DE3000966A1

DE3000966A1 - Elektrischer zigarettenanzuender

Info

Publication number: DE3000966A1
Application number: DE19803000966
Authority: DE
Inventors: Ennio De Martino
Original assignee: IAO Industrie Riunite SpA
Current assignee: ITT Industrie Riunite SpA
Priority date: 1979-01-16
Filing date: 1980-01-12
Publication date: 1980-07-31
Also published as: GB2042701B; FR2446741A2; FR2446741B2; DE3000966C2; IT7967085A0; GB2042701A; IT1165612B

Description

Zusatz zu Patent ... (Aktenzeichen P 26 45 818.4)

Das Hauptpatent bezieht sich auf einen elektrischen Zigarettenanzünder für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem rohrförmigen metallischen Körper, der mit einem Pol der Stromquelle verbindbar ist und der in seinem Boden eine mittige Öffnung aufweist; aus einer Kontaktgruppe, die. mit dem anderen Pol der Stromquelle verbindbar ist, wobei die Kontaktgruppe eine Verbindungs- und Haltefeder aus Bimetall hat, welche von einer axial angeordneten Schraube gehalten wird, die sich durch die mittige Öffnung erstreckt; weiter bestehend aus einer Scheibe aus elektrisch isolierendem, im WQScntliclion hitzebcntnndif]cm Material, welche von dar Schrauba, die durch sie hindurch führt, fest am Boden dos metallischen rohrförmigen Körpers gehalten ist, ohne daß dadurch ein elektrischer Kontakt zwischen dem Boden und der Kontaktgruppe hergestellt ist_;. mit einem schmelzbaren Körper aus elektrisch leitendem Material, dessen eutektischer Punkt bei 120°C bis 300°C liegt und der so angeordnet ist, daß er normalerweise nicht elektrisch mit der Schraube und/ oder dem Boden in Verbindung steht, der jedoch ein genügend großes Volumen hat, so daß er in geschmolzenem Zustand einen derartigen Kontakt herstellt, nach Patent ... (Aktenzeichen P 26 45 818.4).

Bei diesem Zigarettenanzünder soll ein Schaden verhindert werden, der durch versehentliches überhitzen des Zigarettenanzünders verursacht werden könnte. Dazu weist die Scheibe

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aus elektrisch nicht leitendem, im wesentlichen hitzebeständigem Material eine Vertiefung auf, welche an den Boden und die Schraube angrenzt, wobei in der Vertiefung ein schmelzbarer Körper aus elektrisch leitendem Material angeordnet ist, dessen eutektischer Punkt bei 12O°C bis 300 C liegt und der normalerweise nicht elektrisch mit der Schraube und/oder dem Boden in Verbindung steht, dor jedoch ein genügend großes Volumen hat, so daß er in geschmolzenem Zustand einen derartigen Kontakt herstellt.

Im Falle eines Überhitzens, wenn die Schraube und die Wand kurzgeschlossen sind, brennt die Schmelzsicherung durch (welche normalerweise im Speisekreislauf des Zigarcbtenanzünders vorhanden ist) und unterbricht den Stromzufluß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Aufbau vorzusehen, bei welchem zumindest dann, wenn die Heizspirale des Zigarettenanzünders sich in der Hei imposition befindet (das heißt, wenn sie von den Schenkeln der Bimetall-Feder gehalten ist), ein veränderlicher axialer Druck auf den schmelzbaren ringförmigen Körper ausgeübt wird, um diesen Körper zusammenzudrücken, wenn sich dieser infolge der Hitze erweicht oder schmilzt, so daß dadurch zwangsläufig ein Fluß erweichter oder geschmolzener leitender Masse in eine Position hinein erzielt wird, welche die Schraube und den Boden kurzschließt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der elektrisch leitende, schmelzbare Körper im Verhältnis zum Boden des rohrförmigen Metallkörpers des Zigarettenanzünders außen angeordnet ist, und daß der Zigarettenanzünder elastische Teile aufweist, welche zumindest in der Heizposition der Heizspirale den schmelzbaren Körper axicil zusammendrückend beaufschlagt, wobei die Zusammcndrückkraft

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so bestimmt ist, daß das Zusammendrücken des schmelzbaren Körpers nur bewirkt wird, wenn dieser Körper durch die von der Heizspirale erzeugte Hitze erweicht ist.

