DE2908015C2 - Gasfeuerzeug - Google Patents

Description

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sammengefügt und als solche in das Gehäuse eingesetzt geschoben, so daß die Kappe 12 in beiden Endlagen

Zur Führung und Halterung der Solarzelleneinheit in durch Federwirkung elastisch gehalten wird,

der vorgeschiebenen Lage hinter dem Fenster im Ge- Am geschlossenen Ende des Zylinders 23. wo dieser

häuse bieten die verschiedenen vorgeschlagenen Füh- schwenkbar an einer Welle befestigt ist, befindei sich

rungseinrichtungen eine einfache, aber wirksame Hilfe. 5 ein nach unten gerichteter Vorsprung 23a. Beim Öffnen

Die Komponenten des Feuerzeugs können so ohne zu der Kappe 12 wird durch den schwenkenden Vorsprung

wackeln oder zu schwingen im Gehäuse untergebracht 23a ein als Primärschalter der Entladeeinheit 30 be-

werden. zeichneter Schalter geschlossen, der aus einem geboge-

Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen die beige- nen Kontaktstück 25 und einem beweglichen Gegenfügten Zeichnungen. io kontaktstück 26 besteht Mit dem Schließen des Primär-

F i g. 1 zeigt perspektivisch und mit geöffneter Kappe schalters wird der Entladeschaltkreis geschlossen und

ein Taschenfeuerzeug; ein mit dem Gegenkontaktstück 26 gekoppelter Hebel

F i g. 2 zeigt das Taschenfeuerzeug perspektivisch bei 28 verschwenkt, der die Brenndüse 19 anhebt und da-

teilweise entfernter Gehäusewandung; durch das Brennventil öffnet, so daß Gas ausströmen

F i g. 3 ist ein teilweise als Blockschaltbild ausgeführ- 15 kann.

tes Schaltbild der Lade- und Entladeschaltung des Ta- Das Schaltbild der Entladeeinheit 30 ist in F i g. 3 wie-

schenfeaerzeuges; dergegeben. Sie umfaßt die Sekundärzelle 33 (Akku

F i g. 4 ist die Vorderansicht der verwendeten Solar- oder Silberoxidzelle) und eine Solarzelle 42 auf einer

zelleneinheit, von der vorn ein Teil entfernt ist; Platine 41 der Solarzelleneinheit 40 zum Ausgleich von

F i g. 5 zeigt die Solarzelleneinheit aus F i g. 4 von der 20 Energieverlusten der Sekundärzelle 33 beim Zünden

Seite; ~ des Feuerzeugs; ferner ist eine Überlaüeschutzeinrich-

F i g. 6 ist ein Querschnitt durch das Taschenfeuer- tung 35 vorgesehen, welche zwischen die Solarzelle 42

zeug; und und die Sekundärzelle 33 geschaltet ist; dann ist zur

F i g. 7 und 8 sind Querschnitte durch die Vorderseite Erzeugung der erforderlichen Hochspannung ein Span-

von Taschenfeuerzeugen mit unterschiedlichen Befesti- 25 nungsv/andler 36 mit integrierter Steuerschaltung 36a

gungsarten der Solarzelleneinheit und nachgeschaltetem Funkengeber 36b (ein schwin-

Das dargestellte Taschenfeuerzeug hat ein im we- gender Transformator) vorgesehen, wobei die Steuer-

sentlichen quaderförmiges Gehäuse 11 mit einem sich in schaltung 36a aus einem Transistor-Wechselrichter und

Längsrichtung des Gehäuses 11 erstreckenden Fenster einem Gleichrichter besteht und der Spannungswandler

13 in seiner Vorderseite Ua. Der Bereich 15, in dem die 30 die Ausgangsspannung der Sekundärzelle 33 von z. B.

Gasflamme austritt ist von einer mit Luftdurchtrittsöff- 1,5 V auf die erforderliche Spannung von z.B. 100 V

nungen versehenen Haube 14 umgeben, die ihrerseits heraufsetzt

durch eine schwenkbare Verschlußkappe Ϊ2 abgedeckt Der aus den Kontaktstücken 25 und 26 gebildete Pri-

wird. Im oberen Bereich einer Schmalseite des Gehäu- märschalter ist in F i g. 3 mit der Bezugszahl 37 bezeich-

ses 11 ist ein Zündschalter 16 vorgesehen. Bei dem 35 net Er liegt vor dem Eingang des Spannungswandlers

