DE3106024C2 - Cigar lighter - Google Patents
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Abstract
Elektrische Zigarrenanzünder verfügen üblicherweise über einen bimetallischen Greifer (20), der zum Erhitzen des Zigarrenanzünders den Rand des Heizelementes (22) festhält und über den der Strom fließt. Sofern aufgrund eines Funktionsmangels der Greifer (20) das Heizelement (22) nicht freigibt, kommt es zu einer Überhitzung des Zigarrenanzünders, die zu dessen Zerstörung führt. Bei den bekannten Zigarrenanzündern ist eine Einrichtung vorgesehen, durch die bei Überhitzung auf jeden Fall ein Kurzschluß erzeugt wird, der die entsprechende Sicherung zur Auslösung bringt. Dadurch wird der defekte Zigarrenanzünder und auch alle anderen dieser Sicherung nachgeschalteten Verbraucher stillgelegt. Um eine Überhitzung ohne Verursachung eines Kurzschlusses zu vermeiden, wird vorgeschlagen, einen mit elastischer Spannung an einem bei einer vorbestimmten Temperatur schmelzenden Einsatzstück (54) anliegenden Federarm (48) vorzusehen, der, wenn das Material schmilzt, aufgrund seiner federnden Bewegung den Stromkreis unterbricht.Electric cigar lighters usually have a bimetallic gripper (20) which holds the edge of the heating element (22) to heat the cigar lighter and through which the current flows. If the gripper (20) does not release the heating element (22) due to a functional defect, the cigar lighter will overheat, which will destroy it. In the case of the known cigar lighters, a device is provided by which, in the event of overheating, a short circuit is generated which triggers the corresponding fuse. As a result, the defective cigar lighter and also all other consumers connected downstream of this fuse are shut down. In order to avoid overheating without causing a short circuit, it is proposed to provide a spring arm (48) with elastic tension on an insert piece (54) which melts at a predetermined temperature and which, when the material melts, interrupts the circuit due to its resilient movement.
Description
Elektrischer Zigarrenanzünder, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der aus einer Metallhülse in Form einer Steckdose besteht, die einen Stützblock aus elektrisch isolierendem und wärmebeständigem Material aufweist, wobei an dem Stützblock ein bimetallischer Greifer mit Federarmen fest eingebaut ist, welche mit dem Rand eines elektrischen Widerstandheizers in Eingriff bringbar sind, der von einem Endteil eines aus der Hülse herausnehmbaren Steckers getragen wird und mit einem Paar Anschlußklemmen für die Verbindung mit dem elektrischen Bordnetz des Kraftfahrzeugs, wobei eine erste Anschlußklemme mit dem Greifer und eine zweite Anschlußklemme mit der Hülse elektrisch leitend verbunden ist.Electric cigar lighter, in particular for motor vehicles, consisting of a metal sleeve in the form of a Socket with a support block made of electrically insulating and heat-resistant material, wherein a bimetallic gripper with spring arms is permanently installed on the support block, which with the edge of an electric resistance heater are engageable, which from one end portion of one of the sleeve removable connector and with a pair of terminals for connection with the electrical system of the motor vehicle, with a first terminal with the gripper and one second connection terminal is connected to the sleeve in an electrically conductive manner.