Gemäß einer Ausführungsform sind die elastischen Teile durch eine Rückstellfeder der Heizspirale gebildet, welche normalerweise in Zigarettenanzündern der obengenannten Art vorhanden ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die elastischen Teile durch eine Druckfeder gebildet, welche zwischen dem schmelzbaren Körper und dem äußeren Ende der axialen Schraube wirkt. Die beiden Ausführungen können nach Wunsch natürlich auch kombiniert werden.

Der schmelzbare ringförmige Körper ist vorzugsweise in

einer Ausnehmung einer Metallkappe angeordnet, welche in

ständigem elektrischen Kontakt mit dem Boden oder der axialen Schraube steht.

Die elastischen Teile v/irken vorzugsweise auch auf den schmelzbaren ringförmigen Körper unter Zwischenfügung eines Sicherheitskontakts, welcher sich in ständigem elektrischen Kontakt mit der axialen Schraube befindet und derart angeordnet ist, daß er die Schraube mit dem Boden in der Endphase der Kompression des schmelzbaren ringförmigen Körpers kurzschließt. Wenn das Schmelzen des schmelzbaren ringförmigen Körpers unbeabsichtigt nicht zu dem erwünschten Kurzschließen führt, kann dieser Kurzschluß auf anderem Wege erzielt werden; und zwar dadurch, daß der Sicherheitskontakt durch die Einwirkung der elastischen Teile mit dem Boden oder einem mit diesem Boden elektrisch verbundenen Bauteil in Kontakt kommt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

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In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen axialen Schnitt eines erfindungsgemäßen Zigarettenanzünders;

Fig. 2 einen axialen Teilschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zigarettenanzünders.

Wie in Fig. 1 ersichtlich, umfaßt der Zigarettenanzünder einen rohrförmigen zylindrischen Körper 10, der aus Stahlblech" gestanzt ist und einen Boden 1OA aufweist. Axial gleitend in dem Körper 10 des Zigarettenanzünders befindet sich ein "Stecker" (oder herausziehbarer Teil) 12, welcher eine Manschette 14 aus Blech aufweist, an deren Stirnende, ein Halteknopf 16 befestigt ist. Das hintere Ende dor Manschette 14 weist einen peripheren Wulst 14A auf, der einen Anschlag bildet, welcher in bekannter Weise mit den elastischen Zungen 1OB zusammenwirkt, welche in den Körper 10 gestanzt sind. Ein Kontaktknopf 18 befindet sich axial gleitend in der Manschette 14, wobei sich das vordere Ende des Kontaktknopfes 18 üblicherweise innerhalb der axialen Grenzen dos Ilalteknopfes 16 befindet und das hintere Ende von einer Heizspirale 20 gebildet ist. In der Nähe der Heizspirale 20 weist der Kontaktknopf 18 einen Rand 22 auf, wohingegen in der Nahe des vorderen Endes eine periphere Schulter 24 vorgesehen ist. Eine Rückstellfeder 26, welche koaxial zum Kontaktknopf 18 ist, liegt an einer Seite ein der Schulter 24 an, so daß sie an dem anderen Ende einem Ende eines ringförmigen Blechtellers 28 gegenwirkt und teleskopartig innerhalb der Manschette 14 gleitet. Letztere hat einen inneren peripheren Anschlag 14B, gegen don dor Blechteller 28 anliegt. Die Rückstellfeder 26 bringt den Kontaktknopf 18 elastisch nach - in der Zeichnung cjoaohen -

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rechts zurück in eine Ruheposition, in welcher der Rand 22 wie dargestellt an dem Blechteller 28 anliegt.

Der Kontaktknopf 18 kann eine kurze axiale Strecke aus dem Stecker 12 (zusammen mit der Rückstellfeder 26 und dem Blechteller 28) herausgezogen werden, wobei die axiale Strecke von Zungen 14C definiert wird, welche in die Manschette 14 gedrückt sind, gegen die der Blechteller 2 8 während dieses Zurückziehens anliegt. Eine isolierende, hitzebeständige Scheibe 30 ist innen an dem Boden 1OA des Körpers 10 befestigt, wobei die Scheibe 30 eine axiale Bohrung und eine !zylindrische Lagerbüchse hat, welche mit der mittigen Öffnung 1OC des Bodens 1OA in Eingriff steht. Durch die isolierende Scheibe 30 geht eine Schraube 32 axial hindurch, deren Kopf 32A sich in dem rohrförmigen Körper 10 befindet und in bekannter Weise eine elastische Bimetall-Haltefeder 34 trägt, welche die Heizspirale 20 greift und zurückhält, wenn der Kontaktknopf 18 nach innen gegen die Wirkung der Rückstellfeder 2 6 gedrückt, wird.

