DE2029126C - Zündsystem fur Petroleum brenner - Google Patents

Description

Dic Erfindung bezieht sich auf ein Zündsystem für Petroleumbrenner, bei dem ein bei einer elektrischen Entladung entstehender Momentanfunken als Zündquelle dient.

Bei einer Art von Petroleumbrennern verbrennt das Petroleum mit Hilfe eines Faserdochtes, und bei einer anderen Ari wird unmittelbar zerstäubtes Petroleum ohnc Zuhilfenahme eines derartigen Hilfsmittels verbramit. Das erstere Verfahren wird sehr viel in allen möglichen Geräten, wie den sogenannten Kerosinöfen oder Petroleumkochplatten, angewandt, während letzteres hauptsächlich für industrielle Brenner dient. Da die Petroleumbrenner im Vergleich zu elektrischen Heizgeräten nur schwierig zum Brennen gebracht werd.en können, ist es dabei von grundlegender Wichtigkeit, diese mühelos und einwandfrei zünden zu können.

Es ist bekannt, zum Zünden der zu verbrennenden Materialien, also entweder eines den Brennstoff ansaugenden Faserdochtes oder von zerstäubtem Petro- leum einen elektrischen Heizdraht zu verwenden. So ist beispielsweise ein Heizwiderstandsdraht in die zu \erbarmenden Materialien (nachstehend als zu zündender Gegenstand bezeichnet) eingebracht oder in deren Nähe \orgesehen und mit einem Stromanschluß verbunden. Dies ist zweifellos eine einfache Anordnung. und ein zur Rotglut gebrachter Draht wird — solange er intakt ist — das zu verbrennende Materal immer einwandfrei zünden. Da der Draht jedoch während des gesamten Brennerbetriebs hohen Temperatu-

ren ausgesetzt ist,'hat dieses Verfahren zwangläufig den Nachteil, daß Pannen oft auftreten. Darüber hinaus sollte der Heizwiderstandsdraht nicht von außerhalb der Vorrichtung angeordneten Stromquellen gespeist werden, insbesondere im Fall von Haushaltsbrennern, so daß also eine Batterie notwendig ist, die immer wieder ersetzt werden muß.

Ziel der Erfindung ist es deshalb, ein Zündsystem für Petroleumbrenner zu schaffen, bei dem diese Nachteile beseitigt sind.

Weiter ist ein Zündsystem fi^:r Handgasbrenner bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 273 458), das mit einem oder mehreren Zündfunken arbeitet, die bei einer elektrischen Entladung entstehen. Zur elektri-"hen Spannungserzeugung dient ein piezoelektrischer Generator. Das System enthält also an Stelle des Heiz Widerstandsdrahtes ein Paar Entladeelekiroden. Der an den Elektroden gebildete Momentanfunken reicht jedoch bei einem Petroleumbrenner nicht aus, um das zu zündende Material, wie z. B. einen Faserdoch».

wirklich zum Brennen zu bringen, so daß ein derartiges Gerät für diese Anwendung gewöhnlich einen durch den Funken zündbaren Zündstift aufweisen muß. Das Petroleum — eine Kohlenwasserstoffverbindung, die organische Säuren. Schwefel und Stick-Stoffverbindungen enthält — weist keine so hohe Entflammbarkeit auf, daß es auch ''ann gezündet wird, wenn es nicht in der Atmosphäre zerstäubt wird. Es bleibt daher noch immer das Problem, eine einwandfreie Zündung sicherzustellen. Wird der Zünd- \organg auf Grund einer oder mehrerer Fehlzündungen wiederholt oder tritt zwischen dem Zerstäubungsbeginn und der Zündung eine Verzögerung auf, dann ist die Gefahr gegeben, daß der während dieser Zeitspanne abgegebene zerstäubte Brennstoff einen explosionsartigen Verbrennungsvorgang verursacht. Um den zerstäubten Brennstoff mit einem Momentanzündfunken zünden zu können, muß der Entladungs-Zeitpunkt gonau festgelegt und auf die Strömungsgeschwindigkeit des Strahls, den Diffusionsbereich des Brennstoffs, sowie auf das Mischungsverhältnis von Brennstoff und Luft abgestimmt sein. Bei dem bekannten Zündsystem ist nämlich keine Entladung zum optimalen Zeitpunkt der Brennstotfzündung gegeben, weil das Zeitverhältnis zwischen der Brennstoffzerstäubung und der Entladung nicht steuerbar ist.

Das erfiiidurigsgemäße Zündsystem für Petroleumbrenner zeichnet sich insbesondere daduich aus, daß ein zündbarer Brennstoff in Richtung auf einen zu zündenden Gegenstand zerstäubt und durch eine Entladevorrichtung gezündet wird, die in Abhängigkeit vom Zerstäubungsvorgang zum optimalen Zündungs-Zeitpunkt während des Zerstäubungsvorgangs einen Momentanfunken erzeugt, und die Verbrennung des zu zündenden Gegenstands so lange aufrechterhält.

bis dieser völlig gezündet hat.

