DE1629925C - Electric battery igniter for igniting gases - Google Patents
Electric battery igniter for igniting gasesInfo
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Description
An einem weiterhin bekanntgewordenen Batteriezündgerät hat man über die Zündspule eine durchlöcherte Kappe gesetzt, um diese Zündspule vor mechanischer Zerstörung zu schützen. Die so ausgebildete Schutzkappe hat jedoch ebenfalls ungünstige Zündverhältnisse zur Folge; denn es kann sich im Bereich der Zündspule nicht die innige Gas-Luft-Verwirbelung ausbilden, die zur Entstehung eines zündwilligen Gemisches insbesondere bei den schweren Kohlenwasserstoffen (Erdgas, Butan, Propan) unerläßlich ist.On a battery ignition device that has continued to become known, one has a perforated over the ignition coil Cap placed to protect this ignition coil from mechanical destruction. The so trained However, the protective cap also results in unfavorable ignition conditions; because it can be in the The area of the ignition coil does not form the intimate gas-air turbulence that leads to the development of a flammable mixture, especially with heavy hydrocarbons (natural gas, butane, propane) is essential.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine neue Ausbildung der Zündkappe die erwähnten Mängel der bisher bekanntgewordenen Batteriezündgeräte zu beseitigen und ein Batteriezündgerät zu schaffen, das eine gute Zündsicherheit sowohl für Leuchtgas als auch insbesondere für Erdgas, Butan und Propan gewährleistet.The invention is based on the object, through a new design of the ignition cap, the aforementioned To eliminate the deficiencies of the previously known battery igniters and to add a battery igniter create that a good ignition security both for luminous gas and especially for natural gas, butane and propane guaranteed.
Gegenstand der Erfindung ist ein elektrisches Batteriezündgerät der eingangs erwähnten Art. Erfindungsgemäß ist die Zündkappe im mittleren Bereich ihrer Länge mit zahlreichen kleinen Öffnungen von rund 1 mm Durchmesser versehen. Die Zündkappe ist nach einem weiteren Erfindungsgedanken in Höhe der den Mantel der Zündkappe durchbrechenden Öffnungen angeordnet, um unmittelbar an der Zündspule eine innige Gas-Luft-Verwirbelung zu erzielen, die es gestattet, auch die schweren Kohlenwasserstoffe sicher zu zünden.The invention relates to an electric battery ignition device of the type mentioned at the beginning. According to the invention the primer cap is in the middle of its length with numerous small openings of around 1 mm in diameter. According to a further inventive concept, the primer cap is in height of the openings breaking through the jacket of the ignition cap, to be arranged directly on the ignition coil to achieve an intimate gas-air turbulence that allows the heavy hydrocarbons safe to ignite.
Man kann die Zündspule jedoch in gewissen Grenzen etwas gegenüber der mittleren Öffnungsreihe versetzen, um die Zündfunktion derselben bestimmten Gasdruck- bzw. Gasströmungsverhältnissen besser anzupassen.You can move the ignition coil within certain limits a little compared to the middle row of openings, the ignition function of the same specific gas pressure or gas flow conditions is better adapt.
