DE2243694A1

DE2243694A1 - Batteriezuendvorrichtung

Info

Publication number: DE2243694A1
Application number: DE2243694A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl Phys Gersing
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1972-09-06
Filing date: 1972-09-06
Publication date: 1974-03-14
Also published as: CH556509A; FR2198093B1; JPS4967767A; FR2198093A1; ES417296A1; US3824432A; AT329304B; AR198860A1; ATA638373A; IT992213B

Description

Patentanwalt DIPL.-PHYS. DH. W. L.ANGHOFF Rechtsanwalt B. LANGHOPF·

• MÜNCHEN 81 · WISSMANNSTRASSE 14 · TELEFON 832774 · TELEGRAMMADRESSE: LANeHOFFPATENT.MÜNCHEN

r-

München, den 0, Se& 1972 Unser Zeichen: 62-1019

Braun AQ, Frankfurt/Main, Rüsselsheimerstr. 22

Bat terIe zündvorri cht un g

Die Erfindung betrifft eine Batteriezündvorrichtung, ins- j, | besondere für Feuerzeuge, mit einer Batterie als Energiequelle, mit einem von dieser gespeisten, einen Schwingtransforraator mit Rückkopplungszweig aufweisenden Spannungswandler mit nachgeschaltetem Gleichrichter, an dem ein Speicherkondensator angeschlossen 1st, und mit einem über ein Höchst romschalt glied an den Speicherkondensator angeschlossenen Hochspannungs-Zündtransformator, an dessen Sekundärwicklung eine Funkenstrecke angeschaltet ist.

Bei einer bekannten derartigen Batteriezündvorrichtung wird der Spannungswandler durch einen Betätigungsschalter ein- und ausgeschaltet. Der Spannungswandler bleibt so lange tätig, wie der Betätigungsschalter eingeschaltet 1st, so daß der Zündvorgang unter Umständen mehrere Male wiederholt wird, auch wenn die Zündung bereits erfolgt ist. Dadurch ergibt sich ein hoher Energieverbrauch pro Zündung, so daß eine derartige Batteriezündvorrichtung für Taschenfeuerzeuge ungünstig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Batteriezündvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen_s welche nach einmaliger Erzeugung eines Zündfunkens automatisch ab-

^schaltet· 4Q981 1/0206

Die Lösung dieser Aufgabe 1st darin zu sehen, daft der Rückkopplungezwelg aber einen als Betätigungsorgan dienenden Wischkontakt In einen den Spannungswandler zu Schwingungen anfachenden Zustand schaltbar 1st, und daß die Sekundärseite des Schwingtransformators des Spannungswandlers eine solche Parallelkapazität aufweist, daß deren bei der SekundärSpitzenspannung des Schwingtraneformator8 gespeicherte Energie größer ist als die zum Anfachen einer Schwingung erforderliche Energie.

Als Spannungswandler wird vorzugsweise ein Sperrwandler oder ein Summlerwandler verwendet. Dadurch wird die Batterie strommäßig wenig beansprucht, so daß sie verhältnismäßig klein sein kann.

Oemäß einer besonderen Ausfuhrungsform ist bei Verwendung eines Summierwandlers der Wischkontakt als Eln-Ausschalter In den Rückkopplungszweig eingeschaltet.

Bei einer Batteriezündvorrichtung mit einem einen Transistor aufweisenden Spannungswandler 1st der Wischkontakt vorzugsweise als Ein-Ausschalter für eine Basisvorspannungsschaltung ausgebildet:.

Als Parallelkapazität kann die Eigenkapazität der Sekundärseite des Schwingtraneformators verwendet sein.

Der Wischkontakt kann auch mit einem das Hochstromschaltglied bildenden, verzögert ansprechenden Arbeitskontakt gekuppelt sein·

Die Erfindung ist Im folgenden anhand schematlscher Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben.

£igur 1 1st ein Schaltbild einer Batttirlezündvorrichtung nach der Erfindung.

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Figur 2 ist ein Schaltbild einer anderen Batterie-Äündvorrichtung nach der Erfindung»

Die in Figur 1 dargestellte Batteriezündvorrichtung nach der Erfindung umfaßt eine Batterie 1 mit einer Spannung von 1,5 Volt. Parallel zu dieser Batterie liegt ein Elektrolytkondensator 2, der dazu dient, auch bei verhältnismäßig stark entladener Batterie eine richtige Funktion der Zündvorrichtung zu gewährleisten. Die Schaltung umfaßt ferner einen npn-Translstor 5» dessen Emitter mit dem Minuspol der Batterie 1 verbunden ist und dessen Kollektor über die Primärwicklung 6 eines Schwingtransformatore 9 mit dem positiven Pol der Batterie in Verbindung atent.