Zündschalter 16 handelt es sich um einen auf Berührung 36 und schließt dessen Stromkreis, wenn die Kappe 12

mit dem Finger ansprechenden Schalter (Sensortaste). geöffnet wird. Der Kondensator 32 ist dem Spannungs-

Im Gehäuse 11 des Taschenfeuerzeuges sind ein Tank wandler 36 nachgeschaltet und wird durch dessen Aus-

18 für das verflüssigte Brenngas, ein Brennventil 17 am gangsstrom aufgeladen. Dem Kondensator 32 ist über Ausgang des Tanks 18, eine kompakte Entladeeinheit 30 40 eirsn zweipoligen doppelrichtenden Thyristor 38 der mit einem Hochspannungstransformator 31, einem Hochspannungstransformator 31 nachgeschaltet, der Kondensator 32 und einer als Sekundärzelle (Akku) ver- die Elektroden 19 und 34 mit Hochspannung versorgt wendeten Entladezelle 33, die untereinander elektrisch Der Thyristor 38 wird durchgängig, wenn die Spannung leitend verbunden sind, sowie eine Solarzelleneinheit 40 am Kondensator 32 einen vorbestimmten Weit übereingebaut (F i g. 2). 45 schreitet Zur Entladeeinheit 30 gehört schließlich noch

Durch die Entladeeinheit 30 wird zwischen einer als der Zündschalter 16; wenn man den Finger auf ihn legt

negativ; Elektrode geschalteten Brenndüse 19 und ei- beginnt der Spannungswandler 36 zu arbeiten und er-

ner ihr gegenüber angeordneten und elektrisch mit dem zeugt — solange der Finger auf dem Zündschalter 16

Hochspannungstransformator 31 verbundenen positi- liegt — fortwährend Zündfunken zwischen der positiven Elektrode ein Zündfunken erzeugt Die Brenndüse 50 ven Elektrode 34 und der Brenndüse 19.

19 bildet den oberen Abschluß des Brennventils 17. Der Ladestrom wird in Form dieser Zündfunken ver-Beide Elektroden befinden sich innerhalb der Haube braucht, wenn durch öffnen der Kappe 12 der Primär-

14, so daß der zwischen ihnen erzeugte Zündfunken ein schalter 37 geschlossen ist und der Zündschalter 16 beGemisch aus Luft und aus der Brenndüse 19 ausströ- tätigt wird. GemäfV der vorgesehenen Arbeitsweise des mendem Brenngas durchläuft 55 Spannungswandlers 36 wird Gleichstrom durch den Im oberen Teil des Gehäuses 11 befindet sich ferner Wechselrichter zunächst in Wechselstrom verwandelt, eine Halteeinrichtung 20, welche die Kappe 12 in geöff- dessen Spannung heraufgesetzt und der Wechselstrom neter und geschlossener Stellung elastisch festhält Die in Gleichstrom zurückverwandelt, so daß am Ausgang Halteeinrichtung 20 besteht aus einem Kolben 22, der des Spannungswandlers ein Gleichstrom mit erhöhter mit seinem einen Ende verschwenkbar an einer am aus- 60 Spannung zur Verfügung steht Dieser Gleichstrom lädt schwenkenden Teil der Kappe 12 gelagerten Welle 21 den Kondensator 32 auf. Wenn die Spannung am Konbefestigt ist, während sein anderes Ende verschieblich in densator 32 einen vorgegebenen Wert erreicht, wird der einem Zylinder 23 liegt, der mit seinem geschlossenen Thyristor 38 durchgängig und der Kondensator 32 entEnde verschwenkbar an einer im Gehäuse 11 gelagerten lädt sich über die Primärwicklung des Zündtransforma-Welle befestigt ist Zwischen Kolben 22 und Zylinder 23 65 tors 31, als dessen Folge in der Sekundärwicklung des ist eine Wendelfeder 24 eingespannt Beim öffnen und Zündtransformators 31 ein Hochspannungsimpuls indu-Schließen der Kappe 12 wird der Kolben 22 zuerst in ziert wird, der auf die Elektrode 34 geleitet wird und den Zylinder 23 eingeschoben und dann wieder heraus- zum Überspringen eines Zündfunkens zwischen der

Elektrode 34 und der Brenndüse 19 führt und das ausströmende Gas entzündet

Die Soiarzcliciiciiiheii 40 (Γ i g. 4 und 5) besteht aus der Platine 41 aus isolierendem Werkstoff mit darauf angeordneten länglichen, rechteckigen Solarzellen, einem integrierten Schaltkreis 43 zur Steuerung, einer gedruckten Leiterplatte 44 mit Leiterbahnen 45 darauf und aus einem Schutzfilm 46.