Das Zündsystem gemäß der Enindung hat einen einfachen Aufbau. Es ist leicht zu handhaben, und es ist darin als Zündauelle ein Entladuneszündfunken

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verwendet, ohne daß eine außerhalb der Vorrichtung stoff wird deshalb vorzugsweise für beide Zwecke verangeordnete Stromquelle oder Batterie notwendig ist. wendet. Die Druckluftpumpe 3 '..si eine hin- und her-

Das erfindungsgemäße Zündsystem enthält eine gehende Pumpe, die entweder mit einem Blasebalg

mechanische Druckluftpumpe, eine mit der Pumpe oder mit einem Kolben arbeitet. Die Pumpe ist von zusammenwirkende Zünddüsc zum Fördern und Zcr- Seinem Antrieb 5 angetrieben, der in Abhängigkeit

stäuben eines zündbaren Brennstoffs zu einem den vom Typ der Pumpe gewählt ist. Da es sich bei der

Förderbetrieb der Pumpe einleitenden, zu zündenden Druckluftpumpe 3 um eine hin- und hergehende

Gegenstand, ein Paar Eintladeclcktroden, die vor der Pumpe handelt, zerstäubt die Zünddüsc 2 den zünd-

Ziinddiise angeordnet sind und den daraus austreten- baren Brennstoff bei jedem Druckhuh der Pumpe 3.

den zerstäubten Brennstoff zünden, einen mit den io Ein Druckhub der Pumpe 3 entspricht also einem Zer-

Entladcelckirodcn elektrisch verbundenen piczoelek- stäubungsarbeitsgang Die optimale /ündungsvoraus-

trischen Wandler, und eine Vorrichtung, die auf eine set/ting während eines ein/igen /erstäubungsarbeits-

Arbeitsstellung der Pumpe während deren Förderbe- gangs entspricht aNo einer bestimmten Betriebsstel-

trieb anspricht und mechanische Energie zum Beauf- lung der Pumpe während ihres Drnckhubs.

schlagen des piezoelektrischen Wandlers in Form 15 Vor der AuvlaHöffnung der Zünddiise 2 ist ein Paar

eines Stoßes erzeugt. Entladungselektrode!! 6 derart angeordnet, daß der

Auf diese Weise spricht gemäß der Erfindung die aus der Düse ausströmende zündbare Brennstoff

den Aufprall erzeugende Vorrichtung während des durch den Luftspalt /wischen den Elektroden hin-

Zerstäubungsarbeitsgangs der Zünddiise auf die Ar- durchströmen kann. Die Elektroden sind mit einem

beitsstellung der Pumpe an, bei der der Zündbrenn- ao piezoelektrischen Wandler7 elektrisch verbunden,

stoff die optimale Zündvoraussetzung zum Betätigen Wenn der piezoelektrische Wandler elektrische Ener-

dcs piezoelektrischen Wandlers und somit zum Erzeu- gic erzeugt hai, wird am Entladungsspalt ein Funken

gen elektrischer Energie hohen Potentials hat, das an gezündet, der den durch die Zünddiise 2 in Richtung

das Elektrodenpaar angelegt wird, so daß dort eine auf den zu zündenden Gegenstand 1 zerstäubten

Entladung stattfindet und ein Momentanfunke zum «5 Brennst; ff zündet. Der Funken bleibt natürlich als

einwandfreien Zünden des Brennstoffs entsteht. Zündungsquclle so lange unwirksam, bis der zündbare

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise Brennstoff zerstäubt wird, und gemäß der Erfindung

dargestellt, und zwar zeigt ist der Zeitpunkt dieser Entladung in Abhängigkeit

F i E. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen von der optimalen Zündungsvoraussetzunu des zünd-

Zündsystems für einen Petroleumbrenner. 30 baren Brennstoffs während des /erstäubungsarbeits-

F i g. 2 ein Zeitdiagramm für den Zcrstäubungsvor- gangs gesteuert, wie in der nachsiehenden Beschrei-

gang von zündbarem Brennstoff an der Zünddüse ge- bung noch eingehend erläutert wird. Bekanntlich ist

maß Fig.3, die von einem piezoelektrischen Wandler erzeugte

Fig. 3 teilweise aufgeschnitten einen schemati- elektrische Energie proportional /u der ihn bcauf-

schcn Schnitt durch das Zündsystem gemäß der Erfin- 35 schlagenden Kraft, und somit kann durch Bcaufscha

dung, gen mit einer hohen mechanischen Energie eine hohe

Fig.4 einen Schnitt durch das Durchflußregulier- Spannung abgeleitet werden. Für die Quelle ist Encr

rohr gemäß F i g. 3 in Arbeitsstellung, gic ziemlich hoher Spannung nötig, die zum Induzie

F i g. 5 eine graphische Darstellung der im zerstäub- ren eines Funkens am Entladungsspalt dient, und folgten Brennstoff enthaltenen Luftmenge zum Veran- 40 Hch ist der piezoelektrische Wandler 7 einer Vorrichschaulichen der Kennlinie des Durchflußtegulierroh- tung8 zum Erzeugen eines Aufpralls zugeordnet. Die res, Vorrichtung8 ist mit der Pumpe3 derart verbunden,

F i g. 6 einen Schnitt durch eine Druckluftpumpe, daß diese gemeinsam durch den Antrieb S angetrieben

F i g. 7 teilweise im Schnitt einen Aufriß einer Vor- und von diesem in Abhängigkeit von einer bcstimm-

richtung zum Erzeugen eines Aufpralls, 45 ten Betriebsstellung der Pumpe während ihres Druck-

Fig. 8 schematisch einen Schnitt durch eine abge- hubs gesteuert werden. Die Vorrichtung 8 spricht also

wandelte Ausführungsform des Zündsystems von auf eine bestimmte Arbeitsstellung währene ihres

F i g. 3 und Druckhubs an, und zwar auf diejenige, die der optima

F i g. 9 schematisch einen Schnitt durch eine weitere len Zündungsvoraussetzung des zündbaren Brenn-

Ausführungsform des Zündsystems entsprechend dem 50 Stoffs beim Zerstäuben entspricht, und beaufschlagt

nach F i g. 8 mit der Ausnahme, daß ein axial bewegli- den piezoelektrischen Wandler 7 gerade in diesem

eher Betätigungshebel vorgesehen ist. Moment. Dadurch wird am Entladespalt des Elektro-

