DE2360767A1

DE2360767A1 - Push-button for cigarette lighter - with non-locking piezo-electric igniter has several rollers movable transversely

Info

Publication number: DE2360767A1
Application number: DE2360767A
Authority: DE
Inventors: Karl Troelltsch
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1973-12-06
Filing date: 1973-12-06
Publication date: 1975-06-12
Also published as: JPS50113368A; ES208153U; ES208153Y

Abstract

The actuating device for a non-locking piezo-electric igniter in lighters, particularly gas lighters, has a push button connected with the spring of the igniter. The handling surface of the push button has at least one roller whose upper surface is freely movable transversely to the direction of movement of the push button. A guide surface is connected with the lighter housing and it may be arranged in such a way that on depressing the push button the finger of the operator is displaced sideways on the handling surface. The lighter is easy to operate and safe in use.

Description

DIPL.-ING. HANS ZAPFEDIPL.-ING. HANS ZAPFE PATENTANWALTPATENT ADVOCATE

D - 605 OFFENBACH (MAIN) KAISERSTRASSE 9 BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDD - 605 OFFENBACH (MAIN) KAISERSTRASSE 9 FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

TELEFON (06 11) 88 27 21TELEPHONE (06 11) 88 27 21

13. November 1973 Zap/HanNovember 13, 1973 Zap / Han

Akte: lo7/8File: lo7 / 8

Braun AG.Braun AG.

6ooo Frankfurt am Main 6ooo Frankfurt am Main

Rüsselsheimer Straße 22Rüsselsheimer Strasse 22

" Betätigungseinrichtung für verriegelungslose Piezozünder in Feuerzeugen ""Actuating device for lockless piezo igniters in lighters"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungseinrichtung für verriegelungslose Piezozünder in Feuerzeugen, insbesondere in Gasfeuerzeugen, mit einer mit dem Energiespeicher des Piezozünders unmittelbar verbunden, relativ zum Feuerzeuggehäuse beweglichen Drucktaste·The invention relates to an actuator For lockless piezo igniters in lighters, especially in gas lighters, with one with the energy store directly connected to the piezoelectric igniter, push button movable relative to the lighter housing

Piezozünder bestehen bekanntlich aus einem oder mehreren mit Abnahmeelektroden versehenen Piezokristallen, derenPiezo igniters are known to consist of one or more piezo crystals provided with pick-up electrodes

509824/0462509824/0462

Gesamtanordnung nachfolgend mit Piezoelement bezeichnet ist, sowie aus einem Energiespeicher, dessen Energieinhalt schlagartig auf das Piezoelement übertragbar ist. Der Energiespeicher besteht wiederum aus einem elastischen Element wie beispielsweise einer Schraubenfeder und einer in Richtung auf das Piezoelement beschleunigbaren Masse, die auch als Hammer bezeichnet wird. Die Mehrzahl aller im Verkehr befindlichen Piezozünder ist mit einer Verriegelung in Form eines Klinkengetriebes ausgestattet, durch welche der vom Piezoelement entfernte Hammer während des Spannens des elastischen Elements durch eine Drucktaste, einen Hebel etc. solange festgehalten wird, bis die Verriegelung nach maximaler Aufladung des Energiespeichers durch die Drucktaste zwangsweise aufgehoben wird. Erst jetzt entlädt sich der Energieinhalt schlagartig auf das Piezoelement und erzeugt auf diese Weise einen Zündfunken. Die Rückkehr des Hammers in die Ausgangslage wird durch eine Zusatzfeder bewirkt. Piezozünder mit Verriegelungseinrichtung sind komplizierte, nicht ganz verschleißfreie und auch einen Teil der Energie durch Reibung verzehrende Einrichtungen, die einen nicht unerheblichen Teil des Raumes innerhalb des Feuerzeuges für sich beanspruchen. Dadurch geht bei gegebener Feuerzeuggröße ein Teil des Tankraumes verloren. Man hat daher auch bereits versucht, auf den Verriegelungsmechanismus der Piezozünder zu verzichten.Overall arrangement hereinafter referred to as piezo element is, as well as from an energy store, the energy content of which can be suddenly transferred to the piezo element. The energy store in turn consists of an elastic element such as a helical spring and a mass which can be accelerated in the direction of the piezo element, which mass is also referred to as a hammer will. The majority of all piezo igniters on the market have a lock in the form of a Ratchet gear, through which the hammer is removed from the piezo element during tensioning of the elastic element is held by a push button, a lever, etc. until the lock forcibly canceled after the energy storage device has been fully charged using the push button will. Only now does the energy content suddenly discharge onto the piezo element and generate it this way a spark. The return of the hammer to its starting position is brought about by an additional spring. Piezo igniters with locking devices are complicated, not entirely wear-free and also A part of the energy through friction-consuming devices, which a not insignificant part of the Take up space inside the lighter. As a result, for a given lighter size, part of the Tank room lost. Attempts have therefore already been made to use the locking mechanism of the piezoelectric igniter to renounce.

In der DT-OS 2 213 55o wird bereits ein verriegelungsloser Piezozünder für ein Gasfeuerzeug vorgeschlagen, bei dem der Hammer im Ruhezustand auf dem Piezoelement aufliegt. Zur Erzeugung eines ZUndfunkens wird der Hammer mittels eines'an ihn unmittelbar angreifenden Betätigungsorgans bei gleichzeitigem Spannen einer Feder von dem Piezoelement abgehoben und nach Erreichen einer aus«In DT-OS 2 213 55o, a lockless piezoelectric igniter is already proposed for a gas lighter which the hammer rests on the piezo element in the idle state. The hammer is used to generate an ignition spark by means of an actuator directly engaging it while simultaneously tensioning a spring of the Piezo element lifted off and after reaching an «

509824/0462509824/0462

reichenden Federspannung einfach wieder freigegeben. Der Hammer schnellt unter dem Einfluß der Federkraft wieder auf das Piezoelement zu und setzt die gespeicherte mechanische Energie in elektrische Größen um. Zwar werden mit einer solchen Lösung bereits eine Reihe von Vorteilen erreicht wie einfacher Aufbau, nahezu völlige Verschleißfreiheit und geringer Raumbedarf, jedoch sind noch eine Reihe von Wünschen offengeblieben.sufficient spring tension is simply released again. The hammer snaps under the influence of the spring force again to the piezo element and sets the saved mechanical energy into electrical quantities. Admittedly, with such a solution already achieved a number of advantages such as simple structure, almost complete freedom from wear and tear and less Required space, however, a number of wishes remain unanswered.

