DE2022199B2 - Piezoelektrische zuendeinrichtung - Google Patents

Description

Das Hauptpatent 1804100 betrifft eine piezoelektrische Zündeinrichtung, bestehend aus eineui piezoelektrischen Element, welches mit einer Fun-

kenstrecke verbunden ist. und einer Handhalv, durch welche ein Zurückziehen des Schlaggliedes gegen die Federbelastung und anschließendes Vorschnellen desselben zur Erzeugung eines Schlages auf das piezoelektrische Element auslösbar ist. Bei der

Zündeinrichtung nach dem Hauptpatent ist die Handhabe verdrehbar und das Schlagglied unverdreb.bar, aber axial beweglich damit verbunden. Das Schlagglied ist bei Verdrehung mit einem Mitnehmer an gehäusefesten, axial sich erstreckenden Sägezahn-

kurven entlanggeführt. Das Zurückziehen des Schlaggliedes und das Spannen einer Feder erfolgt bei dieser Anordnung während einer Drehbewegung, während welcher der Mitnehmer an der Schrägfläche der Sägezahnkurve hinausgleitet. Der Schlag erfolgt beim Abrutschen des Mitnehmers über die steile Kante der Sägezahnkurve in jeweils genau definierter Weise und bei einer genau definierten Winkellage der Handhabe. Bei der Anordnung nach dem Hauptpatent wird die Handhabe von einem Drehgriff gebildet, der unmittelbar von Hand verdrehbar ist.

Es sind gasbeheizte Geräte, beispielsweise Gaswasserheizer bekannt, bei denen eine Zündsicherung vorgesehen ist und durch einen Drehgasschalter mit gleichachsig angeordnetem Zündgas- und Hauptgasventil erst die Gaszufuhr zu einem Zündbrenner freigegeben wird. Es kann dann der Zündbrenner gezündet und beispielsvyeise eine thermoelektrische Zündsicherung zum Ansprechen gebracht werden. Durch eine weitere Drehbewegung des Drehgasschalters kann dann das Hauptgasventil geöffnet werden. Bei bekannten Drehgasschaltern dieser Art wird der Hub des Ventilschaftes durch einen Kurventräger gesteuert, der mit einem an einem Drehgriff angebrachten Steuernocken zusammenarbeitet. Bei einer bekannten Konstruktion dieser Art (deutsche Patentschrift 1 059 857) wird der Kurventräger zum Öffnen des Zündgasventils durch Drehen des Drehgriffs vom Steuernocken mitgenommen und in der verdrehten Stellung durch eine von einer wärmeempfindlichen Einrichtung mittels eines Haltegliedes betätigten Verriegelungsvorrichtung gegen die Wirkung einer Rückholfeder gehalten. Das geschieht bei der bekannten Anordnung in der Weise, daß an dem Kurventräger eine mit einer Schrägfläche versehene Klaue angebracht ist, durch deren Schrägfläche beim Verdrehen des Kurventrägers ein an einem Riegelhebel angebrachtes Halteglied gegenüber einer wärmeempfindlichen Einrichtung in Gestalt eines thermoelektrisch

erregten Magneten verlagert wird, und daß der Rie- zusätzlich axial eindrückbar ist und die Verzahnungelhebel bei festgehaltenem Halteglied durch Eingriff gen nur in dem eingedrückten Zustand miteinander cjies am Riegelhebel angebrachten Stiftes in die in Eingriff sind.

