DE2341523A1 - Piezoschlagzuender - Google Patents

Description

Patentanwalt DiPU-PHYS. DR. W. LANGHOF»= Rechtsanwalt B. LANGHOFF*

β MÜNCHEN « · WtSSMANNSTRASSE 14 · TELEFON 9327T4 · TELEQRAMMADReSSE: LANSHOFFPATENT MÜNCHEN

Mühchen, den 15-.8,1973 Unser Zeichen: 62-1263

Braun Aktiengesellschaft, Frankfurt/Main, Rüsselheimerstraße

Piezos chlagzünder

Die Erfindung betrifft einen Piezoschlagzünder, insbesondere für Feuerzeuge, mit einem piezoelektrischen Wandler, einem in Richtung auf denselben bewegbaren Hammer, der mit einer von einem Betätigungsorgan zusammendrückbaren Kraftspeicherfeder zusammenwirkt, mit einer Bewegungsauslöseeinrichtung für den Hammer, und mit einem einseitig offenen Gehäuse zur Aufnahme dieser Bauteile.

Bei einem bekannten derartigen Piezozünder sind in dem Gehäuse an gegenüberliegenden Seiten L-förmige Führungsschlitze für einen Haltestift vorgesehen, und das Betätigungsorgan weist als Schrägfläche dienende Ausschnitte auf,, welche Teil der Bewegungsauslöseeinrichtung sind» Ein derartiger Piezoschlagzünder hat den Nachteil, daß Staub und Schmutz eindringen kann, so daß eine einwandfreie Funktion beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Piezozünder der eingangs genannten Art zu schaffen» der* ohne Mehraufwand an Bauteilen staubdicht ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist darin zu sehen» daß das Be-

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* Ständiger allgemeiner Vertreter nach 5 *β PatAnwO, zugelassen bai dan Landgerichten Münchan I und II.

tätigungsorgan eine hohle, einseitig offene Kappe bildet, die gleitbeweglich in dem offenen Endbereich des Gehäuses geführt ist, daß die Kappe mindestens einen radial nach außen weisenden Vorsprung aufweist, und daß die Innenwand des Gehäuses für jeden Vorsprung eine bajonettartige Führungsnut aufweist. Dadurch ist gewährleistet, daß der Piezoschlagzünder vollständig geschlossen ist.

Vorzugsweise sind die Vorsprünge aus dem offenen Stirnbereich der Kappe herausgedrückt. Dieser Vorgang läßt sich leicht bei der Herstellung der Kappe durchführen.

Gemäß einer Weiterbildung nimmt der Innenraum der Kappe die Bewegungsauslöseeinrichtung teilweise auf. Dadurch läßt sich die Baulänge des Piezoschlagzünders herabsetzen.

Das Gehäuse besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Hierdurch wird erreicht, daß die Führungsnuten bei der Herstellung des Gehäuses ohne zusätzlichen Arbeitsgang hergestellt werden können..

Eine besonders gute Führung der Kappe erreicht man, wenn mehrere über den Umfang der Kappe gleichmäßig verteilte Vorsprünge vorgesehen sind.

Vorzugsweise sind die Führungsnuten ^-förmig, und der unterste Schenkel der Führungsnut hat eine dem gewünschten Hub der Kappe entsprechende Länge. Durch diese Maßnahme erübrigt sich eine zusätzliche Einrichtung zur Hubbegrenzung der Kappe.

Die Kappe sollte drehfest verriegelbar sein, was etwa durch Verbindung der Kappe mit einem Teil des Feuerzeuges geschehen kann«

Die Erfindung ist im folgenden an einem Ausführungsbeispiel

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ergänzeaasiä beschrieben.

Figur 1 ist ein Längsschnitt durch einen Piezoschlagzünder nach der Erfindung.

Figur 2 ist eine in eine Ebene abgewickelte Darstellung der Gehäuseinnenwand im Bereich einer Führungsnut.

Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht der Kappe.

