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Die Erfindung betrifft eine piezoelektrische Zündvorrichtung, insbesondere zur Funkenerzeugung für Gasanzünder u. dgl., bestehend aus einem in einem Gehäuse gelagerten piezoelektrischen Element, das zwischen einem in Längsrichtung des Elements verstellbaren Auflager und einem, mittels eines Handhebels schwenkbaren, unrunden Wälzkörpers eingespannt ist, wobei sich der Wälzkörper auf der dem Element gegenüberliegenden Seite gegen ein im Gehäuse unbewegliches Auflager abstützt, so dass durch eine Abwälzbewegung des Körpers das piezoelektrische Element um das verstellbare Auflager geschwenkt und dabei zusammengepresst wird.
Bei den bekannten Zündvorrichtungen dieser Bauart ist eine sichere Funktion nicht gewährleistet, weil sich bei dem notwendigen hohen Druck die Kanten des Abwälzkörpers allzuleicht verschieben können, weil die mit den Kanten zusammen wirkenden Flächen in ihrem Mittelteil ebene, glatte Flächen sind. Wenn aber die Richtung der Druckkraft im Moment des höchsten Druckes exzentrisch wirkt, ergibt dies, dass die Keramikteile des piezoelektrischen Elementes infolge der einseitigen, nicht gleichmässig verteilten Belastung springen, splittern oder sonst beschädigt werden, weswegen eine einwandfreie Funktion nicht gewährleistet ist.
Durch die Erfindung ist eine piezoelektrische Zündvorrichtung geschaffen worden, bei der die den bekannten Zündvorrichtungen anhaftenden Nachteile vermieden sind. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass der Wälzkörper zwei einander gegenüberliegende Kanten von etwa 90 Kantenwinkel besitzt und sich diese Kanten auf Kerben im unbeweglichen Auflager bzw. in der Auflagefläche des piezoelektrischen Elements abstützen, welche einen entsprechend grösseren öffnungswinkel besitzen.
Vorzugsweise ist der abwälzbare Körper ein Prisma mit quadratischem Querschnitt und weisen die Kerben einen Öffnungswinkel von etwa 1200 auf, wobei sich in den Endlagen der Bewegung jeweils eine der die Kanten bildenden Flächen des prismatischen Körpers an jeweils eine der beiden die Kerbe bildenden Flächen anlegt.
Wenn der prismatische Körper zwischen den beiden mit Kerben versehenen Teilen verschwenkt wird, tritt dann der höchste Druck auf, wenn dessen Diagonale mit der Längsachse des das piezoelektrische Element enthaltenden Röhrchens zusammenfällt, wobei die Flanken des prismatischen Körpers, z. B. eines Vierkants, an den etwas weniger als 450 geneigten Flanken der Rillen zur Anlage kommen. Dieser Druck wirkt dann axial auf das piezoelektische Element. Die Druckkraft wird einerseits über das unbewegliche Auflager und anderseits über eine Stellschraube an das Gehäuse abgegeben. Diejenigen Teile, welche einem Druck und Verschleiss ausgesetzt sind, sind vorteilhafterweise aus gehärtetem Stahl gefertigt.
Auf diese Weise ist durch eine Verschwenkung des prismatischen Körpers von wenigen Graden eine hohe Komprimierung des piezoelektrischen Elementes und damit eine Serie von elektrischen Entladungen sowohl während der Komprimierung als auch während der Entlastung erreichbar.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen Fig. l eine Seitenansicht des Druckmechanismus einer erfindungsgemässen Zündvorrichtung in Ruhestellung, Fig. 2 eine Seitenansicht des Druckmechanismus bei maximaler Druckausübung, Fig. 3 eine Seitenansicht einer Zündvorrichtung mit Druckmechanismus und dem piezoelektrischen Element, letzteres im Längsschnitt, Fig. 4 eine axiale Ansicht der Vorrichtung in vergrösserter Darstellung und Fig. 5 eine Seitenansicht der Zündvorrichtung samt Betätigungshebel.
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Wenn der Vierkant--l-ausgehend von der Stellung Fig. l in Richtung des Pfeiles-laverschwenkt wird, gelangt die eine Diagonalebene des Vierkants in die Mittelebene des Stapels der piezoelektrischen Bestandteile, die in dieser Stellung maximal komprimiert werden.
Wird der Vierkant--l--in Richtung des Pfeiles-Ib--zurückverschwenkt, so geht der Mechanismus wieder in seine Ruhestellung gemäss Fig. l über. Da die Teile des Mechanismus an beiden Seiten mit festen Auflagern, welche von einem Rahmen --6-- gehalten sind, versehen sind, wird, da die übrigen Teile aus druckfestem, verschleissfestem Werkstoff gefertigt sind, der Druck von den dazwischenliegenden piezoelektrischen Elementen, aufgenommen.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, haltert der Rahmen --6-- folgende Teile : Den Endteil--3-, ein mit
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Röhrchen--10-aus- -14--, welches eine Zunge trägt, die seitlich aus dem isolierenden Röhrchen --10-- hervorragt, ein zweites piezoelektrisches Element--12--, ein weiteres rundes Kupferplättchen --13'-- und einen Pfropfen welcher mit einem axialen Sackloch für den Eingriff einer Stellschraube --8-- mit Gegenmutter --9-- versehen ist.
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Um eine Verdrehung des Stapels um die Längsachse zu verhindern, ist am Isolierröhrchen--10--eine Nase --10a-- angeformt, welche sich an der Innenfläche des Rahmens --6--. abstützt. Ein seitliches
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--10b----15-- abstützen. Der Betätigungshebel --15-- ist an den herausragenden Enden--15b--des Vierkants - l--befestigt. Durch Verschwenkung des Betätigungshebels-15--in den beiden Richtungen des Pfeiles --15c-- wird der Vierkant--l--in den entsprechenden Richtungen --1a, 1b-- verschwenkt und komprimiert bzw. entlastet hiedurch die piezoelektrischen Elemente-12--.
Die am unteren Ende des Rahmens --6-- vorgesehene Einstellvorrichtung, die aus der Schraube--S--
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welcher zur Befestigung eines Rohres, in welchem der Zündfunke überspringt, dient.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Piezoelektrische Zündvorrichtung, insbesondere zur Funkenerzeugung für Gasanzünder u. dgl., bestehend aus einem in einem Gehäuse gelagerten piezoelektrischen Element, das zwischen einem in Längsrichtung des Elements verstellbaren Auflager und einem, mittels eines Handhebels schwenkbaren, unrunden Wälzkörpers eingespannt ist, wobei sich der Wälzkörper auf der dem Element gegenüberliegenden Seite gegen ein im Gehäuse unbewegliches Auflager abstützt, so dass durch eine Abwälzbewegung des Körpers das piezoelektrische Element um das verstellbare Auflager geschwenkt und dabei zusammengepresst wird, d a d u r c h g e k e n n zeichnet, dass der Wälzkörper (1) zwei einander gegenüberliegende Kanten von etwa 90 Kantenwinkel besitzt und sich diese Kanten auf Kerben (2a, 3a) im unbeweglichen Auflager bzw.
in der Auflagefläche des piezoelektrischen Elements abstützen, welche einen entsprechend grösseren Öffnungswinkel besitzen.
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