Der oben beschriebene Aufbau und seine Wirkungsweise sind aus dem Hauptpatent bekannt.

Bei der vorliegenden Erfindung ist eine ringförmige Kappe 36 aus Blech außen am Boden 10A befestigt und mittig auf der Lagerbüchse der isolierenden Scheibe 30 angeordnet, wobei eine Ausnehmung in der Kappe 36 nach außen gerichtet ist. Die Kappe 36 hat eine Zunge 35A, mit der (durch die Kappe 36 hindurch) der rohrförmige Körper 10 mit einem negativen Pol einer Kraftfahrzeugbatterie 38 verbunden ist. Die zylindrische Wand der Kappe 36 dient dazu, einen elektrisch leitenden, schmelzbaren, ringförmigen Körper 40 im wesentlichen mittig anzuordnen, welcher die Form einer

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flachen, ringförmigen Scheibe hat und dessen mittige Öffnung ausreichend groß ist, um keinen elektrischen Kontakt zwischen dem ringförmigen Körper 40 und der Schraube 32 herzustellen, wohingegen der Körper 40 andererseits an der Kappe 36 anliegt und sich dadurch in ständigem elektrischen Kontakt mit dieser befindet. Eine Unterlegscheibe 42 aus schwer schmelzbarem, isolierendem Material ist auf die Schraube 32 aufgedreht, so daß sie an die äußere Fläche des schmelzbaren ringförmigen Körpers 40 angrenzt, wobei die Unterlegscheibe 42 sich mindestens teilweise in der Ausnehmung der Kappe 36 befindet und einen äußeren Durchmesser hat, welcher vorzugsweise zumindest dem des schmelzbaren ringförmigen Körpers 40 gleich ist, ohne jedoch fest mit der Kappe 36 in Eingriff zu stehen. Eine Metallscheibe 44 ist auf die Schraube 32 aufgeschraubt, so daß sie an die äußere Fläche der isolierenden Scheibe 42 angrenzt, wobei alle von der Schraube 32 durchdrungenen Teile von einer Mutter 32B gehalten sind. Es muß an dieser Stelle hervorgehoben werden, daß die Befestigung der Schraube. 32 in der isolierenden Scheibe locker genug ist, daß ein Festsitzen der Schraube in dem Lager infolge von Reibung vermieden wird. Die Metallscheibe 44 hat eine Zunge 44A zum Herstellen der elektrischen Verbindung der Schraube 32 (und damit auch der Bimetall-Feder 34) mit einem positiven Pol der Kraftfahrzeug-Batterie 38 über eine konventionelle Sicherung 46, die in Kraftfahrzeugen für diesen Zweck bereits vorhanden ist.

Bei Betrieb, wenn der Kontaktknopf 18 eingedrückt ist, liegt der Halteknopf 16 an dem Flansch 1OD des rohrförmigen Körpers 10 an, die Rückstellfeder 26 ist zusammengedrückt und die Heizspirale 20 ist erfaßt und von der Bimetall-Haltefeder 34 gegen die Wirkung der von der Rückstellfeder 26 entwickelten elastischen Kraft F (siehe Fig. 2) zurückgehalten. Diese elastische Kraft F wird über die Schraube

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auf die Metallscheibe 4 4 übertragen und von daher auf die Unterlegscheibe 42, welche einen axialen Druck auf den schmelzbaren ringförmigen Körper 40 ausübt, wobei sie die Neigung hat, diesen Körper 40 zusammenzudrücken. Wenn das Heizelement in der Heizspirale 20 durch die Wirkung des durch sie hindurchfließenden Stromes rotglühend wird, bewirkt die davon herrührende Hitze (bei normalem Betrieb) ein Zurückziehen der Bimetall-Haltefeder 34, wodurch die Rückstellfeder 2 6 veranlaßt wird, die Heizspirale 20 und den Kontaktknopf 18 in Richtung des Pfeiles F loszulassen in eine "Bereif'-Stellung, in welcher der Blechteller 28 gegen die Zungen 14C anliegen und der Kontaktkn-opf 18 axial aus dem Halteknopf 16 herausragt, wie das durch die unterbrochene Linie 18' gezeigt ist. In diesem Falle unterliegt der schmelzbare Körper 40 keinerlei Veränderung durch die Wirkung der von der Heizspirale 20 erreichten Temperatur.