Zunächst einmal wird bei der genannten Lösung die Spannkraft vom Finger bzw. Daumen des Benutzers auf das Betätigungsorgan durch Reibung übertragen„ da die Bewegungsrichtung beim Spannen des Kraftspeichers parallel zur Auflage- bzw. Griffläche des Betätigungsorgans gerichtet ist. Die Ausbildung des Betätigungsorgans ist somit im Grunde etwas bedienungsfeindlich, jedoch verbietet sich eine weit aus dem Feuerzeug herausragende Taste oder ein Hebel, dessen Griffläche senkrecht zur. Bewegungsrichtung angeordnet ist, aus Gründen, die im .'Aussehen und in der Handhabung eines Feuerzeugs zu suchen sind. Darüberhinaus ist es schwierig, eine Drucktaste mit senkrecht zur Bewegungsrichtung liegender Griffläche so schlagartig loszulassen, daß ein möglichst hoher Energieimpuls bei der Umsetzung entsteht. Bei Betätigungsorgangen mit Grifflächen, die parallel zur Bewegungsrichtung verlaufen, wird im Falle eines langsamen Loslassens bereits ein Teil der gespeicherten Energie durch Reibung zwischen Betätigungsorgan und Finger bzw. Daumen wieder vernichtet. Schließlich ist auch nicht ausgeschlossen, daß das Betätigungsorgan.bereits vorzeitig wieder losgelassen wird, so daß die bis dahin gespeicherte Energie für einen ausreichend kräftigen Zündfunken nicht ausreicht. Die angegebene Lösung·First of all, in the solution mentioned, the clamping force is applied by the finger or thumb of the user the actuator transmitted by friction "there the direction of movement when tensioning the energy store is directed parallel to the support or grip surface of the actuating member. The design of the actuating member is therefore basically a bit hostile to use, however, a button or lever protruding far out of the lighter is prohibited, its grip surface perpendicular to. Direction of movement is arranged for reasons related to the appearance and handling of a Lighter to look for. In addition, it is difficult to find a push button with perpendicular to the direction of movement let go of the lying gripping surface so abruptly that the highest possible energy pulse arises during implementation. For actuators with gripping surfaces that are parallel to the direction of movement will run away in the case of a slow release already part of the stored energy due to friction between the actuator and the finger or Thumb destroyed again. Finally, it is also not ruled out that the actuator may already be prematurely is released again, so that the energy stored up to then is sufficiently strong Spark not enough. The given solution

509824/0462 " ⁴ "509824/0462 " ⁴ "

setzt somit bei der Bedienungsperson einige Geschicklichkeit und Gewöhnung und wohl auch eine gewisse Kenntnis der technischen Zusammenhänge für eine zuverlässige Handhabung voraus· Dies gilt auch für das genannte Ausführungsbeispiel mit einem Kurbelantrieb des Hammers, bei dem zusätzlich ein Teil der bewegten Massen quer zur Schlagrichtung des Hammers beschleunigt werden muß.thus implies some skill on the operator and getting used to and probably also a certain knowledge of the technical relationships for a reliable Handling ahead · This also applies to the mentioned embodiment with a crank drive of the hammer, in which part of the moving masses also accelerates transversely to the direction of impact of the hammer must become.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannte Lösung so zu verbessern, daß ein Feuerzeug mit verriegelungslosem Piezozünder geschaffen wird, welches unter Beibehaltung der technischen Vorteile solcher verriegelungsloser Systeme außerordentlich bedienungsfreundlich und sicher in der Handhabung ist.The invention is therefore based on the object of improving the aforementioned solution so that a lighter is created with a lockless piezoelectric igniter, which, while retaining the technical advantages of such lockless systems, is extremely user-friendly and is safe to use.

Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei der eingangs angegebenen Betätigungseinrichtung erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Griffläche der Drucktaste mit mindestens einem Abrollelement ausgestattet ist, dessen nach oben gerichteter Oberflächenteil quer zur Bewegungsrichtung der Drucktaste frei beweglich ist, und daß dem Abrollelement eine mit dem Feuerzeuggehäuse verbundene Steuerfläche in der Weise zugeordnet ist, daß der Betätigungsfinger der Bedienungsperson beim Bindrücken der Drucktaste seitlich auf der Grifffläche verschoben wird·The solution to the problem posed is achieved according to the invention in the case of the actuating device specified at the beginning achieved that the gripping surface of the push button is equipped with at least one rolling element, the the upward part of the surface can move freely across the direction of movement of the pushbutton, and that the rolling element is associated with a control surface connected to the lighter housing in the manner is that the actuating finger of the operator on the side of the gripping surface when binding the pushbutton is moved

Hiermit ist zunächst einmal der Vorteil verbunden, daß die Griffläche senkrecht zur Bewegungsrichtung der Drucktaste und damit der Spannrichtung des Kraftspeichers verlaufen kann, so daß sich dem.Finger eine bedienungsgerecht angeordnete Angriffsfläche darbietet. Der in der Regel für das Zünden benutzte Daumen liegt mit der dem Nagel gegenüberliegenden Daumenfläche auf der Drucktaste auf, und nicht etwa mit einer seitlich des Nagels gelegenen Fläche,First of all, this has the advantage that the grip surface run perpendicular to the direction of movement of the pushbutton and thus the tensioning direction of the energy storage mechanism can, so that dem.Finger presents a user-friendly arranged attack surface. Usually for The thumb used to ignite lies with the one opposite the nail Thumb surface on the pushbutton, and not with a surface on the side of the nail,

