DE1632593A1 - Elektrischer Zigarettenanzuender - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, Dr. Ing. A.Weickmann

DiPL.-InG.H.WeICKMANN, DlPLc-PHYsTDR-DIPL.-ING. F. A.WEICKMANN I

8 MÜNCHEN 27, DEN

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

SAlM ' "' ' .'

iiinerican Machine & Foundry Company, 261 Madison Avenue, Few York, F.Ϊ., V.St.ν.A. - ;- _

Elektrischer Zigarettenanzünder

Die Erfindung betrifft elektrische Zigarettenanzünder, wie sie vor allem in Autos und ähnlichen·Fahrzeugen verwendet werden. Die Zigarettenanzünder haben einen Sockel, der am Armaturenbreiit oder einem anderen geeigneten Fahrzeugteil befestigt ist, und einen. Stöpsel, der normalerweise i*i dem Sockel aufgenommen ist und für den Gebrauch des Zigarettenanzünders vom Sockel weggenommen wird und der ein Heizelement enthält, das für den Gebrauch elektrisch zum Glühen gebracht wird. Des Häheren betrifft die Erfindung Einrichtungen zum Unterbrechen des Stromkreises, 4ie am oder nahe am Zigarettenanzünder befestigt sind-und den Zigarettenanzünder gegen eine Überhitzung oder zu hohen Strom mit der dabei entstehenden Feuergefahr schützen.

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■ Die Einsicht, daß Schutzmittel nötig sind, führte bisher zu zahlreichen Formen von Sicherungen und Stromunterbrechern an oder nächst dem Sockel und hinter dessen Befestigung. Dies war ziemlich einfach, bevor nicht der Platz hinter der Befestigung mit den einen oder anderen Zubehörteilen angefüllt war; gerade dies ist aber bei modernen Autos der Fall und macht die Wartung unerlaubt teuer.

Es wurden bereits verschiedene Yersufae unternommen, um diese Schwierigkeit zu überwinden. So wurden zum Beispiel sich selbsttätig rückstellende Stromunterbrecher verwendet, eine Schutzeinrichtung wurde in dem Stöpsel eingebaut und es wurde ein Stromunterbrecher vorgesehen, der in dem Sockel angebracht war und sich durch Einführen eines Werkzeugs in die Nachbarschaft der normalerweise spannungsführenden thermostatischen Kontakten, die mit dem Heizelement zusammenwirken, rückstellen ließ. Die erstgenannte Methode ist abzJLehnen, da bei automatischer Rückstellung die Autobatterie im Fall eines nicht beseitigten Kurzschlusses entladen wird. Auch die zweite Methode ist ungeeignet, da sie für den Sockel selbst keinen Schutz bietet. Das dritte Verfahren kann eine Quelle weiterer Pannen sei-n, weil es schwierig ist, einen kleinen Knopf am Boden eines Sockels (der gewöhnlich etwa einen Durchmesser von 13/16 Zoll 20,6 mm - bei einer Tiefe von 1 1/4 Zoll - 31,8 mm oder mehr hat) zu erfassen, ohne dabei Gefahr zu laufen, die

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often erwähnten thermostatischen Eontakte zu "besehadigen,, sei ob durch mechanische. Beschädigung oder, wenn, das Iferkzeug; aus Metall ist, durch Verbrennen infolge eines Eurz- sclilusses. . " .'. .. ■ -_: . . ■ ·

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Socfeel eines Zigarettenanzünders zu schaffen, an dem ein -einfacher Stromunterbrecher angetiracht ist, welcher sich durch. Manipulation des \\regnehrfLbaren Stöpsels rücksteilen läßt,, ohne daß eigene Werkzeuge in den Sockel eingeführt werden.müssen.

