-
Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs.
-
In einer Zündvorrichtung, beispielsweise einem Zündstab oder einem
Gas-Tischfeuerzeug, wird eine Flamme von einer Spitze eines
stabähnlichen Teils ausgestoßen, welcher von einem Ventilmechanismus absteht,
der die Gaszufuhr aus einem Gasvorrat steuert. Ein Gasröhrchen zum
Befördern von Brenngas zu einer Brennstoffdüse an der Spitze des
stabähnlichen Teils und ein Draht zum Zuführen einer Entladungsspannung
zwecks Funkenerzeugung erstrecken sich von dem Gehäuseteil weg und
sind mit der Brennstoffdüse bzw. einer Entladungselektrode an der
Spitze des stabförmigen Teils verbunden.
-
Das Gasröhrchen ist mit einem Ende direkt mit dem Ventilmechanismus
in dem Gehäuseteil verbunden und ist mit dem anderen Ende an die
Gaseinspritzdüse angeschlossen. Der Draht geht von der
piezoelektrischen Einheit, mit der er mit seinem einen Ende verbunden ist, aus und
ist mit der Entladungselektrode verbunden.
-
Bei diesem Typ von Zündvorrichtung war es schwierig, den
Zusammenbau der Vorrichtung zu automatisieren.
-
Das Gasröhrchen und der Draht bestehen nämlich aus weichem Material
und lassen sich folglich nicht so einfach handhaben, um mit ihren Enden
an andere Teile angeschlossen und in dem Raum untergebracht zu
werden, der sich von dem Gehäuseteil zu dem Ende des langgestreckten
Rohrteils erstreckt.
-
Die JP-U-62-45560 offenbart eine Zündvorrichtung, bei der der Stabteil
aus einem Isolier-Zylinderelement besteht, welches einen äußeren
Metallmantel mit einem Durchgangsloch enthält, in dem das Gasröhrchen
verschieblich aufgenommen wird. Die Spitze des Gasröhrchens und die
Spitze des Mantels bilden die beiden Elektroden des Funkenerzeugers,
der mit der piezoelektrischen Einheit verbunden ist. Beim Betätigen der
Vorrichtung verschiebt sich das Gasröhrchen innerhalb des
Isolierelements. Das andere Ende des Gasröhrchens befindet sich in der Nähe
einer Leitung, die zu der piezoelektrischen Einheit führt.
-
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zündvorrichtung
anzugeben, die sich leichter zusammenbauen läßt.
-
Erfindungsgemäß wird gemäß Anspruch eine Zündvorrichtung
geschaffen, bei der ein Gasreservoir, ein Ventilbetätigungsmechanismus
zum Steuern der Gasförderung aus dem Reservoir und eine
piezoelektrische Einheit in einer Gehäuseanordnung untergebracht sind, ein
Stabteil dadurch gebildet ist, daß ein hartes Gasröhrchen mit einer
Gaseinspritzdüse verbunden ist, welche in einer Spitze eines stabähnlichen
metallischen Rohrelements vorgesehen ist, und die Gaseinspritzdüse an
einem Ende des Gasröhrchens elektrisch mit einem Anschlußteil an
dessen anderem Ende durch einen Draht verbunden ist, der sich durch
das Gasröhrchen hindurch erstreckt, und die Gehäuseanordnung sowie
das Stabteil zu einer Einheit zusammengebaut sind, indem der
Basisabschnitt des Stabteils mit einem Eingriffsabschnitt der
Gehäuseanordnung in Eingriff gebracht ist, um dadurch das Gasröhrchen in dem
Stabteil mit dem Ventilmechanismus in der Gehäuseanordnung zu
verbinden und das metallische rohrförmige Teil in dem Stabteil elektrisch
mit der piezoelektrischen Einheit in der Gehäuseanordnung zu
verbinden.
-
Bei einer solchen Zündvorrichtung läßt sich die Endmontage dadurch
vornehmen, daß man einfach den Basisabschnitt des Stabteils mit dem
Eingriffsabschnitt der Gehäuseanordnung in Eingriff bringt, da die
Gehäuseanordnung und die Stabteilanordnung getrennt voneinander gebildet
sind und sich der Draht im Inneren des harten Gasröhrchens befindet.