Klaue den Kurventräger in der verdrehten Stellung Es ist dann möglich, daß der Drehgasschalter in

festhält. Beim Rückdrehen des Drehgriffs findet eine s an sich bekannter Weise einen Kurventräger aufweist, welcher zum Öffnen des Zündgasventils durch

Drehen des Drehgriffs von einem damit verdrehbaren Steuernocken mitgenommen und in der verdrehten

das Öffnen des Hauptgasventils bewirkende weitere axiale Verschiebung des verriegelten Kurventrägers dadurch statt, daß der Steuernocken des Drehgriffs auf einer Hubkurve des Kurventrägers gleitet.
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Stellung durch eine von einer wärmeempfindlichen

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Bei solchen Geräten ist somit ein Drehgriff des io Einrichtung mittels eines Haltegliedes betätigten Verhhahers vorhad dh lh di rilri di Wikg einer Rück

riegelungsvorrichtung gegen die Wirkung einer Rückholfeder gehalten wird, und daß beim Rückdrehen des Drehgriffs eine das öffnen des Hauptgasventils bewirkende weitere axiale Verschiebung des verriegelten Kurventrägers dadurch stattfindet daß der Steuernocken de3 Drehgriffs auf einer Hubkurve des Kurventrägers gleitet. Es kann dann der Steuernokken an einer verdrehbar im Gehäuse gelagerten Scheibe angebracht sein und ein mit Außenverzah-

Drehgasschahers vorhanden, durch welchen die Steuerung von Zündgas- und Hauptgasventil erfolgt Ein zusätzlicher Drehgriff wäre erforderlich, wenn man bei einem solchen Gerät eine piezoelektrische Zündeinrichtung nach dem Hauptpatent vorsehen wollte. Das würde nicht nur das Aussehen des Gera-{es beeinträchtigen, sondern auch seine Bedienung erscliweren, da beim Zünden gleichzeitig zwei Dreh-

griffe in bestimmter zeitlicher Aufeinandeifolge betä- Scheb agb

tigt werden müßten. Bei einem Drehgasschalter der 20 nung versehener Handgriff unverdrehbar, aber gegen

vorci wähnten bekannten Art müßte sogar während die Wirkung einer Druckfeder axial verschiebbar, auf

des Zündens der Drehgasschalter von Hand in der einem zentralen Zapfen sitzen.

Zündstellung gehalten werden, bis die thermoelektri- Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausfüh-

sclie Zündsicherung anspricht und der Kurvenkörper rungsbeispiel unter Bezugnahme auf die zugehörigen

des Drehgasschalters verriegelt wird. Während so der 25 Zeichnungen näher erläutert:

Drehgasschalter-Drehgriff in der Zündstellung gehal- F i g. 1 zeigt schematisch in Seitenansicht einen

ten wird, müßte der Drehgriff der piezoelektrischen Vertikalschnitt durch den Drehgasschalter;

Zündeinrichtung betätigt werden. Fig. 2 zeigt ebenso schematisch und im Horizon-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei talschnitt nach Linie A-B der F i g. 1 den Drehgas-

einem Gerät mit piezoelektrischer Zündeinrichtung 30 schalter und den mit ihm verbundenen Piezo-Zünder;

nach dem Hauptpatent die Bedienung des Gerätes zu F i g. 3 zeigt ebenso schematisch einen Schnitt

vereinfachen. durch das Gasgehäuse entsprechend der Linie C-D in

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß Fig. 1 mit dem thermoelektrischen Magneten; die Zündeinrichtung achsparallel neben einem Dreh- F i g. 4 zeigt im Schema den Drehgriff des Gasgasschalter angeordnet ist, welch letzterer gleichrch- 35 schalters bei Ruhelage, sige Tellerventile aufweist, die mittels eines Dreh- F i g. 5 denselben bei Zündstellung, griffs über eine Steuerkurve (oder Steuerkurven) auf- F i g. 6 bei Betriebsstellung.

drückbar sind, und daß der Drehgriff mit einer Ver- In einem Ventilgehäuse 1 ist ein federbelastetes

zahnung versehen ist, welche mit einer Verzahnung Zündgasventil 2 und ein ebensolches Hauptgasven-

der verdrehbaren Handhabe an der Zündeinrichtung 40 til 3 gleichachsig angeordnet, derart, daß sie durch

zur Erzeugung eines Zündimpulses nach öffnen des den Hub eines Ventilschaftes 4, der einen Mitnehmer Zündgasventils in Eingriff ist.