Weiter ist die Erfindung auf einen Sockel gerichtet,' der mit oder-ohne den erfindungsgemäßen Stromunterbrecher oenutzhar ist. . . ..-. . ,

Die lösung der Aufgaben und weitere Einzelheiten der Er- . findung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Pig. 1 einen Längsschnitt durch die Mitte eines Ausführungsbeispiels, der Erfindung, ,in &em der Stromunterbrecher bei geschlossenem Stromkreis und der Stöpsel in der normalen Aufbewahrungssteilung, nämlich bei unterbrochener Stromzufuhr, dargestellt sinctf

Pig. 2 eine der Pig. 1 ähnliche Schnittansicht, bei der jedoch der Stromunterbrecher bei geöffnetem Strom-kreis gezeigt ist und durch gestrichelte Linien an- · gedeutet ist, wie der Stöpsel bewegt werden muß, um den Stromunterbrecher in den Zustand bei geschlossen nem Stromkreis zurückzuführen;

Pig. 3 eine andere Ausführuhgsform des in Pig. 2 gezeigten Stromunterbrechers im offenen Zustand als Längsschnitt durch die Mitte;

Pig. 4 noch eine andere Ausführung des erfindungsgemäßen Stromunterbrechers bei geschlossenem Stromkreis im Längsschnitt durch die Mitte dargestellt;

Pig. 5 einen transversalen Schnitt durch die in Pig. 4 gezeigte Konstruktion, von der Linie 5—5/^der Pig. 4 aus gesehen. . . _:- f-_;

Wenden wir uns zunächst der Pig. 1 zu. Mit 10 ist der Sockel bezeichnet, der vorzugsweise eine Metallhülse 12 hat und mit einer nach außen umgebogenen Kante 14» einer Stirnwand 16 und Gewindegängen 10, die in ein nicht gezeigtes, übliches Befestigungsrohr eingeschraubt werden. Diese Konstruktion dient als Erdanschluß für die Schaltung des ' Zigarettenanzünders.

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in der Hülse 12 ist ein Isolator 20 geMlte2?tf deä? vor zügsweise aus Keramik ist» Er hat einen Änsätg 22$ der" die Stirnwand 16 vortritt» und wird durch einen; Be'ftsti* güngsring 26 an Ort ündSteile gehalten, der umgebogene Ba sen 24- iiat und mit einem nach innen, gefcögeneii Saäd Se siöii gegen einen Absatz 30 . des Isolators l#gt* Sg ge ή seine relative ferdröiiüng sind diese Φ eile durch finger Bt des Befestigungsringes 26 gesi-öherti die in Schiitäön 34 des Isolators eingreifen* Bio öläen gesöniiderte EonstrüKtiön ■bedarf Meiner näheren Erläuterüngi da sie bekannt ist und in Millionen Jlutos verwendet wird. Bet stfomfühfende E aufbau 36 weist einen hohlen Bolzen 38 mit einer" duröhgehenden axialen Bohrung 4-Ö* einem radial sich ein^eiternden. ATasata -42 am einen jSnde und G-ewindegangen ^4 äifi^ ander en Snde auf. Der Bolzen durcnzielit den Isolator 2Q in eimer Bohrung 4-6 und ist an dem isolator"· durch eine auf die Öewindegänge 44 aufgeschraubte Mutter 48» äiö den JÜbsatö 42 gegen den Isolator preßt* befestigt* ohne dabei ton Sökkel 12 zu berühren * Ein spannüngsfühiiendeä? Kontakt 50 ist so geförlüt,, daß er mit der Heizelementpfann^ 52 des abnehme Tbäzm Stöfseis 54 in MügMff kommt * Der StSfSeI ist von bekanntet ßonetruktion und nicht iia einzelnen dargestellt* De^ Kontakt 50 besteht vöMugsweiöe aus äehröreh Bimetall= &mm WS₉ M# ^ineE Meraoi täten lilieli üld ifö ¥efö© Je näöhiem tie Ifei^lemetitpfenn^ P

