedes Funkenstreckenpaar in Serie geschaltet und an einen gegenüber Erde isolierten piezoelektrischen Ausgang angeschlossen. Zwei oder mehrere Funkenstreckenpaare können durch den gleichen Gasanzünder gezündet werden, wobei der Gasanzünder bzw. dessen Generator eine geeignete Anzahl piezoelektrischer Elemente, die in geeigneter Weise isoliert sind, aufweist. Der Gasanzünder kann auch derart ausgebildet sein, daß verschiedene piezoelektrische f Generatoren gleichzeitig oder nacheinander mechanisch beansprucht werden· Schließlich können auch verschiedene Gasanzünder für die verschiedenen Funkenstreckenpaare verwendet werden.For gas appliances with a number of burners, each Pair of spark gaps connected in series and connected to a piezoelectric output isolated from earth. Two or several pairs of spark gaps can be ignited by the same gas lighter, the gas lighter or its Generator has a suitable number of piezoelectric elements which are suitably insulated. The gas lighter can also be designed in such a way that different piezoelectric f generators are mechanically stressed simultaneously or one after the other · Finally, different gas lighters can be used for the different pairs of spark gaps.
Ein erfindungsgemäß ausgebildeter piezoelektrischer Generator hat zwei Endkappen aus Metall, zwischen diesen wenigstens ein Elektrodenpaar, wenigstens ein die Teile der oder die EleMroden voneinander trennendes piezoelektrisches Element und Isolatoren zur Isolation der Elektroden von den Endkappen und gegebenenfalls der Elektroden unterschiedlicher Paare,A piezoelectric generator designed according to the invention has two metal end caps, at least one between them Pair of electrodes, at least one of the parts of the electrode or electrodes separating piezoelectric element and insulators for isolating the electrodes from the end caps and, if necessary the electrodes of different pairs,
Jenachdera, wie viele Funkenstrecken gleichzeitig zu zünden | sind, kann der Generator eine der folgenden vorteilhaften Ausbildungsformen aufweisen.Depending on how many spark gaps to ignite at the same time | are, the generator can have one of the following advantageous forms.
Bei einer ersten Ausbildungsform ist dieser als Serienstapel folgender Teile ausgebildet;In a first embodiment, this is designed as a series stack of the following parts;
Einer ersten Endkappe aus Metall, einem Isolator, einer ersten Elektrode, einem piezoelektrischen Element, einer zweiten Elektrode, einem zweiten Isolator und einer zweiten Endkappe aus Metall.A first metal end cap, an insulator, a first electrode, a piezoelectric element, a second Electrode, a second insulator and a second metal end cap.
Bei einer zweiten Ausbildungsform des piezoelektrischen Generators, die sich insbesondere für die Zündung der vier BrennerIn a second embodiment of the piezoelectric generator, which is particularly suitable for igniting the four burners
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eines Gasherds mit vier Brennstellen eignet, ist der piezoelektrische Generator als Serienstapel folgender Teile ausgebildet: a gas stove with four burners is the piezoelectric one Generator designed as a series stack of the following parts:
Einer ersten Endkappe aus Metall, einem ersten Isolator, einer ersten Elektrode, einem ersten piezoelektrischen Element, einer zweiten Elektrode, einem zweiten Isolator, einer dritten Elektrode, einem zweiten piezoelektrischen Element, einer vierten Elektrode, einem dritten Isolator und einer zweiten Endkappe aus Metall.A first metal end cap, a first insulator, a first electrode, a first piezoelectric element, a second electrode, a second insulator, a third electrode, a second piezoelectric element, a fourth electrode, a third insulator and a second metal end cap.
Bei einer dritten vorteilhaften.Ausführungsform, die sich insbesondere fUr Gasherde eignet, bei welchen aus den vier Brennern der vier Brennstellen ein Ofen und ein Grill zu zünden sind, ist der piezoelektrische Generator als Serienstapel folgender Teile ausgebildet:In a third advantageous embodiment, which Particularly suitable for gas stoves with which from the four If the four burners are to light an oven and a grill, the piezoelectric generator as a series stack is as follows Parts trained:
Einer ersten Kappe aus Metall, einem ersten Isolator, einer ersten Elektrode, einem ersten piezoelektrischen Element, einer zweiten Elektrode, einem zweiten Isolator, einer dritten Elektrode, einem zweiten piezoelektrischen Element, einer vierten Elektrode, einem dritten Isolator, einer fünften Elektrode, einem dritten piezoelektrischen Element, einer sechsten Elektrode, einem vierten Isolator und einer zweiten Endkappe aus Metall.A first metal cap, a first insulator, a first electrode, a first piezoelectric element, a second electrode, a second insulator, a third electrode, a second piezoelectric element, a fourth electrode, a third insulator, a fifth electrode, a third piezoelectric element, a sixth electrode, a fourth insulator and a second metal end cap.