Der in Figur 1 dargestellte Piezoschlagzünder umfaßt ein zylindrisches Gehäuse aus einem Kunststoff. Das Gehäuse hat eine Kreisquerschnittsform und ist an einem Ende durch einon BadLen 2 verschlossen. Der Innenraum des Gehäuses ist ebenfalls kreisquerschnittsförmig. Auf dem Boden des Gehäuses liegt ein piezoelektrischer Wandler 3 auf, der aus zwei hintereinander angeordneten piezoelektrischen Barium-Titanatkristallen 4 und 5 besteht, zwischen denen eine Hochspannungselektrode 6 liegt, welche durch eine öffnung 7 in der Gehä-usewand nach außen geführt ist. Auf dem obenliegenden Barium-Txtanatkörper 5 befindet sich eine Prallplatte 8 aus Metall, dtie mit dem Barium-Titanatkörper verkittet sein kann.

An die Prallplatte 8 ist mittig zu derselben ein Führungsstift 20 befestigt, der von einem eine zentrale Bohrung 22 aufweisenden Hammer 9 umgeben ist. Dieser Hammer ist an dem zur Prallplatte 8 hinweisenden Mantelbereich mit einer Umfangsausnehmung versehen, die an einer Schulter 10 endet. Zwischen: der Prallplatte 8 und der Schulter 10 befindet sich eine Rückholfeder 11, die an ihren beiden Stirnflächen planparaXlel geschliffen ist.

An dem oben offenen Ende des Gehäuses 1 befinden, sich an der Innenwand desselben diametral gegenüberliegende Führungsnuten 12, die ^-förmig gestaltet sind. Jede Führungsnut hat einen

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achsparallelen Einführungsbereich 25, einen schräg dazu
verlaufenden und daran anschließenden Umlenkbereich 26
sowie einen achsparallelen Hubbereich 27.

Die Betätigungskappe 14 ist topfförmig ausgebildet und weist zwei diametral gegenüberliegende Vorsprünge 15 auf, die
aus dem Material der Kappe radial nach außen gedrückt sind, wie insbesondere aus Figur 5 hervorgeht. Die Vorsprünge
15 sind so bemessen, daß sie in die Führungsnuten 12 hineinpassen, ohne zu klemmen.

Die Permanentmagnetanordnung umfaßt einen quaderförmigen Permanentmagneten 16, an dessen beiden gegenüberliegenden Längsseiten Polplatten 17 angebracht sind, die zu beiden Seiten etwas über die Länge des Permanentmagneten 16 hervorragen. Die Polplatten 17 sind mit dem Permanentmagneten 16 verklebt oder anderweitig verbunden, etwa vernietet.

Die unteren Enden der Polplatten 17 liegen im Rühezustand des Piezoschlagzünders an einer Stirnfläche des Hammers 9 an, der aus einem ferromagnetischen Material versteht und daher durch den Magnetfluß in der in Figur 1 dargestellten Lage gehalten wird.

Die Permanentmagnetanordnung ist von dem Führungsstift 20 gehalten, etwa, indem dieser in ein Sackloch des Permanentmagneten l6 eingeführt und verkittet ist. Um ein radiales Verkanten der Permanentmagnetanordnung zu vermeiden, können die Polplatten 17 so gestaltet sein, daß sie mit geringem Spiel an der Innenwand der Kappe 14 anliegen.

Der Piezoschlagzünder umfaßt ferner noch eine Kraftspeicherfeder 19, die einerseits an der Stirnfläche des Hammers 9 und andererseits an der Stirnkante des offenen Endes der
Betätigungskappe Ik angreift.

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Der Piezoschlagzünder hat folgende Wirkungsweise. In dem in Figur 1 dargestellten Ruhezustand befindet sich die Kraftspeicherfed'er 19 praktisch in ihrem entspannten Zustand,, so daß sie keine wesentliche Kraft auf den Hammer 9 ausübt'. Wird nun die Betätigungskappe 14 nach unten gedrückt, so wird die Kraftspeicherfeder 19 gespannt und dementsprechend eine wachsende Kraft auf den Hammer 9 ausgeübt. Sobald die Spannkraft der Kraftspeicherfeder 19 größer wird als die Haltekraft der Permanentnagnetanordnung, löst sich der Hammer von derselben und schnellt nach unten gegen die Prallplatte 8, wobei die Rückholfeder 11 bereits einen Druck auf den piezoelektrischen Wandler ausübt, bevor der Hammer 9 auf die Prallplatte 8 auf triff t;. Durch diesen Druck der Rückholfeder werden die lose in das Gehäuse eingelegten Teile des piezoelektrischen Wandlers soweit zusammengedrückt, daß sie beim Auftreffen des Hammers nicht mehr locker oder mit Spiel aneinander liegen. Dadurch wird erreicht, daß die Auftreffenergie des Hammers optimal in elektrische Energie umgewandelt wird.