Nach der Erfindung ist somit für die Bedienung
des Drehgasschalters und der piezoelektrischen
Zündeinrichtung nur ein einziger Drehgriff vorgese- 45
hen. Die Erfindung nutzt dabei die Tatsache aus, daß
die Betätigung einei piezoelektrischen Zündeinrichtung nach dem Hauptpatent durch eine Drehbewegung erfolgt, so daß die Betätigung der piezoelektrischen Zündeinrichtung von der Drehbewegung des 50 axial nicht verschiebbares Drehteil 9 besitzt einen Drehgasschalter-Drehgriffs abgeleitet werden kann. Steuernocken 10 und einen Mitnehmerzapten 11. Die Erfindung nutzt weiterhin die Tatsache aus, daß Auf diesem Mitnehmerzapfen ist ein Drehgriff 12 mit bei der Konstruktion nach dem Hauptpatent die seiner Hülse 13 aufgesteckt. Der Drehgriff wird Auslösung des Schlages bei einer genau definierten durch eine Schraubenfeder 14, die sich am Drehten y Winkelstellung der Handhabe erfolgt, so daß bei 55 abstützt, mit dem einwärts umgelegten Rand 13 seieiner solchen Kupplung zwischen Drehgasschalter ner Hülse 11 gehalten. An dem Kurventrager 7 ist und Zündeinrichtung der Zündfunke genau im richti- eine radial aus dem Steuer gehäuse 8 herausragende gen Zeitpunkt nach öffnen des Zündgasventils aus- Klaue 15 angebracht, die einen hakenförmigen Angelöst werden kann. satz 16 und eine Schrägfläche 17 besitzt. Außerdem Je nach der Konstruktion des Drehgasschalters 60 ist eine Spiralfeder 18 vorgesehen, die bestrebt ist, kann eine ständige Kupplung zwischen Drehgas- den Kurventräger7 im Uhrzeigersinn zu drehen, öei schalter-Drehgriff und Zündeinrichtunghandhabe der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsste lung des hergestellt sein, wenn nämlich dieser Drehgriff nur in Kurventrägers liegt dieser mit einer Anschlagkette einer Richtung verdreht zu werden braucht. Es kann 7' am Steuernocken 10 des Drehte.les 9 an wahrend auch zwischen Drehgasschalter-Drehgriff und piezo- 65 das Führungsstück 6 am Umfang einer Hubkurve W elektrischer Zündeinrichtung eine Freilaufkupplung des Kurventrägers 7 steht Wird aus dieser in 11yi vorgesehen sein. Eine besonders einfache Konstruk- und 3 dargestellten Null-Stellung das Drehte.! 9 bzw. tion ergibt sich jedoch dadurch, daß der Drehgriff riff 12 d Uhersinn ve. dreht

4' besitzt, nacheinander geöffnet werden können. Zwischen den Ventilen 2 und 3 ist eine Zündgasleitung S abgezweigt.

Der Ventilschaft 4 liegt mit einem am Ende angebrachten Führungsstück 6 kraftschlüssig an einem Kurventräger 7 an, der verdrehbar und axial verschiebbar in einem Schaltergehäuse 8 angeordnet ist. Ein im Schaltergehäuse 8 drehbar gelagertes und

und 3 dargestellten Null-Stellung das Drehte.! 9
der Drehgriff 12 gegen den Uhrzeigersinn ve. dreht,

so wird der Kurventräger 7 durch den Steuernocken 10 unter Spannung der Spiralfeder 18 mitgenommen und dabei durch die Hubkurve 19 das Zündgasventil 2 geöffnet.

Bei dieser Verdrehung des Kurventrägers 7 gelangt die Klaue 16, die ursprünglich die in F i g. 3 gestrichelte Lage hatte, in den Bereich eines bei 20 gelagerten Riegelhebels 21, der unter dem Einfluß einer Rückholfeder 22 steht. Der Riegelhebel 21 trägt einen Stift 23, der an der Schrägfläche 17 entlanggleitet und den Riegelhebel 21 nach unten schwenkt, so daß der Stift 23 hinter den hakenförmigen Ansatz 16 der Klaue 15 greift. Gleichzeitig wird der Anker 25, der am Riegelhebel 21 angebracht ist, gegen die Pole eines Elektromagneten 26 gedruckt. Der Elektromagnet 26 wird in bekannter Weise durch den Thermostrom eines im Bereich der Zündflamme 27 liegenden Thermoelements 28 erregt.