Die Teile des Serienstapels des Generators, also die Endkappen, Isolatoren, Elektroden und peizoelektrischen Elemente werden zweckmäßig durch ein Gehäuse aus iaiierendem Werkstoff zusammengehalten, aus dem die Anschlußelektroden herausstehen. Als zweckmäßig hat sich ein Gehäuse aus einem beim Aushärten schrumpfenden thermoplastischen Werkstoff erwiesen, dessen Werkstoff auf-die Teile des Serienstapels aufgegossen oder angepreßt oder in sonst geeigneter Form aufgebracht ist. Zweckmäßig greift das Gehäuse in auf den nach außen weisenden Außenflächen der Endkappen vorgesehenen Aussparungen ein, um so den Serienstapel zusammenzuhalten. Als besonders vorteilhaft haben sich bestimmte Nylon-Typen erwiesen, wie Nylon 610, Nylon 12The parts of the series stack of the generator, i.e. the end caps, insulators, electrodes and peizoelectric elements are expediently held together by a housing made of iaiierendem material from which the connection electrodes protrude. A housing made of a thermoplastic material which shrinks during curing has proven to be expedient, its material on-the parts of the series stack is poured or pressed or applied in any other suitable form. Appropriate the housing engages in recesses provided on the outwardly facing outer surfaces of the end caps so as to Keep series stacks together. Certain types of nylon have proven to be particularly advantageous, such as nylon 610 and nylon 12
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oder auch Nylon 66. Die außenliegenden Endkappen des Stapels haben zweckmäßigerweise außen eine umlaufende Nut, in die das Gehäuse eingreift, um den Stapel beim Schrumpfen zusammenzudrücken und danach zusammenzuhalten.or nylon 66. The outer end caps of the stack expediently have a circumferential groove on the outside into which the Housing engages to compress the stack as it shrinks and then hold it together.
An den Ausgang bzw. das Ausgangselektrodenpaar eines erfindungsgemäßen piezoelektrischen Generators für einen Gasanzünder kann auch nur eine einzige Funkenstrecke angeschlossen' werden, was beispielsweise dann zweckmäßig ist, wenn eine ungerade Anzahl an Funkenstrecken anzuschließen ist.At the output or the output electrode pair of an inventive piezoelectric generator for a gas lighter can only be connected to a single spark gap ' which is useful, for example, when an odd number of spark gaps is to be connected.
Bei der angegebenen zweiten vorteilhaften Ausführungsform - " bilden die erste und zweite Elektrode einen ersten isolierten Anschlußausgang, an den zwei Funkenstrecken in Serie geschaltet, ' und die dritte und vierte Elektrode einen zweiten isolierten \ Anschlußausgang, an den die beiden weiteren Funkenstrecken hintereinander geschaltet angeschlossen werden, so daß alle den vier Brennern des Gasherds zugeordneten Funkenstrecken gleich- ! zeitig gezündet werden können.With the above-second advantageous embodiment - "the first and second electrodes form a first insulated terminal output, coupled to the two spark gaps in series, 'and the third and fourth electrodes a second insulated \ connection output to be connected connected to the two further radio links consecutively so that all the spark gaps assigned to the four burners of the gas stove can be ignited at the same time.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind an mehreren Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and advantageous details of the invention are illustrated in several exemplary embodiments with reference to drawings explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 die Schaltung eines nichterfindungsgemäß gestalteten Gasgeräts;Fig. 1 shows the circuit of a not designed according to the invention Gas appliance;
Fig. 2 ein Ersatzschaltbild zu Fig. 1; Fig. 3 die Schaltung eines Gasgeräts gemäß der Erfindung; Fig. 4 ein Ersatzschaltbild zu Fig. 3;FIG. 2 shows an equivalent circuit diagram for FIG. 1; FIG. 3 shows the circuit of a gas appliance according to the invention; FIG. 4 shows an equivalent circuit diagram for FIG. 3; FIG.