Als Ergebnis der Endmontage wird das Gasröhrchen in dem Stabteil mit
dem Ventilmechanismus in der Gehäuseanordnung verbunden, so daß
Brenngas von dem Ventilmechanismus zu der Gaseinspritzdüse an der
Spitze des Stabteils durch das Gasröhrchen hindurch geleitet werden
kann, und das rohrförimige metallische Element in dem Stabteil
elektrisch mit der piezoelektrischen Einheit in der Gehäuseanordnung
verbunden
wird, so daß ein Funke zum Entzünden des aus der Düse
abgegebenen Brenngases durch eine Entladungsspannung erzeugt werden
kann, die auf die Düse über das metallische rohrförmige Teil und den
Draht übertragen wird, wodurch die Ausgestaltung der Zündvorrichtung
vereinfacht wird und dem automatisierten Zusammenbau zur
Herabsetzung der Fertigungskosten zugänglich wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Fig. 1 ist eine Querschnittansicht einer Zündvorrichtung gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung in dem
zusammengebauten Zustand,
-
Fig. 2 ist eine Querschnittansicht der Gehäuseanordnung, und
-
Fig. 3 eine Querschnittansicht des Stabteils.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
-
Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der
Zeichnungen beschrieben.
-
Fig. 1 ist eine Querschnittansicht einer Zündvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im zusammengebauten
Zustand, Fig. 2 ist eine Querschnittansicht der Gehäuseanordnung, und
Fig. 3 ist eine Querschnittansicht eines Stabteils.
-
Die Zündvorrichtung 1 enthält ein Gehäuseteil 2 und einen sich von dem
Gehäuseteil 2 aus erstreckenden Stabteil 3. Der Gehäusetell 2 und der
Stabteil 3 haben die Form getrennter Einheiten, wie in Fig. 2 und 3
gezeigt ist, und sie sind miteinander zu der Zündvorrichtung 1 vereint.
-
Der Gehäuseteil 2 besitzt ein Gehäuse mit einer Reservoirabdeckung 5.
Die Reservoirabdeckung 5 hat die Form eines am vorderen Ende offenen
Rohrteils und eines Zwischengehäuses 6, bestehend aus einer linken und
einer rechten Hälfte. Das Zwischengehäuse 6 besitzt eine Öffnung 6a
zur Aufnahme eines Zündhebels 18 in seinem unteren Teil, und eine
Öffnung 6b in seinem vorderen Ende, durch die hindurch der Stabteil 3
in dem Gehäuseteil 2 aufgenommen und mit diesem verbunden wird.
-
Ein Gasreservoir 7, in das unter Druck stehendes Brenngas eingefüllt ist,
wird in der Reservoirabdeckung 5 aufgenommen. Das Gasreservoir 7
enthält einen Reservoirkörper 7a und einen oberen Deckel 7b, der mit
dem Reservoirkörper 7a verbunden ist. Ein Ventilmechanismus 8 zum
Steuern der Gaszufuhr aus dem Gasreservoir 7 ist in dem oberen Deckel
7b vorgesehen. Ein Docht 9 ist in das Gasreservoir 7 eingeführt, und
das Brenngas wird über den Docht 9 zugeführt; in dem Gaszuführkanal
befindet sich ein Düsenelement 10. Das Düsenelement 10 wird von einer
(nicht gezeigten) Feder nach hinten vorgespannt, und wenn das
Düsenelement 10 nach vorn bewegt wird, wird der Gaszuführkanal geöffnet
und das Brenngas gefördert, und wenn das Düsenglied 10 unter der
Kraft der Feder nach hinten zurückgestellt wird, wird der
Gaszuführkanal geschlossen, und die Gaszufuhr wird unterbrochen. Die Menge der
Gaszufuhr oder die Größe der Flamme läßt sich durch Drehen eines
Flammeneinstellknopfs 13 einstellen, der mit einer Stellhülse 12
verbunden ist und nach außen absteht.
-
Ein Ende eines Hebels 14 zum Öffnen des Düsenelements 10, d.h. zum
Nach-Vorn-Bewegen des Düsenelements 10, steht mit einem vorderen
Endabschnitt des Düsenelements 10 in Eingriff. Eine Dichtungspackung
15 ist an der Spitze des Düsenelements 10 vor dem Hebel 14 gelagert.
Der andere Endabschnitt des Hebels 14 ist mit einer piezoelektrischen
Einheit 20 gekoppelt, die weiter unten beschrieben wird.
-
Der Zündhebel 18 ist im Inneren der Öffnung 6a des Zwischengehäuses
6 derart gelagert, daß er nach hinten und nach vorn verschieblich ist.