Jede Solarzelle 42 besitzt an einem Ende eine positive und, am anderen Ende eine negative Elektrode. Im ge- ίο zeichneten Beispiel sind sechs Solarzellen 42 in Reihenschaltung zu einer Einheit zusammengefaßt Die Verbindung zwischen je einer positiven und einer negativen Elektrode erfolgt durch eine der Leiterbahnen 45. Die Solarzellen 42 sind auf der Platine 41 auch geometrisch is in einer Reihe untereinander so angeordnet, daß die Elektroden an den beiden Seiten der Reihenanordnung liegen. Die Solarzellen 42 werden auf die Platine 41 aufgeklebt

Die Solarzellen 42 liegen dergestalt zwischen der isolierenden Platine 41 und der mit dem Schutzfilm 46 abgedeckten Leiterplatte 44, daß die lichtempfindlichen Flächen der Solarzellen 42 innerhalb einer rechteckigen öffnung der Leiterplatte 44 liegen; diese öffnung ist jedoch durch den Schutzfilm 46 abgedeckt

Der zur Steuerung verwendete integrierte Schaltkreis 43 ist zwischen die Leiterbahnen 45 auf der Leiterplatte 44 eingefügt Er schützt die Sekundärzelle 33, die mit Anschlußklemmen 45a verbunden ist vor Überladung. Der integrierte Schaltkreis 43 ist ein Beispiel für 30 die im Blockschaltbild in F i g. 3 dargestellte Überladeschutzeinrichtung 35.

Die Solarzclleneinheit 40 ist eine dünne Platte, die zu ihrem Einbau zwischen das Gehäuse 11 einerseits und den Tank 18 und die Entladeeinheit 30 andererseits weniger als 1 mm Einbautiefe benötigt Die Befestigung erfolgt auf denkbar einfache Weise durch Löcher 47 im oberen und unteren Bereich der Solarzelleneinheit 40, in welche Vorsprünge 39a am oberen und unteren Bereich einer Abdeckung39 der Entladeeinheit 30 eingreifen.

Anhand der Fig.6 bis 8 sollen noch verschiedene Möglichkeiten, die Solarzelleneinheit 40 an der Rückseite des mit Fensterglas 27 verschlossenen Fensters 13 zu befestigen, beschrieben werden.

Im Beispiel der Fig.6 sind die Vorsprünge 39a der Abdeckung 39 so in die Befestigungslöcher 47 eingesetzt daß die Solarzelleneinheit 40 an der Abdeckung anliegt Die Anordnung aus Abdeckung 39 und Solarzelleneinheit 40 wird mittels einer in das Fenster 13 eingepaßten Führungsplatte 50 so eingesetzt daß sich die so Gruppe der Solarzellen 42 an der Rückseite des Fensterglases 27 befindet Die Führungsplatte 50 ist aus einer dünnen Metallplatte hergestellt und mit einer öffnung 51 versehen, die die lichte Weite des Fensters 13 bestimmt Die Platte 50 greift an den beiden Längsseiten der Fensteröffnung mit Abkantungen 52,53, in die Fensteröffnung ein. Die äußeren Längskanten der Platte 50 sind in umgekehrter Richtung abgekantet und umfassen die Längskanten der Solarzelleneinheit 40. Nach dem Einsetzen der Führungsplatte 50 in das Fenster 13 von innen her wird die Anordnung aus Abdeckung 39 und Solarzelleneitiheit 40 gemeinsam mit der Entladeeinheit 30 durch die Bodenöffnung des Gehäuses 11 eingesetzt Auf diese Weise gelangt die Solarzelleneinheit 40 auf die Rückseite des Fensters und wird dort unverschieblieh gehalten, wenn die Abdeckung 39, die Führungsplatte 50 und das Gehäuse 11 maßhaltig gefertigt sind.

im Beispiel der F ί g. 7 wird das Fensterglas 27 zur Führung benutzt, so daß die Führungsplatte 50 aus F i g. 6 entfällt Zu diesem Zweck sind am Fensterglas 27 Abstufungen 27s und 27h vorgesehen. Zwei det Abstufungen 27a verlaufen parallel zueinander auf der Vorderseite des Fensterglases 27; mit ihnen wird das Fensterglas 27 in das Fenster 13 im Gehäuse 11 eingepaßt. Zwei weitere Abstufungen 27b befinden sich außenseitlich am Fensterglas 27 und sind zur Rückseite gerichtet; sie nehmen die Solarzelleneinheit 40 zwischen sich auf. Das Fensterglas 27 wird von innen in das Fenster 13 eingesetzt

Im Beispiel der F i g. 8 sind die beiden Längskanten 13a des Fensters 13 einwärts abgekantet und werden zur Führung der Solarzelleneinheit 40 benutzt. Das Fensterglas 27 wird in diesem Fall von vorn eingesetzt.