Fig. 5 einen Gasanzünder im Querschnitt, wie er in den Schaltungen nach den Fig. 3 und 4 verwendet werden kann;Fig. 5 shows a gas lighter in cross section, as it is in the Circuits according to Figures 3 and 4 can be used;
Fig, 6 einen piezoelektrischen Generator mit einem Ausgang mit isolierten EleWroden;6 shows a piezoelectric generator with an output with isolated electrodes;
Fig., 7 eine andere Ausbildungsform eines piezoelektrischen Generators mit einem Ausgang mit zwei isolierten Elektroden;Fig. 7 shows another embodiment of a piezoelectric Generator with an output with two insulated electrodes;
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Ill) t ·Ill) t
Fig. θ einen piezoelektrischen Generator nach der Erfindung mit zwei Ausgängen mit jeweils zwei Elektroden;Fig. Θ a piezoelectric generator according to the invention with two outputs with two electrodes each;
Fig. 9 einen piezoelektrischen Generator nach der Erfindung mit drei Ausgängen mit jeweils zwei Elektroden;9 shows a piezoelectric generator according to the invention with three outputs with two electrodes each;
Fig. 10 einen Gasanzünder mit Betätigung des Generators mittels eines federgespannten Hammers;10 shows a gas lighter with actuation of the generator by means of a spring-loaded hammer;
Fig. 11 einen Gasanzünder mit Betätigung des Generators mittels eines Nockens;11 shows a gas lighter with actuation of the generator by means of a cam;
Fig. 12 ein Anschlußschema für einen Gasanzünder mit einem Generator gemäß Fig. 8, und12 shows a connection diagram for a gas lighter with a generator according to FIG. 8, and FIG
Fig. 13 ein Anschlußschema für einen Gasanzünder mit einem Gernerator gemäß Fig. 9·13 shows a connection diagram for a gas lighter with a generator according to FIG.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Gasanzünder wird das vom Generator 1 durch mechanische Betätigung erzeugte und bezeichnete Potential an zwei in Serie geschaltete Funkenstrecken 2 und 3 abgegeben, die nicht dargestellten Brennern eines Gasgeräts zugeordnet sind. Bei einmaliger Betätigung des piezoelektrischen Generators 1 sollen Funken in beiden FunkenstreckenIn the case of the gas lighter shown in FIG. 1, that generated by the generator 1 by mechanical actuation is indicated Potential delivered to two series-connected spark gaps 2 and 3, the burners of a gas appliance, not shown assigned. When the piezoelectric generator 1 is actuated once, sparks should be in both spark gaps
2 und 3 erzeugt werden· In Fig. 2 ist das Ersatzschaltbild eines - Gasgeräts mit dem piezoelektrischen Generator 1 und den beiden Funkenstrecken 2 und 3 dargestellt, aus dem sich ergibt, daß die vorgesehenen Isolatoren mittels gegen Erde liegender Widerstände überbrückt sind. Der Wert dieser Widerstände variiert mit der Feuchtigkeit und wird außerdem durch den auf den Isolatoren abgelagerten Schmutz beeinflußt. Nur für die Darstellung wird angenommen,■daß. diese Leck- oder Nebenschlußwiderstände jeweils den Wert R aufweisen. Fig· 2 entnimmt man, daß die Funkenstrecke 3 mit einem Widerstand des Werts Rp geschuntet ist, während die Funkenstrecke 2 durch einen Widerstand mit dem Wert 3R2 geschuntet ist. Daraus folgt, daß die Funkenstrecke 2 normalerweise vor der Funkenstrecke 3 gezündet wird und dadurch die Schunt-Impedanz bzw. den Schunt-Widerstand zur Funkenstrecke2 and 3 are generated · In Fig. 2 the equivalent circuit diagram of a gas device with the piezoelectric generator 1 and the two spark gaps 2 and 3 is shown, from which it can be seen that the provided insulators are bridged by resistors lying to earth. The value of these resistances varies with humidity and is also influenced by the dirt deposited on the insulators. For the purposes of illustration only, it is assumed that. these leakage or shunt resistances each have the value R. It can be seen from FIG. 2 that the spark gap 3 is shunted with a resistance of the value Rp, while the spark gap 2 is shunted by a resistor with the value 3R 2 . It follows from this that the spark gap 2 is normally ignited before the spark gap 3 and thereby the Schunt impedance or the Schunt resistance to the spark gap
3 weiter erniedrigt und dadurch die Zündung der Funkenstrecke 3 noch weiter erschwert, als sie ohnehin durch 3R2 erschwert ist. Hieraus folgt, daß auch wenn die Funkenstrecke 2 zuverlässig3 is further reduced and thereby the ignition of the spark gap 3 is made even more difficult than it is made more difficult by 3R 2 anyway. It follows that even if the spark gap 2 is reliable
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ORlGlNAL INSPECTEDORlGlNAL INSPECTED
gezündet werden kann, es schwierig ist, die Zündung auch für die Funkenstrecke 3, nämlich die dem Erdpotential nähere Funkenstrecke, jeweils tit Sicherheit zu bewirken.can be ignited, it is difficult to ignite also for the spark gap 3, namely the spark gap closer to the earth potential, each tit to effect security.