Fig. 1 zeigt ein Zündsystem für Petroleumbrenner dcnpaares6 ein Funken erzeugt, durch den der durch

gemäß der Erfindung. Dabei geben die unterschied- den Spalt hindurchströmende zündbare Brennstoff

lieh gezeichneten Linien verschiedene Systeme an, 55 mit Sicherheit gezündet wird.

und zwar die gestrichelte Linie das Brennstoffsystem, Fig.2 zeigt ein Zeitdiagramm für das Zerstäu-

die strichpunktierte Linie das elektrische, die ein- bungsverfahren des zündbaren Brennstoffs bei dem

fache, durchgezogene Linie das pneumatische und die Zündsystem gemäß der Erfindung. Die Aufteilung der

doppelte, durchgezogene Linie das mechanische Sy- Zeitabschnitte entspricht jedoch nicht genau der

stern. Wie aus der Figur hervorgeht, enthält das Sy- 60 Wirklichkeit. Die Zeitachse läuft von A bis E. Die

stern einen zu zündenden Gegerstand 1, in dessen Länge der einzelnen Blöcke stellt die erforderliche

Richtung aus einer Zünddüse 2, wie durch den Pfeil Länge der Zeit dar. Punkt A gibt die Stellung zum

angezeigt. Brennstoff aufgestäubt wird. Die Zünd- Zeitpunkt des Beginn des Druckhubs der Luftdruck-

düsc2 ist mit einer Druckluftpumpe 3 verbunden; sie pumpe an, Punkt B den Beginn der Zerstäubung des

saugt beim Druckhub der Pumpe 3 den Brennstoff ein 65 zündbaren Brennstoffs, Punkt C die Entladung, d. h.

und zerstäubt ihn in der Luft. Der zündbare Brenn- die Zündung des Brennstoffs, PunktD die Zünduig

stoff kann aus Kerosin bestehen» wie der Hauptbrenn- des zu zündenden Gegenstands und Punkt E das Ende

stoff; der im Kraftstoffbehälter4 enthaltene Brenn- des Druckhubs der Luftdnickpumpe, also das Ende

der Zerstäubung des ziindbaren Brennstoffes. Wie aus durch Anheben und Absenken der Einstellcinheit be

der Zeichnung ersichtlich, wird während des Zeit- wirkt wird, die einen Schaft 23 aufweist, an dem eir

raums zwiüchen den Punkten A und B kein zündbarcr Knopf 22 befestigt ist. Da der Aufbau einer derartiger

Brennstoff zerstäubt, sondern nur die Luft ausgestoßen. Anordnung bekannt ist, erübrigt sich eine ausführ

Dies stellt den Zeitraum dar, den der zündbare Brenn- 5 liehe Beschreibung. Im allgemeinen ist die Einstellein

stoff braucht, um vom Brennstofftank zur Düse zu heit zum Anheben und Absenken des Dochtes wirk

gelangen, wobei während dieser Zeit keine Zündung sam mit der Dochthalteeinheit verbunden,

möglich ist. Während des folgenden Zeitraums von Die Verkleidung 18 und der äußere Zylinder 17 dei

Punkt B bis Punkt E wird der zündbare Brennstoff zu- Brennereinheit 14 haben fluchtende Fenster 24. Ein«

sammen mit der komprimierten Luft augestoßen, und io allgemein mit 25 bezeichnete Zünddüseneinheit is

somit kann die Zündung in dieser Stufe stattfinden. In außerhalb der Verkleidung 18 derart angeordnet, dal

den Stellungen zu den nahe dem Punkt B liegenden sie den Fenstern 24 gegenüberliegt. Die Zünddüsen

Zeiten ist der zündbare Brennstoff jedoch von einem einheit 25 ist von einer Klammer 26 getragen, die au

Oberschuß an Umgebungsluft umgeben, was die dem Brennstofftank 11 befestigt ist. Die Zünddüsen

ZUndfähigkeit beeinträchtigt. Die Zündung findet 15 einheit 25 umfaßt ein Einspritzrohr 28 mit einer Aus

vorteilhafterweise an Punkt Γ statt, der um eine geeig- laßöffnung 27 für die Druckluft, eine Umhüllung 30

nete Zeitspanne dem Punkt B nachgeschaltet ist. Dies die das Einspritzrohr 28 überdeckt und eine Auslaß

ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der zu zün- öffnung 29 hat, die mit der Auslaßöffnung 27 des Ein

dende Gegenstand einem Faserdocht entspricht, weil spritzrohres 28 fluchtet und vor dieser angeordnet ist

letzterer zu diesem Zeitpunkt mit zündbarem Brenn- ao ein Brennstoffansaugrohr 32 mit einer Auslaßöffnunj

stoff getränkt und brennbar ist. Mit anderen Worten, 31, die zur Seitenwand der Umhüllung 30 hin geöffne

der Punkte stellt die optimale Zündvoraussetzung für ist, sowie ein Durchflußregulierungsrohr 33, das art

den zündbaren Brennstoff dar. Im Anschluß an die Auslaßende der Umhüllung 30 angeoidnet ist unt

Zündung im Punkt Γ dauert die Verbrennung bis zum sich von dort ajs nach vorn erstreckt. Das Vorder-

Punkt E an, und zwischenzeitlich fängt dei zu zün- 35 ende des Durchflußregulierungsrohres 33 liegt an dei

dende Gegenstand an Punkt D an zu brennen. So wird Wand des Fensters 24 in der Verkleidung 18 dei

in Zwischenraum zwischen Punkt D und E der zu Brennereinheit 14 an, so daß die Auslaßöffnung 2i

zündende Gegenstand zusammen mit dem zündbaren der Umhüllung 30 in der Brennstellung durch beide