50 9 824/04-6 250 9 824 / 04-6 2

wenn man von der normalen Gebrauchshaltung eines Taschenoder Tischfeuerzeugs ausgeht. Durch die zusätzlich vorgesehene Steuerfläche wird der Betätigungsfinger - begünstigt durch das praktisch reibungsfreie Rollen auf dem Abrollelement - seitlich von der Drucktaste verdrängt· Es_# konnte überraschend festgestellt werden, daß sich aufgrund der Anatomie des Betätigungsfingers und der Verformungseigenschaften der Fingerhaut ein spontanes Abgleiten des Betätigungsfingers von der Drucktaste dann einstellt, wenn der Schwerpunkt des Daumenquerschnitts über die Drehachse des am weitesten außen liegenden Abrollelements verdrängt worden ist. Durch eine entsprechende geometrische Ausbildung der Steuerfläche läßt sich diejenige Lage der Drucktaste genau bestimmen, bei welcher der Betätigungsfinger seitlich abrollt. Hierdurch ergibt sich eine definierte gespeicherte Energiemenge, die Zündfunken mit konstanten Daten.gewährleistet. Eine vorzeitige Freigabe der Drucktaste ist auch bei ungeübten Personen praktisch nicht zu erwarten. Außerdem witd keine Energie beim Zurückschnellen der Drucktaste verzehrt, weil der Betätigungsfinger keine Angriffsflächen für eine Abbremsung der Drucktaste findet. Schließlich benötigt ein mit einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung ausgestattetes Feuerzeug auch keine aus der Gehäusekontur unangenehm weit hervorstehenden Betätigungsorgane, die den Gesamteindruck negativ beeinflussen und insbesondere bei Taschenfeuerzeugen zu unhandlichen Uerissen führen würden. Es sei in diesem Zusammenhang nur an die Möglichkeit des Verhaltens in Taschen oder mit dem Tascheninhalt erinnert.assuming the normal posture of use of a pocket or table lighter. By additionally providing control surface of the control pin is - favored by the virtually frictionless rolling on the rolling element - displaced laterally by the pushbutton · There _# are able to surprisingly found that due to the anatomy of the operating finger and the deformation properties of the finger skin a spontaneous slipping of the actuating finger from the push button then adjusts when the center of gravity of the thumb cross-section has been displaced over the axis of rotation of the furthest outward rolling element. With a corresponding geometric design of the control surface, that position of the pushbutton can be precisely determined in which the actuating finger rolls off laterally. This results in a defined amount of stored energy, which guarantees ignition sparks with constant data. A premature release of the pushbutton is practically unlikely, even for inexperienced people. In addition, no energy is consumed when the pushbutton snaps back, because the actuating finger does not find any contact surfaces for braking the pushbutton. Finally, a lighter equipped with an actuating device according to the invention also does not require any actuating members protruding uncomfortably far from the housing contour, which have a negative impact on the overall impression and would lead to unwieldy tears, especially in the case of pocket lighters. In this context it is only necessary to recall the possibility of behavior in pockets or with the contents of the pocket.

Mit dem Ausdrück "Drucktaste*¹, sind alle Betätigungsorgane belegt, die relativ zur Oberfläche des Feuerzeuggehäuses bewegbar sind. Eingeschlossen sind somit Hebel,With the expression "push button * ¹ , all actuators are assigned that can be moved relative to the surface of the lighter housing. This includes levers,

509824/0462509824/0462

Knöpfe, Wippen etc.. Als Abrollelement dienen alle drehbaren bzw· rollenden oder umlaufenden Teile, durch die eine gleitende bzw. reibende Bewegung zwischen dem Betätigungsfinger und der Drucktaste ausgeschaltet wird. Vornehmlich kommen für diesen Zweck drehbar gelagerte Walzen in Frage, von denen mehrere in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung der Drucktaste angeordnet sein können. Die nach außen bzw. nach oben weisende Hüllfläche der Abrollelemente ist in diesem Falle im wesentlichen mit der Griffläche identisch. Buttons, rockers, etc .. All rotatable or rolling or revolving parts, by means of which a sliding or frictional movement between the actuating finger and the pushbutton are switched off, serve as rolling elements. Mainly rotatably mounted rollers come into consideration for this purpose, several of which can be arranged in a plane perpendicular to the direction of movement of the pushbutton. The enveloping surface of the rolling elements pointing outwards or upwards is in this case essentially identical to the gripping surface.

Eine besonders einfache und auch optisch ansprechende Lösung ist gemäß der weiteren Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktaste in einer der ausgesparten oberen Ecken des Feuerzeuggehäuses angeordnet ist, und daß die Steuerfläche in Form zweier schiefer, beiderseits des Abrollelements liegender Ebenen ausgebildet ist, wobei die Steuerfläche eine solche Größe und Lage aufweist, daß sich ihre Schnittlinie mit der Griffläche beim Eindrücken der Drucktaste über einen wesentlichen Teil der Griffläche seitlich in Richtung auf die Außenkontur des Feuerzeuggehäuses bewegt. Die Ausdrücke "oben¹¹, "seitlich", "waagrecht" und "senkrecht" beziehen sich stets auf die übliche Gebrauchslage eines Feuerzeugs, bei der z.B. die Achse der Brennerdüse senkrecht steht.A particularly simple and also visually appealing solution is characterized according to the further invention in that the pushbutton is arranged in one of the recessed upper corners of the lighter housing, and that the control surface is designed in the form of two inclined planes lying on both sides of the rolling element, the control surface has such a size and position that its line of intersection with the grip surface moves laterally in the direction of the outer contour of the lighter housing when the pushbutton is pressed in over a substantial part of the grip surface. The expressions "above ¹¹ ," laterally "," horizontally "and" vertically "always relate to the usual position of use of a lighter in which, for example, the axis of the burner nozzle is vertical.