In den Fig. 3 und 4 ist die erfindungsgemäße Ausbildung eines Gacgeräts mit einem erfindungsgemäßen piezoelektrischen Gasanzünder-Generator dargestellt, bei dem das System nicht asymmetrisch geerdet ist sondern vielmehr die elektrische Verbindung zwischen den beiden Funkenstrecken geerdet und der piezoelektrische Generator 1 gegenüber Erde isoliert ist. Fig. 4 zeigt wieder das Ersatzs-chaltbild, in welchem R den Leck- oder Nebenschlußwiderstand gegenüber Erde bezeichnet. Aus Fig. 4 erkennt man, daß der Schunt-Widerstand gegenüber Erde für beide · Funkenstrecken 2 und 3 den Wert R hat. Es wurde festgestellt, daß diese Anordnung eine erheblich verlässlichere Zündung der zweiten Funkenstrecke sicherstellt. Bei dieser Anordnung können die Elektroden für jede Funkenstrecke einerseits eine isolierte Elektrode und andererseits den Brennerkörper selbst darstellen. Die Gefahr der Zündungsverschlechterung aufgrund von Feuchtigkeits- und Schmutzeinwirkung auf die Isolatoren an den Brennern ist vermindert, da für jeden Brenner nur ein Isolator vorgesehen wird.3 and 4 show the design of a Gac device according to the invention with a piezoelectric device according to the invention Gas lighter generator shown, in which the system is not asymmetrically earthed but rather the electrical connection earthed between the two spark gaps and the piezoelectric generator 1 is isolated from earth. Fig. 4 again shows the equivalent circuit diagram, in which R denotes the leakage or shunt resistance to earth. From Fig. 4 one recognizes that the Schunt resistance to earth for both Spark gaps 2 and 3 have the value R. It has been found that this arrangement provides a significantly more reliable ignition of the second spark gap ensures. In this arrangement, the electrodes can be an insulated one for each spark gap Electrode and on the other hand represent the torch body itself. The risk of ignition deterioration due to moisture and the effect of dirt on the insulators on the burners is reduced since only one insulator is provided for each burner will.
Fig. 5 zeigt einen piezoelektrischen Gasanzünder, wie er bei der Anordnung gemäß Fig. 3 verwendet werden kann. Der Gasanzünder umfaßt einen piezoelektrischen Generator, dessen beide Anschlüsse gegenüber Erde isoliert sind. Innerhalb eines Isolationskörpers B ist ein Gehäuse C aus Stahl verankert. Der piezoelektrische Generator umfaßt zwei piezoelektrische Blei-Zirkonat-Titanat-Keramikelemente P^ und P«, deren gleichnamige Pole auf den gegenüberliegenden Seiten eines Anschlusses T aus Messing anliegen. Auf den beiden gegertiberliegenden Seiten des Generators ist jeweils eine Endkappe E aus Stahl befestigt und die ganze Einheit in einem Gehäuse N aus Nylon eingebettet, das bei der Aushärtung oder Wärmebehandlung (setting) schrumpft, um den durch die genannten Einzelteile gebildeten Serienstapel durchFIG. 5 shows a piezoelectric gas lighter such as can be used in the arrangement according to FIG. 3. The gas lighter includes a piezoelectric generator, both terminals of which are isolated from earth. Inside an insulation body B a housing C made of steel is anchored. The piezoelectric generator comprises two lead-zirconate-titanate ceramic piezoelectric elements P ^ and P «, their poles of the same name on the opposite sides of a connector T made of brass. On the two opposite sides of the generator an end cap E made of steel is fastened in each case and the entire unit is embedded in a housing N made of nylon, which is used in the Curing or heat treatment (setting) shrinks around the series stack formed by the individual parts mentioned
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ORiGiNAL INSPECTEDORiGiNAL INSPECTED
Angreifen an den Endkappen fest zusammenzuhalten. Der Gasanzünder umfaßt ferner einen Betätiger mit einem federbelasteten Hammer H, der durch eine nicht dargestellte Handhabe ausgeklinkt werden kann und isoliert ist. Durch das Entklinken des Hammers und dessen Aufschlagen auf den piezoelektrischen Generator wird ein Potential für einen Funken zwischen dem Gehäuse C und dem Anschluß T, welche die Ausgangsanschlüsse des Anzünders 1 nach Fig. 3 bilden, erzeugt.Gripping on the end caps to hold tightly together. The gas lighter further comprises an actuator with a spring-loaded hammer H which is disengaged by a handle, not shown can be and is isolated. By unlatching the hammer and hitting it on the piezoelectric generator a potential for a spark between the housing C and the Terminal T, which form the output terminals of the igniter 1 according to FIG. 3, is generated.