J Sr wird'zusammen rait eitler einfäöhen Unterlag« äche-ibe 5& lind einer speziellen Beilagscheibe" 60 von eitler" An^täuöhutig 62 gegen den AbsäM 4S gepreßt■> Wobei die. ieiiö'in dör in den Zeichnungen gegeigten Reihenfolge an= geordnet sind* Die spezielle Beilagscheibe 60 hat eine, axial ,jöich eistreökende Zunge 64* die in den Schlitz 34 dös lsölatöi?ä 20 reicht und eine Verdrehung der oben erwähn ten Eeile gegeneinander verhindert*

Der sehütgende StSomunterhreehef 66 ist bei dem hJä? be-, ädhreibenen und dargestellten ÄUsführungsbeispiel def Erfindung außerhalb dös Soökels angeordnet und ist auf den Sölizen 38 auf ge'schraubt, vrobei ei· mit letzterem sowohl ' elektrisch wie auGhwärmeleitend verbunden ist* JDei StrOmlüfeörbiieGher 66 weist ein vorzugsweise metallisches Gehäuse 68 auf, das an beiden Enden durch isolierende Deckel 70 •Und f2 verschlossen ist, die von einigen durch Löcher in den Seekein gesteekten und uüigebogeneh Zungen 74 gehalten werden* Ein Anschlüßzäpfön 76 hat einen Ansatz 78 und einen Schaft 8Qj der dtiröh ein Loch 82 in dem Deckel 70 ragt* Auf dem Schaft BÖ ist auf der von dem Ansatz IQ äbgeWand« ten Söite des Seckels 70 e^h föderköhtalt 84 ütid eine me»

höibe βϊ beiestigt* las Ihde ueö Sehäi« ist Über deii gönaifinten Sgilen br^itgesßhlägen* siehe uiii Mit die feile fest zusammen» M% Zapfen 7i

P vergehen S@in» um s

stromführenden Leiter '(nicht gezeigt) bequem befestigen, zu können. Der !Federkontakt84 kann aus einem flachen Streifen eines guten Leiters, "beispielsweise Phosphorbronze oder Beryllium-Kupfer von Eederhärte, bestehen und wird durch die Pederspannung von dem Zapfen 76 mindestens bis in die in ϊ-ig. 2 gezeigte Stellung weggedrückt. Auf dem Federkontakt ist an der aus den Zeichnungen ersichtlichen Stelle eine Isolation 92 befestigt,. die am praktischsten aus einem elastomeren Schlauch besteht. Der isolierende Deckel 72 hat 'in der Mitte ein Loch, durch das ein versclimälert-er Seil 94 einer mit Innengewinde versehenen Buchse 96 tritt. Um die Buchse tuid den Deckel 74 mit einem federnden Kontaktarm 100 eines Bimetall-Ihermostaten zusammenaulialteii, ist die Buchse am oberen Ende 98 breitgesehlagen. Der Kontaktarm 100 ist durchbohrt, um auf die !Buchse 96 au passen, wie in den Zeichnungen dargestellt, und steht mit der Buchse in leitendem Kontakt. Wenn er erhitai; Avird, biegt er sich nach außen. Er hat .einen'Bukkel 102 als Rastnase, die eine Rampe oder einen Socken 104, sowie eine Kontaktfläche 106 bildet,, und jenseits davon einen Anschlag 108. ■ · \__

Tom Inneren des Stromunterbrechers 66 aus erstreckt sich eine Schaltstange 110. bis zu einer Stelle zwischen den Armen des Kontaktes 50. Zu der-. S ehalt stange' gehört, ein

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Schaft,112, der in der Bohrung 40 des Bolzens 38. frei gleitet, sowie ein Teller 114 und eine kurze Verlängerung 116, die darüber gespannt ist, um den zum Widereinsehalten dienenden Repetierkontakt 118 fest gegen den Teller zu pressen. Ein Sprengring 120 ist als Befestigung in eine Kut am anderen Ende des Schaftes 112 eingebettet, um den Zapfen am Herausschlüpfen zu hindern. Auf .dem Schaft 112 ist eine Tellerfeder 122 angebracht, die in den Zeichnungenschematisch angedeutet ist. Sie besteht zweckmäßigerweise aus einem guten elektrischen Leiter, etwa aus Beryllium-Kupfer, und legt sich federnd gegen den Repetierkontakt 118 und das benachbarte Ende des BQlzens 38, so daß sie den Sprengring 120 gegen das andere Bolzenende drückt und verhindert, daß die Teile klappern.