Brennstoff verbrannt, so daß eine einwandfreie Zün- Fenster 24 hindurch dem Faserdocht 20 gegenüber

dung des zu zündenden Gegenstands gewährleistet ist. 30 liegt. Das Brennstoffansaugrohr 32 ist mit einem Ende

Fig. 3 zeigt ein Zündsystem, das bei einem Kero- einer Leitung 34 verbunden, deren anderes Ende ir

sinbrcnner mit einem Faserdocht angewandt ist. In den Brennstoffbehälter 11 eintaucht. Das Hinsprit?

der Darstellung ist ein Teil des Zündsystems zwecks rohr 35 ist mit einem Ende einer Leitung 35' verbun

vereinfachter Darstellung vom Körper des Kerosin- den, deren anderes Ende an eine Druckluftpumpe 3(

brenner«, entfernt; in der Praxis ist es vorzugsweise im 35 angeschlossen ist. Bei dieser Anordnung der Zünddü

Innern des Körpers angeordnet. seneinheit 25 wird während des Betriebs der Druck-

Es sind zahlreiche Ausführungsformen von Kero- luftpumpe 36 komprimierte Luft durch die Auslaßöff

sinbrennern bekannt; bei dem dargestellten Typ wird nung 27 des Einspritzrohres 28 ausgestoßen. Die

der Docht angehoben und abgesenkt. In Fi g. 3 ist ein Druckverminderung im Innern der Umhüllung 30 be

Brennstofftank U zur Aufnahme von Kerosin darge- 40 wirkt dann, daß der Brennstoff durch das Brennstoff

stellt. Der Brennstofftank 11 hat an seiner oberen ansaugrohr 32 aus dem Brennstofftank 11 angesaugi

Wand eine äußere Dochthülse 12 und an seiner unteren wird. Demzufolge wird der zündbare Brennstoff zu

Wand eine innere Dochthülse 13. Die Hülsen 12 und sammen mit der komprimierten Luft durch da<

13 erstrecken sich vom Tank 11 aus konzentrisch Durchflußregulierungsrohr 33 und die Fenster 24 ir

nach oben und haben an ihren oberen Enden Flansche 45 Richting auf den Faserdocht 20 ausgestoßen, der sich

12 a bzw. 13 a. die eine Brennereinheit 14 tragen. Die in Brennstellung befindet. Die Wirkung des Durch

Brennereinheit 14 ist ebenfalls konzentrisch angeord- flußregulierungsrohres 33 wird weiter unten noch be

net und enthält einen inneren Zylinder 16. einen äuße- schrieben.

ren Zylinder 17, sowie eine die Zylinder umgebende In Fig. 3 ist die Druckluftpumpe 36 als selbständi Verkleidung 18, die durch eine Verbindungsstange IS 50 ger Bestandteil dargestellt. Vorteilhafterweise ist sie miteinander verbunden sind. Die Brennereinheit 14 aber auf dem Brennerkörper oder dem Brennstofftanl trägt an ihrem Oberteil ein wärmeabstrahlendes Gitter 11 angeordnet. Die Druckluftpumpe 36 hat einen Bälf 19. Zwischen der inneren und der äußeren Dochthülse 37. der dehnbar und zusammenziehbar ist. An einerr 12 und 13 befindet sich ein Faserdocht 20. der durch Ende hat der Balg 37 einen Ansaugeinhß 37 b mii eine (nicht dargestellte) Dochthalteeinheii fcstgehal- 55 einem Ventil 37 a und einem Auslaßkanal 37 c. Dei ten ist, von der nur ein Haltering 21 dargestellt ist. Der Auslaßkar *»1 37 c isi mit der Leitung 35 verbunden untere Teil des Faserdochtes 20 taucht in das im die vom Einapritzrohr 28 ausgeht. Das andere End« Brennstofftank 11 enthaltene Kerosin ein und wird des Balges 37 wirkt mit einem verschwenkbaren Arn durch das Ansaugen von Brennstoff brennbar. Nor- 38 zusammen und dient als Antriebsende 2Td. Dei tnalei weise ragt das obere Ende des Faserdochtes 20 60 Balg 37 ist von einem Gehäuse 39 umschlossen, das durch den Raum zwischen der inneren und der äuBe- auf Grund seiner Konstruktion eine Eigenbewegunf ten Hülse 12 und 13 in den Verbrennungsraum zwi- des Balges 37 ermöglicht. Der Antrieb zwischen den sehen dem inneren und dem äußeren Zylinder 16 und verschwenkbaren Ann 38 und dem Balg 37 ist durch 17. Wird der Faserdocht wieder in den Raum zwi- einen Schlitz .19 α im Gehäuse 39 möglich. Da der ver sehen der inneren und der äußeren Hüise 12 und 13 65 schwenkbar«; Arm 38 winkelbeweglich ist, zieht sich Zurückgestellt, verlöscht das Feuer von selbst. Bei der Balg 37 in Längsrichtung zusammen und dehni dem Kerosin muß also der Faserdocht 20 angehoben sich in gleicher Richtung aus und wirkt dabei als hin- und abgesenkt werden, was im dargestellten Beispiel und hergehende Pumpe Der verschwenkbare Arm 38

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ist starr an einem Betätigungsschaft 40 befestigt, der an dem in der Zünddüseneinheit 25 eine optimale

durch Verdrehen eines Knopfes 41 betätigbar ist. Zündvoraussetzung vorliegt, vergeht also eine gewisse

Durch Drehen des Knopfes 41 wird somit die Pumpe Zeit. Während dieser Zeit beginnt die Komprimierung

