DE2335058A1

DE2335058A1 - Piezozuender

Info

Publication number: DE2335058A1
Application number: DE19732335058
Authority: DE
Inventors: Konrad Duffner; Horst Schaefer
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1973-07-10
Filing date: 1973-07-10
Publication date: 1975-01-30
Also published as: AR207330A1; ES428079A1; FR2237130B1; FR2237130A1; JPS5049059A; AU7085074A; AU477197B2; US3949248A; GB1446287A

Description

Patentanwalt DIPL.-PHYS. DR. W. LANGHOFF Rechtsanwalt B. LANGHOFF*

θ MÜNCHEN 81 · WISSMANNSTRASSE 14 ■ TELEFON 932774 · TELEGRAMMADRESSE: LANGHOFF=PATENT MÜNCHEN

München, den 9. Juli 1973 Unser Zeichen: 62-1170

Braun Aktiengesellschaft, Frankfurt/Main, Rüsselsheimerstraße

Piezozünder

Die Erfindung betrifft einen Piezozünder, insbesondere für Feuerzeuge, mit einem in einem einseitig offenen Gehäuse untergebrachten piezoelektrischen Wandler, mit einem in Richtung auf diesen bewegbaren Hammer, der mit einer von einer Betätigungskappe zusammendrückbaren Kraftspeicherfeder zusammenwirkt, die zugleich eine Torsionsvorspannung erzeugt, und einen seitlich abstehenden Arretierstift aufweist, welcher in L-förmige Ausnehmungen des Gehäuses eingreift und mit jeweils einer Schrägkante versehene Öffnungen der Betätigungskappe durchquert.

Ein derartiger bekannter Piezozünder ermöglicht ein plötzliches Entspannen der Kraftspeicherfeder, die dabei den Hammer beschleunigt und ihn mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf den piezoelektrischen Wandler auftreffen läßt. Das Gehäuse und die Betätigungskappe des bekannter Wandlers sind aus Blechstanzteilen hergestellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Piezozünder der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine längere Lebensdauer aufweist und bei gleichem Bauvolumen eine höhere Funkenenergie liefert. ...

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Ständiger allgemeiner Vertreter nach 9 4β PatAnwO, zugelassen bei den Landgerichten München I und II.

Die Lösung dieser Aufgabe i3t darin zu sehen, daß das Gehäuse aus einem Kunststoff besteht, überraschenderweise hat sich gezeigt, daß dadurch die Funkenenergie im Vergleich zu einem Piezozünder mit Metallgehäuse um 15 bis 20 % höher ist. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß der Arretierstift auf Kunststoff gleitet, so daß die Abnutzung verringert ist.

Vorzugsweise besteht auch die Betätigungskappe aus Kunststoff. Dadurch läßt sich erreichen, daß Betätigungskappe und Kunststoffgehäuse mit einem verhältnismäßig geringen Spiel ineinandergleiten, so daß keine zusätzliche Führung für die Betätigungskappe erforderlich ist.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist das Kunststoffgehäuse in axialer Richtung elastisch ausgebildet. Dadurch läßt sich die Funkenstandzeit überraschenderweise verlängern, so daß ein Vorwiderstand in der spannungsführenden Leitung sich erübrigt und dadurch eine weitere Erhöhung der Funkenenergie erzielt wird.

Diese elastische Ausbildung kann auch dadurch erreicht sein, daß zwischen dem piezoelektrischen Wandler und dem Boden des Gehäuses eine elastische Elektrodenplatte angeordnet ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform, welche einen einfachen Zusammenbau des Piezozünders ermöglicht, besteht darin, daß das Gehäuse im Bereich der geschlossenen Stirnfläche eine seitliche Öffnung als Einschuböffnung für den piezoelektrischen Wandler aufweist und daß im unteren Bereich der Öffnung Haltenasen angebracht sind.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel ergänzend beschrieben.

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Figur 1 ist eine auseinandergezogene Darstellung eines Piezozünders nach der Erfindung.

Figur 2 ist ein Längsschnitt durch den zusammengebauten Piezozünder nach Figur 1.

Figur 3 ist eine Teilseitenansicht des Piezozünders, die den L-förmigen Ausschnitt und die damit zusammenwirkende, mit einer Schrägkante versehene öffnung zeigt.