Der Schwingtransformator 9 umfaßt ferner eine Rückkopplungswicklung 7 sowie eine Sekundärwicklung 8, Die Rückkopplungsvir.lclung 7 liegt mit ihrem einen Ende art der Basis des Transistors 5 und mit ihrem anderen Ende an dem Abgriff eines aus den Widerständen 3 und k bestehenden Basisspannungstellers, dessen eines Ende mit Masse verbunden ist und dessen anderes Ende an den einen Pol eines Wischkontaktes 10 führt, dessen anderer Anschluß mit dem positiven Pol der Batterie in Verbindung steht.

Die Sefcundaärwicklung 8 des Schwingtransformators ist an eine Villard-Gleichrichterschaltung angeschlossen, die aus dem Ladekondensator 11, den beiden Dioden 12 und 13 sowie einem . Speicherkondensator Ik besteht.

An diesen Speicherkondensator ist die Primärwicklung 15 eines Hochspannungs-Zündtransformators 17 in Reihensehaltung mit slnem Thyristor 18 angeschaltet« Die Steuerelektrode des Thyristors ist frei oder über die Reihenschaltung eines Widerstandes 19 und einer Glimmlampe 20 oder einer Iloohspannungs-Zener-Diode 'dem poaitiven Anschlusses Speioherkondensatore X^S verbunden*

Die Sekundäre«ite 16 des Hochsparmungs-ZundfcramsfQPmators 17 ist mit einer Funkenstrecke 21 verbunden«,

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* 2 2416 9 A

Diese Schaltung hat folgende Wirkungsweise. Bei Betätigen des Wischkontaktes 10 fließt Strom durch den Spannungsteiler 3» 4» und durch die RUckkopplungswicklung 7, so daß auch ein Basisstrom durch den Transistor 5 fließt» Aufgrund dessen fließt auch ein Kollektorstrom durch die Primärwicklung 6, wodurch die Basisspannung aufgrund der Induktionsspannung in der Rückkopplungewicklung

7 weiter vergrößert wird» Dieser Vorgang dauert an» bis der Kollektorstrom seinen Maximalwert erreicht hat oder der Trafokern an die Sättigung gerät. Pa dann die magnetische Flußdichte in dem Schwingtransformator 9 nicht mehr zunimmt« ist in der Rückkopplungswicklung 7 auch keine Induktionsspannung mehr vorhanden, so daß der Transistor 5 bei wiedergeöffnetem Wischkontakt sperrt. Bei noch geschlossenem Wischkontakt sperrt der Transistor erst dann» wenn durch das Zusammenbrechen des Magnetfeldes im Schwingtransformator _{ in der Wicklung 7 eine Spannung induziert wird, die umgekehrt und größer ist als die an den Widerständen 3 und 4 abgegriffene Spannung» vermindert um die Emitter-Basie-Spannung des Transistors» ;

Durch die Änderung des Kollektorstromes vor Erreichen des Maximal* wertes desselben wurde in der Sekundärwicklung 8 eine Spannung erzeugt, die über die Diode 12 den Ladekondensator 11 auflud

Beim Sperren des Transistors 5 entsteht in der Sekundärwicklung

8 eine umgekehrt gerichtete Induktionsspannung, die, eur Spannung an dem Ladekondensator 11 addiert, über die Diode 13 den Speicherkondensator 14 lädt. Wenn kein Ladestrom »ehr auf den Speicherkondensator fließt, sperrt die Diode 13» und die in der Wicklungskapazität der Sekundärwicklung 8 des Schwingtransfor* mators 9 gespeicherte Energie entlädt sich über den Schwing* transformator und induziert in der Rückkopplungswioklung 7 eine Spannung, die den Transistor 5 wieder leitend macht und somit einen neuen Schwingungsvorgang einleitet«,

Während der anfänglichen Schwingungen des Wandlers reicht diese Energie nicht aus. Deshalb muß der Wischkontakt hinreichend lange geschlossen sein.

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Dieser Zyklus wiederholt sich so lang®, bis der Speieher·=³ kondensator 1$ auf die Durchbruchsspannung dee Thyristors 18 oder die Zündspannung der Glimmlampe bsw„ Einsat zspanming der Zener-Diode aufgeladen ist. Sodann wird der 'Speieherkondensator über den Hoehspannungs-Zündtransfprraator 17 entladen^ wobei an der Funkenstrecke 21 ein Zündfunke überspringtο

Die Steuerelektrode des Thyristors 18 kann auch mit ©isser Triggerschaltungverbunden sein, etwa mit der Seriensehaltumg, eines Widerstandes 19 und einer Glimmlampe 20 oder mit einer anderen, üblichen Triggerschaltung, K₀B₀ einer Zener~Diede_o