36 in Betrieb gesetzt und dadurch Druckluft und der Schraubenfeder 48. Es ist also möglich, die Entla-

zündbarer Brennstoff auc der Zünddüseneinheit 25 5 dung gleichzeitig mit der optimalen Zündvorausset-

eingespriti.. _t zung zu bewirken, falls die Schraubenfeder 48 zu eben

Ein Paar Entladungselektroderi^f42und43isteinan- diesem Zeitpunkt freigegeben wird, wenn dieser Zuder gegenüberliegend in der Wand des Durchflußrc- stand erreicht ist. Wenn auf Grund einer gewissen Angulierungsrohres 33 vorgesehen, und im Innern des Ordnung die optimale Zündvoraussetzung unmittelbar Durchflußregulieruiigsrohres 33 wird aus der Auslaß- io nach Arbeitsbeginn der Pumpe 36 gegeben ist, kann öffnung 29 der Umhüllung 30 mittels eines Funkens. der Bcfestigungswinkel der verschwenkbaren Arme der am Luftspalt zwischen den Elektroden induziert 38 und 52 derart eingestellt werden, daß die Kompriwird, zündbarer Brennstoff ausgespritzt. Die zwei mierung der Feder 48 vorverlegt wird, so daß ein ein-Entladungselektroden 42 und 43 sind mit einer einen wandfreier Betrieb der Vorrichtung 47 zum Erzeugen piezoelektrischen Wandler 44 aufweisenden Strom- 15 des Aufpralls erzielt ist. Im umgekehrten Fall ist entversorgung elektrisch verbunden und werden einer sprechend vorzugehen. Da der Antrieb der Pumpe 36 Entladung durch den Wandler unter Bildung einer nach Freigabe der Vorrichtung 47 fortgesetzt werden Momentanspannung unterworfen. Der piezoelektri- kann, kann die einmal in der Zünddüseneinheit 25 ersehe Wandler 44 ist von elektrisch isolierendem Mate- zeugte Flamme aufrechterhalten werden. Auf diese rial 45 umgeben und im Innern eines Gehäuses 46 ge- 20 Weise ist durch das dargestellte Zündsystem bei optigenüber einem Hammer 47 angeordnet, der den maler Zündvoraussetzung ein Zünden möglich, und Wandler mechanisch beaufschlagen kann. Weiter ist die Flamme kann am Brennen gehalten und dadurch eine Schraubenfeder 48 im Gehäuse vorgesehen, die der zu zündende Gegenstand bzw. der Faserdocht einden Hammer 47 derart elastisch beaufschlagt, daß er wandfrei gezündet werden.

in Anlage am piezoelektrischen Wandler 44 kommt. 35 F i g. 4 und 5 zeigen die Wirkungsweise des Durch-Der Hammer 47 ist durch einen Zapfen 49 gesichert, flußregulierungsrohres 33 der Zünddüseneinheit 25. der über das Äußere des Gehäuses 46 vorsteht. Letz- Beim Ausspritzen von Brennstoff aus einer schmalen teres hat einen länglichen Schlitz 50 für eine Axialbe- Düse wird der Brennstoff bei seinem Austritt aus der wegiing des Zapfens 49. Der Zapfen 49 wirkt nor- Auslaßöffnung stark diffundiert, so daß der Luftübermalerweise mit einem Arm 5i zusammen, üa arn 30 schuß im Hinbück auf den Brennstoff Schwierigkeiten freien EndTe eines verschwenkbaren Arms 52 neben beim Zünden bereitet. Um diesen Nachteil zu beseitieinem der auf vorgesehenem Anschlag 53 angelenkt gen. ist gemäß der Erfindung das Durchflußregulieist, der verhindert, daß sich der Arm 51 inentgegenge rungsrohr 33, wie oben beschrieben, vor der Auslaßsetzter Richtung dreht. Der verschwenkbare Arm 52 öffnung 29 angeordnet. Das Durchflußregulierungsist auf dem gleichen Betätigunpsschaft 40 befestigt wie 35 rohr 33 verhindert die Diffusion des zündbaren der mit der Pumpe 36 zusammenwirkende ver- Brennstoffes bei dessen Zerstauben durch die Auslalischwenkbare Arm 38 und ist gemeinsam mit dem Be- öffnung 29 und erzeugt einen in einer bestimmten tätigungsschaft drehbar. Bei Betätigung des Knopfes Richtung ausgerichteten Düsenst -<ihl. Es dient auch 41 bewegt sich also der Hammer 47 während der Win- dazu, in seinem Innern eine bestimmte Luftmenge zu kelbewegung des verschwenkbaren Arms 52. über- 40 wahren. Wie in Fig. 5 dargestellt, in der die Abszisse windet die Kraft der Feder 48 auf Grund des Eingriffs den Abstand von der Auslaßöffnung 29 und die Ordizwischcn dem zweiten Arm 51 und dem Zapfen 49 nate die Luftmenge angibt, wird die Luftmenge im Be- und bewegt sich axial vorwärts; bewegt sich der ver- reich von der Auslaßöffnung 29 zum freien Ende des schwenkbare Arm 52 noch weiter im Winkel, wird der Durchflußregulierungsrohres 33 konstant gehalten, zweite Arm 51 außer Eingriff mit dem Zapfen 49 ge- 45 Die zwei gestrichelten Linien geben die optimale Luftbracht. Dadurch wird der von der Schraubenfeder 48 menge an. Wenn der eine optimale Luftmenge enthal belastete Hammer 47 freigegeben, wodurch der pie- tende zündbare Brennstoff aus der Auslaßöffnung 29 zoelektrische Wandler 44 beaufschlagt wird. Durch ausgespritzt wird, fließt keine Luft mehr in das Durch die im piezoelektrischen Wandler 44 entstandene Hußregulierungsrohr 33 ein, so daß eine stabile Zünelektromotorische Kraft wird an den zweiEntladungs- 50 dung erreicht: ist.
elektroden 42 und 43 ein Funke induziert. F i g. 6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, der Druckluftpumpe von F i g. 3. In diesem Fall ist am daß sowohl die Druckluftpumpe 36 als auch dit Vor- Antriebsende 37d des Balges 37 ein Drücker 54 angerichtung 47 zum Erzeugen eines Aufpralls durch die ordnet. Der Drücker 54 ist durch eine Federplatte 55 Drehung des gemeinsamen Betätigungsschaftes 40 55 festgehalten, die in Form einer Membran im Gehäuse wirksam werden. Dies ist durch die zwei verschwenk- 39 montiert ist und das Antriebsende 37d des Balge« baren Arme 38 und 52 möglich, die am Betätigungs- 37 mit der elastischen Kraft beaufschlagt, die sich bei schaft 40 befestigt sind. Sobald das Ausströmen aus Umlegen der Federplatte ergibt. Der Drücker 54 ist der Druckluftpumpe 36 beginnt, wird die Schrauben- mit einem Zapfen 56 verbunden, der über das äußere feder 48 für die Vorrichtung zum Erzeugen eines Auf- 60 des Gehäuses 39 hinausragt. Der Zapfen 56 greift ir pralls komprimiert. Während durch das Ausstrumen eine Schlitznut 58 in einem drehbaren Rad 57 ein, da: aus der Druckluftpumpe 36 unmittelbar Druckluft aur; gemeinsam mit dem Betätigungsschaft 40 drehbar ist der Zünddüseneinheit 25 ausgestoßen wird, ist für das Wenn sich also das Rad 57 im Uhrzeigersinn dreh Ansaugen des zündbaren Brennstoffes eine Zeitver- (Fig.6), wird durch das Zusammenwirken eines En zögerung notwendig, die dem Brennstoffdurchfluß 65 des der Schlitznut 58 mit dem Zapfen 56 der Drücke vom Brennstofftank 11 zur Auslaßöffm-ng 31 des 54 entgegen der Elastizität der Federplatte 55 in Rieh Brennstoffansaugrohres 32 entspricht. Vom Betriebs- tung auf den Balg 2Π zu geci ückt, und nach Umlegei beginn der Druckluftpumpe 36 bis zu dem Zeitpunkt, der Federplatte 55 wird der Drücker 54, der den ein