Im Sinne einer Anpassung des Zündverhaltens des erfindungsgemäßen Gerätes an die verschiedensten, in der Praxis vorliegenden Druck- und Strömungsverhältnisse sowie chemischen Komponenten ist die nach einem weiteren Erfindungsgedanken gestaltete Ausführungsform einer Zündkappe zu verstehen, die an ihrem hinteren Ende mit einem herkömmlichen Schraubsockel verbunden, an ihrem vorderen, offenen Ende leicht kegelig erweitert und im hinteren Drittel ihrer Länge mit einer oder mehreren, sich in Richtung der Längsachse dieser Zündkappe erstrekkenden Lochreihen ausgerüstet ist. Diese letztgenannte Zündkappe, deren vorderer, auf dem Umfang geschlossener Zylindermantel gegenüber demjenigen der an erster Stelle erwähnten Zündkappe beträchtlich verlängert worden ist, eignet sich besonders zum Anzünden von Gasen mit hoher Austrittsgeschwindigkeit und hoher Flammentemperatur; denn die auch in diesem Fall wieder ungefähr in Höhe der Lochreihe innerhalb der Zündkappe angeordnete Zündspule ist durch den verlängerten rohrförmigen Vorderteil besonders gut gegen die Flamme des gezündeten Gases geschützt.In terms of adapting the ignition behavior of the device according to the invention to a wide variety of in practice existing pressure and flow conditions as well as chemical components is the according to a further inventive concept designed embodiment of an ignition cap to understand the at its rear end connected to a conventional screw base, at its front, open one The end is slightly tapered and in the rear third of its length with one or more, extending in Is equipped with rows of holes extending in the direction of the longitudinal axis of this primer cap. The latter Ignition cap, whose front, circumferentially closed cylinder jacket opposite that The primer cap mentioned in the first place has been considerably lengthened, is particularly suitable for Ignition of gases with high exit velocity and high flame temperature; because the also in this case again arranged approximately at the level of the row of holes within the ignition cap Ignition coil is particularly good against the flame of the ignited due to the elongated tubular front part Gas protected.
Die wesentlichen Vorzüge eines Batteriezündgerätes mit den bisher geschilderten Geräteteilen gegenüber dem Stand der Technik sind folgende:The main advantages of a battery igniter compared to the previously described device parts The following are state-of-the-art:
1. Es lassen sich Gase aller denkbaren Zusammensetzungen sicher zünden, ohne daß die Zündspule durch die hohe Flammentemperatur, die unter Umständen größer als 2000° C sein kann, in ihrer Lebensdauer beeinträchtigt wird.1. Gases of all conceivable compositions can be safely ignited without the ignition coil due to the high flame temperature, which can be higher than 2000 ° C, is impaired in their service life.
2. Es lassen sich erstmalig mit Zündspulen aus einfachstem handelsüblichem Werkstoff auch Gasströme hoher Brennaustrittsgeschwindigkeit und beliebiger Zusammensetzung sicher zünden.2. For the first time, gas flows can also be achieved with ignition coils made from the simplest of commercially available materials safely ignite with high combustion exit speed and any composition.
3. Die Zündspule liefert erstmals auch mit einer bis nahezu auf die Hälfte des Ausgangswertes abgesunkenen Batteriespannung bei allen Gasgemischen noch sichere Zündung.3. For the first time, the ignition coil also delivers with one to almost half of the initial value Lower battery voltage with all gas mixtures still safe ignition.
4. Die Zündspule wird nach beendeter Zündung durch die Luft, die durch die mittleren Öffnungen der Zündkappe nachströmen kann, gut gekühlt und dadurch ihre Lebensdauer erhöht.4. When the ignition is complete, the ignition coil is activated by the air passing through the central openings the ignition cap can flow in, is well cooled and thus increases its service life.
Größe, Abstand und Gruppierung der Öffnungen innerhalb des Mantels der geschilderten Zündkappe lassen sich leicht in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und der Strömungsgeschwindigkeit des zu zündenden Gases so bemessen, daß eine optimale Zündsicherung bei größter Lebensdauer der Zündspule und optimaler Ausnutzung der Batterie bzw. des aus zwei Babyzellen bestehenden Batteriesaizes gewährleistet ist.Size, spacing and grouping of the openings within the shell of the described primer cap can easily be determined depending on the composition and the flow rate of the The gas to be ignited is dimensioned in such a way that optimal ignition protection is achieved with the longest service life of the ignition coil and optimal use of the battery or the battery string consisting of two baby cells is guaranteed.
Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei bedeutetThe invention is explained in more detail with reference to the embodiment shown in the drawing. Thereby means
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Zündkappe mit angesetztem Gewindesockel,F i g. 1 shows a longitudinal section through an ignition cap according to the invention with an attached threaded base,
F i g. 2 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Zündkappe,F i g. 2 shows a side view of a further exemplary embodiment of an ignition cap according to the invention,
F i g. 3 einen Teil-Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Batteriezündgerät, wobei das Batteriegehäuse fortgelassen worden ist undF i g. 3 shows a partial longitudinal section through a battery ignition device according to the invention, the battery housing has been omitted and
F i g. 4 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zündkappe.F i g. 4 is a side view of a third embodiment of an ignition cap according to the invention.
Gemäß F i g. 1 ist die an ihrem vorderen Ende offene und dort leicht trichterförmig erweiterte, im übrigen zylindrische Zündkappe 1 auf dem hinteren Drittel ihrer Länge mit Öffnungen 2 versehen, die in Gruppen zu jeweils fünf in Längsrichtung hintereinander und sich dabei nebeneinander über den Umfang der Zündkappe 1 erstreckend angeordnet sind. Die Zündspule 3, die durch ihre negative Seitenelektrode 4 und ihre positive Mittelelektrode S elektrisch und mechanisch mit dem Gewindesockel 6 verbunden ist, ragt so weit in die Zündkappe 1 hinein, daß sie zwischen dem durch die Öffnungen 2 durchbrochenen Teil derselben liegt. Die Zündkappe 1 ist mit ihrem hinteren Ende über den Sockelhals geschoben und dort in beliebiger Weise, z.B. durch Erfassen mittels einer Druckzange und radiales Zusammenpressen befestigt. Da der dargestellte Gewindesockel 6 ein handelsüblicher, sogar genormter sogenannter E 10-Sockel mit Glasisolation 7 und Lötkontakt 8 ist, kann die erfindungsgemäße Zündkappe 1 bedarfsweise in jedes beliebige handelsübliche Batteriezündgerät eingeschraubt werden.According to FIG. 1 is the open at its front end and slightly funnel-shaped expanded, otherwise cylindrical ignition cap 1 is provided on the rear third of its length with openings 2, which in groups of five in the longitudinal direction one behind the other and extending next to each other over the circumference of the ignition cap 1 are arranged. The ignition coil 3, which is electrically and mechanically connected to the threaded base 6 by its negative side electrode 4 and its positive central electrode S, protrudes so far into the ignition cap 1 that it is located between the part of the same that is pierced by the openings 2. The rear end of the ignition cap 1 is pushed over the base neck and is fastened there in any desired manner, for example by grasping it with pliers and pressing it radially. Since the illustrated threaded base 6 is a commercially available, even standardized, so-called E 10 base with glass insulation 7 and solder contact 8, the ignition cap 1 according to the invention can be screwed into any commercially available battery igniter if required.
Die Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zündkappe. Diese Zündkappe 10, die auf einen Gewindesockel 9 (ebenfalls ein E 10-Sockel) gesetzt ist, hat nur eine einzige, sich über ihren Zylinderumfang erstreckende Reihe von Öffnungen 1.1. Ungefähr in Höhe dieser Öffnungen 11 liegt die gestrichelt eingezeichnete Zündspule 12. Eine derartige Zündkappe 10 läßt sich ohne weiteres in eines der herkömmlichen Batteriezündgeräte schrauben. Sie kann danach mit bestem Erfolg zum Zünden der verschiedensten Gase, insbesondere leicht zündbare Gase, verwendet werden.Fig. 2 shows another embodiment of an ignition cap according to the invention. This ignition cap 10, which is placed on a threaded base 9 (also an E 10 base), has only a single row of openings 1.1 extending over its cylinder circumference. The ignition coil 12 shown in dashed lines is located approximately at the level of these openings 11. Such an ignition cap 10 can easily be screwed into one of the conventional battery ignition devices. It can then be used with great success to ignite a wide variety of gases, in particular easily ignitable gases.