In Fig. 6 ist eine andere Ausführungsform eines piezoelektrischen Generators nach der Erfindung dargestellt, die sich für die Verwendung bei der Anordnung gemäß Fig. 3 eignet. Dieser Generator umfaßt einen Stapel von folgenden Teilen: Einer Endkappe 4 aus Stahl, einem ersten keramischen Isolator 5f einer ersten Elektrode 6 aus Messing, einem piezoelektrischen Blei-Zirkonat-Titan-at-Keramikelement 7, einer zweiten Elektrode 8 aus Messing, einem zweiten keramischen Isolator 9 und einer zweiten Endkappe 10 ausStahl. Beide Endkappen haben eine umlaufende Nut 11, und der Serienstapel ist in ein Gehäuse 12 aus Nylon der Type 610 oder der Type 12 eingebettet, die beim Verfestigen schrumpft und so den Stapel fest zusammenhält. Das Zusammendrücken oder Anschlagen der Endkappen, auch in einem AnzUnder der diese mit Erde verbindet, erlaubt die Abnahme eines Ausgangspotentials von den Elektroden 6 und 8, die beide gegen- · Über Erde isoliert sind.FIG. 6 shows another embodiment of a piezoelectric generator according to the invention, which is suitable for use in the arrangement according to FIG. This generator comprises a stack of the following parts: an end cap 4 made of steel, a first ceramic insulator 5 f, a first electrode 6 made of brass, a piezoelectric lead-zirconate-titanium-at-ceramic element 7, a second electrode 8 made of brass, a second ceramic insulator 9 and a second end cap 10 made of steel. Both end caps have a circumferential groove 11, and the series stack is embedded in a housing 12 made of nylon of type 610 or type 12, which shrinks when it solidifies and thus holds the stack tightly together. Squeezing or hitting the end caps, even in a light that connects them to earth, allows an output potential to be picked up from electrodes 6 and 8, both of which are isolated from earth.
In Fig. 7 ist eine Anordnung mit zwei piezoelektrischen Einheiten der in Fig. 5 dargestellten Art gezeigt, die es erlaubt, einen einzigen gegenüber Erde isolierten Ausgang ohne Isolation des nicht dargestellten Gehäuses aus Metall zu gewinnen. Die beiden Einheiten 13 und 14 weisen Jeweils zwei piezoelektrische Blei-Zirkonat-Titanat-Keramlkelemente 15, 16 auf,die Rücken an Rücken gegen die zwischen ihnen angeordnete Elektrode 17 aus Messing montiert sind. Es sind ferner Endkappen 18 und 19 vorgesehen und jede Einheit in einem Gehäuse 20. aus Nylon eingebettet. Die beiden Einheiten ergeben AusgangspotentialeIn Fig. 7 an arrangement with two piezoelectric units of the type shown in Fig. 5 is shown, which allows to gain a single output isolated from ground without isolating the metal housing, not shown. The two units 13 and 14 each have two piezoelectric lead-zirconate-titanate ceramic elements 15, 16 mounted back to back against the brass electrode 17 disposed between them. There are also end caps 18 and 19 are provided and each unit is embedded in a housing 20 made of nylon. The two units result in output potentials
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entgegengesetzter Polarität und sind derart mit ihren Enden gegeneinander montiert, daß sie gegeneinander gepreßt werden können, damit ihre aneinandergrenzenden Endkappen in elektrischem Kontakt zueinander stehen,, Die beiden anderen Endkappen können geerdet sein, müssen es aber nicht. Man erkennt, daß bei dieser Anordnung ein isolierter Ausgang durch die beiden Elektroden 17 gebildet wird.of opposite polarity and are so mounted with their ends against each other that they are pressed against each other so that their adjoining end caps are in electrical contact with one another, the other two end caps can but do not have to be grounded. It can be seen that with this arrangement an isolated output through the two electrodes 17 is formed.