Bei nicht einwandfreiem Betrieb, das heißt, wenn die Heizspirale 20 infolge Verklemmens nicht von der Bimetall-Haltefeder 34 losgelassen wird, ruft die Hitze der Heizspirale 20 zuerst ein Erweichen und daraufhin ein Schmelzen des schmelzbaren Körpers 40 hervor, wobei letzterer von der Rückstellfeder 26 zusammengedrückt wird. Wenn die Thermoplastizität des Körpers 40 nicht langer imstande ist, der Kraft F der Rückstellfeder 2 6 zu widerstehen, beginnt die Schraube 32, sich in Fig. 1 gesehen nach rechts zu bewegen unter der Zugkraft, wolcho die Rückstellfeder auf die Bimetall-Haltefeder 34 über die Heizspirale 20 ausübt. Die Unterlegscheibe 42 veranlaßt durch Zusammendrücken des Körpers 40 einen Fluß von metallischem Material, welcher radial zur Schraube hin gerichtet ist, bis ein physikalischer Kontakt mit der Schraube 32 hergestellt ist, wobei durch diesen Fluß das Material des Körpers 40 gleich-

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zeitig immer in Kontakt mit der Kappe 36 ist, welche ihn umgibt. Das führt zu einem Kurzschluß und die Sicherung 46 brennt durch.

Aus Gründen zusätzlicher Sicherheit kann die Metallschoibe 44 eine radiale Nase 44B haben, welche in axialer Richtung einen schmalen Spalt 50 in Bezug auf die Kante der Kappe 36 bildet, wobei die Breite des Spaltes 50 geringer ist als die Dicke des schmelzbaren Körpers 40. Wenn jedoch trotz des Zusammendrückens der Unterlegscheibe 42 der Fluß erweichten oder geschmolzenen metallischen Materials vom Körper 40 die Schraube 32 nicht erreicht und kein Kurzschluß bewirkt wird, wie das oben beschrieben wurde, dann berührt in einem bestimmten Moment die Nase 44B die Kante der Kappe 36, wodurch ein Kurzschluß zwischen diesen beiden Teilen hergestellt wird, welcher den schmelzbaren Körper 40 durchdringt und so von sich aus das Durchbrennen der Sicherung 46 verursacht.

In der in Fig. 2 gezeigten Variante sind alle Teile, die den oben bereits beschriebenen Teilen entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen gezeigt. In dieser Variante ist die Kappe 36 gemäß Fig. 1 durch eine flache Scheibe 52 mit einer Nase 52' für eine ständige elektrische Verbindung ersetzt und der schmelzbare Körper 40 steht über die Scheibe 52 in ständigem elektrischen Kontakt mit dem Boden 10Λ. Zusätzlich ist eine Kappe 54 aus Metall zwischen die Metallscheibe 44 und die Unterlegscheibe 42 eingefügt. Der zylindrische Rand dieser Kappe 54 umgibt mit geringem radialen Spiel die Unterlegscheibe 42 und den schmelzbaren Körper 40. Die in Bezug zur Scheibe 52 freie Kante dieser Kappe 54 bildet einen Spalt 50', der demjenigen in Fig. 1 äquivalent ist, derart, daß in der Endphase des axialen