Die Solarzellen 42 wandeln das durch das Fenster 13 auftreffende Licht in elektrische Energie um, die in der Sekundärzelle 33 gespeichert wird. Wenn man annimmt, daß das Feuerzeug zwangzigmai am Tag zum Anzünden einer Zigarette gezündet wird, die Entladezeit 0,5 s beträgt und für jeden Zündvorgang zweimal entladen wird, dann benötigt man pro Tag folgende Ladezeiten zum Ausgleich der Energieverluste der Sekundärzelle 33:

Bei schönem Wetter

(Lichtstärke 80 000 bis 100 000 Lux):

Ladezeti:5,5 bis 4,5 min; Ladestrom: 3,0 bis 3,7 mA. Bei bedecktem Himmel

(Lichtstärke 20 0OC bis 30 000 Lux):

Ladezeit: 22,2 bis 15,2 min; Ladestrom: 0,19 bis 037 mA. Bei Raumbeleuchtung (Lichtstärke 1000 Lux): Ladezeit: 7 Stunden; Ladestrom :0,04 mA. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 einwärts gerichteten Abkantungen (53) die Solarzel- Patentansprüche: leneinheit (40) aufnimmt. 8. Gasfeuerzeug nach einem der vorstehenden

1. Gasfeuerzeug, in dessen Gehäuse außer einem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter-Tank zur Aufnahme von verflüssigtem Brenngas zur s platte (44) auf der Außenseite einen ihren Ausschnitt Erzeugung von Zündfunken eine Entladeeinrichtung abdeckenden Schutzfilm (46) trägt

mit einer elektrochemischen Zelle, welche durch einen an einer der Seitenwände des Gehäuses ange-

oidneten Zündschalter betätigt wird und in dem hinter einem Fenster im Gehäuse zwischen der Entlade- io

einrichtung und der Gehäusewandung eine Solarzel- Die Erfindung befaßt sich mit einem Feuerzeug geleneinheit als Teil einer Ladeeinrichtung für die elek- maß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
trochemische Zelle vorgesehen sind, wobei die So- Herkömmliche Gasfeuei zeuge, die die Energie zur larzelleneinheit aus Solarzellen besteht, welche auf Erzeugung von Zündfunken aus einer elektrqchemieine Platine aus isolierendem Werkstoff aufgebracht 15 sehen Zelle beziehen, haben den Nachteil, daß — anders und durch auf einer Leiterplatte gebildete Leiter- als bei Gasfeuerzeugen mit sehr langlebiger piezoelekbahnen untereinander und mit den übrigen Kompo- trischer Zündeinrichtung — die Lebensdauer der Zelle nenten der Ladeeinrichtung elektrisch verbunden auf einen relativ kurzen Zeitraum begrenzt ist, der allersind, dadurch gekennzeichnet, daß bei ei- dings vom Umfang des Gebrauchs des Feuerzeuges abnem Taschenfeuerzeug die Solarzelleneinheit (40) 20 hängt Die Zelle muß daher von Zeit zu Zeit ersetzt hinter der Vorderseite (Ua) des Gehäuses (11) in werden. Wenn man die elektrochemische Zelle jedoch einen schmalen Zwischenraum zwischen dem Tank nachladen könnte, dann würde dies ihre Lebensdauer (18) und der Entladeeinheit (30) auf der einen Seite kräftig erhöhen.

und dem Gehäuse (11) auf der anderen Seite einge- Ein Weg, um eine elektrochemische Zelle nachzula-

setzt ist, und daß die Leiterplatte (44) der Vordersei- 25 den, besteht darin, sie mit einer Solarzelle zu koppeln,

te der Platine (41) mit den Solarzellen (42) aufliegt die Sonnenlicht und/oder Kunstlicht in elektrische Ener-

und im Bereich der lichtempfindlichen Flächen der gie umwandelt, die der Zelle zugeführt wird (DE-OS

Solarzellen (42) einen Ausschnitt aufweist 23 41 501). Der Übertragung der zu diesem Zweck für