Figo 8 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, als deren piezoelektrischer Generator zwei gegen Erde und gegeneinander isolierte Ausgänge liefert. Dieser piezoelektrische - f Generator für einen Gasanzünder besteht aus einem Serienstapel, der folgende Einzelteile umfaßt:Figo 8 shows a preferred embodiment of the invention, as its piezoelectric generator two against earth and against each other provides isolated outputs. This piezoelectric - f generator for a gas lighter consists of a series stack, which includes the following items:
Eine erste Endkappe 21 aus Stahl, einen ersten keramischen i Isolator 22, eine erste Elektrode 23 aus Messing, ein erstes = piezoelektrisches Blei-Zirkonat-Titanat-Keramikelement 24, eine zweite Elektrode 25 aus Messing, einen zweiten keramischen Isolator 26, eine dritte Elektrode 27 aus Messing, ein zweites piezoelektrisches Blei-Zirkonat-Titanat-Keramikelement 28, eine vierte Elektrode 29 aus Messing, einen dritten keramischen Isolator 30 und eine zweite Endkappe 31 aus Stahl. Der Stapel ist in Nylon der Type 610 oder der Type 12 eingebettet. Die beiden Ausgänge werden durch die Elektroden 23 und 25 bzw. 27 und 29 ä gebildet.A first end cap 21 made of steel, a first ceramic insulator 22, a first electrode 23 made of brass, a first = piezoelectric lead-zirconate-titanate ceramic element 24, a second electrode 25 made of brass, a second ceramic insulator 26, a third electrode 27 made of brass, a second piezoelectric lead-zirconate-titanate ceramic element 28, a fourth electrode 29 made of brass, a third ceramic insulator 30 and a second end cap 31 made of steel. The stack is embedded in Type 610 or Type 12 nylon. The two outputs are formed like by the electrodes 23 and 25 or 27 and 29th
Eine weitere Ausführungsform eines piezoelektrischen Generators gemäß der Erfindung für einen Gasanzünder ist in Fig. 9 dargestellt, der weitgehend der Ausführungsform nach Fig. 8 gleicht und bei dem daher gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der Hauptunterschied liegt darin, daß ein weiteres piezoelektrisches Element 45 und zugehörige fünfte und sechste Elektroden 47 und 46 sowie ein weiterer keramischerAnother embodiment of a piezoelectric generator according to the invention for a gas lighter is shown in FIG. 9 which largely resembles the embodiment of FIG. 8 and in which therefore the same parts are provided with the same reference numerals. The main difference is that a further piezoelectric element 45 and associated fifth and sixth electrodes 47 and 46 and another ceramic one
Isolator 48 zwischen der zweiten Endkappe 31 und dem an den dritten Isolator 30 angrenzenden dritten piezoelektrischen Element mit den Elektroden 46 und 47 vorgesehen sind.Insulator 48 between the second end cap 31 and that on the third Insulator 30 adjacent third piezoelectric element with electrodes 46 and 47 are provided.
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In Fig. 10 ist eine bevorzugte Möglichkeit der Bdätigung und der Beanspruchung eines der Generatoren nach den Fig. 6 bis 9 dargestellt. Ein Generator 32 ist in einem Gasanzünderkörper 33 vorgesehen, der zum Gasgerät geerdet ist. Im Körper 33 ist auf der einen Seite ein Amboß 34 befestigt und auf der anderen Seite ein Hammer 35 vorgesehen. Mittels nicht dargestellter Bedienungsteile kann der Hammer von Hand gegen die Kraft einer Feder 36 zurückgezogen werden. Wird dieser dann plötzlich ausgeklinkt, schlägt er auf den Generator 32 und bewirkt dadurch die Erzeugung des Funkenpotentials.In Fig. 10 is a preferred way of confirmation and the stress on one of the generators according to FIGS. 6 to 9. A generator 32 is in a gas lighter body 33 is provided, which is grounded to the gas appliance. An anvil 34 is secured in the body 33 on one side and on the other Side a hammer 35 is provided. By means of operating parts, not shown, the hammer can counter the force of a hand Spring 36 to be withdrawn. If this is then suddenly disengaged, it strikes the generator 32 and thereby causes the Generation of the spark potential.
