DE2345041C3

DE2345041C3 - Piezoelectric high voltage pulse generator

Info

Publication number: DE2345041C3
Application number: DE19732345041
Authority: DE
Inventors: Akira Katano; Kondo Kaneichi Settsu; Uchibori Kenichi Neyagawa; Ishii (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1972-09-07
Filing date: 1973-09-06
Publication date: 1976-05-20

Description

)ie Erfindung bezieht sich auf einen piezoelektrien Hochspannungsimpulseirzeuger, mit einem rohr-■nigen Außengehäuse, in dessen einem Ende eine toelektrische Einheit eingebaut ist und an dessen erem offenem Ende ein im Außengehäuse gleiten- und durch eine im Außengehäuse abgestützte Fenach außen gedrücktes rohrförmiges Innengehäuse »esteckt ist, das längsverschieblich und drehbar :n Schlagkörper enthält, der durch eine im Innengehäuse abgestützte, eine Druck- und eine Torsionskraft auf den Schlagkörper ausübende Schlagfeder in Richtung auf die piezoelektrische Einheit gedrückt ist und mit einem seitlichen Stift durch ein Fenster dec Innengehäuses und durch ein Fenster des Außengehäuses vorsteht, von denen das Fenster des Außengehäuses einen axialen Gleitschütz, der sich in Richtung der von der Schlagfeder auf den Schlagkörper ausgeüDten Druckkraft erstreckt, und einen Arretierschlitz, der sich in Umfangsrichtung in Richtung der von der Schlagfeder auf den Schlagkörper ausgeübten Torsionskraft erstreckt und am von der piezoelektrischen Einheit entfernten Ende des axialen Gleitschlitzes anschließt, umfaßt, und von denen das Fenster des Innengehäuses eine beim Einschieben des Innengehäuses in das Außengehäuse am Stift in Umfangsrichtung entgegen der Richtung der von der Schlagfeder auf den Schlagkörper ausgeübten Torsionskraft angreifende Nockenschräge aufweist. ) The invention relates to a piezoelectric high-voltage pulse generator, with a tubular Outer housing, in one end of which a toelectric unit is installed and at which At its open end a slide in the outer housing and supported by a fenach in the outer housing Tubular inner housing pressed on the outside »is plugged in, which is longitudinally displaceable and rotatable : n Contains an impact body, which is supported by a compressive force and a torsional force supported in the inner housing impact spring exerting on the impact body is pressed in the direction of the piezoelectric unit and with a side pin through a window in the inner housing and through a window in the outer housing protrudes, of which the window of the outer housing has an axial sliding contactor, which extends in the direction of the striker spring extends the compressive force exerted on the striker, and a locking slot that extends extends in the circumferential direction in the direction of the torsional force exerted by the impact spring on the impact body and at the end of the axial sliding slot remote from the piezoelectric unit, comprises, and one of which is the window of the inner housing when the inner housing is pushed into the Outer housing on the pin in the circumferential direction opposite to the direction of the impact spring on the impact body having exerted torsional force acting cam bevel.

Derartige impulserzeuger werden zur Funkenerzeugung zum Entzünden von ausströmendem Gas beispielsweise bei Feuerzeugen verwendet. Bei den bekannten Impulserzeugern der eingangs genannten Art (DT-OS 17 36 030, US-PS 35 41 360) bestehen das äußere und das innere Gehäuse aus Metallblech. Die piezoelektrische Einheit weist einen in Kunststoff eingebetteten piezoelektrischen Körper nebst den erforderlichen Kon^aktelektroden auf und ist im äußeren Gehäuse mit Hilfe von umbiegbaren Laschen befestigt. Die beiden ineinandergeschoben angeordneten und gegeneinander bewegbaren Gehäuse und die Nockenfunktion, die auf den Stift des Schlagkörpers ausgeübt wird, sind bei Blechgehäusen in ihrer gegenseitigen Bewegbarkeit einerseits wegen der leichten Verformbarkeit des Blechs und andererseits wegen einer erheblichen Bremswirkung an der Nockenschräge gehindert. Darüber hinaus bereitet cer Einbau des den Schlagkörper mit dem Stift enthaltenden inneren Gehäuses in das äußere Gehäuse Schwierigkeiten. Bei dem bekannten Impulserzeuger kann der Stift in den Schlagkörper eingesetzt werden, nachdem das Innengehäuse bereits in das Außengehäuse eingesetzt ist. Da der Arbeitsgang der Einpassung und Befestigung jedoch auf sehr engem Raum ausgeführt werden muß, ist dies in fertigungstechnischer Hinsicht ungünstig und erfordert gegebenenfalls weitere Gehäusefenster, durch die hindurch eine Befestigungsschraube für den Stift angezogen werden kann. Hierdurch wird jedoch wiederum die mechanische Festigkeit der Gehäuse herabgesetzt und somit die dem Blech anhaftende Verformbarkeit erhöht, mit der Folge von Klemmungen und schwergängiger Betätigbarkeit.Such pulse generators are used to generate sparks to ignite escaping gas, for example used in lighters. In the known pulse generators of the type mentioned above (DT-OS 17 36 030, US-PS 35 41 360) consist of the outer and inner housing made of sheet metal. The piezoelectric Unit has a piezoelectric body embedded in plastic along with the required Contact electrodes and is fastened in the outer housing with the help of bendable tabs. The two housings, arranged one inside the other and movable against one another, and the cam function, which is exerted on the pin of the impactor, are in sheet metal housings in their mutual mobility on the one hand because of the easy deformability of the sheet metal and on the other hand because of a considerable Braking effect prevented on the cam bevel. In addition, this prepares the installation of the impact body with the pin containing the inner housing in the outer housing difficulties. With the well-known Pulse generator, the pin can be inserted into the impact body after the inner housing is already in the outer housing is inserted. However, since the work of fitting and fastening is very narrow Space must be carried out, this is unfavorable from a manufacturing point of view and may require further housing window through which a fastening screw for the pin is tightened can be. However, this in turn reduces the mechanical strength of the housing and thus the deformability adhering to the sheet increases, with the result of jamming and more difficult to move Operability.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die durch das Blech bedingte Verformbarkeit der Gehäuse zu vermeiden und damit eine dauernde Leichtgängigkeit der Betätigung sicherzustellen.In contrast, the invention is based on the object of the deformability caused by the sheet metal to avoid the housing and thus to ensure permanent ease of operation.