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Zusammendrückens des schmelzbaren Körpers 40 diese Kante zusammen mit der Scheibe 52 den Notfall-Kurzschluß herstellt, wie er oben bereits beschrieben wurde. Darüber hinaus ist zwischen die Mutter 32B und die Metallscheibe eine Feder 56 eingefügt, welche - wenn die Mutter 32B befestigt ist - eine elastische, zusammendrückende Kraft über die Metallscheibe 44 und die Kappe 54 auf den schmelzbaren Körper 40 ausübt, und zwar unabhängig von der Kraft F, welche von der Rückstellfeder 26 (Fig. 1) auf die Schraube 32 ausgeübt wird. Dieser Aufbau trägt der Möglichkeit Rechnung, daß die Kraft F der Rückstellfeder 2 6 beispielsweise "infolge eines Bruches oder durch Überhitzen der Rückstellfeder 26 ausbleiben könnte; oder daß in irgendeinem Zigarettenanzünder die normalerweise vorgesehene Feder für den erfindungsgemäßen Zweck nicht ausreichend stark sein sollte. In dem in Fig. 2 gezeigten Aufbau wirkt die Feder beständig, so daß, wenn die Schraube 32 - beabsichtigt oder unbeabsichtigt - sich nicht axial in der mittigen Öffnung der isolierenden Scheibe 30 verschieben kann, die metallische Scheibe 44, die Kappe 54 und die Unterlegscheibe 42 an der Schraube 32 entlanggleiten können unter der Kraft der Feder 56, so daß eine Kompression des schmelzbaren Körpers 40 hergestellt wird, wenn dieser ausreichend erweicht oder geschmolzen ist.

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Claims

ΙΛΟ Industrie Riunite 3.p.A. 10. Januar 1980 Beinasco ZL/K/Es E. De Marti no 67Ο85-Λ/79 Patentansprüche

1. Elektrischer Zigarettenanzünder für Kraftfahrzeuge, bestehtend aus einem rohrförmigen metallischen Körper, der'mit einem Pol der Stromquelle verbindbar ist und der in seinem Boden eine mittigo Öffnung aufweist, aun einer Kontaktgruppe, die mit eiern anderen Pol der Stromquelle verbindbar ist, wobei die Kontaktgruppe eine Verbindungs- und Haltefeder aus Bimetall hwt, welche von einer axial angeordneten Schraube gehalten wird, die sich durch die mittige öffnung erstreckt; weiter bestehend aus einer Scheibe aus elektrisch isolierendem, im wesentlichen hitzebeständigem Material, welche von der Schraube, die durch sie hindurchführt, fest aro Boden des metallischen rohrförmigen Körpers geheilten ist, ohne daß dadurch ein elektrischer Kontakt zwischen dem Boden und der Kontaktgruppe hergestellt ist, τη >.ν. einem schmelzbaren Körper aus elektrisch .leitende::!! Material, dessen eutektischer Punkt bei 120°C bis 300°C liegt und der so angeordnet ist, daß er normalerweise nicht elektrisch mit der Schraube und/oder dem Boden in Verbindung steht, der jedoch ein genügend großes Volumen hat, so daß er in geschmolzenen; Zustand einen derartigen Kontakt herstellt, nach Patent ... (Aktenzeichen P 26 45 818.4), dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch lciltende, schmolzbare

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Körper (40) im Verhältnis zum Boden des rohrförmigen Metallkörpers (10) des Zigarettena^ünders außen angeordnet ist, und daß der Zigarettenanzünder elastische Teile aufweist, Vielehe zumindest in der Heizposition der Heizspirale (20) den schmelzbaren Körper (40) axial zusammendrückend beaufschlagt, wobei die Zusamraendrückkraft so bestimmt ist, daß das Zusammendrücken des schmelzbaren Körpers (40) nur bewirkt wird, wenn dieser Körper (40) durch die von der Heizspirale (20) erzeugte Hitze erweicht ist.

2. Zigarettenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schmelzbare Körper

(40) die Gehraube (32) ringförmig umgebend ausgebildet ist.

3. Zigarettenanzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Teile durch eine Rückstellfeder (2 6) der Heizspirale (20) gebildet sind.

4. Zigarettenanzünder nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Teile durch eine Druckfeder (56) gebildet sind, welche zwischen dem schmelzbaren Körper (40) und dem äußeren Ende der axialen Schraube (32) wirkt.

5. Zigarettenanzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn ζ ei chnet, daß ein Gehäuse, welches den schmelzbaren Körper (40) aufnimmt, von einer metallischen Kappe (36,54) gebildet wird,die sich in ständigem elektrischen Kontakt mit dem Boden (10Λ) oder der axialen Schraube (32) befindet.

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6. Zigarettenanzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Teile auf den schmelzbaren Körper (40) "wirken unter Zwischenfügung eines Sicherheitskontakts (44b), welcher in ständigem elektrischen KontakL mit:. der axialen Schraube (32) steht und welcher ί.;ο angeordnet ist, daß ein Kurzschluß der Schraube (32) mil. dem Boden (10Λ) in einer Schlußphase des Zusammendrücken s des schmelzbaren Körpers (40) eintritt.

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