π 12

greifenden Zapfen 56 freigibt, durch die Kippwirkung wendet ist. In dieser Figur sind die den vorstehend

der Feder an den Balg 37 gedrückt. Wird das Rad ent- verwendeten Teilen entsprechenden Teile mit gle'i-

gegcn' dem Uhrzeigersinn gedreht, greift der Zapfen chen Bezugszeichen bezeichnet. Das Merkmal des

56 in das andere Ende der Schlitznut 58 ein, und der verbesserten Betätigungsmittels ist die Verwendung

Drücker 54 wird entgegen der Elastizität der Feder 5 eines an einem Ende 61 angelenkten schwingbaren

vom Balg 37 weggedrückt und wieder zurückgestellt Betätigungshebels 62 an Stelle des obenerwähnten

oder nimmt nach Umkehr der Federplatte 55 seine Betätigungsschaftes. Der Betätigungshebel 62 hat an

Ausgangsstellung wieder ein. Diese Umkehrbewegung seinem anderen Ende einen Kopf 63, der, wie in F i g. 8

findet in entgegengesetzter Richtung statt wie die erste dargestellt, zur Erzielung einer Schwenkbewegung

Umkehrbewegung. io nach rechts und links bewegbar ist. Zwei längliche

Der Vorteil einer solchen elastisch angetriebenen Schlitze 64 und 65 sind in Längsrichtung im Betäti-Pumpe besteht darin, daß der Pumpenantrieb selbst- gungshebel 62 vorgesehen und wirken mit Verbintätig aufrechterhalten wird, und durch manuelle Beta- dungsstangen 66 bzw. 67 über Zapfen 68 bzw. 69 zutigung nach Zündung wieder unterbrochen werden sammen. Die Schwingbewegung des Betätigungshekann, und zwar unabhängig davon, ob der zu zün- 15 bels 62 bewirkt eine Längsbewegung der Verbindende Gegenstand tatsächlich gezündet hat oder dungsstangen 66 und 67 in den jeweiligen Schlitzen, nicht. Auf diese Weise wird die von der Düseneinheit Am anderen Ende der ersten Verbindungsstange 66 erzielte Flamme aufrechterhalten, bis der zu zündende ist ein Schlitz 70 vorgesehen, der mit der Vorrichtung Gegenstand wirklich gezündet hat. F i g. 6 zeigt, daß zum Erzeugen eines Aufpralls 70 zusammenwirkt, die der Balg 37 durch eine Kolben-Zylinder-Einheit er- so demjenigen von F i g. 7 entspricht. Auf diese Weise setzbar ist. greift der dem Hammer 47 zugeordnete Zapfen 49 in