Der in den Figuren dargestellte Piezozünder umfaßt ein Kunststoffgehäuse 1, welches eine quadratische Querschnittsform aufweist und an einem Ende durch einen Boden 2 verschlossen ist. An zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Kunststoffgehäuses sind in der Nähe der Stirnöffnung 3 desselben L-förmige Ausnehmungen 4 und ^a vorgesehen, wobei die langen Schenkel dieser Ausnehmungen in der Längsrichtung des Kunststoffgehäuses 1 verlaufen und die kurzen Schenkel von der Stirnöffnung 3 her gesehen im Gegenuhrzeigersinn von diesem abstehen.

Die eine Seitenwand 5 des Kunststoffgehäuses, die sich zwischen den beiden die L-förmigen Ausnehmungen aufweisenden Seitenwände erstreckt, ist im Bereich des Bodens 2 mit einer seitlichen öffnung 6 versehen, die sich etwa über die halbe Länge des Kunststoffgehäuses 1 erstreckt. In dem bodennahen Bereich dieser seitlichen öffnung befinden sich zwei Halteklauen 7 und 7a, welche mit den angrenzenden Seitenwänden ein Teil bilden.

In den unteren Bereich des Kunststoffgehäusea 1 ist ein piezoelektrischer Wandler 8 eingesetzt, der etwas länger ist als die Länge der seitlichen öffnung 6. Von dem piezoelektrischen Wandler 8 führt eine Hochspannungsleitung 9 weg, die die

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Funkenenergie liefert. Als Masseelektrode dient ein elastisches Blechteil 10, welches zwischen dem Boden 2 des Kunststoffgehäuses 1 und dem piezoelektrischen Wandler 8 liegt.

Der piezoelektrische Wandler umfaßt ferner eine Betätigungskappe 11, die einen quadratischen Querschnitt hat und so groß bemessen ist, daß sie mit geringem Spiel in den Innenraum des Kunststoffgehäuses 1 hineinpaßt. Die Betätigungskappe weist eine zylindrische Sackbohrung 12 auf und an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen je eine öffnung 13 bzw. 13a, wobei jede öffnung mit einer Schrägkante I¹J bzw. 14a versehen ist. Die öffnungen erstrecken sich durch die Seitenwände bis in die zylindrische Sackbohrung.

Die Kopfplatte 15 der Betätigungskappe 11 weist noch eine zentrale öffnung 16 auf, in die sich ein Druckknopf eindrücken läßt. Ferner ist noch eine seitlich davon angeordnete kleine Bohrung 17 vorgesehen, deren Zweck weiter unten erläutert ist.

In die zylindrische Sackbohrung 12 paßt eine Schraubenfeder 18, welche an beiden Enden Verriegelungsansätze 19 aufweist« Die Schraubenfeder 18 bildet eine Kraftspeicherfeder.

Schließlich ist noch ein Hammer 20 vorgesehen, der ebenfalls in die zylindrische Sackbohrung 12 hineinpaßt und an seiner, der Schraubenfeder 18 benachbarten Stirnseite eine außermittige Bohrung 21 hat, in die ein Verriegelungsansatz der Schraubenfeder 18 eingreift. Der Hammer 20 ist mit einer Bohrung versehen, durch die ein Arretierstift ν gesteckt ist, der zu beiden Seiten über die Oberfläche des Hammers vorsteht und eine Länge hat, die etwa der Seitenlänge des Querschnitts des Kunststoffgehäuses 1 entspricht.

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An den piezoelektrischen Wandler 8 grenzt eine Rückholfeder 23 an, deren anderes Ende an der Stirnkante des offenen Endee der Betätigungskappe 11 anliegen kann. Der Innendurchmesser der Rückholfeder 23 ist größer als der Außendurchmesser des Hammers 20.

Figur 2 läßt den Zusammenbau der einzelnen Teile deutlicher erkennen. Zum Zusammenbau wird zuerst der piezoelektrische Wandler 8 in die seitliche öffnung 6 des Kunststoffgehäuses eingeschoben, und zwar an der Stelle zwischen den Halteklauen 7 und der vom Boden wegweisenden Kante 24. Der piezoelektrische Wandler wird soweit in den Innenraum des Kunststoffgehäuses eingeschoben, daß sein Bodenbereich an den Halteklauen 7_f 7a vorbei gelangt, und wird sodann unter diese hindurch in Richtung auf den Boden 2 verschoben. Sodann wird die Rückholfeder 23 in das Kunststoffgehäuse 1 geschoben, so daß sie auf dem piezoelektrischen Wandler 8 aufliegt. Nunmehr wird die Schraubenfeder 18 in den Innenraum der Betätigungskappe 11 eingeführt, und zwar derart, daß der Verriegelungsansatz 19 in die kleine Bohrung 17 der Betätigungskappe 11 eingreift. Anschließend wird der Hammer 20 in den Innenraum der Betätigungskappe 11 eingeführt, und zwar derart, daß das betreffende Ende der Schraubenfeder 18 in die außermittige Bohrung 21 eingreift. Die Betätigungskappe mit den darin enthaltenen Bauteilen wird sodann in den Innenraum des Gehäuses hineingeschoben und der Arretierstift 22 durch eine der L-förmigen Ausnehmungen 4, 4a und die öffnung 13 in der Betätigungskappe durch die Bohrung in den Hammer 20 gedrückt, bis der Arretierstift mittig zu dem Hammer 20 liegt.