Diese Aufgabe wird gemäß der Frfindung dadurch gelöst, daß das Außengehäuse und das Innengehäuse aus Kunstharz bestehen und in der Innenfläche des Außengehäuses von seiner offenen Seite zum Fenster eine beim Zusammenbau der beiden Gehäuse den St if 1 des Schlagkörpers führende Rille verläuft. .This object is achieved according to the invention in that the outer housing and the inner housing made of synthetic resin and in the inner surface of the outer case from its open side to the window a groove leading to the pin 1 of the impactor when assembling the two housings runs. .

Das verwendete Kunstharzmaterial zeigt keine Neigung zu bleibender Verformung, das Spiel zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse kann durch die Gießbedingungen des Kunstharzes bei der Herstellung der Gehäuse mit ausreichender Genauigkeit festgelegt werden, die Gehäuse sind formbeständig und dieThe synthetic resin material used shows no tendency to permanent deformation, the play between the inner case and the outer case can be modified by the molding conditions of the synthetic resin during manufacture the housing can be fixed with sufficient accuracy, the housing is dimensionally stable and the

, _kenfläche zeigt nur eine minimale Bremsung. Die ι Stift beim Zusammenbau führende Rille, die auch >t Drechend der Zahl der Stifte in einer Mehrzahl anf Kinet sein kann, erlaubt den Einbau des Schlagkör- ''^" in das aus Kunstharz bestehende Innengehäuse 'hne bis 2um Rand des Innengehäuses reichende Fent r oder zusätzliche Fenster und ohne Erfordernis T_n Nachbehandlung, so daß keine Gefahr irgendwelcher nachträglicher Formstörungen auftritt. _Ken area shows only a minimal braking. The ι pin during assembly leading groove, which is also> t Drechend the number of pins anf in a plurality may be Kinet, allows the installation of the Schlagkör- '' ^ "in the resin-made inner housing 'teeth to 2um edge of the inner casing reaching Fent r or additional windows and without the requirement T _n post-treatment, so that there is no risk of any subsequent form disturbances.

Zusätzlich erbringen die aus Kunstharz besiehenden Gehäuse noch den Vorteil, daß der piezoelektrische lcörDer unmittelbar in das Außengehäuse eingebautIn addition, the housing made of synthetic resin has the advantage that the piezoelectric lcörDer built directly into the outer housing

d überhaupt dessen Montage wesentlich vereinfacht werden kann. Desgleichen läßt sich die Montage des innengehäuses wesentlich vereinfachen, auch wenn im Hinblick auf die erhöhte Stabilität und Leichtgängigkeit des erfindungsgemäßen Impulserzeugers eine kraft-eere Schlagfeder verwendet werden kann. Eine solche Schlagfeder läßt sich nämlich im Kunststoffinnenge-Muse auch ohne Schwierigkeit in Torsionsrichtung abstützen wofür die Maßnahmen nach den Ansprüchen 2 *nd 3 als Weiterbildungen der Erfindung bevorzugtd whose assembly can be significantly simplified. Likewise, the assembly of the Much simplify the inner housing, even if in view of the increased stability and ease of movement of the pulse generator according to the invention a force-eere Striker spring can be used. Such a mainspring can be found in the plastic interior design support even without difficulty in the torsion direction, for which purpose the measures according to claims 2 * nd 3 preferred as further developments of the invention

^Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Beifniels des Standes der Technik und von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigt^ Further advantages and details of the invention result from the following description of an example of the prior art and of exemplary embodiments of the invention with reference to FIG Drawings. It shows

Fig. 1 eine Vorderansicht eines bekannten Hochspannungsimpulserzeugers, Fig. 1 is a front view of a known high-voltage pulse generator,

Fig.2 eine Vorderansicht einer Ausfuhrungsform2 shows a front view of an embodiment

der Erfindung,the invention,

F i g. 3 eine Seitenansicht dieser Ausfuhrungstorm,F i g. 3 is a side view of this embodiment,

Fig.4 eine teilgeschnittene Vorderansicht dieser Ausführungsform,4 shows a partially sectioned front view of this Embodiment,

F i g 5 eine perspektivische Darstellung dieser Ausführungsform in auseinandergezogener Anordnung,FIG. 5 shows a perspective illustration of this embodiment in an exploded arrangement,