Betrieb

Beim Betrieb sind folgende drei Fälle zu betrachten:

I'all a; Man setzt den Zigarettenanzünder in. Betrieb, um ein! Zigarette oder dergleichen anzuzünden,, und der Zigarettenanzünder funktioniert nach dem. bekannten Brinzlp des "Auswerfens"..

3?all b: Man möchte das Heizelement des S-fipsels neu erhitzen, während die Thermostaten-Kontaktarme

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noch durch dxe Wärmewirkung geöffnet sind und zu diesem Zeitpunkt die Heizelementpfanne .52 hi ent berühren■.

EaIl es Aufgrund irgendeines anormalen Vorgangs Ist

Stromunterbrecher 66 in den geöffneten Zustand übergegangen und ist bereit, wieder geschlossen .-■' zu werden, wie in PIg> 2 gezeigt»

Im IPaIl a) wird die Heizelemehtpfanne 52von der ausgezogen dargestellten Xage in die in Fig. 1 gepunktete lage gebracht und* während die Kontaktarme 56 heiß werden, spreizen sie sich in die gepunktete Stellung und der Stöpsel knallt in seine ursprüngliche Stellung heraus und ist zürn Gebrauch bereit*

Im l?a!l b) wird die Heizelementpfanne ein wenig weiter in den Sockel, hineingeschoben als im !"all ä), bis sie den Hepetierfcontakt 118 berührt, wo sie von dem durch den Bolzen .38, die querfeder 122 und den Ion takt 118 fließenden Strom erhitzt wird_;; ein !Dell des Stromes kann auch durch - Söhäft 112 Bum !Kontakt 118 fließen* Ss s«i_L hifer er-_{, ta© diie ^e^er 112 stark genug IstV um das &eiühl .

döutXIeken liilderstaiides zu ermitteln!, wenn der 3£o&- %akt hergestellt wird, go daß der Benutzer nicht- Gefahr läuft» zu weit einzudrücken und dabei den !Federkontakt 84

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in seinem Spielraum sum Öffnen des -Stromkreises nach freigäbe durch den l'hemostaten 100 einzuengen.

Im Pall c), wo der Stromunterbrecher geöffnet ist und der Stöpsel die in Fig. 2 mit ausgezogenen linien gezeigte Stellung einnimmt, wird folgendermaßen -verfahren: Der Stöpsel wi-rd in den Sockel über die Stellung des Falles b) hinaus eingedrückt und verschiebt gegen den Widerstand der ΐeiler feder 122 den Federkontakt 84 in seine ursprüngliche Lage (in Fig. 2 gestrichelt gezeigt). Nachdem auf diese Weise der Stromkreis geschlossen ist, wird der Stöpsel losgelas— .sen und nimmt die in Fig. 1 gepunktete lage ein, während die Schaltstange unter dem Brück der Feder 122 in ihre normale Stellung der Fig. 1 zurückkehrt.

Aus Forstehendem ist ersichtlich, daß die Erfindung durch Abänderung eines herkömmlichen Zigarettenanzünders und Stromunterbrechers (siehe US-Patentschrift 3 012 120 von Gaudet) ein zuverlässiges und bequemes Mittel zum Einbau eines Schutzstromunterbrechers schafft, der eine vorsätzliche Handlung des Benutzers zum Rückstellen erfordert, der ein Signal {Widerstand der Feder 122) dafür liefert, daß er xüükgeatellt ist, und bei dem die Bewegung des Stöpsels beim normalen Gebrauch nicht die Aktionsfreiheit des Str©mum%erbreehers hemmt» Biese WoTz&ge werden ohne lervon Werkzeugen und ohne Manipulation an ixgend-