Die Lage der Steuerfläche bzw. der beiden schiefen Ebenen seitlich des Abrollelements läßt sich bei Kenntnis der konstruktiven Daten des Feuerzeugs, insbesondere des Piezozünders leicht bestimmen. Es ist dabei besonders zweckmäßig, wenn der aus dem Feuerzeuggehäuse bei entspanntem Zustand des Energiespeichers herausragende Teil der Drucktaste zusammen mit der Steuerfläche (in derThe position of the control surface or the two inclined planes on the side of the rolling element can easily be determined with knowledge of the design data of the lighter, in particular of the piezoelectric igniter. It is particularly useful if the part of the pushbutton protruding from the lighter housing when the energy storage device is relaxed, together with the control surface (in the

509824/0462509824/0462

Projektion parallel zur Steuerfläche gesehen) ein rechtwinkeliges Dreieck bildet, dessen Hypotenuse (H) mit der Steuerfläche zusammen fällt und dessen parallel zur Bewegungsrichtung liegende Kathete (K) im wesentlichen dem Maximalhub der Drucktaste entspricht. Bei dieser Betrachtung wird unterstellt, daß die Hüllfläche der Abrollelemente in das angegebene Dreieck einbezogen ist. ^: ■'- ·-■■■-.■■ ■-■-;■ Projection parallel to the control surface) forms a right-angled triangle, the hypotenuse (H) of which coincides with the control surface and the leg (K) lying parallel to the direction of movement essentially corresponds to the maximum stroke of the pushbutton. In this consideration it is assumed that the envelope surface of the rolling elements is included in the triangle indicated . ^: ■ '- · - ■■■ -. ■■ ■ - ■ -; ■

Eine besonders vorteilhafte Lösung wird gemäß der weiteren Erfindung dann erreicht, wenn der Schwerpunkt der Grifflache der Drucktaste im wesentlichen in der Verlängerung der Längsachse des Piezozünders auf der dem Hammer abgekehrten Seite liegt. Auf diese Weise ergibt sich ein verkantungsfreies Eindrücken der Drucktaste bei optimalen Kraftverhältnissen innerhalb des Piezozünders. Da bei der unmittelbaren KoppeLung von Energiespeicher bzw. Hammer und Drucktaste diese die Hammermasse und damit die Funkenbildung unterstützt, wird sie zwangsläufig ebenso schlagartig wie der Hammer abgebremst. Die angegebene, achsgleiche Anordnung des Schwerpunkts der Griffläche schafft hierbei auch während des zurtickschnellens der Drucktaste mit dem Hammer optimale Verhältnisse.A particularly advantageous solution is achieved according to the further invention when the focus the grip surface of the pushbutton essentially lies in the extension of the longitudinal axis of the piezoelectric igniter on the side facing away from the hammer. To this This results in a tilt-free pressing of the pushbutton with optimal force ratios within of the piezo igniter. As with the direct coupling of energy storage or hammer and push button if this supports the hammer mass and thus the spark formation, it is inevitably just as abrupt like the hammer braked. The specified, coaxial arrangement of the center of gravity of the grip surface creates optimal conditions even while the pushbutton is snapping back with the hammer.

Eine besonders gute Führung der Drucktaste im Feuerzeuggehäuse ergibt sich dann, wenn der in der Feuerzeuggehäuse hineinragende Teil der Drucktaste aus zwei gabelförmig angeordneten Seitenwangen besteht, die zur Führung der Drucktaste dienen, auf gegenüberliegenden Seiten an dem Piezoelement vorbeigeführt und mit dem Hammer unmittelbar gekuppelt sind.A particularly good guidance of the pushbutton in the lighter housing arises when the in the lighter housing the protruding part of the pushbutton consists of two fork-shaped side panels, which serve to guide the pushbutton, guided past the piezo element on opposite sides and are coupled directly to the hammer.

Bei Gasfeuerzeugen kann das vor dem Auftreten des Zündfunkens notwendige Öffnen des Brennerventils aufIn the case of gas lighters, this can occur before the Ignition spark necessary opening of the burner valve

5 09824/04625 09824/0462

verschiedene Weise bewirkt werden. Es ist beispielsweise möglich, dem Feuerzeug einen Deckel zuzuordnen, dessen Öffnungs- und Schließbewegung das Füllventil steuern. Es ist auch möglich, hierfür ein besonderes, unabhängiges Betätigungselement vorzusehen. Damit jedoch Zündvorgang und Öffnung des Brennerventils zur Vermeidung unnötigen Gasausströmens zwangsläufig miteinander gekoppelt sind, wird gemäß der weiteren Erfindung vorgeschlagen, daß dem Abrollelement eine Steuertaste für das Brennerventil in einer solchen räumlichen Lage zugeordnet ist, daß der Betätigungsfinger nach dem Abrollen von der Drucktaste auf der Steuertaste zur Ruhe kommt. Zweckmäßigerweise wird die Steuertaste für das Brennerventil in derjenigen Fläche des Feuerzeugsgehäuses angeordnet^"¹ die sich unmittelbar unterhalb der Drucktaste befindet. Damit die Öffnung des Brennerventils und die Bildung eines zündfähigen Gas-Luft-Gemisches bereits vor dem Auftreten des Zündfunkens erfolgt, empfiehlt sich eine Zwangssteuerung zwischen Drucktaste und Brennerventil. Dies wird mit besonderem Vorteil dadurch erreicht, daß Drucktaste (für den Piezozünder) und Steuertaste (für das Brennerventil) über eine Steuerkurve in der Weise zwangsgekoppelt sind, daß nach Zurücklegen eines Teilhubes der Drucktaste das Brennerventil in die Stellung "offen" gelangt ist.be effected in different ways. For example, it is possible to assign a lid to the lighter, the opening and closing movement of which controls the filling valve. It is also possible to provide a special, independent actuating element for this. However, so that the ignition process and opening of the burner valve are inevitably coupled with each other to avoid unnecessary gas leakage, it is proposed according to the further invention that the rolling element is assigned a control button for the burner valve in such a spatial position that the actuating finger after rolling off the pushbutton on the Control button comes to rest. Conveniently, the control button for the burner valve in that surface of the lighter housing is disposed ^ ^"1 which is located immediately below the pushbutton. This takes place the opening of the burner valve and the formation of an explosive gas-air mixture prior to the occurrence of the ignition spark, is recommended a Forced control between pushbutton and burner valve. This is achieved with particular advantage that the pushbutton (for the piezoelectric igniter) and control button (for the burner valve) are forcibly coupled via a control curve in such a way that after a partial stroke of the pushbutton the burner valve is in the position " open "has arrived.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes und dessen Wirkungsweise seien nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 4 näher beschrieben.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention and its mode of operation are given below with reference to FIG Figures 1 to 4 described in more detail.