Fig.7 zeigt die Verwendung einer membranför- den Schlitz 70 der ersten Verbindungsst?nge 66 ein. migen Federplatte 59, die derjenigen von F i g. 6 für Andererseits ist das andere Ende der zweiten Verbindie Vorrichtung zum Erzeugen eines Aufpralls ent- dungsstange 67 unmittelbar mit der Druckluftpumpe spricht. Die Anordnung ist insofern abgewandelt, als »5 36 verbunden, die der von F i g. 3 entspricht. Falls nöan Stelle des Balges 37 ein piezoelektrischer Wandler tig, kann das andere Ende der zweiten Verbindungs-44 dem Hammer 47 gegenüber angeordnet ist. Der stange 67 — ebenso wie die erste Verbindungsstange Hammer 47 ist durch die Federplatte 59 festgehalten, 66 — einen Schlitz aufweisen, in den eine elastisch andie im Innern des Gehäuses 46 in Form einer Mem- getriebene Pumpe eingreift (F i g. 6). Durch die Verbran montiert ist und den piezoelektrischen Wandler 30 Wendung des schwenkbaren Betätigungshebels 62 nach Umkehr der Feder mit einem Aufprall bcauf- wird die Steuerung des Zusammenwirken«; zwischen schlagt. Der Hammer 47 weist dementsprechend der Luftdruckpumpe 36 und der Voriichtung 47 zum einen Zapfen 49 auf, der über das Äußere des Gehäu- Erzeugen des Aufpralls nicht verändert,
ses 46 vorragt und auf gleiche Weise durch den Zap- F i g. 9 zoigt eine weitere Ausführungsform des fen 49 gesteuert ist, wie vorstehend im Zusammen- 35 Zündsysfems, bei dem wieder andere Betätigungshehang mit dem Zapfen 56 erwähnt ist. Bei dem vorlie- bei verwendet sind. Das noch weiter verbesserte Betägenden Beispiel muß jedoch der Eingriff des 2'apfens tigungsmittel h"t eine axial bewegliche Betätigungs-49 nach Umkehr der Feder 59 gelöst werden, und aus stange 71, die die Luftdruckpumpe 36 und die Aufdiesem Grund greift der Zapfen 49 — in gleicher prallvorrichtung 47 zum Erzeugen eines Aufpralls an-Weise der Zapfen 56 von Fig.6 — in eine Schlitznut ₄„ treibt und steuert. Die Betätigungsstange 71 hat zwei 61 eines drehbaren Rades 60 ein, das auf dem Betäti- Arme 72 und 73. Der Arm 72 h; t an seinem Ende gungsschaft 40 montiert ist. Durch die Verwendung einen länglichen Schlitz 74, der parallel zur Betatieiner membranförmigen Federplatte 59 entfällt die gungsstange 71 verläuft und mit dem Zapfen 49 d.-r Notwendigkeit einer Freigabesteuerung der Schrau- Vorrichtung 47 zum Erzeugen eines Aufpralls z.usambenfeder von F i g. 3, so daß der Aufbau vereinfacht ₄₅ menwirkt (Fig. 8). Das Ende des zweiten Armes 73 ist. Darüber hin;ius ist eine genaue Steuerung des Be- ist mit der Luftdruckpumpe 36 verbunden. Durch die ginns des Antriebs des Hammers 47 möglich, so daß Axialbewegung ar.x Betätigungsstange 71 w'-^cn «üe die Entladung in Abhängigkeit von der optimalen Vorrichtung 47 /um Erzeugen des Aufpralls und d<e Zündvoraussetzung leichter steuerbar ist. Luftdruckpumpe 36 vom ersten und zweiten Arm 72

Fig.8 zeigt eine weitere Ausführungsform des ₅₀ bzw. 73 in Antrieb versetzt. In diesem Beispiel ist A\t

Zündsystems, bei dem ein anderes Betätigungsmittel Betriebsweise auf gleiche Weise gesteuert wie im vor-

als bei den vorhergehenden Ausführungsformen ver- stehend beschriebenen Beispiel.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   !. Zündsystem für Petroleumbrenner, gekennzeichnet durch eine Zünddüse (2. 29) zum Aufstäuben von zündbarem Brennstoff auf den zu zünJenden Gegenstand, eine Druckluftpumpe (3. 3C) zum Zuführen \on Druckluft zur Zürn., se und zum Ansaugen und Zerstäuben des Brennstoffs, ein Paar Entladungselektroden (6.42,43). die einander gegenüberliegend von der Ziinddüse angeordnet sind und einen Luftspalt für den Durchtritt eines Strahls des Brennstoffes zum Erzeugen eines Entladungsfunkens zwecks Zünden des Brennstoffes bilden, einen mit den Entladungselektroden elektrisch verbundenen piezoelektrischen Wandler (7. 44) zum Anlegen einer Entladespannung an die Elektroden, durch eine Vorrichtung (8. 46. 47) zum Erzeugen eines Aufpralls, die ; um Enegen des piezoelektrischen Wandlers einen Antrieb hat. und durch ein Betätigun«smittel (5. 40. 38. 52: 60. 62. 57; 66. 67: 71, 72. 73) zum Antrieb der Pumpe und zum Betätigen der Vorriohtuna /um Erzeugen des Aufpralls in Abhängigkeit von einer bestimmten Arbeitsstellung der Pumpe.

   2. Zündswen: nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftpumpe (36) eine hin- und hergehende Pumpe ist.

   V Zünilsvs'e.n nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftpumpe (36) einen Balg (37) hat und durch des>en Ausdehnen und Zusammenziehen antreibbr>r ist.

   4. Zündsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftpumpe (36) Eingriffsmittel (56) 711 ihrem Anschließen an das Betätigungsmittel (57) aufweist, sowie einen membranartigen Teil (55). der durch den Betrieb des Betatigungsmittels von der Ruhe- in die Arbeitsstellung beweglich ist und gleichzeitig das Eingriffsmittel freisetzt zum elastischen Antrieb dti Pumpe, wobei der membranartige Teil durch das Betätigungsniittel über das Eingriffsmittel betätigbar und wieder zurückstellbar ist.

   5. Zündsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsmittel am Antriebsende der Druckluftpumpe einen Zapfen und einen Hebel mit einem länglichen Schlitz zum Zusammenwirken mit dem Zapfen hat, wobei der Hebel in Längsrichtung des Schlitzes beweglich ist und mit dem Bctätigungsmitlcl zum lösbaren Bewegen des Zapfens in Pumpenantriebsrichtung verbunden ist.