F i g 6 eine Vorderansicht einer zweiten Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Hochspannungserzeugung,FIG. 6 shows a front view of a second embodiment of the device according to the invention for High voltage generation,

F i g. 7 eine Schnittansicht der zweiten Ausfuhrungs-F i g. 7 a sectional view of the second embodiment

°™'g β eine perspektivische Ansicht des bei der zweiten Ausführungsform vorgesehenen Schlagkörpers,° ™ 'g β a perspective view of the in the second Embodiment provided impact body,

F i g 9 eine perspektivische Ansicht eines bei der zweiten Ausführungsform vorgesehenen Federsitzes,FIG. 9 is a perspective view of a spring seat provided in the second embodiment,

Fig 10 eine perspektivische Ansicht oer bei der zweiten Ausführungsform vorgesehenen Schlagfeder,10 is a perspective view of the striker spring provided in the second embodiment,

Fig 11 eine Vorderansicht einer dritten Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Hochspannungserzeugung,11 shows a front view of a third embodiment of the device according to the invention for High voltage generation,

F i g. 12 eine Schnittansicht der dritten Ausfuhrungs-F i g. 12 a sectional view of the third embodiment

⁰TiE 13 eine perspektivische Ansicht des Innengehäusel und der Schlagfeder bei der dritten Ausfüh- ⁰ TiE 13 a perspective view of the inner housing and the mainspring in the third embodiment

^rU"n den'zeichnungen sind gleichartige Bauteile jeweils mit den gleichen Bezugszahlen versehen. ^{In the drawings} , similar components are each provided with the same reference numbers.

Die nach dem Stand der Technik bekannte, zur Hochspannungserzeugung dienende Vorrichtung der genannten Art, die besonders für Feuerzeuge benutzt wird, hat den in F i g. 1 gezeigten Aufbau. Sie weist cm Außengehäuse 1 und ein Innengehause 2 auf, die beide aus Blech bestehen. Das Außengehäuse 1 ist mit einer Rille oder mit einem offenen Schlitz 4 versehen, in den ein Stift 3 eines in dem Innengehause 2 angeordneten Schlagkörpers aufgenommen ist. ηΛη dem einen Ende des Außengehauses 1 die RiI-le 4 vorgesehen ist, kann das Außengehäuse 1 bei der Bewegung des Innengehäuses 2 in bezug auf das Außengehäuse 1 zur Hervorbringung einer Anschlagkraft, der eine in dem Außengehäuse 1 angeordnete, ein piezoelektrisches Element einbegreifende Einheit ausgesetzt werden soll, leicht verformt oder beschädigt werden. Zurückzuführen ist dies darauf, daß hierbei an die Rille 4 Kräfte angelegt werden, so daß eine Betätigung der Vorrichtung unter Ausführung einer normalen Gleitbewegung des Innengehäusts 2 schließlich nicht mehr möglich ist, was sich auch auf die Lebensdauer sehr ungünstig auswirkt.The device of the type mentioned, which is known from the prior art and is used for generating high voltage and which is used in particular for lighters, has the device shown in FIG. 1 shown structure. It has an outer housing 1 and an inner housing 2, both of which are made of sheet metal. The outer housing 1 is provided with a groove or with an open slot 4 in which a pin 3 of an impact body arranged in the inner housing 2 is received. ηΛη the one end of the outer housing 1 the RiI-le 4 is provided, the outer housing 1 can be exposed to the movement of the inner housing 2 with respect to the outer housing 1 to produce a stop force, which is arranged in the outer housing 1, a piezoelectric element engaging unit to be easily deformed or damaged. This is due to the fact that here forces are applied to the groove 4, so that an actuation of the device with the execution of a normal sliding movement of the inner housing 2 is finally no longer possible, which also has a very unfavorable effect on the service life.

Aus diesem Grund ist neuerdings eine Anordnung entwickelt worden, bei der statt einer Rille oder eines offenen Schlitzes in dem Außengehäuse vorgesehen ist, einen Stift in einen Schlagkörper einzupassen und an diesem zu befestigen, nachdem das Außengehäuse und das Innengehäuse zusammengebaut wurden. Da der Arbeitsgang der Einpassung und Befestigung des Stiftes auf sehr engem Raum ausgeführt werden muß, ist dies jedoch in fertigungstechnischer Hinsicht ungünstig. Auch läßt die mechanische Festigkeit des so angebrachten Teils zu wünschen übrig. Überdies muß man das Außen- wie auch das Innengehäuse bei dieser Anordnung mit einem Fenster oder einer öffnung ausbilden, so daß die mechanische Festigkeit der Gehäuse selbst herabgesetzt wird.For this reason, an arrangement has recently been developed in which instead of a groove or a Open slot is provided in the outer housing to fit a pin in a striking body and on to fix it after the outer housing and the inner housing have been assembled. Since the The operation of fitting and securing the pin must be carried out in a very narrow space However, this is unfavorable from a manufacturing point of view. Also leaves the mechanical strength of the so attached Partly to be desired. In addition, the outer as well as the inner housing must be used in this arrangement form with a window or an opening, so that the mechanical strength of the housing itself is reduced.

In F i g. 2 bis 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der diese Probleme einer Lösung zugeführt werden.In Fig. FIGS. 2 through 5 illustrate an embodiment of the invention in which these problems can be solved are fed.