Es zeigen:Show it:

Figur 1 einen teilweisen VertikalschnittFigure 1 is a partial vertical section

durch die Symmetrieebene eines er-through the plane of symmetry of a

509824/0462509824/0462

findungsgemäßen Gasfeuerzeuges in Ruhestellung, inventive gas lighter in rest position,

Figur 2 einen analogen Schnitt hinter der Schnittebene gemäß Figur 1, jedoch mit vollständig eingedrückter Drucktaste unmittelbar vor der Freigabe,FIG. 2 shows an analogous section behind the cutting plane according to FIG. 1, but with the full section pressed pushbutton immediately before the release,

Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-IIIFigure 3 shows a section along the line III-III

durch den Gegenstand gemäß Figur 1 undby the subject of Figure 1 and

Figur 4 eine perspektivische Ansicht des oberenFigure 4 is a perspective view of the upper

Teils eines Gasfeuerzeugs in der in Figur 1 dargestellten Ruhestellung.Part of a gas lighter in the rest position shown in FIG.

In Figur 1 ist mit Io ein Feuerzeuggehäuse bezeichnet, dessen rechte obere Ecke ausgespart ist. Im Innern des Feuerzeugsgehäuses befindet sich ein Tank 11 mit einem nicht dargestellten Füllventil und einem nur gestrichelt angedeuteten Brennerventil 12, das sich nach außen hin in eine Brennerdüse 13 fortsetzt, oberhalb welcher sich eine Gehäuseöffnung 14 befindet. Zwischen der Gehäuseöffnung und der Brennerdüse sind zwei Zündelektroden und 16 angeordnet, von denen die eine 15 zusammen mit dem Gehäuse Io die Masseelektrode bildet, während die andere 16 über eine isolierte elektrische Leitung 17 mit dem Piezoelement 18 verbunden ist. Das Piezoelement 18 besteht zum Zwecke einer Erhöhung der Zündspannung aus zwei in Reihe geschalteten Piezokristallen. In Figure 1, Io denotes a lighter housing, whose upper right corner is cut out. Inside the lighter housing is a tank 11 with a filling valve, not shown, and a burner valve 12, only indicated by dashed lines, which extends to the outside continues into a burner nozzle 13, above which a housing opening 14 is located. There are two ignition electrodes between the housing opening and the burner nozzle and 16 arranged, of which one 15 together with the housing Io forms the ground electrode, while the other 16 via an insulated electrical line 17 is connected to the piezo element 18. The piezo element 18 consists of two piezocrystals connected in series for the purpose of increasing the ignition voltage.

Das Piezoelement 13 befindet sich zusammen mit einem Hammer 19 und einem Kraftspeicher 2o in Form einer Druckfeder in* einem·durch eine Wand 22 abgetrennten Gehäuseteil 21. Der Hammer 19 stützt, sich in dem inThe piezo element 13 is located together with a Hammer 19 and an energy storage device 2o in the form of a compression spring in * one separated by a wall 22 Housing part 21. The hammer 19 is supported in the in

- Io -- Io -

5098 24/04625098 24/0462

— XO —- XO -

Figur 1 dargestellten Ruhezustand unter der Wirkung des Kraftspeichers 2o gegen das Piezoelement ab.Figure 1 shown idle state under the action of the energy storage device 2o against the piezo element.

In der ausgesparten, rechten oberen Ecke des Feuerzeuggehäuses Io ist eine Drucktaste 23 angeordnet, die in Richtung eines Pfeils 24 in das Gehäuse Io einschiebbar ist. Die Drucktaste besitzt an ihrem in das Feuerzeuggehäuse hineinragenden Teil zwei gabelförmig angeordnete Seitenwangen 25, die in der Darstellung gemäß Figur 1 hintereinander liegen und nur gestrichelt dargestellt sind. Die Seitenwangen dienen zur Führung der Drucktaste, sind auf gegenüberliegenden Seiten an dem Piezoelement 18 vorbeigeführt und mit ihrem unteren Ende mittels eines Zylinderstiftes 26 unmittelbar mit dem Hammer IQ gekoppelt.In the recessed, upper right corner of the lighter housing Io, a push button 23 is arranged, which is shown in Can be pushed into the housing Io in the direction of an arrow 24. The push button has on her in the lighter housing protruding part two fork-shaped side cheeks 25, which in the illustration according to Figure 1 lie one behind the other and are only shown in dashed lines. The sidewalls are used to guide the Pushbutton, are guided past the piezo element 18 on opposite sides and with their lower End coupled directly to the hammer IQ by means of a cylinder pin 26.