Auch die in F i g. 4 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zündkappe kann in einesThe in FIG. 4 illustrated embodiment of an ignition cap according to the invention can be in a
der handelsüblichen Batteriezündgeräte eingesetzt werden, da auch sie einen Einheitssockel 13 hat. Im Gegensatz zu dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind hier jedoch die Öffnungen 14 nicht in einer senkrecht zur Zündkappenlängsachse liegenden Ebene angeordnet, sondern in einer die Zündkappenlängsachse enthaltenen Ebene. Auch ist der Rohrmantel dieser Zündkappe 15 gegenüber demjenigen der Zündkappe 10 (s. F i g. 2) verlängert und im vorderen Teil 16 konisch erweitert. Die in einer Reihe liegenden Öffnungen 14 sind, wie die Zeichnung erkennen läßt, ebenfalls im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2, im hinteren Teil der Zündkappe 15 angeordnet. Die nicht eingezeichnete Zündspule befindet sich innerhalb der Zündkappe 15 im Bereich der Öffnungen 14. Sie liegt mithin im Vergleich zu der Zündspule 12 weiter von der vorderen Öffnung der Zündkappe 15 entfernt. Diese weitere Zurücksetzung der Zündspule erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn es darum geht, Gase mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten, insbesondere schwere Kohlenwasserstoffe, zu zünden. Neben der bereits erwähnten sicheren Zündung dieser speziellen Gase bzw. Gasgemische auch noch mit fast der halben Ausgangsspannung der verwendeten Batterie ist als weiterer, dieser Ausführungsform eigener Vorteil zu verzeichnen, daß ein besonders guter Flammenschutz der Zündspule gewährleistet ist.the commercially available battery igniters can be used, as it also has a standard base 13. in the In contrast to that in FIG. 2, however, the openings 14 are not here arranged in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the ignition cap, but in one of the longitudinal axis of the ignition cap contained level. The tubular jacket of this ignition cap 15 is also opposite to that the ignition cap 10 (see FIG. 2) is elongated and conically widened in the front part 16. The one in one Row lying openings 14 are, as the drawing shows, also in contrast to the Embodiment according to FIG. 2, arranged in the rear part of the ignition cap 15. The one not shown The ignition coil is located within the ignition cap 15 in the area of the openings 14. It is therefore located Compared to the ignition coil 12 further away from the front opening of the ignition cap 15. This further resetting of the ignition coil proves to be particularly advantageous when it comes to this goes to ignite gases at high flow rates, especially heavy hydrocarbons. In addition to the already mentioned safe ignition of these special gases or gas mixtures, too with almost half the output voltage of the battery used is another, this embodiment own advantage to record that a particularly good flame protection of the ignition coil is guaranteed is.
Zur besseren Veranschaulichung der baulichen Abmessungen einer erfindungsgemäßen Zündkappe, wie sie in F i g. 4 wiedergegeben ist, sind dort die wichtigsten Längenmaße eingezeichnet.To better illustrate the structural dimensions of an ignition cap according to the invention, as shown in FIG. 4 is shown, the most important length dimensions are shown there.
Obwohl die beiden bisher geschilderten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Zündkappe mit gutem Erfolg in einem der herkömmlichen Batteriezündgeräte verwendet werden können, wird im Rahmen der Erfindung eine weitere Steigerung der Funktionstüchtigkeit dieser Zündkappe, verbunden mit einer Erhöhung der Lebensdauer der Zündspule dadurch herbeigeführt, daß die Zündkappe 10 bzw. 15 innerhalb eines vorn offenen und sich dort leicht konisch erweiternden Zündrohres 17 in den ebenfalls von diesem Zündrohr 17 umfaßten herkömmlichen Gewindesockel 18 geschraubt wird, wobei das Zündrohr 17 zwei einander diametral gegenüberliegende, ungefähr rechteckige Ausschnitte 19 enthält, durch die die Zündkappe 10 bzw. 15 in das Zündrohr 17 eingeführt und dort verschraubt wird.Although the two previously described embodiments of an ignition cap according to the invention can be used with good success in one of the conventional battery ignitors is im Within the scope of the invention, a further increase in the functionality of this ignition cap, connected with an increase in the service life of the ignition coil brought about by the fact that the ignition cap 10 or 15 within an ignition tube 17, which is open at the front and widens slightly conically there, into the likewise from this ignition tube 17 comprised conventional threaded socket 18 is screwed, wherein the ignition tube 17 contains two diametrically opposite, approximately rectangular cutouts 19 through which the ignition cap 10 or 15 is inserted into the ignition tube 17 and screwed there.