Es sei zunächst auf F i g. 2 Bezug genommen, in der die Bezugszahl 5 ein aus einem Kunstharz bestehendes Außengehäuse bezeichnet, in das eine ein piezoelektrisches Element einbegreifende Einheit 14 aufgenommen ist. Das Außengehäuse ist an dem einen Ende bei 6 offen und weist in der einen Seitenwand ein im wesentlichen T-förmiges Fenster 7 auf. Außerdem ist das Außengehäuse 5 an diagonal entgegengesetzten Ecken mit Stiftrillen 8 versehen, die in der öffnung 6 enden.Let us first refer to FIG. 2 reference, in which the reference numeral 5 is made of a synthetic resin Outer housing denotes, in which a piezoelectric element engaging unit 14 is received is. The outer housing is open at one end at 6 and has a substantially in one side wall T-shaped window 7. In addition, the outer housing 5 is at diagonally opposite corners provided with pin grooves 8 which end in the opening 6.

Die Bezugszahl 9 bezeichnet ein in gleitend verschiebbarer Anordnung in das Außengehäuse 5 eingepaßtes Innengehäuse. In das Innengehäuse 9 sind ein Schlagkörper 10 und eine Schlagfeder U aufgenommen. Der Schlagkörper 10 weist in einstückiger Ausbildung einen Stift 12 auf, der durch ein Führungsfenster 13 nach außen ragt, das in der einen Seitenwand des Innengehäuses vorgesehen ist.Numeral 9 denotes one fitted in the outer housing 5 in a slidable manner Inner casing. A striking body 10 and a striking spring U are received in the inner housing 9. The impact body 10 has a one-piece design on a pin 12 which passes through a guide window 13 protrudes outward, which is provided in one side wall of the inner housing.

Zwischen der das piezoelektrische Element einbegreifenden Einheit 14 und dem Innengehäuse 9 ist eine Rückstellfeder 15 vorgesehen.Between the unit 14 engaging the piezoelectric element and the inner housing 9 is a Return spring 15 is provided.

In F i g. 5 ist das Zusammenbauen der obigen Anordnung veranschaulicht. Das lnnengehause 9 wird in das Außengehäuse 5 eingeschoben, wobei der Stift 12, der sich von dem in das Innengehäuse aufgenommenen Schlagkörper 10 forierstreckt, in die Stiftrillen 8 eingeführt wird, die in dem Außengehäuse 5 nahe der öffnung 6 vorgesehen sind. Erreicht der Stift 12 das T-förmige Fenster 7, so schnappt er infolge der Torsionsrückstellkraft der Schlagfeder 11 in den Stufenteil des Fensters 7 ein, so daß also der in F i g. 2 dargestellte Zustand herbeigeführt wird.In Fig. 5 is assembling the above arrangement illustrated. The inner housing 9 is pushed into the outer housing 5, the pin 12, the extends from the impact body 10 received in the inner housing, inserted into the pin grooves 8 which are provided in the outer housing 5 near the opening 6. When the pin 12 reaches the T-shaped Window 7, it snaps as a result of the torsional restoring force of the striker spring 11 in the step part of the Window 7, so that the one shown in FIG. 2 is brought about the state shown.

Im Gebrauch wird das Innengehause 9 in Richtung des Pfeiles B in F i g. 2 verschoben, indem man es ent gegen der Kraft der Rückstellfeder 15 einwärts drück! Im Anfangsstadium dieser Bewegung des Innengehäu ses wird der Schlagkörper 10 nicht verschoben, da de Stift 12 von dem Stufcntei! des in dem Außengehäuse ! vorgesehenen Fensters 7 festgehalten wird, so daß di<In use, the inner housing 9 is in the direction of arrow B in FIG. 2 moved by pushing it inwards against the force of the return spring 15! In the initial stage of this movement of the Innengehäu ses the impact body 10 is not displaced, since the pin 12 of the Stufcntei! the one in the outer case! provided window 7 is held so that di <

Schlagfeder ti unter Speicherung von Schlagenergie zusammengedrückt wird. Im Zuge der weiteren Verschiebungsbewegung des Innengehäuses 9 gelangt dann der schräge Teil des in dem Innengehäuse 9 vorgesehenen Führungsfensters 13 in Anlage gegen den Stift 12, der hierdurch aus seiner Stellung gedreht wird, und zwar von der Seite der das piezoelektrische Element einbegreifenden Einheit 14 aus gesehen in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn. Hierdurch wird der Stift 12 aus dem Stufenteil des Fensters 7 herausgeführt, worauf der Schlagkörper 10 infolge der in der Schlagfeder 11 gespeicherten Energie auf ein metallisches Anschlagteil der das piezoelektrische Element einbegreifenden Einheit 14 aufprallt, so daß die piezoelektrische Einheit 14 jetzt eine hohe Spannung liefert. Die so erzeugte hohe Spannung wird über Leitungen 16 entnommen. Nach dem Aufprall wird das Innengehäuse 9 freigegeben, worauf es durch die Rückstellfeder 15 in Richtung des Pfeiles A zurückgeführt wird. Gleichzeitig wird auch der Stift 12 in Richtung des Pfeiles A zurückgeführt und wenn er den Stufenteil des Fensters 7 erreicht, schnappt er infolge der durch die Schlagfeder 11 angelegten Torsionsrückstellkraft in den Stufenteil ein, wodurch der Ausgangszustand wiederhergestellt wird.Striker spring ti is compressed while storing impact energy. In the course of the further displacement movement of the inner housing 9, the inclined part of the guide window 13 provided in the inner housing 9 comes into contact with the pin 12, which is thereby rotated out of its position, seen from the side of the unit 14 engaging the piezoelectric element in a counterclockwise direction. As a result, the pin 12 is led out of the step part of the window 7, whereupon the impact body 10, due to the energy stored in the impact spring 11, strikes a metallic stop part of the unit 14 engaging the piezoelectric element, so that the piezoelectric unit 14 now delivers a high voltage. The high voltage generated in this way is taken from lines 16. After the impact, the inner housing 9 is released, whereupon it is returned in the direction of arrow A by the return spring 15. At the same time, the pin 12 is also returned in the direction of arrow A and when it reaches the step part of the window 7, it snaps into the step part as a result of the torsional restoring force applied by the striker spring 11, whereby the initial state is restored.