Bei derartigen elektrischen Zigarrenanzündern kann ein Funktionsfehler wie Überhitzung auftreten. Sofern sich der bimetallische Greifer, der das Heizelement festhält, nicht genügend öffnet, um dieses loszulassen, wenn es die richtige Temperatur für das Anzünden einer Zigarette erreicht hat, so tritt eine gefährliche Überhitzung ein. Um dieses Problem zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, eine Schmelzsicherungstafel aus einer Lötlegierung vorzusehen, die in dem den Greifer stützenden Block eingebaut ist. Bei Überhitzung schmilzt die Tafel und verursacht dadurch einen Kurzschluß zwischen einem Bauelement (gewöhnlich einem Niet oder einer Schraube), das den Greifer am Block befestigt und ihn elektrisch mit der Anschlußklemme verbindet, und der mit der Masseanschlußklemme verbundenen Hülse. Dieser Kurzschluß fuhrt zum »Durchbrennen« der Schutzsicherung, durch die der Zigarrenanzünder mit dem elektrischen Bordnetz des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Die in Frage kommende Sicherung dient bei Kraftfahrzeugen gewöhnlich auch zum Schutz weiterer Bedienungseinrichtungen, wie z. B. der Beleuchtung des Armaturenbretts. Folglich wird diese Beleuchtung auch außer Betrieb gesetzt, wenn der Zigarrenanzünder ver-A malfunction such as overheating can occur with such electric cigar lighters. Provided the bimetallic gripper holding the heating element does not open enough to release it when if it has reached the right temperature for lighting a cigarette, dangerous overheating occurs a. In order to avoid this problem, it has been proposed to use a fuse board from a Provide solder alloy built into the block supporting the gripper. Melts when overheated the panel, causing a short circuit between a component (usually a rivet or a screw) that fixes the gripper to the block and electrically connects it to the terminal, and the sleeve connected to the ground connection terminal. This short circuit leads to the "burning out" of the Protective fuse through which the cigar lighter is connected to the vehicle's electrical system is. The fuse in question is usually also used to protect other motor vehicles Control devices, such as B. the lighting of the dashboard. Consequently, this lighting will too shut down if the cigar lighter
sagtsays
Zwar ist aus der US-PS 23 26 333 bereits ein Zigarrenanzünder bekannt, bei dem ein thermischer Ausschalter vorgesehen ist, durch den der Anzünder bei Überhitzung ohne Verursachung eines Kurzschlusses und ohne Beeinträchtigung anderer Bedienungseinrichtungen außer Betrieb gesetzt wird. Der bekannte Ausschalter besteht jedoch aus einer Vielzahl von Einzelteilen die in relativ komplexer Weise zusammenwirken. Dadurch kann es zu Funktionsstörungen kommen. Ober dies ist der Ausschalter in der Herstellung sehr aufwendig und teuer. Weiterhin ist aus der US-PS 34 62 721 ein Zigarrenanzünder bekannt, der einen Ausschalter aufweist bei dem ein isoliert befestigter Federarm vorgesehen ist Der Federarm ist jedoch als Bimetallkontakt ausgebildet und somit denselben Möglichkeiten einer Fehlfunktion unterworfen wie der bimetallische Greifer.It is true that US-PS 23 26 333 already has a cigar lighter known, in which a thermal switch is provided through which the lighter at Overheating without causing a short circuit and without impairing other controls is taken out of service. However, the well-known circuit breaker consists of a large number of individual parts which work together in a relatively complex way. This can lead to malfunctions. Upper this is the circuit breaker very complex and expensive to manufacture. Furthermore, from US-PS 34 62 721 a Cigar lighter known, which has an off switch in which an insulated attached spring arm is provided The spring arm is, however, designed as a bimetallic contact and thus the same possibilities of one Subject to malfunction like the bimetallic gripper.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Zigarrenanzünder der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der über einen thermischen Ausschalter verfügt, durch den der Zigarrenanzünder bei Überhitzung ohne Verursachung eines Kurzschlusses und ohne Beeinträchtigung anderer Bedienungseinrichtungen außer Betrieb gesetzt wird.The object of the present invention is to provide an electric cigar lighter of the type mentioned at the beginning To create a genus that has a thermal switch through which the cigar lighter works Overheating without causing a short circuit and without impairing other controls is taken out of service.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Zigarrenanzünder der genannten Art dadurch gelöst, daß die zweite Anschlußklemme ständig mit einem profilierten Metallstreifen an einem Ende in Kontakt steht, der isoliert an der hinteren Wand der Hülse befestigt und am anderen Ende als Federarm aufgebildet ist, der sich entlang der Hülse erstreckt und mit einem Teilstück an einem in einer seitlichen Ausnehmung des Stützblockes angeordneten Einsatzstück, das aus einem beim Überschreiten einer vorbestimmten Temperatur schmelzenden Material besteht, mit elastischer Spannung derart abgestützt ist, daß das freie Endteil des Federarmes in Kontakt mit der Seitenwand der Hülse gehalten ist und beim Überschreiten der vorbestimmten Temperatur durch das Schmelzen des Einsatzstücks das freie Endteil sich von der Seitenwand zur Unterbrechung der Stromzufuhr zwischen der Anschlußklemme und der Hülse abhebt.According to the present invention, this object is achieved in a cigar lighter of the type mentioned solved in that the second terminal is constantly in with a profiled metal strip at one end Contact is attached, which is isolated on the rear wall of the sleeve and formed at the other end as a spring arm which extends along the sleeve and with a portion at one in a lateral recess of the support block arranged insert, which consists of a predetermined when exceeding Temperature melting material consists, is supported with elastic tension such that the free end part of the spring arm is held in contact with the side wall of the sleeve and when the predetermined Temperature due to the melting of the insert piece, the free end part extends from the side wall to Interruption of the power supply between the terminal and the sleeve lifts.