2. Gasfeuerzeug nach Anspruch 1, dadurch ge- die Anwendung in Tischfeuerzeugen entwickelten Sokennzeichnet, daß die Solarzellen (42) auf der Platine 30 larzelleneinrichtung (US 39 18 887) auf ein Taschenfeu-(41) derart in einer Reihe angeordnet sind, daß ihre erzeug steht entgegen, daß in einem Taschenfeuerzeug, an gegenüberliegenden Tnden c^r Solarzellen (42) welches ja nicht größer ist, als daß es noch von einer liegenden Elektroden zu beiden Seiten der Reihe Hand vollständig umschlossen werden kann, nur sehr jeweils in einer Flucht liegen und j< veils eine positi- wenig Platz für eine so komplexe Einrichtung wie eine ve Elektrode neben einer negativen Elektrode liegt, 35 mit Solarzellen arbeitende Ladeeinrichtung zur Verfü- und daß die elektrisch isolierende Platine (41) durch gung steht Hinzu kommt, daß bei den gattungsgemäßen Klebung mit der Leiterplatte (44) verbunden ist, Gasfeuerzeugen bereits die elektrochemische Zelle, ein durch deren Leiterbahnen (45), in die auch eine inte- Kondensator und ein für die Funkenerzeugung benötiggrierte Steuerschaltung (36a) eingefügt ist, die Solar- ter Hochspannungstransformator auf Kosten des Tanks zellen (42) in Reihenschaltung miteinander verbun- 40 für das verflüssigte Brenngas einigen Platz beanspruden sind. chen. Da ein Taschenfeuerzeug für Einhandbedienung

3. Gasfeuerzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch aber eine bestimmte Größe nicht überschreiten darf, ist gekennzeichnet, daß die Solarzelleneinheit (40) zur der für eine mit Solarzellen arbeitenden Ladeeinrich-Befestigung mehrere Löcher (47) aufweist, in welche tung noch zur Verfügung stehende Raum eng begrenzt. Vorsprünge (39a^ eingreifen, welche auf einer Ab- 45 Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem gattungsgedeckung (39) der Entladeeinheit (30) vorgesehen mäßen Feuerzeug eine mit Solarzellen arbeitende Ladesind, einrichtung vorzusehen, die so wenig Platz benötigt, daß

4. Gasfeuerzeug nach einem der vorstehenden die für Taschenfeuerzuige übliche Größe nicht überAnsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der In- schritten wird.

nenseite des Fensters (13) eine Einrichtung zur Füh- 50 Diese Aufgabe ist bei einem Feuerzeug mit den im

rung und Halterung der Solarzelleneinheit (40) vor- Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Vorteilhaf-

gesehen ist. te Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Ge-

5. Gasfeuerzeug nach Anspruch 4, dadurch ge- genstand der Unteransprüche.

kennzeichnet, daß die Führungseinrichtung zwei Das erfindungsgemäße Feuerzeug kann eine der beiseitliche, innenliegende Abstufungen (27b) eines in 55 den großen Seitenflächen des Gehäuses für die Anorddas Fenster (13) eingepaßten Fensterglases (27) sind. nung der Solarzellen verwenden, so daß eine verhältnis-

6. Gasfeuerzeug nach Anspruch 4, dadurch ge- mäßig große Kollektorfläche zur Verfügung steht und kennzeichnet, daß die Führungseinrichtung durch einen hinreichend großen Ladestrom ermöglicht. Das zwei seitliche, nach innen gebogene Längskanten Feuerzeug kann durch Sonnenlicht und Kunstlicht, ins- (Ma) des Fensteraussehnitts im Gehäuse (11) gebil- so besondere das Lieht einer Fluoreszenzlampe, nachgeladet wird. den werden.

7. Gasfeuerzeug nach Anspruch 4, dadurch ge- Handhabung und Montage der Nachladeeinrichtung kennzeichnet, daß die Führungseinrichtung durch ei- sind sehr einfach, vor allem durch den Aufbau der Solarne mit einer Fensteröffnung (51) versehene Platte Zeileneinheit als flache Platte, in die auch noch eine (50) gebildet wird, die mit zwei seitlichen, nach außen 65 Überladeschutzeinrichtung integriert ist. Diese Platte gerichteten Abkantungen (52) am Rand der Fenster- wird durch einfaches Zusammenstecken vor dem Zuöffnung (51) in das Fenster (13) im Gehäuse (11) sammenbau des Feuerzeugs vorzugsweise mit dem eingepaßt ist und zwischen zwei außenseitlichen, Tank und der Entladeeinheit zu einer Baugruppe zu-