Durch den Einbau der Zündkappe 10 bzw. 15 in das Zündrohr 17 wird ein verstärkter Flammenschutz der Zündspule erzielt und eine Zündung sämtlicher in der Praxis vorkommenden Gase bzw. Gasgemisehe mit absoluter Sicherheit gewährleistet. Mit einem derartigen Batteriezündgerät lassen sich, wie Versuche bestätigt haben, Luft-Leuchtgas-Gemische im Mischungsverhältnis 1:4 und Gemische von Sauerstoff mit den schweren Kohlenwasserstoffen (Propan, Butan u. dgl.) im Verhältnis 1 :25 ohne Schwierigkeiten zünden.By installing the ignition cap 10 or 15 in the ignition tube 17, increased flame protection is achieved the ignition coil achieved and an ignition of all gases or gas mixtures occurring in practice guaranteed with absolute security. With such a battery ignition device, how Tests have confirmed air-luminous gas mixtures in a mixing ratio of 1: 4 and mixtures of Oxygen with the heavy hydrocarbons (propane, butane, etc.) in a ratio of 1:25 without Difficulties ignite.
Das erfindungsgemäße Zündrohr 17 greift mit seinem unteren Ende über die isolierende Buchse 20, auf der sie befestigt ist. Durch die Buchse 20 ist der leitende Metallstift 21 hindurchgeführt, der auf einer Seite an dem Pluspol der 3-V-Stabbatterie 22 und mit dem anderen, vorderen Ende an dem nicht dargestellten Lötkontakt des Gewindesockels 18 liegt. Der Minuskontakt 23, der zweckmäßig als Messingstreifen ausgebildet ist, wird seitlich an der isolierenden Buchse 20 nach oben geführt.The ignition tube 17 according to the invention engages with its lower end over the insulating bush 20, on which it is attached. Through the socket 20, the conductive metal pin 21 is passed, which is on a Side on the positive pole of the 3-V stick battery 22 and with the other, front end on the not shown Solder contact of the threaded base 18 is. The negative contact 23, which is useful as a brass strip is formed is guided laterally on the insulating bushing 20 upwards.
Sollen mit einem erfindungsgemäßen Batteriezündgerät lediglich Flaschengase (Butan, Propan usw.) oder das sogenannte Stadtgas gezündet werden, so wählt man zweckmäßig die in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform der Erfindung.If only cylinder gases (butane, propane, etc.) or the so-called town gas are ignited, one expediently selects the one shown in FIG. 3 shown Embodiment of the invention.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich betont, daß die erfindungsgemäß perforierten Zündkappen 29, die in einem Stück aus Blech, beispielsweise Messingblech, tiefgezogen worden sind, gegenüber den bekannten Zündkappen aus einem Metallgewebe den wesentlichen Vorzug haben, daß sie keine Lötnaht aufweisen, die bei der Herstellung von Zündkappen aus Metallgewebe unerläßlich ist und die bei der Zündung einer Erdgasflamme sofort abgelötet werden würde. Auch diese Tatsache macht das erfindungsgemäße Batteriezündgerät in seiner letztgenannten Ausführungsform besonders für das Zünden von Erdgas geeignet.It should be expressly emphasized at this point that the ignition caps 29 perforated according to the invention, which are shown in FIG a piece of sheet metal, for example sheet brass, have been deep-drawn, compared to the known Ignition caps made of a metal mesh have the essential advantage that they do not have a soldered seam, which is indispensable in the manufacture of ignition caps made of metal mesh and which is essential for ignition a natural gas flame would be unsoldered immediately. This fact also makes the invention Battery ignition device in its last-mentioned embodiment especially for igniting Suitable for natural gas.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (4)
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