Beim Entladen des Speicherkondesn&tors lh wir-d aueSs üi® Uleklungskapazität über die Diode 13 praktisch gang entlad©^ s© da® keine Energie mehr zur Wiederanfachung einer Schwingung aus? Verfügung steht. Der Spannungswandler bleibt daher bis zur ©rneufeers Betätigung des Wischkontaktes 10 in

Figur 2 zeigt eine gegenüber der Schaltung nach Figui? 1. etwas abgeänderte Ausführungsform einer Batteriezflndvoxrichfeung nach der Erfindung, bei der gleiche Bauteil© mit gleichen Ziffern· wie in Figur 1 versehen sind_c

Die Schaltung unterscheidet sitj-d&dureh von d®r Figur 1, daß ein zusätzlicher ■Jiw-Au©©«?halter^> 22 ¥orges©tii©n ist, der die Batterie 1' von dem übrigen Teil d©r Schaltun vfeise abgeschaltet hält»

Ferner ist anstelle des aus Festwiderstand®!* teilers ein Potentiometer 23 vorgesehene und d@p Wischkontakt 10 ist über einen Widerstand 24 an den Schleifer des Potentiometers 23 angeschlossen ο Mittels dieses Potentiometers 3ü§t slain Arbeitspunkt und insbesondere das AneehwingveFhalten öes nungswandlers 9 einstellen»

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BAD ORIGINAL

kuppelt let« daß er mit einer gewlesen Verzögerung nach Be? tätigen des Wischkontaktes IO einschaltet. Derartige Verzögerungsschalter sind bekannt.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach Figur 2 entspricht derjenigen von Plgur I₁ wobei lediglich dafür gesorgt werden muß, daß der Schalter 25 mit einer solchen Verzögerung betitigt wird, daß der Speicherkondensator 1Ί bereits auf eine genügend hohe Spannung aufgeladen worden 1st.

Palis die Eigenkapazität der Sekundärwicklung zu klein sein sollte, kann sie durch einen in Figur 2 gestrichelt eingezeichneten Parallelkondensator 26 vergrößert sein, um eine richtige Funktion der Schaltung zu gewährleisten.

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Claims

Patentaneppüehs

Batteriesündvorriehtung,, insbesondere für ^feuerzeuge, mit einer Batterie als Energiequelle₉ mit einem von dieser_gespeisten» einen Schwingtrafo mit Rüekkepplungs&weig aiafweiseenden Spannungswandler mit naehg@eehal1i;efceiii Sleich» riehter, an den ein Speicherkondensator angeschlossen ist, und mit einem übfcr @in Hochstromsebaltglied an den Bpei&hei⁸-kondensator angeschlossenen Höchspannungs^Zundtran-sformatoF« an dessen Sekundärwicklung eine Funkenstreck© angeschaltet ist, dadurch geke-nnseiehnet₉ daß der Rückkopplnngs2weig (¹SsS*?! 23₉5_e7) Iber einen als Betätigungsorgan dienenden Wischkontakt (10) unä ©»©η Wider«· stand (3 bzw«, 2k) in ein®»'den Spannungswandler su Seiiwin · gungen anfachenden Eustand schaltbar¹ ist₉ URd d^I 'öie C8) des Schwingtransforaiatops (9) ä@s Spassinungisw^sidlers solche Parallelkapazität aufweist_a iaß de^en bei des» spitzenspännung des'Schwing'f-^nsformatoF^ gespeicne^fc©. Energie größer ist als die oder gle:l\& der aum Äsafa^ii®^ ©ines» gehwin·=·. gung erforderlichen Energie;

ο Zündvorrichtung nach Anspruch 1, äeäure ä g e k @ a ώ zeichnet , daß als Spannungswandler ©iss verwendet istc

c Zündvorrichtung nach Anspruch I₉ ü & ά u ^ ® se ic hne't ₉ daß als Spannungswandler ein verwendet ist«

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4. Zündvorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß der Oleichrichter (11, 12, 13) als Villardgleichrichter ausgebildet ist.

5. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4_t dadurch gekennzeichnet , daß der Wischkontakt (10) als EinAusschalter in den Rückkopplungszweig eingeschaltet ist.

6. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, mit einem einen Transistor aufweisenden Spannungswandler, dadurch gekennzeichnet , daß der Wischkontakt als EinAusschalter für eine Basisvorspannungsschaltung ausgebildet 1st (Figur 1).

7. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß als Parallelkapazitlt die Eigenkapazitflt der Sekundflrseite (6) des Schwingtransformators (9) verwendet 1st.

8. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß der Wischkontakt mit einem das Hochstromschaltglied bildenden, verzögert ansprechenden Arbeltekontakt (25) gekuppelt 1st.

9. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß als Wischkontakt ein elektronischer Schalter verwendet 1st.

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