Es liegt nach dem Gesagten auf der Hand, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Hochspannungserzeugung leicht zusammengebaut werden kann und daß ihr Gehäuseaufbau eine hinreichende mechanische Festigkeit vermittelt, so daß die Gewähr für die zuverlässige Ausführung flüssiger wechselseitiger Bewegungen des Außen- und des Innengehäuses gegeben ist. Es läßt sich somit eine lange Lebensdauer und eine hohe Qualität gewährleisten. Die Vorrichtung ist zudem auch insofern vorteilhaft, als der fertigungstechnische Aufwand für ihre Herstellung gering ist.After what has been said, it is obvious that the device according to the invention for generating high voltage can be easily assembled and that its housing structure has sufficient mechanical strength mediated, so that the guarantee for the reliable execution of fluid reciprocal movements of the outer and inner housing is given. It can thus have a long service life and high quality guarantee. The device is also advantageous insofar as the manufacturing complexity is low for their production.

In F i g. 6 bis 10 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die zur Montage der Schlagfeder getroffenen Vorkehrungen insbesondere dem Zweck dienen sollen, das Zusammenbauen im Vergleich zu den nach dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen dieser Art zu erleichtern.In Fig. 6-10 is a second embodiment of FIG Invention shown in which the precautions taken for mounting the mainspring in particular to serve the purpose of assembling in comparison to those known from the prior art To facilitate devices of this type.

In F i g. 6 bezeichnet die Bezugszah! 14 eine ein piezoelektrisches Element einbegreifende Einheit, die durch Verschraubung oder Verstemmung an dem einen Ende eines Außengehäuses 17 befestigt ist. In das Außengehäuse 17 ist eine Rückstellfeder 15 aufgenommen. In das Außengehäuse 17 ist in gleitend verschiebbarer Anordnung ein Innengehäuse 9 eingepaßt, in das ein Schlagkörper 10 und eine Schlagfeder 11 aufgenommen sind, so daß der Schlagkörper gegen ein metallisches Anschlagteil 18 der das piezoelektrische Element einbegreifenden Einheit 14 anschlagen kann. Das Außengehäuse 17 und das Innengehäuse 9 weisen in der einen Seitenwand ein Fenster 7 bzw. 13 auf, wobei ein Stift 12, der sich vom Umfang des Schlagkörpers 10 forterstreckt, in diese beiden Fenster 7 und 13 hineinragt. Die beiden Fenster können natürlich denen der zuvor beschriebenen Ausführungsform gleichen. Die Schlagfeder 11 ist so montiert, daß der Stift 12 des Schlagkörpers durch ihre Torsionsrückstellkraft in der Anlage gegen den Stufenteil des Fensters 7 in einer Ruhestellung festgehalten werden kann und daß sie außerdem das Innsngehäuse 9 mit ihrer Kompressionsrückstellkraft in Richtung des Pfeiles A belastet. Die beiden Endteile der Schlagfeder 11 sind so abgewinkelt, daß sie sich rechtwinklig zur Achsrichtung erstrecken, wobei das eine Endteil in eine Rille 21 aufgenommen ist, die in einem an dem Schlagkörper 10 vorgesehenen Sitz ausgeformt ist, während das andere Endteil in ähnlicher Weise in eine Rille 23 eingeführt ist, die in einem in dem Innengehäuse 9 vorgesehenen Federsilz 22 ausgebildet ist. Die Schlagfeder 11 ist somit in einer sehr stabilen Anordnung montiert. Mit der Bezugszahl 1€> sind Leitungen zum Entnehmen der hohen Spannung: von der piezoelektrischen Einheit 14 bezeichnet.In Fig. 6 denotes the reference number! 14 a unit including a piezoelectric element, which is fastened to one end of an outer housing 17 by screwing or caulking. A return spring 15 is received in the outer housing 17. In the outer housing 17, an inner housing 9 is fitted in a slidably displaceable arrangement, in which an impact body 10 and a striker spring 11 are accommodated so that the impact body can strike a metallic stop part 18 of the unit 14 engaging the piezoelectric element. The outer housing 17 and the inner housing 9 have a window 7 or 13 in one side wall, a pin 12, which extends from the periphery of the impact body 10, protruding into these two windows 7 and 13. The two windows can of course be the same as those of the embodiment described above. The striker spring 11 is mounted so that the pin 12 of the striker can be held in a rest position by its torsional restoring force in the system against the step part of the window 7 and that it also loads the inner housing 9 with its compression restoring force in the direction of arrow A. The two end parts of the striker spring 11 are angled so that they extend at right angles to the axial direction, one end part being received in a groove 21 which is formed in a seat provided on the striking body 10, while the other end part is similarly in a Groove 23 is inserted, which is formed in a spring felt 22 provided in the inner housing 9. The striker spring 11 is thus mounted in a very stable arrangement. Lines for drawing the high voltage from the piezoelectric unit 14 are denoted by the reference number 1.