In Fig. 11 ist eine andere Möglichkeit der Betätigung oder Beanspruchung eines Generators 32 dargestellt. Hier ist dieser um sein eines Ende 37 auf einem Gelenk 38 kippbar vorgesehen. Das Gelenk 38 ist gegen den Anzünderkörper geerdet. Das Nylon-Gehäuse umgreift die Stirnflächen der Endkappen des Generators nicht sondern greift vielmehr nur in eine Nut inder Außenwand der Endkappen ein. Der Generator 32 ist auch gegenüber einem durch einen Hebelarm AO von Hand betätigbaren Nocken 39 geerdet, durch dessen Betätigung der Generator gekippt werden kann. Hierdurch wird der Generator zusammengedrückt und das erwünschte Funkenpotential erzeugt.Another possibility of actuating or stressing a generator 32 is shown in FIG. 11. Here is this one provided so that it can be tilted around its one end 37 on a joint 38. The hinge 38 is grounded to the lighter body. The nylon case does not encompass the end faces of the end caps of the generator but rather only engages in a groove in the outer wall of the end caps. The generator 32 is also grounded with respect to a cam 39 which can be actuated manually by a lever arm AO, by operating it, the generator can be tilted. This will compress the generator and the desired Spark potential generated.
Aus Fig. 12 ergibt sich die elektrische Verbindung des in Fig. 8 dargestellten Generators mit vier Funkenstrecken eines Gasherds mit vier Brennern bzw. Brennstellen, Die vier Funkenstrekken sind in jeweils zwei Paaren 41 und 42 sowie 43 und 44 aufgeteilt. Das erste Funkenstreckenpaar ist in Serie geschaltet an die Elektroden 23 und 25 und das zweite Funkenstreckenpaar in Serie geschaltet an die Elektroden 27 und 29 angeschlossen. Die elektrische Verbindung der Funkenstrecken 41 und 42 sowie 43 und 44 ist gegen das Gasgerät geerdet. Durch Auslösung des Hammers 35 des Gasanzünders gemäß Fig. 10 werden gleichzeitig Funken in allen vier Funkenstrecken erzeugt. Gas wird, ganz gleich aus welchem Brenner es ausströmt, gezündet.FIG. 12 shows the electrical connection of the generator shown in FIG. 8 with four spark gaps Gas stoves with four burners or burners, the four spark gaps are divided into two pairs 41 and 42 as well as 43 and 44. The first pair of spark gaps is connected in series to electrodes 23 and 25 and the second pair of spark gaps in FIG Connected in series to electrodes 27 and 29. The electrical connection of the spark gaps 41 and 42 and 43 and 44 is grounded to the gas appliance. By triggering the hammer 35 of the gas lighter according to FIG. 10, at the same time Sparks generated in all four spark gaps. Regardless of which burner it comes from, gas is ignited.
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- 11 -- 11 -
Das Schaltschema gemäß Fig. 13 dient für den Generator gemäß Fig. 9 und erlaubt damit nicht nur die Zündung der vier Brenner an den vier Brennstellen des Gasherds sondern auch der Brenner, dessen Grills" und dessen Ofens. Die Anordnung ist die gleiche wie die nach Fig. 12 mit Ausnahme der zusätzlich vorgesehenen Elektroden 46 und 47, an die in Serie geschaltet die Funkenstrecke 49 für den Grill und die Funkenstrecke 50 für den Ofen angeschlossen sind.The circuit diagram according to FIG. 13 is used for the generator according to FIG. 9 and thus not only allows the ignition of the four Burner at the four burners of the gas stove but also the burner, its grill "and its oven. The arrangement is this same as those according to FIG. 12 with the exception of the additionally provided electrodes 46 and 47 to which the connected in series Spark gap 49 for the grill and spark gap 50 for the oven are connected.
PatentansprücheClaims 009852/0235009852/0235
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Cited By (1)
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OHN | Withdrawal |