Die piezoelektrische Einheit 20 ist zwischen dem Zündhebel 18 und dem
oberen Deckel 7b des Gasreservoirs 7 vorgesehen. Die piezoelektrische
Einheit 20 dient zur Bereitstellung einer Entladungsspannung, und wenn
der Zündhebel 18 nach hinten gezogen wird, wird ein Schiebeteil 20a
nach hinten bewegt, um einen Vorsprung 20b zu veranlassen, mit dem
Hebel 14 in Eingriff zu treten und diesen zu drehen und die in der
piezoelektrischen Einheit 20 erzeugte Entladungsspannung
bereitzustellen. Das heißt, der Hebel 14 ist L-förmig und um ein Drehlager 14a
schwenkbar gelagert. Wenn das andere Ende des Hebels 14 ansprechend
auf die Rückwärtsbewegung des Vorsprungs 20b des Gleitstücks 20a
nach oben gedreht wird, zieht das eine Ende des Hebels 14 das
Düsenelement 10 nach vorn, um den Gaszuführkanal zu öffnen. Der
Vorsprung 20b hat eine doppelte Funktion, da er auch einen Anschluß für
die Entladungsspannung bildet und elektrisch mit dem Düsenelement 10
über den Hebel 14 verbunden ist, der aus leitendem Harz besteht.
-
Das Gleitstück 20a der piezoelektrischen Einheit dient auch als anderer
Anschluß für die Entladungsspannung und ist elektrisch über eine
Erdungsplatte 21 mit einem Kontakt 21a verbunden. Der Kontakt 21a
befindet sich neben einem Zwischenabschnitt eines Röhrchenhalters 17,
der weiter unten beschrieben wird. Die Erdungsplatte 21 ist
sandwichartig zwischen der piezoelektrischen Einheit 20 und dem Zündhebel 18
an dessen Basisabschnitt eingefaßt, ist über den Zündhebel 18 nach vorn
gebogen und dann an dem Abschnitt in der Nähe eines äußeren
Eingriffsabschnitts 17d des Röhrchenhalters 17 gekröpft. Das vordere Ende
der Erdungsplatte 21 ist zu dem Kontakt 21a ausgebildet, der sich auf
einer Seite der Mittelachse des Röhrchenhalters 17 befindet und wird
gegen den Röhrchenhalter 17 zu dessen Mittelachse hin gedrückt. Die
Erdungsplatte 21 wird in Abhängigkeit der Verschiebung des Zündhebels
18 bewegt.
-
Der Stabteil 3 enthält ein metallisches rohrförmiges Element 25 und eine
Gaseinspritzdüse 26, die in dem vorderen Ende des rohrförmigen
Elements 25 gelagert ist. Die Gaseinspritzdüse 26 besitzt an ihrem vorderen
Ende eine Dü sen spitze 27 und ist mit ihrem hinteren Ende an das
vordere Ende eines Gasröhrchens 28 angesetzt. Die Düse 26 ist mit einem
auf ihr sitzenden, deckelähnlichen Düsenhalter 29 befestigt. Der
Halteabschnitt 29 besitzt einen aufgeweiteten hinteren Endabschnitt, der sich
koaxial bezüglich des rohrförmigen Elements 25 in Berührung mit der
Innenfläche des rohrförmigen Elements 25 erstreckt. Der vordere
Endabschnitt der Gaseinspritzdüse 26 steht von dem Düsenhalter 29 nach
vorn ab, und der Abdeckabschnitt 31 umgibt den vorderen Endabschnitt
der Gaseinspritzdüse 26 mit einem vorbestimmten Abstand von dieser.
Die Düsenabdeckung 31 hat die Form eines Deckels und besitzt einen
vorderen Wandabschnitt, der zur Bildung einer V-förmigen Öffnung 31a
ausgeschnitten ist, wobei die Öffnung ausgehend von einem etwa mit der
Düsenspitze 27 fluchtenden Bereich nach oben aufgeweitet ist. Ein Paar
Lufteinlaßnuten 31b sind in dem hinteren Endabschnitt der
Düsenabdeckung 31 ausgebildet.
-
Das rohrförmige Element 25 besitzt eine vordere Stirnwand und
Flammenöffnung 25a, durch die hindurch eine Flamme nach außen
geblasen wird, und die im Mittelabschmitt der vorderen Stirnwand
ausgebildet ist. Lufteinlaßöffnungen 25b sind im oberen und in seitlichen
Abschnitten des rohrförmigen Elements 25 hinter der Flammenöffnung
25a ausgebildet. Ferner ist ein Teil des rohrförmigen Elements 25 hinter
der Lufteinlaßöffnung 25b nach innen gebogen, um eine
Entladungselektrode 32 zu bilden. Derjenige Abschnitt des rohrförmigen Elements 25,
an dem die Entladungselektrode 32 ausgebildet ist, bildet eine weitere
Lufteinlaßöffnung 25b. Weiterhin sind vier längliche
Lufteinlaßöffnungen 25c in dem rohrförmigen Element 25 derart ausgebildet, daß sie
sich in dessen Längsrichtung in Abstand von dem stirnseitigen Ende
erstrecken.