Im Gebrauch wird der Schlagkörper im Anfangssta-In use, the impactor is initially

ίο dium der durch Verschieben des Innengehäuses 9 in Richtung des Pfeiies B entgegen der Kraft der Rückstellfeder 15 bewirkten Bewegung noch nicht aus seiner Stellung geführt, da der Stift 12 an dem Stufenteil des Fensters 7 angreift, so daß die Schlagfeder 11 hierbei unter Speicherung von Schlagenergic zusammengedrückt wird. Wird das Innengehäuse 9 dann weiter in Richtung des Pfeiles B verschoben, so gelangt der schräge Teil des in dem Innengehäuse 9 vorgesehenen Fensters 13 in Anlage gegen den Stift 12. der hierbei, inίο dium the movement caused by moving the inner housing 9 in the direction of arrow B against the force of the return spring 15 has not yet moved out of its position, since the pin 12 engages the step part of the window 7, so that the striker spring 11 in this case with storage of impact energy is squeezed. If the inner housing 9 is then shifted further in the direction of arrow B , the inclined part of the window 13 provided in the inner housing 9 comes into contact with the pin 12 of the here, in

jo der Blickrichtung von der Seite der piezoelektrischen Einheit 14 aus gesehen, entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird. Bei diesem Vorgang wird der Stift 12 aus dem Stufenteil des Fensters 7 ausgerückt, worauf der Schlagkörper 10 infolge der in der Schlagfeder 11 gespeicherten Energie gegen das metallische Anschlagteil 18 der das piezoelektrische Element einbegreifenden Einheit 14 anschlägt, so daß die piezoelektrische Einheit 14 jetzt eine hohe Spannung liefert, die über die Leitungen 16 abgegeben wird. Nach erfolgtem Aufprall wird das Innengehäuse freigegeben, worauf es durch die Kraft der Rückstellfeder 15 in Richtung des Pfeiles A zurückgeführt wird. Gleichzeitig damit wird auch der Stift 12 in Richtung des Pfeiles A zurückgeführt, worauf er nun beim Erreichen des Stufenteils des Fensters 7 infolge der Torsionsrückstellkraft der Schlagfeder 11 in diesen einschnappt, wodurch der Ausgangszustand wiederhergestellt wird.jo as seen from the direction of view from the side of the piezoelectric unit 14, is rotated counterclockwise. During this process, the pin 12 is disengaged from the step part of the window 7, whereupon the impact body 10 strikes the metallic stop part 18 of the piezoelectric element engaging unit 14 due to the energy stored in the impact spring 11, so that the piezoelectric unit 14 now has a high Provides voltage that is output via lines 16. After the impact, the inner housing is released, whereupon it is returned in the direction of arrow A by the force of the return spring 15. Simultaneously with this, the pin 12 is also returned in the direction of arrow A , whereupon it snaps into the main spring 11 when it reaches the step part of the window 7 due to the torsional restoring force of the main spring 11, whereby the initial state is restored.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser allgemeinen Art sind die beiden Endteile der Schlagfeder in die Achsrichtung gebogen und sind im verv/undenen Z.ustand der Feder in entsprechende kleine Öffnungen eingeführt, die etwas größer sind als der Durchmesser oder die Stärke der Feder und die im Schlagkörper bzw. im Innengehäuse vorgesehen sind. Dies verleiht der Schlagfeder ihre Torsionsrückstellkraft. Doch ist bei dieser Anordnung damit zu rechnen, daß die Schlagfeder nicht einwandfrei eingeführt werden kann, da sie sich im verwundenen Zustand leicht verbiegt oder einknickt und da auch die abgebogenen Endteile einen Krümmungsradius R haben können, was sich füi die Fertigungsleistung und den Ausstoß nachteilig aus wirkt.In a known device of this general type, the two end parts of the striker spring are bent in the axial direction and, when the spring is twisted, are inserted into corresponding small openings which are slightly larger than the diameter or the strength of the spring and those in the striker or are provided in the inner housing. This gives the mainspring its torsional restoring force. However, with this arrangement it is to be expected that the mainspring cannot be inserted properly, since it bends or kinks easily when twisted and since the bent end parts can also have a radius of curvature R , which is disadvantageous for the production performance and the output works.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Hoch spannungserzeugung, die den obenbeschriebenen Auf bau hat, sind die beiden Endteile der Schlagfeder senk recht zur Achsrichtung abgewinkelt und in Rillen ein geführt, die im Federsitz des Schlagkörpers bzw. de Innengehäuses vorgesehen sind, wodurch der Feder dl Torsions- und Kompressionsrückstellkraft verliehe!In the device according to the invention for high voltage generation, which has the construction described above, the two end parts of the mainspring are perpendicular angled right to the axial direction and guided in grooves that are in the spring seat of the impactor or de Inner housing are provided, whereby the spring dl gave torsional and compression restoring force!