Durch diese Lösung wird bei Überhitzung der Stromkreis dadurch unterbrochen, daß der Masseanschluß des Heizelements aufgrund des Abhebens des Federarmes von der Hülse keinen Kontakt mehr hat Da somit ein Kurzschluß vermieden wird, bleiben die Schutzsicherung des Zigarrenanzünders und andere Einrichtungen unversehrt.With this solution, the circuit is interrupted in the event of overheating in that the ground connection of the Because of the lifting of the spring arm from the sleeve, the heating element no longer has any contact Short-circuit is avoided, the protective fuse of the cigar lighter and other devices remain intact.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung detailliert beschrieben. In der Zeichnung zeigtThe invention is described in detail below with reference to the drawing. In the drawing shows
F i g. 1 eine Seitenansicht eines Zigarrenanzünders, der telweise im Längsschnitt gezeigt wird,F i g. 1 is a side view of a cigar lighter, which is partially shown in longitudinal section,
F i g. 2 eine Seitenansicht, die derjenigen in F i g. 1 ähnelt und den Zigarrenanzünder bei unterbrochener Stromzufuhr aufgrund eines Versagens zeigt,F i g. 2 is a side view similar to that of FIG. 1 and the cigar lighter when it is interrupted Shows power supply due to failure,
F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Blocks aus isolierendem Material sowie der Bauelemente, aus denen sich das thermische Schutzsystem zusammensetztF i g. Figure 3 is a perspective view of a block of insulating material and the structural elements that make up the thermal protection system is composed
In F i g. 1 umfaßt ein Zigarrenanzünder eine Hülse 10 aus Metaii in Form einer Steckdose, die am Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs angebracht werden kann. Ein herausnehmbarer Stecker 12 wird in die Hülse 10 eingeschoben. Den der Innenseite der hinteren Wand S4 der Hülse 10 ist ein Stützblock 16 aus keramischem Werkstoff oder einem ähnlichen nichtleitenden und wärmebeständigen Material angebracht, welcher auch in F i g. 3 zu sehen ist.In Fig. 1, a cigar lighter comprises a sleeve 10 made of metal in the form of a socket on the dashboard a motor vehicle can be attached. A removable plug 12 is pushed into the sleeve 10. The inside of the rear wall S4 of the sleeve 10 is a support block 16 made of ceramic material or a similar non-conductive and heat-resistant material, which is also used in F i g. 3 can be seen.