-
Die Düsenabdeckung 31 ist in dem rohrförmigen Element 25 derart
aufgenommen, daß die Entladungselektrode 32 sich oberhalb ihrer V-
förmigen Öffnung 31a befindet. Wenn der Düsenhalter 29 mit der
Gaseinspritzdüse 26 an der Düsenabdeckung 31 montiert wird, stehen die
Lufteinlaßöffnungen 25c in dem rohrförmigen Element 25 in Verbindung
mit dem die Düsenhalter 29 umgebenden Raum, und durch die
Lufteinlaßöffnungen 25c in das Innere des rohrförmigen Elements 25
gelangende Luft strömt in den Raum 31c der Düsenabdeckung 31.
-
Das Gasröhrchen 28, dessen vorderer Endabschnitt in den Düsenhalter
29 eingesetzt ist, dient zum Leiten des Brenngases zu der
Gaseinspritzdüse 26 und besteht aus hartem Material. Das Gasröhrchen 28
erstreckt sich durch das rohrförmige Element 25 entlang dessen
Mittelachse, und der hintere Endabschmtt des Gasrohrchens 28 steht aus dem
rohrförmigen Element 25 nach hinten ab. Der Eingriffsabschnitt 25d mit
einer Öffnung für den Eingriff mit dem äußeren Eingriffsabschnitt 17d
des Röhrchenhalters 17 (dieser wird später beschrieben) ist in dem
hinteren Endabschnitt des rohrförmigen Elements 25 ausgebildet.
-
Ein mit einem Überzug 33a überzogener Draht 33 durchsetzt das
Gasröhrchen 28. Der Überzug 33a ist am vorderen und hinteren
Endabschnitt des überzogenen Drahts 33 entfernt, und der Kern des
überzogenen Drahts 33 liegt am vorderen und am hinteren Endabschnitt frei. Ein
rohrförmiges Anschlußglied 34 ist an dem hinteren Endabschnitt des
Gasröhrchens 28 angebracht. Der vordere Endabschnitt des Anschluß
glieds 34 ist in den hinteren Endabschnitt des Gasröhrchens 28
eingepaßt, und der hintere Endabschnitt des Anschlußglieds 34 ist in
einen inneren Eingriffsabschnitt 17c des Röhrchenhalters 17 eingesetzt.
Ein Ringflansch ist auf der Umfangsfläche des hinteren Endabschnitts
des Anschlußglieds 24 ausgebildet und liegt an dem hinteren Ende des
Gasröhrchens 28 an. Der hintere Endabschnitt des freiliegenden Kerns
des überzogenen Drahts 33 ist mit dem Anschlußglied 34 verbunden,
und sein vorderer Endabschnitt ist mit der Gaseinspritzdüse 26
verbunden, wodurch das Anschlußglied 34 und die Gaseinspritzdüse 26 durch
den überzogenen Draht 33 elektrisch miteinander verbunden sind.
-
Der Röhrchenhalter 17 ist ein rohrförmiges Element mit einem
langgestreckten Durchgangsloch 17a, in welches der hintere Endabschnitt des
Gasröhrchens 28 eingesetzt ist. Das Durchgangsloch 17a besitzt einen
großen Durchmesser an seinem vorderen Endabschnitt und verjüngt sich
allmählich nach hinten, um eine Führungsfläche zu bilden. Der
Röhrchenhalter 17 ist außerdem mit einer Ringnut 17b ausgestattet, die an
der äußeren Umfangsfläche seines hinteren Endabschnitts ausgebildet
und so gestaltet ist, daß sie mit einem Eingriffsabschnitt 6c in Eingriff
gelangt, welcher an der Innenfläche des Zwischengehäuses 6 ausgebildet
ist. Die an der Spitze des Düsenelements 10 des Ventilmechanismus 8
angebrachte Dichtungspackung 15 ist derart ausgebildet, daß sie gegen
das hintere Ende des Röhrchenhalters 17 anliegt. Der hintere
Endabschnitt des Röhrchenhalters 17 ist mit einem inneren Eingriffsabschnitt
17c ausgebildet, der an dem Ende des Anschlußglieds 34 anhegt. Der
vordere Endabschnitt des Röhrchenhalters 17 ist in den hinteren
Endabschnitt des rohrförmigen Elements 25 eingesetzt, und der äußere
Eingriffsabschnitt 17d, der an der Außenfläche des Zwischenabschnitts
des Röhrchenhalters 17 ausgebildet ist und einen Flanschabschnitt sowie
einen Vorsprung zum Verhindern des Abziehens aufweist, steht in
Eingriff mit einem Eingriffsabschnitt 25d des Röhrchenelements 25.