BAD ORIGIMAL

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einem Teil abgesehen von der Verschiebung des wegnehmbaren Stöpsels in seiner normalen funktionellen.Mchtung erreicht. Außerdem kann, wie" ersichtlich, naoh Wunsch der Sockel auch ohne Stromunterbrecher "benütst -herden,., was ■eine kommerziell sehr wichtige vielseitige Verwendbarkeit bietet. Weiter ist offenbar, daß der Stromunterbrecher als Einheit· auch für andere Verwendungszwecke geeignet ist, wenn er mit einem passenden Rückstellknopf in Eingriff gebracht wird-. Der Repetierkontakt 118 bietet zugleich eine Abschirmung- gegen Asche usw., die andernfalls von der Heizelemeiitpfanne 52 abfallen und in die Bohrung 40 eindringen könnte, so daß sie die !funktion der Schaltstangenanördnung stört.

Pig. 3 zeigt eine gegenüber der eben beschriebenen Vorrichtung abgeänderte Ausführungsform. Hier entfällt die in dem Sockel 10 der I?ig. 1 und 2 gezeigte Tellerfeder 122 und an ihre Stelle tritt eine C-Ji^leder 122', die in dem Gehäuse des Stromunterbrechers 66 untergebracht ist. Die C-Feder 122' ist an der Buchse 96'zusammen mit dem Bimetall-Arm 100 gehaltert, und gibt dem Schaft 112 wie in der ersten Konstruktion" eine Vorspannung nach oben, Sie hat eine Spitze 123, die so geformt ist, daß sie mit dem Isolator 92 in Kontakt kommt» ohne ihn zu beschädigen. Die Feder 122' bildet kein Glied in der elektrischen Schaltung der Vorrichtung.

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Die Pig. 4 und 5 zeigen noch eine abgewandelte Form des erfindungsgemäßen Stromunterbrechers. Wie "beim Beispiel der Fig., 5 ist die Tellerfeder weggelassen. Das Gehäuse 68 der früheren Konstruktionen ist durch ein ähnliches Gehäuse 68' ersetzt. Das neue Gehäuse 68' hat zwei längslaufende Muten 69j wie aus Fig. 5 klar ersichtlich; eine gemäß der Abbildung geformte Platte 124 steht mit dem Schaft 112 in Eingriff, um den Drück der Feder 126 auf den Schaft zu übertragen. Eine einfache Fiberbuchse 128 isoliert die Platte 124 und die Feder 126 von dem Stromkreis.

- Patentansprüche -

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Claims (5)

P a t ent a η θ ρ r ü c h e :

1. Aus einem Stöpsel und einem Sockel bestehender elektrischer Zigarettenanzünder' mit einem auf Strom ,und Hitze ansprechenden Stromunterbrecher■> der durch Bewegen einer in ihn eingeführten Schaltstange aus dem den Stromkreis: unterbrechenden Zustand in den den Stromkreis schließenden Zustand rückstellbar ist, dadurch gekennzeichnetj daß der Stromunterbrecher (66) außerhalb des Sockels (10) ;än einem Sockelanschluß (36) montiert ist, welcher einen hohlen Leitungsten (38) mit einem mehrarmigen Kontakt.(50) innerhalb* des Sockels umfaßt, dessen Arme (56) mit einem Heizelement (52) am Stöpsel (54) einrasten und ausrasten, und daß die Schaltstange (110) in dem hohlen Leitungsteil (38) gleitend verschieblich ist und sich durch letzteren von einer Stelle im Inneren des Stromunterbrechers bis zu einer Stelle zwischen den Armen (56) des Kontaktes (50) erstreckt, wo sie einen seitlich in dem Sockel sich verbreiternden Kontaktteil (114) aufweist, der als Repetierkontakt (118) mit dem Heizelement (52), des Stöpsels zusammenwirkt und der zugleich einen auf den Stöpsel ausgeübten Druok vom Heizelement auf die Schaltstange (110) überträgt, durch den letztere in Richtung zum Stromunterbrecher (66) ,und eine Stück in diesen hinein geschoben wird, wodurch gegebenenfalls der Stromunterbrecher von dem öffnungs-Schließzuatand überführt wird.