wird. Dem Auftreten von Verwindungsfehlern und Ein führfehlem infolge mangelhafter Abwinkelung bei de Montage kann daher vorgebeugt werden, so daß ein bessere Fertigungsleistung und ein besserer Aussto erzielt werden können. Auch erweist sich die Zwecl<will. The occurrence of torsion errors and a Lead errors as a result of insufficient angling during de assembly can therefore be prevented, so that a better manufacturing performance and a better output can be achieved. The purpose also turns out to be

f'5 dienlichkeit dieser Anordnung besonders dann, wen das Innen- und das Außengehäuse zylindrisch sind un wenn also im Unterschied zum Fall der rechteckige Ausbildung kein Anschlag oder Angriffspunkt für dThis arrangement is particularly useful for whom the inner and outer housings are cylindrical and unlike the rectangular one Training no stop or point of attack for d

Verwindungskrafii zur Verfügung steht.Verwindungskrafii is available.

In F i g. 11 bis 13 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die dank den zur Lagerung des Schlagkörpers und der Schlagfeder getroffenen Vorkehrungen eine bessere Montagcleistung ermöglicht als die nach dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen dieser Art..In Fig. 11 to 13 is a third embodiment of FIG Invention shown, thanks to the precautions taken for mounting the striking body and the striker spring allows better assembly performance than the devices known from the prior art this kind..

In F i g. 11 bezeichnet die Bezugszahl 14 eine ein piezoelektrisches Element einbegreifende Einheit, die durch Verschraubung oder Verstemmung an dem einen Ende eines AuÖengehäuses 17 befestigt ist. In das Außengehäuse 17 ist eine Rückstellfeder 15 aufgenommen. Außerdem ist in das Außengehäuse 17 in gleitend verschiebbarer Anordnung ein Innengehäuse 9 eingeführt, das zur Aufnahme eines Schlagkörpers 10 und einer Schlagfeder 11 dient, wobei dieser Schlagkörper zum Anschlagen gegen ein Anschlagteil 18 der das piezoelektrische Element einbegreifenden Einheit 14 betätigt werden kann. Das Außengehäuse 17 und das Innengehäuse 9 weisen in der einen Seitenwand ein Fenster 7 bzw. 13 auf, wobei in diese beiden Fenster ein Stift 12 hineinragt, der sich vom Umfang des Schlagkörpers 10 forterstreckt. Diese Fenster können denen der zuvor beschriebenen Ausführungsform gleichen. Die Schlagfeder 11 ist so montiert, daß der Stift 12 des Schlagkörpers im AnHegen gegen den Stufenteil des Fensters 7 in einer Ruhestellung festgehalten werden kann. Beim Einbauen des Schlagkörpers 10 und der Schlagfeder 11 wird diese in eine in dem Innengehäuse 9 vorgesehene Führungsbohrung 24 mit kreisförmigem Querschnitt eingeführt, wobei das Ende A der Feder 11 in eine Endhalterungsführung a eingepaßt wird, die als Teil der Führungsbohrung 24 vorgesehen ist, und wobei die Schlagfeder 11 vorher in sich verdreht wird, und zwar von der Seite der piezoelektrischen Einheit 14 aus gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Schlagkörper 10 und die Schlagfeder 11 bleiben somit ständig mit einer Rückstellkraft im Uhrzeigersinn beaufschlagt.In Fig. 11, reference numeral 14 denotes a unit including a piezoelectric element which is fixed to one end of an outer housing 17 by screwing or caulking. A return spring 15 is received in the outer housing 17. In addition, an inner housing 9 is inserted into the outer housing 17 in a slidably displaceable arrangement, which serves to accommodate a striking body 10 and a striking spring 11, this striking body being able to be actuated to strike against a stop part 18 of the unit 14 engaging the piezoelectric element. The outer housing 17 and the inner housing 9 have a window 7 or 13 in one side wall, a pin 12 protruding into these two windows, which extends from the periphery of the impact body 10. These windows can be the same as those of the previously described embodiment. The striker spring 11 is mounted in such a way that the pin 12 of the striker can be held in a rest position while resting against the step part of the window 7. When installing the impact body 10 and the impact spring 11, these are inserted into a guide bore 24 with a circular cross-section provided in the inner housing 9, the end A of the spring 11 being fitted into an end bracket guide a which is provided as part of the guide bore 24, and wherein the mainspring 11 is twisted beforehand, namely counterclockwise as seen from the side of the piezoelectric unit 14. The impact body 10 and the impact spring 11 thus remain continuously acted upon by a restoring force in the clockwise direction.