Der Drehgriff 12 hat an seinem äußeren Rande einen Zahnkranz 29. Der benachbarte Drehgriff 30 des Piezo-Zünders 31 hat ebenfalls einen Zahnkranz 32. Zur Inbetriebnahme des Gerätes wird der Drehgriff 12 bei Stellung Null (Fig.4) gegen die Kraft der Feder 14 eingedrückt. Dadurch greifen beide Zahnkränze 29 und 32 ineinander. Darauf wird der Drehgriff 12 von der Stellung Null gegen den Uhrzeigersinn und gegen die Kraft der Spiralfeder 18 in die StellungI (Fig. 5) gedreht und festgehalten. Dadurch wird das Zündgas ventil 2 von seinem Sitz abgehoben, so daß am 2Lündbrennerkopf 33 Zündgas austritt. Mit dieser Drehung des Drehgriffs wird gleichzeitig über den Rädertrieb 29/32 in noch zu beschreibender Weise an der Zündelektrode 34 ein elektrische Funke erzeugt, der die Zündflamme 27 entzündet. In dieser Zündstellung wird der Drehgriff zunächst festgehalten, bis zur Beheizung des Thermoelementes 28 der Magnet 26 ausreichend erregt ist und den Anker 25 festhält und der Kurventräger 7 in der SchaltstellungI (Fig.5) bei gespannter Spiralfeder 18 verriegelt ist. Der Kurventräger 7 kann daher auch bei Loslassen des Drehgriffs nicht in seine Ausgangsdrehlage (F i g. 4) zurückkehren, wohl aber beim Erlöschen der Zündflamme 27.

Wird nun bei verriegeltem Kurventräger 7 der eingedrückte Drehgriff 12 zurückgelassen, dann trennt sich der Rädertrieb, und man kann nunmehr den Drehgriff 12 aus der in Fig. 5 gezeigten Schaltstellung I im Uhrzeigersinn in die in F i g. 6 dargestellte Schaltstellung II zurückdrehen. Dann gleitet der Steuernocken 10 des Drehteiles 9 aus einer Hubkurve 36 des Kurventrägers 7, bis er eine Rastfläche 37 erreicht hat Dabei wird der Kurventräger 7 im Schaltergehäuse 8 axial wiederum verschoben und durch den Mitnehmer 4' auch das Hauptgasventil 3 geöffnet Bei dieser axialen Verschiebung des Kurventrägers 3 gleitet die Klaue 15 in axialer Richtung auf dem Stift 23 des Riegelhebers 21, so daß die Verriegelung des Kurventrägers 7 erhalten bleibt. Der Übergang von Schaltstellung I zu Schaltstellung Π, d. h. das Öffnen und Schließen des Hauptgasventils 3, kann natürlich beliebig oft wiederholt werden.

Ebenso beliebig oft kann der Drehgriff aus der Stellung Null (Fig. 4) in die StellungI (Fig. 5) gebracht werden.

Es kommt vor, daß sich im Zündgasrohr des Zündbrenners Luft befindet. Stellt man dieses bei Inbetriebnahme fest dann kann man, ohne den Drehgriff 12 einzudrücken, diesen vorerst in die Zündstellung I drehen und einige Sekunden die Luft ausströmen lassen, bevor man mit Eindrücken und Drehen den Zündvorgang auslöst.

Wird der Drehgriff 12 bei verriegeltem Kurventräger? jedoch über die SchaltstellungII (Fig.6) hinaus in Null-Stellung (F i g. 4) zurückgestellt, dann gleitet der Steuernocken 10 über die Rastfläche 37 hinaus auf eine weitere Hubkurve 38 und bewirkt

ίο eine zusätzliche axiale Verschiebung des Kurventrägers?. Dabei gleitet die Klaue 15 am vorderen Ende des Stiftes 23 ab, so daß der Kurventräger 7 unter dem Einfluß der gespannten Spiralfeder 18 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, bei der beide Ventile 2 und 3 geschlossen sind.