Der Hammer 9 ist mit seiner Bohrung 22 an dem Führungsstift 20 geführt, so daß er nicht verkanten kann.

Man erkennt aus Figur 2, daß der Arbeitshub der Betätigungskappe Ik durch die Länge des Hubbereichs 27 der Führungsnut 12 festgelegt ist. Am oberen Ende des Hubbereichs 27 ist eine Schrägkante 28 vorgesehen, die verhindern soll, daß ein Vorsprung 15 (Figur 3) bei geringfügigem Verdrehen der Betätigungskappe auf die Spitze 29 der Führungsnut aufstößt und die Bewegung der Betätigungskappe blockiert.

Der Zusammenbau des Piezoschlagzünders erfolgt in der Weise, daß zuerst der Barium-Titanatkristall 4 und die Hochspannungselektrode 6 in das Gehäuse 1 gelegt werden. Sodann wird auf den Führungsstift 20, der mit der Prallplatte ,8 ein Teil bildet, die Rückholfeder 11 geschoben und sodann der Hammer

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draufgesteckt und unter Spannung gehalten. Darnach wird die fertige Permanentmagnetanordnung ΐβ, 17 auf das freie Ende des Führungsstiftes 12 gesteckt und mit diesem verkittet. Die Prallplatte 8 wird sodann mit einer Stirnfläche des Barium-Titanatkristalls 5 verkittet und das Ganze in das Gehäuse 1 eingeführt. Darnach wird die Kraftspeicherfeder 19 über die Permanentmagnetanordnung gezogen und schließlich die Betätigungskappe 14 mit den Vorsprüngen 15 in die zugeordneten Einführungsbereiche 25 der Führungsnuten 12 bis zum Anschlag hereingedrückt und sodann unter Drehung im Uhrzeigersinn wieder losgelassen, so daß die Vorsprünge 15 durch die Wirkung der Kraftspeicherfeder 19 in dem Umlenkbereich 26 entlanggleiten, bis sie am oberen Ende des Hubbereichs 27 angelangt sind. Nunmehr ist der Piezoschlagzünder betriebsbereit.

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Claims (7)

1. Patentansprüche

   Piezasehlagzünder, insbesondere für Feuerzeuge, mit einenr piezoelektrischen Wandler, einem in Richtung auf denselben bewegbaren Hammer, der mit einer von einem Betä-txgungsorgan zusammendürckbaren Kraftspeicherfeder zusammenwirkt, mit einer Bewegungsauslöseeinrichtung für den Hammer, und mit einem einseitig offenen Gehäuse zur Aufnahme dieser Bauteile, dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungsorgan eine hohle, eircssdLtig offene Kappe (14) bildet, die gleitbeweglich in dem offenen Endbereich des Gehäuses (1) geführt ist, daß diie Kappe (1*1) mindestens einen radial nach außen weiseren Vorsprung (15) aufweist, und daß die Innenwand des Gehäuses (1) für jeden Vorsprung eine bajonettartige Führungsnut (12) aufweist.
2. 2. Piezasehlagzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die VorSprünge (15) aus dem offenen Stirnbereich der Kappe (14) herausgedrückt sind.
3. 3. Piezasehlagzünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Innenraum der Kappe (I¹O die Bewegungsauslöseeinrichtung (16, 17) teilweise auf rrfimt.
4. 4. Piezasehlagzünder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet ,daß das Gehäuse aus Kunststoff besfcelit.

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5. 5. Piezoschlagzünder nach Anspruch 1 bis Ί, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Vorsprünge (15) über den Umfang der Kappe (I¹I) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
6. 6. Piezoschlagzünder nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Führungsnuten *jförmig sind und daß der unterste Schenkel (27) der Führungsnut eine dem gewünschten Hub der Kappe (1*0 entsprechende Länge hat.
7. 7. Piezoschlagzünder nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Kappe (14) drehfest verriegelbar ist.

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