Im Gebrauch wird der Schlagkörper 10 im Anfangsstadium der durch einen Druck auf das Innengehäuse 9 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 15 bewirkten Bewegung in Richtung des Pfeiles B noch nicht verschoben, da der Stift 12 an dem Stufenteil des Fensters 7 angreift, so daß die Schlagfeder 11 unter Speicherung von Schlagenergie zusammengedrückt wird. Im Zuge der weiteren Bewegung des Innengehäuses 9 gelangt der schräge Teil des in dem Innengehäuse 9 vorgesehenen Fensters in Anlage gegen den Stift 12, der hierdurch, von der Seite der piezoelektrischen Einheit 14 aus gesehen, entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Infolgedessen wird der Stift 12 aus dem Stufenteil des Fensters 7 ausgerückt, worauf der Schlagkörper 10 auf das metallische Anschlagteil der d;is piezoelektrische Element einbegreifenden Einheit 14 aufprallt, da sich jetzt das in der Schlagfeder 11 gespeicherte Arbeitsvermögen auswirken kann, so daß die piezoelektrische Einheil 14 nun eine hohe Spannung liefert, die über die Leitungen 16 entnommen wird. Nach erfolgtem Aufprall wird das Innengehäuse freigegeben, worauf es durch die Kraft der Rückstellfeder 15 in Richtung des Pfeiles C zurückgeführt wird. Gleichzeitig wird auch der Stift 12 in Richtung des Pfeiles C zurückbewegt, und wenn er den Stufenteil des Fensters 7 erreicht, schnappt er infolge der Torsionsrückstellkraft der Schlagfeder 11 in diesen ein, womit der Ausgangszustand wiederhergestellt ist. In use, the impact body 10 is not yet displaced in the direction of arrow B in the initial stage of the movement caused by a pressure on the inner housing 9 against the force of the return spring 15, since the pin 12 engages the step part of the window 7, so that the impact spring 11 is compressed while storing impact energy. In the course of the further movement of the inner housing 9, the inclined part of the window provided in the inner housing 9 comes into contact with the pin 12, which is thereby rotated counterclockwise as seen from the side of the piezoelectric unit 14. As a result, the pin 12 is disengaged from the step part of the window 7, whereupon the impact body 10 strikes the metallic stop part of the piezoelectric element encompassing unit 14, since the work capacity stored in the striker spring 11 can now have an effect, so that the piezoelectric Einheil 14 now supplies a high voltage, which is taken via the lines 16. After the impact, the inner housing is released, whereupon it is returned in the direction of arrow C by the force of the return spring 15. At the same time, the pin 12 is also moved back in the direction of the arrow C, and when it reaches the step portion of the window 7, it snaps into this due to the torsional restoring force of the mainspring 11, whereby the initial state is restored.

Bei einer nach dem Stand der Technik bekannten, zur Hochspannungserzeugung dienenden Vorrichtung dieser Art kann beim Einbauen der Schlagfeder im verwundenen Zustand mitunter der Fall eintreten, daß ihr Ende nicht verankert wird und sich in der Führungsbohrung des Innengehäuses dreht, falls die Führungsbohrung rechteckig ist und der Schlagkörper zylindrisch. Zurückzuführen ist dies auf eine ungenügende Führung des Schlagkörpers und der Schlagfeder.In a device known from the prior art and used for generating high voltage this type can sometimes occur when installing the mainspring in the twisted state that you End is not anchored and rotates in the guide hole of the inner housing if the guide hole is rectangular and the impactor is cylindrical. This is due to insufficient guidance of the impact body and the impact spring.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Hochspannungserzeugung mit dem obenbeschriebenen Aufbau ist das Innengehäuse mit einer Führungsbohrung ausgebildet, deren Form der Außenform der mit dem Endteil versehenen Schlagfeder angepaßt ist. so daß eine Drehbewegung der Schlagfeder in der Führungsbohrung formschlüssig verhindert werden kann. Überdies ist eine hinlängliche Führung des Schlagkörper! und der Schlagfeder möglich.In the device for high voltage generation according to the invention with the structure described above the inner housing is formed with a guide hole, the shape of the outer shape of the with the End part provided striker spring is adapted. so that a rotational movement of the mainspring in the guide bore can be prevented with a positive fit. Besides is sufficient guidance of the impact body! and the mainspring possible.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Piezoelectric high-voltage pulse generator, with a tubular outer housing in which a piezoelectric unit is installed at one end and an open end at the other sliding in the outer housing and pushed outwards by a spring supported in the outer housing tubular inner housing is inserted, which is longitudinally displaceable and rotatable an impact body contains, which is supported by a pressure force and a torsional force supported in the inner housing the impact spring exerting the impact body is pressed in the direction of the piezoelectric unit and with a side pin through a window of the inner housing and through a window of the outer housing vorueht, of which the window of the outer housing has an axial sliding slot that extends in the direction the compressive force exerted by the mainspring on the impactor and a locking slot, which is exerted in the circumferential direction in the direction of the impact spring on the impact body Torsional force extends and at the end of the axia-Jen remote from the piezoelectric unit Slide slot adjoins, includes, and of which the window of the inner housing is one upon insertion of the inner housing into the outer housing on the pin in the circumferential direction opposite to the direction of the v <> n the mainspring exerted on the impactor Has the torsional force acting cam bevel, characterized in that the Outer housing (5,17) and the inner housing (9) are made of synthetic resin and in the inner surface of the Outer housing from its open side to the Fen-Ster (7) when assembling the two housings the pin (12) of the impactor (10) leading groove (8) runs.

2. High-voltage pulse generator according to claim

I, characterized in that the mainspring (11) at the two end parts at right angles to their Axis is angled, one of these end parts is received in a groove (21) which is in a on the impact body (10) provided seat (20) is formed, while the other end part in a Groove (23) is received, which is formed in a seat (22) provided on the inner housing (9) is.

3. High-voltage pulse generator according to claim

1, characterized in that the inner housing (9) serving to accommodate the impact body (10) and the impact spring (11) has a cylindrical guide bore (24) with a spring end guide (a) , one end part (A) of the impact spring (11) is inserted into the spring end guide fa}.