Am oberen Ende der Drucktaste 23 sind drei Abrollelemente 27'f. 28 und 29 in Form von drehbaren Walzen angeordnet, deren Achseti 27a, 28a und 29a senkrecht zur Zeichenebene verlaufen. Die jeweils aus der Drucktaste herausragenden Oberflächenteile sind quer zur Bewegungsrichtung der Drucktaste und parallel zur Zeichenebene beweglich. Sie bilden eine sogenannte Hüllkurve, die - stark vereinfacht - durch eine mit G bezeichnete, gestrichelt dargestellte Ebene ersetzbar ist. Diese Ebene ist die sogenannte Grifflache der Drucktaste, da auf ihr der mit 3o bezeichnete Finger der Bedienungsperson ruht.At the upper end of the pushbutton 23 are three roll-off elements 27'f. 28 and 29 arranged in the form of rotatable rollers, whose Achseti 27a, 28a and 29a run perpendicular to the plane of the drawing. Each from the pushbutton protruding surface parts are transverse to the direction of movement of the pushbutton and parallel to the Movable drawing plane. They form what is known as an envelope curve, which - greatly simplified - is represented by a G designated, dashed plane is replaceable. This level is the so-called grip surface of the Push button, since the operator's finger, designated 3o, rests on it.

Die Grenzfläche des Feuerzeuggehäuses Io ist an der ausgesparten Ecke als Steuerfläche 31 ausgebildet, auf deren Funktion im Zusammenhang mit Figur 2 noch näher eingegangen wird. Die Teile 18 bis 23 bilden zusammen einen sogenannten Piezozünder, der mit dem Sammelbezugszeichen 32 versehen ist.The boundary surface of the lighter housing Io is formed as a control surface 31 at the recessed corner the function of which will be discussed in greater detail in connection with FIG. The parts 18 to 23 form together a so-called piezoelectric igniter with the collective reference symbol 32 is provided.

- 11 -- 11 -

509824/0462509824/0462

Auf der unterhalb der Drucktaste 23 liegenden Wandfläche 33 des Gehäuses Io ist eine Steuertaste 34 für das Brennerventil 12 angeordnet, die in horizontaler Richtung in das Gehäuse Io eindrückbar ist. Die Steuertaste 34 wird mittels eines Gestänges 35 im Gehäuse Io geführt. An dem der Steuertaste 34 abgekehrten Ende des Gestänges 35 befindet sich eine Steuerkurve 36, die mit einem Zapfen 37 zusammenwirkt, der Teil eines Übertragungsgestänges 38 zur Brennerdüse 13 bzw. zu dem damit verbundenen Brennerventil 12 ist. Das übertragungsgestänge 38 ist am oberen Ende abgewinkelt und greift in eine Nut 39 in der Brennerdüse 13 ein. Die Führung des Ubertragungsgestänges 38 wird durch Gehäusevorsprünge 4o gewährleistet. Es ergibt sich aus der Darstellung, daß beim Eindrücken der Steuertaste das Übertragungsgestänge 38 angehoben wird, wobei das Brennerventil 12 geöffnet wird. Der Ventilhub kann durch entsprechende Auslegung der Steuerkurve 36 leicht beeinflußt werden. A control button 34 for the burner valve 12, which can be pressed into the housing Io in the horizontal direction, is arranged on the wall surface 33 of the housing Io lying below the push button 23. The control button 34 is guided by means of a linkage 35 in the housing Io. At the end of the rod 35 facing away from the control button 34 there is a control cam 36 which cooperates with a pin 37 which is part of a transmission rod 38 to the burner nozzle 13 or to the burner valve 12 connected to it. The transmission rod 38 is angled at the upper end and engages in a groove 39 in the burner nozzle 13. The guidance of the transmission linkage 38 is ensured by housing projections 4o. It can be seen from the illustration that when the control button is pressed in, the transmission rod 38 is raised, the burner valve 12 being opened. The valve lift can easily be influenced by appropriate design of the control cam 36.

In Figur 2 sind - soweit erforderlich - gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ausgehend von der Position gemäß Figur 1 befindet sich die Drucktaste 23 im vorliegenden Falle jedoch in einer maximal in das Gehäuse Io hineingedrückten Stellung, bei der der Kraftspeicher 2o vollständig gespannt ist. Der Hammer 19 befindet sich hierbei in einer nicht gezeigten Tiefststellung. Infolge der Steuerfläche 31, die als schiefe Ebene ausgebildet ist, wurde der Finger 3o zunehmend seitlich nach rechts verschoben, wobei er auf den Abrollelementen 27, 28 und 29 abgerollt ist. Der Finger 3o befindet sich in einer Lage unmittelbar vor dem Abrollen in Richtung des Pfeils 41,In FIG. 2, the same parts are provided with the same reference numerals where necessary. Starting from the position according to Figure 1, the push button 23 is in the present case in a maximum In the position pressed into the housing Io, in which the energy storage device 2o is fully tensioned. The hammer 19 is here in a lowest position, not shown. As a result of the control surface 31, which is designed as an inclined plane, the finger 3o was increasingly shifted laterally to the right, wherein it is unrolled on the rolling elements 27, 28 and 29. The finger 3o is in one position immediately before rolling in the direction of arrow 41,

- 12 -- 12 -

509824/0 462509824/0 462

Hierbei hat der angenommene Schwerpunkt des Daumens bereits einen Punkt oberhalb der Achse 27a des Abrollelements 27 überschritten, so daß ein instabiler Zustand erreicht ist. Die Fingerbewegung setzt sich nach dem Abrollen in Richtung des Pfeils 42 fort, wobei der Finger auf der Drucktaste 34 zur Anlage kommt. Aus der Darstellung in Figur 2 geht hervor, welche Lage die Drucktaste 23 und die Steuertaste 34 zweckmäßig zueinander einnehmen.Here, the assumed center of gravity of the thumb already has a point above the axis 27a of the rolling element 27 exceeded, so that an unstable state is reached. The finger movement continues continue after unrolling in the direction of arrow 42, with the finger resting on the pushbutton 34 comes. The illustration in FIG. 2 shows the position of the pushbutton 23 and the control button 34 appropriately take each other.