Der Stützblock 16 ist im wesentlichen zylindrisch geformt und hat an der zur Innenfläche der Hülse 10 gerichteten Vorderseite zwei diametral gegenüberliegende Einschnitte 18, an denen ein bimetallischer Greifer 20 mit Armen befestigt ist Wie F i g. 1 zeigt, wird der Rand eines Heizelements 22, das aus einem spiralförmigen Widerstandsteil besteht, zwischen die Greifer 20 geklemmt Das Heizelement 22 bildet einen Teil des Stekkers IZThe support block 16 is essentially cylindrical in shape and has on the one facing the inner surface of the sleeve 10 Front two diametrically opposite incisions 18, on which a bimetallic gripper 20 attached with arms as in fig. 1 shows becomes the edge a heating element 22, which consists of a spiral-shaped resistance member, clamped between the grippers 20 The heating element 22 forms part of the plug IZ
ίο Der Stützblock 16 hat einen zentralen Zapfen 24, der sich durch eine öffnung an der hinteren Wand 14 der Hülse 10 erstreckt Ein Niet 26 erstreckt sich durch die Mitte des Stützblocks 16 und des Zapfens 24. Der Niet 26 dient dazu, den bimetallischen Greifer 20 im Einschnitt 18 zu befestigen und diesen mit einem Flachstekker 28 zu verbinden. Letzterer ist als erste Anschlußklemme für das Bordnetz des Kraftfahrzeugs (gewöhnlich für den Pluspol der Batterie) vorgesehen.ίο The support block 16 has a central pin 24, the extends through an opening in the rear wall 14 of the sleeve 10. A rivet 26 extends through the Center of the support block 16 and the pin 24. The rivet 26 serves to hold the bimetallic gripper 20 in the incision 18 and to connect this with a flat plug 28. The latter is the first connector intended for the vehicle electrical system (usually for the positive pole of the battery).
Für den Anschluß an das Bordnetz gibt es an der Hülse 10 eine Anschlußklemme. Es handelt sich um eine Masseklemme, die normalerweise an den Minuspol der Batterie anzuschließen ist Diese Masseklemme besteht aus einer Zunge 30, die einen Teil eines profilierten Metallstreifens 32 bildet Die Zunge 30 ist mit einem erweiterten Zwischenteil 34 des Streifens 32 verbunden. Dieser erweiterte Teil 34 ist mit einer öffnung 36 versehen, in die der nach der Außenseite der hinteren Wand 14 herausragende Teil des Zapfens 24 genau eingepaßt ist Der Zapfen hat ein Paar diametral zueinander Hegende Nasen 38, die in entsprechende Ausnehmungen 40 an der Kante der öffnung 36 einzuschieben sind. Auf diese Weise bilden die Nasen 38 und die Ausnehmungen 40 sich ergänzende und ineinandergreifende Formen, die aufgrund der im folgenden erklärten Ursache verhindern, daß sich der Streifen 32 drehtThere is a connector on the sleeve 10 for connection to the vehicle electrical system. It is about a Earth terminal, which should normally be connected to the negative pole of the battery. This earth terminal consists of from a tongue 30, which forms part of a profiled metal strip 32. The tongue 30 is with a enlarged intermediate portion 34 of the strip 32 connected. This widened part 34 is provided with an opening 36, in which the protruding to the outside of the rear wall 14 part of the pin 24 fits exactly The pin has a pair of diametrically opposed noses 38 which are inserted into corresponding recesses 40 are to be inserted at the edge of the opening 36. In this way, the lugs 38 and form the recesses 40 complementary and interlocking forms which, due to the cause explained below, prevent that the strip 32 rotates
Der Niet 26 hält nicht nur den Stützblock 16 und den Flachstecker 28, sondern auch den Streifen 32 als Einheit zusammen. Zwei Isolierscheiben 42 und 44 sind Bestandteile der Montage. Die erste der beiden Scheiben ist zwischen dem Zwischenteil 34 und der hinteren Wand 14 der Hülse 10 gelagert, und die zweite befindet sich zwischen dem erwähnten Zwischenteil 34 und dem entsprechenden Teil des Flachsteckers 28. Hinsichtlich des Niets 26 ist der Streifen 32 durch den eingefügten Zapfen 24 isoliert Vom Endabschnitt des Zwischenteils 34, das dem Endteil gegenüberliegt, aus dem die Zunge 30 hervorragt, erstreckt sich eine Verbindungsschleife 46, die in bezug auf die hintere Wand 14 nach außen vorspringt An diese Schleife schließt sich ein FederarmThe rivet 26 not only holds the support block 16 and tab 28, but also the strip 32 as a unit together. Two insulating washers 42 and 44 are part of the assembly. The first of the two discs is mounted between the intermediate part 34 and the rear wall 14 of the sleeve 10, and the second is located between the mentioned intermediate part 34 and the corresponding part of the blade terminal 28. With regard to of the rivet 26, the strip 32 is isolated from the end portion of the intermediate part by the inserted pin 24 34, opposite the end portion from which the tongue 30 protrudes, a connecting loop extends 46, which projects outwardly with respect to the rear wall 14. A spring arm connects to this loop
48 an, der durch eine in der Hülse befindlichen öffnung 50 hindurchgeht und bis zur hinteren Wand 14 reicht48, through an opening in the sleeve 50 goes through and extends to the rear wall 14
Der Federarm 48 erstreckt sich entlang der Seitenwand der Hülse 10, wie F i g. 1 veranschaulicht
Am Stützblock 16 befindet sich eine seitliche Ausnehmung 52, die dem Federarm 48 entspricht In diese Ausnehmung
ist ein Einsatzstück 54 aus Schmelzstoff, wie beispielsweise thermoplastisches Material (z. B. Superpolyamid)
eingebaut.