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2. Zigarettenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockelansehluß (36) derart ausgebildet ist, daß er bei Fehlen des Stromunterbrechers an einen stromführenden Leiter anschließbar ist.

3. Zigarettenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (110) in Richtung zum Stöpsel federnd vorgespannt ist und daß ein radialer Vorsprung (120) an dem von der vorspannenden Feder (122) abliegenden Ende der Schaltstange einen Anschlag für den Sockelansehluß (36) bildet, um den Ausschlag der Schaltstange zu be- . grenzen.

4. Zigarettenanzünder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Repetierkontakt (118) zugleich den Kanal (40) durch den hohlen Leitungsteil (38) gegen das Eindringen von Asche oder anderen Fremdstoffen schützt, die von dem Heizelement in den Sockel eingeschleppt werden.

5. Zigarettenanzünder nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen rohrförmigen metallischen Sokkel (lO), der an einem Ende für die Aufnahme eines mit einem Heizelement (52) versehenen Stöpsels (54) offen ist und am anderen Ende wenigstens teilweise durch einen Isolator (20) verschlossen ist, der eine Bohrung (46) hat, durch die sich ein hohler metallischer Leitungsteil (38)

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erstreckt, der in der Bohrung gehaltert ist und im Inneren des Sockels einen mehrarmigen Bimetallkontakt (50) trägt, dessen Arme (56) mit dem. Heizelement in stromführenden Eontakt einrasten bzw. stromunterbrechend ausrasten, ,und durch mnen -auf Wärme und Strom ansprechenden Stromunterbrecher (66), der einen Hohlraum hat und an den Leitungstell (38) an dessen von dem Birnetallontakt abliegenden Ende mittels eines hohlen Yerbindungsteils (96) angefügt ist und der ein Schaltglied (.84) aufweist, das von einer in dem hohlen leitungsteil frei gleitenden Schaltstange (110) erreichbar und von einer Öffnungsstellung in eine Schließstellung des Stromkreises überführbar ist, wobei die Schaltstange sich in Achsrichtung vom Höhlraum des Stromunterbrechers bis zu eins? Stelle zwischen den Armen (56) des Bimetallkontaktes (50) erstreckt ,und sich an dieser Stelle in radialer Richtung zu einem Teller (114) verbreitert, der einen Repetierkontakt (118) für das Häzelement trägt, und wobei die Schaltstange so angeordnet ist, daß sie einen von dem Stöpsel ausgeübten Druck auf das Schaltglied (84) des Stromunterbrechers überträgt und letzteres von einer dem unterbrochenen Stromkreis entsprechenden Stellung in eine dem geschlossenen Stromkreis entsprechende Stellung überführt, wobei cfer Repetierkontakt (118) auch noch zum Schutz des den hohlen Eeitungsteil durchziehenden Kanals .(40), gegen das Eindringen von , Asche und fremdstoff en, die von dem Heizelement in~ den Sockel eingeschleppt werden, dient.

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6, Zigarettenanzünder nach. Anspruch 5> dadurch gekeiinzelch.net, daß die Bewegung der Schaltstange (llO) von dem Stromunterbrecher weg durch die von einer Feder (122,122* ».126) aufgebrachte Vorspannung bewirkt wird und der Ausschlag der Schaltstange durch eine radiale Verbreiterung (120) begrenzt wird, die sich an den hohlen Leitungsteil (38) anlegt, und daß das Heizelement (52) durch Manipulation des Stöpsels an den Repetierkontakt (118) zur Anlage
bringbar ist, nachdem der Bimetallkontakt (50) silüh von dem Heizelement abgehoben hat.

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