Beim Zusammenbau ist es erforderlich, daß der Hammer 20 im zusammengebauten Zustand des Piezosünders eine Drehvorspannung hat. Diese läßt sich auf verschiedene Weise erzeugen, z.B. dadurch, daß der Hammer mit einem rechtwinklig zu der Bohrung für den Arretierstift 22 verlaufenden. Sackloch ver- .

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sehen ist, und daß die Betätigungskappe eine Öffnung an einer Seitenfläche aufweist, durch die ein Stift gesteckt wird, um den Hammer in der vorgespannten Stellung während der Montage zu halten, wobei der Stift nach der Montage, also nach dem Einsetzen des Arretierstiftes 22, wieder herausgenommen wird. Das Erzeugen der Drehvorspannung kann jedoch auch auf andere beliebige Weise erzeugt werden, etwa dadurch, daß der Verriegelungsansatz 19 erst nach dem Zusammenbau des Piezozünders mittels eines durch die Öffnung l6 geführten Werkzeuges in die kleine Bohrung 17 zum Einrasten gebracht wird.

Die Wirkungsweise des dargestellten Piezozünders sei anhand von Figur 3 erläutert. In dieser Figur befindet sich die Betätigungskappe 11 im Ruhezustand. Wird die Betätigungskappe heruntergedrückt, in Figur 3 also von links nach rechts bewegt, so wird der Arretierstift 22 durch die Schrägkante 14 nach unten bewegt, bis er, kurz bevor die Betätigungskappe 11 ihren maximalen Hub erreicht hat, über die Ecke der L-förmigen Ausnehmung ¹I hinübergleitet, so daß der Hammer sodann ungehindert durch die Schraubenfeder 18 beschleunigt wird und schließlich auf den piezoelektrischen Wandler 8 aufprallt. Wenn die Betätigungskappe losgelassen wird, drückt die Rückholfeder 23 diese wieder in ihre in Figur 2 dargestellte Ruhelage,

Es hat sich gezeigt, daß durch die Verwendung eines Gehäuses aus Kunststoff eine höhere Zündenergie erzielbar ist als durch Verwendung eines Metallgehäuses, und daß die Lebensdauer der durch die L-förmigen Ausnehmungen 4,¹Ia und den Arretierstift 22 gebildeten Sperrvorrichtung ebenfalls erhöht ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Piezozünder, insbesondere für Feuerzeuge, mit einem in einem einseitig offenen Gehäuse untergebrachten piezoelektrischen Wandler, mit einem in Richtung'auf diesen bewegbaren Hammer, der mit einer von einer Betätigungskappe zusammendrückbaren Kraftspeicherfeder zusammenwirkt, die zugleich eine Torsionsspannung erzeugt, und einen seitlich abstehenden Arretierstift aufweist, welcher in L-förmige Ausnehmungen des Gehäuses eingreift und mit jeweils einer Schrägkante versehene öffnungen in der Betätigungskappe durchquert, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus einem Kunststoff besteht.

2. Piezozünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungskappe (11) aus Kunststoff besteht.

3. Piezozünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Kunststoffgehäuse (1) in axialer Richtung elastisch ausgebildet ist.

Ί. Piezozünder nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem piezoelektrischen Wandler (8) und dem Boden (2) des Gehäuses (1) eine elastische Elektrodenplatte (10) angeordnet ist.

5. Piezozünder nach Anspruch 1 bis ¹J, dadurch gekennzeichnet , daß ini Bereich der geschlossenen Stirnfläche (2) eine seitliche öffnung (6) als Einschuböffnung für den piezoelektrischen Wandler (8) vorgesehen ist und daß im unteren Bereich derselben Haltenasen (7) angebracht sind.

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