Sowohl das Einsatzstück 54 als auch die Ausnehmung 52 haben schwalbenschwanzförmige Querprofile, wodurch
verhindert wird, daß das Einsatzstück seitwärts aus der Ausnehmung 52 herausrutscht. Die Ausnehmung
52 ist an ihrem nach der hinteren Wand 14 gerichteten
Ende offen, um während der Montage der Einführung des Einsatzstücks 54 in die genannte Ausnehmung
zu ermöglichen. An ihrem anderen Ende ist die Ausnehmung zur Innenfläche des Stützblocks 16 hin geschlossen.
Das Verrutschen des Einsatzstücks 54 in Längsrich-The spring arm 48 extends along the side wall of the sleeve 10, as shown in FIG. 1 illustrates
A lateral recess 52, which corresponds to the spring arm 48, is located on the support block 16. An insert 54 made of melted material, such as thermoplastic material (e.g. superpolyamide), is built into this recess.
Both the insert 54 and the recess 52 have dovetail-shaped transverse profiles, which prevents the insert from slipping sideways out of the recess 52. The recess 52 is open at its end directed towards the rear wall 14 in order to enable the insert piece 54 to be introduced into said recess during assembly. At its other end, the recess is closed towards the inner surface of the support block 16. Slipping of the insert 54 in the longitudinal direction
5 6 Λ5 6 Λ
tung wird in montiertem Zustand, wie F i g. 1 zeigt, einerseits durch das geschlossene Ende der Ausnehmung 52 verhindert, andererseits durch die hintere Wand 14. ιdevice is installed in the assembled state, as shown in FIG. 1 shows, on the one hand prevented by the closed end of the recess 52, on the other hand by the rear wall 14. ι
Der Federarm 48 ist V-förmig gestaltet, wobei eineThe spring arm 48 is V-shaped, with one
Winkelstelle 56 an dem Einsatzstück 54 anliegt Ein frei- 5Angle point 56 rests against the insert 54. A free 5
es Endteil 58 des Federarms 48 ist gebogen, und seine konvexe Fläche liegt, wie F i g. 1 zeigt, an der Seitenwand der Hülse 10 an. Unter diesen Umständen befindetthe end portion 58 of the spring arm 48 is curved and its convex surface is as shown in FIG. 1 shows on the side wall of the sleeve 10. Under these circumstances is located
sich der Federarm 48 in einem elastischen Spannungszu- Λ<the spring arm 48 is in an elastic tension increase Λ <
stand, der bewirken würde, daß sich das Endteil 58 von 10 'that would cause the end portion 58 of 10 '
der Seitenwand der Hülse 10 entfernt, sofern das Ein- 'the side wall of the sleeve 10 removed, provided that the '
satzstück 54 ihn nicht daran hindern würde. S Clause 54 would not prevent him from doing so. S.