Die Steuertaste 34 wird aber nicht erst durch die Bewegung des Fingers 3o in Richtung des Pfeils 42 in die dargestellte Position gebracht. Vielmehr befindet sich an der Seitenwange 25 der Drucktaste 23 eine in der Zeichnung verdeckte Steuerkurve 43 (gestrichelt), die mit einem Zapfen 44 am Gestänge 35 zusammenwirkt. Aus Lage und Form der Steuerkurve 43 ergibt sich, daß das Brennerventil 12 mittels der Übertragungselemente 35 bis 39 bereits in die Stellung "offen" gelangt, nachdem die Drucktaste 23 erst einen Teil ihres Hubes zurückgelegt hat. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß sich ein zündfähiges Gas -Luft-Gemisch bereits gebildet hat, bevor die Drucktaste 23 in eine Position gelangt, in welcher der Finger $o zwangsweise von der Drucktaste 23 abrollt. Die Drucktaste 23 schnellt in diesem Augenblick synchron mit dem Hammer 19 nach oben, erzeugt beim Aufprall auf das Piezoelement 18 einen Zündfunken, der das Gas entzündet. Die Steuerkurve 43 gibt in diesem Augenblick zwar das Gestänge i.35/38 wieder frei, jedoch verhindert der nunmehr auf der Steuertaste 34 aufliegende Finger eine Rückkehr in die Ausgangslage. Erst nachdem der Finger von der Steuertaste 34 entfernt wird, wird das Gestänge 35The control button 34 is not only activated by the movement of the finger 3o in the direction of the arrow 42 in FIG brought the position shown. Rather, it is located On the side cheek 25 of the push button 23 there is a cam 43 hidden in the drawing (dashed line), which cooperates with a pin 44 on the linkage 35. From the position and shape of the control cam 43 results that the burner valve 12 by means of the transmission elements 35 to 39 is already in the position "Open" arrives after the push button 23 has covered only part of its stroke. To this Way it is ensured that an ignitable gas-air mixture has already formed before the Push button 23 comes into a position in which the finger $ o forcibly rolls off the push button 23. The push button 23 jumps up at this moment in synchronism with the hammer 19, generated an ignition spark upon impact with the piezo element 18, who ignites the gas. The control cam 43 gives the linkage i.35 / 38 at this moment free again, but the finger now resting on the control button 34 prevents a return to the initial situation. Only after the finger is removed from the control button 34 will the linkage 35

- 13 -- 13 -

509824/0462509824/0462

unter der Wirkung einer Druckfeder 45 wieder in die Ausgangslage gebracht. Das Übertragungsgestänge 38 folgt aufgrund einer in der Zeichnung nicht dargestellten Feder im Brennerventil 12 unmittelbar nach. brought back into the starting position under the action of a compression spring 45. The transmission linkage 38 follows immediately after in the burner valve 12 due to a spring not shown in the drawing.

Aus Figur 1 in Verbindung mit Figur 2 ergibt sich folgender geometrischer Zusammenhang: Zunächst ist aus Figur 1 zu entnehmen, daß aufgrund der dort gezeigten, vollständig aus dem Gehäuse herausragendeh Drucktaste in der Projektion auf die Zeichenebene gesehen ein rechtwinkeliges Dreieck gebildet wird, dessen Hypotenuse "H" mit der Steuerfläche 31 zusammenfällt und dessen parallel zur Bewegungsrichtung (Pfeil 24) liegende Kathete ^MK" im wesentlichen dem Maximalhub der Drucktaste entspricht. Die Steuerfläche 31 bildet im vorliegenden Fall eine zweiteilige schiefe Ebene, deren Höhenlinien parallel zu den Achsen 27a bis 29a der Abrollelemente 27 bis 29 verlaufen. Die Steuerfläche 31 und. die Grifflache "G" bilden dabei im Ruhezustand gemäß Figur 1 eine senkrecht zur Zeichenebene ausgerichtete Schnittlinie "S₁". Beim Eindrücken der Drucktaste bewegt sich diese Schnittlinie zunehmend seitlich in Richtung auf die rechte Außenkontur des Feuerzeuggehäuses und gelangt schließlich in die in Figur 2 dargestellte Position "Sn"· Dieser seitlichen Verlagerung der Schnittlinie ist der "Abwurfeffekt" der Steuerfläche 31 zuzuschreiben.The following geometrical relationship results from FIG. 1 in conjunction with FIG. 2: First of all, it can be seen from FIG. 1 that due to the pushbutton shown there, projecting completely from the housing, a right-angled triangle is formed when projected onto the plane of the drawing, the hypotenuse of which " H ″ coincides with the control surface 31 and its leg ^M K ″ lying parallel to the direction of movement (arrow 24) essentially corresponds to the maximum stroke of the pushbutton of the rolling elements 27 to 29. The control surface 31 and the grip surface “G” form a section line “S ₁ ” oriented perpendicular to the plane of the drawing in the idle state according to FIG Outer contour of the lighter housing and finally comes into the in F Position "Sn" shown in figure 2 · The "throwing effect" of the control surface 31 is to be ascribed to this lateral displacement of the cutting line.