Ein Wiedereinschalten auf Schaltstellung I ist dann erst möglich, wenn nach Erlöschen der Zündflamme 27 auch der Riegeihebel 21 unter dem Einfluß der Rückholfeder 22 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgegangen ist. An Stelle des Magnetankers 25 und des Magneten 26 kann ein anderes Halteglied angewandt werden, das z.B. von einem durch die Zündflamme 27 beheizten Bi-Metall festgehalten und bei erloschener Zündflamme losgelassen wird.

Die piezoelektrische Zündeinrichtung 31 ist rohrförmig ausgebildet. Durch Befestigungsmittel 38 ist sie mit dem Gasschaltergehäuse 1/8 fest verbunden. Das piezoelektrische Zündelement 39 wird durch eine Federscheibe 40 über den Amboß 41 gegen den

Boden 42 des Rohrgehäuses 43 gedrückt. Der Schlagbolzen 44 ragt durch die Federscheibe 40 hindurch. An ihm liegt das Schlagglied 45 an, welches durch eine Feder 46 belastet ist. Das andere Ende des Rohrgehäuses 43 ist stirnseitig mit Nocken 47 versehen, die sägezahnartig ausgebildet sind und schiefe Ebenen 48 bilden. An die schiefen Ebenen 48 schließen sich ohne Übergang achsparallele Kanten 49 an. Am rohrartigen Gehäuse liegen sich die Sägezahnkurven gegenüber. Bei Verdrehen des Drehgriffs

50. der selbst axial nicht verschiebbar gelagert ist wird der Querschnitt 52 durch den Drehgriff 50 mit verdreht und, da er mit seinen Enden in zwei hier nicht dargestellten inneren Längsnuten des Drehgriffs 50 hineinragt und auch auf den sich gegenüber-

liegenden Nocken 47 des Rohrgehäuses 43 auflieg! und dazu kraftschlüssig über den Stößel 45' mit derr Schlagglied 45 verbunden ist, gleitet der Querstift 52 bei Drehen des Drehgriffs 40 die schiefen Ebenen 4£ hinauf und hebt das Schlagglied 45 entgegen der siel· am Gehäuse 43 bei 53 abstützenden Feder 46 ab Am Ende der Schrägfläche 48 verläßt der Stift 52 dieselben in axialer Richtung ohne Behinderung, d£ seine Enden frei die achsparallelen inneren Nuten irr Drehgriff 50 durchfahren können. Mit der Kraft dei Feder 46 wird dabei das Schlagglied 45 gegen der Schlagbolzen 44 des Zündelements 39 geschleudert Die über das Kabel 39' an die Zündelektrode 34 geleitete Hochspannung erzeugt einen Zündfunken, dei die Zündflamme 27 entzündet Dieser Vorgang kam

bei erneuter Inbetriebnahme des Gerätes in der glei chen Weise wiederholt werden.

Die beschriebene Konstruktion hat noch folgender wesentlichen Vorteil:

An dem Kurventräger 7 ist eine Halteklaue 15 an gebracht, die einerseits mit einer Schrägfläch*·· verse hen ist, durch welche beim Verdrehen des Kurven trägers 7 der an dem Riegelhebel 21 angebracht! Magnetanker 25 an den thermoelektrisch erregtet

Magneten 26 angedrückt wird, wobei ein Stift 23 des Riegelhebels durch Eingriff in die Klaue den Kurventräger in der verdrehten Stellung festhält. Andererseits weist die Halteklaue eine Nase 16 auf, die eine gerade Außenkante aufweist. An der Außenkante schlägt im Fall eines unmittelbar hintereinanderfolgenden Aus- und Wiedereinschaltens, wenn der