Bei normaler Funktion des Zigarrenanzünders, wennWith normal function of the cigar lighter, if
das Heizelement 22 in die Greifer 20 eingeschoben ist, 'the heating element 22 is pushed into the gripper 20, '
wird das Widerstands-Heizelement des Anzünders vom Strom durchflossen, wobei der Stromkreis den Flachstecker 28, den Niet 26, den Greifer 20 und den Rand des Heizelements 22, die Widerstandsheizung, den Körper des Steckers 12, die Hülse 10, den Federarm 48 und schließlich die Zunge 30 umfaßtcurrent flows through the resistance heating element of the lighter, whereby the circuit is the flat plug 28, the rivet 26, the gripper 20 and the edge of the heating element 22, the resistance heater, the body of the plug 12, the sleeve 10, the spring arm 48 and finally the tongue 30 comprises
Bei normaler Funktion des Zigarrenanzünders läßt der Greifer 20 das Heizelement 22 los, wenn dieser die für das Anzünden der Zigarette angemessene Temperatur erreicht hat und ermöglicht ihm, in der bekannten Weise zurückzufedern. Wird aber das Heizelement 22 wegen eines Fehlers nicht losgelassen, so wird der Stromkreis nicht unterbrochen und der Widerstand des Heizelements 22 weiterhin vom Strom durchflossen, was zur Überhitzung führt Bei Überhitzung wird dasWith normal operation of the cigar lighter, the gripper 20 lets go of the heating element 22 when this for lighting the cigarette has reached appropriate temperature and allows him to be in the known Way to spring back. But if the heating element 22 is not released because of an error, the Circuit not interrupted and the resistance of the heating element 22 continues to flow through the current, what leads to overheating
Material des Einsatzstückes 54 weich. Dieses Material 30 *Material of the insert 54 is soft. This material 30 *
ist so gewählt, daß es bei Temperaturen um 1000C an Jis chosen so that it is at temperatures around 100 0 C to J
der Berührungsfläche zwischen der Hülse 10 und dem sie unterstützenden Teil zu erweichen beginntthe contact surface between the sleeve 10 and the part supporting it begins to soften
Wenn das Weichwerden des Einsatzstückes 54 eintritt, wird die Winkelstelle 56 des Federarmes 48 durch 35 ' die elastische Kraft, mit der der Federarm 48 gegen das Einsatzstück 54 abgestützt ist in das genannte Einsatzstück gedrückt Diese Wirkung wird einerseits aufgrund der Konzentration der Druckkraft an der Winkelstelle 56 und andererseits aufgrund des Vorhandenseins der das Federn des Federarmes 48 verstärkenden Verbindungsschleife 46 intensiviertWhen the insert 54 softens, the angle point 56 of the spring arm 48 is pressed into the named insert piece by 35 ' the elastic force with which the spring arm 48 is supported against the insert piece 54.This effect is on the one hand due to the concentration of the pressure force at the angle point 56 and, on the other hand, due to the presence of the connecting loop 46 reinforcing the springs of the spring arm 48
Beim Weichwerden des Einsatzstücks 54 löst sich sehr bald der gebogene Endteil 58 des Arms 48 von der Seitenwand der Hülse 10 und unterbricht dabei den Kontakt des Masseschlusses. Wie in F i g. 2 gezeigt ist wird infolgedessen auch das Heizen unterbrochen.When the insert 54 softens, the curved end portion 58 of the arm 48 will very soon become detached from the Side wall of the sleeve 10 and thereby interrupts the contact of the short to ground. As in Fig. 2 is shown as a result, the heating is also interrupted.
Das Vorhandensein der ineinandergreifenden Teile (Nase 38 und Ausnehmung 40) gewährleistet eine perfekte Übereinstimmung des Federarms 48 mit dem Einsatzstück 54 sowohl während als auch nach der Montage. Hierdurch wird sichergestellt, daß der profilierte Streifen 32 sich nicht zufällig dreht wobei das Bauelement 30 möglicherweise mit dem anderen Flachstecker 28 in Berührung kommen und dadurch einen Kurz-Schluß verursachen könnte. ^The presence of the interlocking parts (nose 38 and recess 40) ensures a perfect Correspondence of the spring arm 48 with the insert 54 both during and after assembly. This ensures that the profiled strip 32 does not rotate accidentally with the component 30 may come into contact with the other flat plug 28 and thereby a short circuit could cause. ^
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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