In Figur 3 wurden ebenfalls die bisherigen Bezugszeichen beibehalten. Der Schnitt durch die Achse "A" des Piezozünders 32 läßt erkennen, daß der in das Feuerzeuggehäuse Io hineinragende Teil der Drucktaste 23 aus zwei gabelförmig angeordneten Seitenwangen 25 be- The previous reference numerals have also been retained in FIG. The section through the axis "A" of the piezoelectric igniter 32 shows that the part of the pushbutton 23 protruding into the lighter housing Io consists of two fork-shaped side cheeks 25

509824/0462509824/0462

steht. Diese dienen zur Führung der Drucktaste und sind auf gegenüberliegenden Seiten an dem Piezoelement 18 vorbeigeführt. Die in dem Feuerzeuggehäuse angeordnete Trennwand 46 besitzt zu diesem Zweck schlitzförmige Durchbrüche 47, so daß in der Trennwand 46 eine Art Steg gebildet wird, gegen welchen sich das Piezoelement 18 abstützt. Die Seitenwangen 25 weisen an ihrem unteren Ende Bohrungen auf, durch welche der Zylinderstift 26 geführt ist. Der Zylinderstift 26 durchdringt gleichzeitig den Hammer 19, derstands. These serve to guide the pushbutton and are on opposite sides of the piezo element 18 passed. The partition wall 46 arranged in the lighter housing is provided for this purpose slot-shaped openings 47, so that a kind of web is formed in the partition 46, against which the piezo element 18 is supported. The side cheeks 25 have bores at their lower end which the cylinder pin 26 is guided. The cylinder pin 26 simultaneously penetrates the hammer 19, the

infolgedessen unmittelbar mit der Drucktaste 23 verbunden ist. Zwischen den Seitenwangen 25 und dem angrenzenden Teil des Gehäuses Io verläuft das Gestänge 35 für die Betätigung des Brennerventils 12. Es ist in einer Gehäusenut geführt. Die Anordnung des Gestänges 35 ist paarweise auf beiden Seiten des Piezoelements 18 dargestellt. Für die Betätigung des Brennerventils genügt selbstverständlich ein Übertragungsgestänge 38.as a result, is directly connected to the push button 23. Between the side walls 25 and the adjacent one Part of the housing Io extends the linkage 35 for the actuation of the burner valve 12. It is guided in a housing groove. The arrangement of the linkage 35 is in pairs on both sides of the Piezo element 18 is shown. Of course, one is sufficient to operate the burner valve Transmission linkage 38.

Figur 4 zeigt - mit gleicher Bezifferung - die wesentlichen Teile des erfindungsgemäß ausgestatteten Feuerzeuges in perspektivischer Darstellung. Die Ausbildung der Steuerfläche 31 in Form zweier schiefer, beiderseits der Drucktaste 23 liegender Ebenen ist deutlich zu erkennen Desgleichen geht aus der Darstellung auch die Lage der Steuertaste 34 im Verhältnis zum außenliegenden Abrollelement 27 der Drucktaste 23 hervor.Figure 4 shows - with the same numbering - the essential parts of the device equipped according to the invention Lighter in perspective. The formation of the control surface 31 in the form of two oblique, Levels lying on both sides of the pushbutton 23 can be clearly seen. The same goes for the illustration also the position of the control button 34 in relation to the outer rolling element 27 of the Pushbutton 23.

- 15 -- 15 -

509824/0462509824/0462

Claims

A η s ό r ü c he;

avae μλ arasai sbsx s etwas m w μηavae μλ arasai sbsx s something mw μη

py actuating device for lockless piezo igniters in lighters, in particular in gas lighters, with a push button which is directly connected to the energy storage of the piezo igniter and movable relative to the lighter housing, shows that the grip surface (G) of the push button (23) with at least one roll-off element (27, 28,29), whose upwardly directed surface part is freely movable transversely to the direction of movement of the pushbutton, and that the rolling element is assigned a control surface (31) connected to the lighter housing (lo) in such a way that the actuating finger (3o) of the Operator is moved laterally on the gripping surface when the push button is pressed.

2. Actuating device according to claim 1, characterized in that the push button (23) is arranged in one of the recessed upper corners of the lighter housing (lo), and that the control surface (31) in the form of two slides, on both sides of the rolling element (27, 28, 29) lying planes is formed, the control surface being of such a size and position that its line of intersection (S) with the grip surface (G) moves laterally towards the outer contour of the lighter housing over a substantial part of the grip surface when the pushbutton is pressed .

3. Actuating device according to claim 2, characterized in that the part of the pushbutton (23) protruding from the lighter housing (lo) when the energy store (2o) is in the relaxed state

- 16 -- 16 -

50982 A/OAG250982 A / OAG2

the control surface in the projection parallel to the control surface is a right-angled triangle forms whose hypotenuse (H) coincides with the control surface (31) and which is parallel to the Direction of movement lying cathetus (K) essentially corresponds to the maximum stroke of the push button

4. An actuating device according to claim 1, characterized in _t that the rolling element (27,28,29) is formed by a rotatable roller whose axis (27a, 28a, 29a) in the top of the lighter body (lo) protruding part of the push button ( 23) is mounted parallel to the contour lines of the control surface (31).

5. Actuating device according to claim 4, characterized by a plurality of rollers, the axes (27a, 28a, 29a) of which are mounted parallel to one another in a substantially horizontal surface in the pushbutton (23).

6. Actuating device according to claim 5, characterized in that . that · the most outer rolling element (27) has a larger diameter than the other rolling elements (28, 29).

7. Actuating device according to claims 1 to 6, characterized in that the center of gravity of the grip surface (G) of the push button (23) essentially in the extension of the longitudinal axis (A) of the piezoelectric igniter (32) on the side facing away from the hammer (19) lies.

8. Actuating device according to claim 7, characterized . that the one in the lighter case

. (lo) the protruding part of the pushbutton (23) consists of two fork-shaped side cheeks (25)

-IT-

509824/0462

that serve to guide the pushbutton on opposite sides of the piezo element (18) are passed and directly coupled with the hammer (19).

9. An actuating device according to claim 1, characterized in that the rolling element (27,28,29) comprises a control button (34) door, the burner valve is assigned in such a spatial position (12), that the actuating finger (3o) after unwinding of the push button (23) on the control button comes to rest.

Io. Actuating device according to Claim 9, characterized in that a transmission rod (35, 38) with angular transmission is arranged between the control button (34) and the burner valve (12).

11 © Actuating device according to claim Io, characterized in that the push button (23) and control button (34) are positively coupled via a control cam (43) in such a way that after a partial stroke of the push button the burner valve «(12) is in the" open "position "arrived.

509824/04 6