   6. Zündsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsmittel am An-Iriebsende der Druckluftpumpe (36) einen Zapfen (56) umfaßt, sowie ein Rad (57) mit einer länglichen Schlitznut (58) zum Zusammenwirken mit dem Zapfen, das winklig beweglich ist, die Schlitz nut in eine Wirbelbewegung versetzt und mit dem Betätigiingsmiltcl (40) zum lösbaren Bewegen des Zapfens in Antriebsrichtung der Pumpe verbunden ist.

   7. Zündsystem nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Erzeugen eines Aufpralls einen Hammer (47) zum Beaufschlagen des piezoelektrischen Wandlers (44), eine den Hammer elastisch beaufschlagende Feder (48. 59) und ein Eingriffsmittel (49) zum Verbinden der Feder mit dem Betätigungsmittel (40. 62. 71) undoder zum Lösen der Verbindung zwischen Feder und Betätigungsmittel aufweist.

   8. Zündsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Schraubenfeder (48) ist zum elastischen Beaufschlagen des Hammers (47) zwecks Betätigen des piezoelektrischen Wandlers (44), wobei das Eingriffsmittc: (49) vom Betätigungsmittel (40) betätigbar ist zum Trennen des Hammers vom piezoelektrischen Wandler entgegen der Widerstandskraft der Schraubenfeder und zum Freigeben des Hammers.

   9. Zündsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Schraubenfeder (48) in Richtung auf den piezoelektrischen Wandler (44) zu gerichtet und vom Hammer (47) bewegbar ist.

   ίο. Zünds\stem nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsmntel einen über den Hammer (47) hinausragenden Zapfen (49) hat, einen verschwenkbaren Arm (52), einen zweiten, am versehvvenkbaren Arm angelenkten Arm (51), der normalerweise mit dem Zapfen im Eingriff ist. und einen Anschlag (53), der mit dem verschwenkbaren Arm im Bereich des zweiten Armes fest verbunden ist, wobei der verschwenkbare Arm mit dem Betätigungsmittel (40) winklig beweglich verbunden ist zum Freigeben des Zapfens nach Bewegen des zweiten Arms in eine bestimmte Richtung.

   11. Zündsystem nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Membran (59) umfaß!, die den Hammer (47) zum Beaufschlagen des piezoelektrischen Wandlers (44) in einer Richtung beweglich hält, wobei das Eingriffsmiitel (49) durch das Betätigungsmittel (40) in Betrieb setzbar ist zum Überführen des Hummers in die Arbeitsstellung der Membran und zum Freigeben des Hammers.

   12. Zündsystem nach Anspruch I !,dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse der Membran (59) in Richtung auf den piezoelektrischen Wandler (44) zu gerichtet ist und den Hammer (47) auf der Mittelachse festhält.

   13. Zündsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Elingriffsmittel einen über den Hammer (47) vorragenden Zapfen (49) sowie einen Hebel (66) mit einem länglichen Schlitz (70) umfaßt, in dem der Zapfen in Längsrichtung beweglich ist, und daß der Hebel mit dem Betätigungsmittel (62) zum lösbaren Bewegen des Zapfens in Arbeitsrichtung des Hammers verbunden ist.

   14. Zündsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß das Eingriffsmittel einen über den Hammer (47) vorragenden Zapfen (49) umfaßt, sowie ein Rad (60) mit einer länglichen Schlitznut (61) zum Zusammenwirken mit dem Zapfen, das winklig beweglich ist zum winkligen Bewegen der Schlitznut, wobei das Rad zum lösbaren Bewegen des Zapfens in Arbeitsrichtung des Hammers wirksam mit dem Betätigungsmittel (40) verbunden ist.

   15. Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsmittel einen winklig beweglichen Betätigungsschaft (40) umfaßt, der mit der Druckluftpumpe (36) bzw. der

   Vorrichtung (46. 47) zum Erzeugen eines Aufpralls zu deren Antrieb verbunden ist.

   1<ί. Zündsystem nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß das Beiätigungsmittel zwei Verbindungsstücke (66, 67) autweist, die mit der Druckluftpunipe (36) bzw. der Vorrichtung (47) zum Erzeugen eines Aufpralls verbunden sind, sowie einen schwenkbaren Betätigungshebel (62). tler zum Antrieb der Druckluftpumpe und de? Vorrichlung zum Erzeugen eines Aufpralls über die jeweiligen Verbindungsstücke wirksam verbunden ist.

   17. Zündsystem nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsmittel ein Paar Arme (72. 73) umfaßt, die mit iLt Druckluftpumpe (36) bzw. der Vorrichtung (47) zum Erzeugen eines Aufpralls wirksam verbunden sind, so-%vic eine axial bewegliche Betätigungsstange (71). die mit den Armen zum Antrieb der Druckluftpumpe und der Vorrichtung zum Erzeugen des Aufpralls verbunden sind.

   18. Zündsystem nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Zünddüseneinheit (25) ein Einspritzrohr (35) mit einer Druckluft-Auslaßöffnung sowie eine Umhüllung (30) zum Umhüllen des Einspritzrohres unter einem gewissen Abstand umfaßt, wobei die Umhüllung eine vor der Auslaßöffnung des Einspritzrohres angeordnete Auslaßöffnung (29) und in ihrer Seitenwand eine An-Säugöffnung (M) für den zündbaren Bren.istoff hat.

   19. Zündsystem nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Zünddüse vor ihrem AuslaRende ein Einspritzregulierungsrohr (33) hat.

   20. Zündsystem nach Anspurch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzregulierungsrohr (33) aus elektrisch isolierendem Material besteht.

   Γ1. Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Einspritzregulierungsrohres (33) aus dem elektrisch isolierenden Material ein Paar Entladungselektrodcn (42, 43) vorgesehen sind.