Magnetanker 25 noch festgehalten wird, der Stift 23 des Riegelhebels 21 an. Hierdurch wird nicht nur ein Verdrehen des Kurventrägers in Zündstellung verhindert, vielmehr wird auch gleichzeitig verhindert, daß ein Zündfunke ausgelöst wird, der ein eventuell noch im Gerät vorhandenes brennbares Gasgemisch unter Verpuffung zünden könnte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209551/303

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Piezoelektrische Zündeinrichtung, bestehend aus einem piezoelektrischen Element, welches mit einer Funkenstrecke verbunden ist, einem in Richtung auf das piezoelektrische Element federbelasteten Schlagglied und einer Handhabe, durch welche ein Zurückziehen und anschließendes Vorschnellen desselben zur Erzeugung eines Schlages auf das piezoelektrische Element auslösbar ist, bei welcher die Handhabe ein Drehgriff ist, mit welchem das Schlagglied unverdrehbar, aber axial beweglich verbunden ist und bei welcher das Schlagglied bei Verdrehung mit einem Mitnehmer an gehäusefesten, axial sich erstrekkenden Sägezahnkurven entlanggeführt ist, nach Patent 1804100, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtung (31) achsparallel neben einem Gasschalter angeordnet ist, der einen Drehgriff (12) und ein mittels des Drehgriffs (12) aufdrückbares Zündgasventil (2) enthält, und daß der Drehgriff (12) mit einer Verzahnung (29) versehen ist, welche mit einer Verzahnung (32) der verdrehbaren Handhabe (50) kuppelbar ist.

2. Piezoelektrische Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehgriff (12) zusätzlich axial eindrückbar ist und die Verzahnungen (29, 32) nur in dem eingedrückten Zustand miteinander in Eingriff sind.

3. Piezoelektrische Zündeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehgasschalter — in an sich bekannter Weise — einen Kurventräger (7) aufweist, welcher zum öffnen des Zündgasventils (2) durch Drehen des Drehgriffs (12) von einem damit verdrehbaren Steuernocken (10) mitgenommen und in der verdrehten Stellung durch eine von einer wärmeempfindlichen Einrichtung (26) mittels eines Haltegliedes (25) betätigten Verriegelungsvorrichtung (20, 23) gegen die Wiikung einer Rückholfeder (18) gehalten wird, und daß beim Rückdrehen des Drehgriffs (12) eine das öffnen des Hauptgasventils (3) bewirkende weitere axiale Verschiebung des verriegelten Kurventrägers (7) dadurch stattfindet, daß der Steuernocken (10) des Drehgriffs (12) auf einer Hubkurve (36) des Kurventrägers (7) gleitet.

4. Piezoelektrische Zündeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (10) an einer verdrehbar im Gehäuse gelagerten Scheibe (9) angebracht ist und ein mit einer Außenverzahnung (29) versehener Handgriff (12) unverdrehbar, aber gegen die Wirkung einer Druckfeder (14) axial verschiebbar auf einem zentralen Zapfen (11) sitzt.

5. Piezoelektrische Zündeinrichtung nach Anspruchs oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kurventräger (7) eine Halteklaue (15) angebracht ist, die einerseits mit einer Schrägfläche versehen ist, durch welche beim Verdrehen des Kurventrägers (7) das an einem Riegelhebel (21) angebrachte Halteglied (25) gegenüber der wärmeempfindlichen Einrichtung (26) verlagert wird, wobei ein Stift (23) des Riegelhebels bei festgehaltenem Halteglied (25) durch Eingriff in die Klaue (15) den Kurventräger in der verdrehten Stellung festhält, und daß die Halteklaue andererseits eine Nase (16) mit einer geraden Außenfläche aufweist, an welcher bei noch festgehaltenem Halteglied im Falle eines unmittelbar aufeinanderfolgenden Aus- und Wiedereinschaltvorganges der Stift (23) des Riegelhebels (21) anschlägt und ein Verdrehen des Kurventrägers in die Zündstellung sowie damit gleichzeitig die Auslösung eines Zündfunkens verhindert.