-
Der Stabteil 3 ist mit dem Gehäuseteil 2 folgendermaßen verbunden: der
Röhrchenhalter 17, in dem das Gasröhrchen und das rohrförmige
Element 25 eingebaut sind, wird an eine der Hälften des
Zwischengehäuses 6 des Gehäuseteils 2 derart angesetzt, daß die Ringnut 17b des
Röhrchenhalters 17 in Eingriff steht mit dem Eingriffsabschnitt 6c des
Zwischengehäuses 6, und dann wird die andere Hälfte des
Zwischengehäuses 6 an die eine der Hälften angesetzt.
-
Im zusammengebauten Zustand sind das Anschlußglied 34 und das
Düsenelement 10 miteinander verbunden, und der Gaskanal innerhalb des
Gasröhrchens 28 sowie der Gaskanal im Ventilmechanismus 28 stehen
miteinander in Strömungsverbindung. Weiterhin steht der Kontakt 21a
der Erdungsplatte 21 in Kontakt mit der Außenfläche des rohrförmigen
Elements 25, und die Entladungselektrode 32 ist elektrisch mit der
piezoelektrischen Einheit 20 verbunden. Die Gaseinspritzdüse 26 ist über
das Düsenelement 10, das Anschlußglied 34 und den überzogenen Draht
33 elektrisch mit der piezoelektrischen Einheit 20 verbunden.
-
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Zündvorrichtung 1 nach dieser
Ausführungsform erläutert. Wenn der Zündhebel 18 nach hinten gezogen
wird, bewegt sich das Düsenelement 10 des Ventilmechanismus 8 nach
vorn, und in der oben beschriebenen Weise wird Brenngas aus dem
Gasreservoir 7 gefördert. Das aus dem Gasreservoir 7 geförderte
Brenngas wird von der Düsenspitze 27 der Gaseinspritzdüse 26 durch den
Raum in dem Gasröhrchen 28, der von dem darin befindlichen
überzogenen Draht 33 verengt wird, abgegeben. Da der Gaskanal in dem
Gasröhrchen 28 in der erwähnten Weise verengt ist, ist die
Geschwindigkeit, mit der das Brenngas den Kanal durchströmt, hoch, und das
Brenngas kann die Düsenspitze 27 kurze Zeit nach dem Öffnen des
Ventilmechanismus 8 erreichen.
-
Außerdem erzeugt die piezoelektrische Einheit 20 ansprechend auf die
Betätigung des Zündhebels 18 eine Wechsel-Entladungsspannung, die
zwischen die Entladungselektrode 32 und die Düsenspitze 27 im Stabteil
3 gelegt wird, wodurch das von der Düsenspitze 27 ausgestoßene
Brenngas entzündet wird.
-
Da das Brenngas der Gaseinspritzdüse 26 zeitlich und stabil zugeführt
werden kann, bedingt durch den verengten Gaskanal im Inneren des
Gasröhrchens 28, und da ein Teil des von der Düsenspitze 27
abgegebenen Brenngases in dem Raum 31c innerhalb der Düsenabdeckung 31
verweilt, läßt sich das von der Düsenspitze 27 ausgestoßene Brenngas
gut durch den von der Entladungsspannung erzeugten Funken zünden.
-
Die Düsenspitze 27 befindet sich im Inneren der Düsenabdeckung 31
und wird von der Düsenabdeckung 31 und dem rohrförmigen Element
25 abgedeckt. Folglich können Wind, Öl, Abbrandrückstände oder
dergleichen, die möglicherweise eine Flamme absterben lassen, nicht direkt
auf die Düsenspitze 27 einwirken, und die Düsenspitze 27 sowie die
Gaseinspritzdüse 26 werden vor Fremdstoffen geschützt, die
möglicherweise an der Düsenspitze 27 und der Gaseinspritzdüse 26
hängenbleiben und den Entladungsfunken schwächen.