DE3128233A1

DE3128233A1 - Elektrischer anzuender, insbesondere zur verwendung in einem kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3128233A1
Application number: DE19813128233
Authority: DE
Inventors: Andrea Alessandria Mova
Original assignee: Iao Industrie Riunite SpA 10092 Beinasco Torino; IAO Industrie Riunite SpA
Current assignee: ITT Industrie Riunite SpA
Priority date: 1980-07-23
Filing date: 1981-07-17
Publication date: 1982-06-24
Also published as: FR2487271A1; FR2487271B3; IT8053417V0

Description

Elektrischer Anzünder, insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug

Elektrischer Anzünder, insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, mit einer an einer Halterung befestigbaren Hülse aus Metall, einem in die Hülse einsetzbaren Zündstecker, der ein Gehäuse aus Metall aufweist mit einem Knopf an dem einen Ende zum Herausziehen aus der Hülse und einer Glühplatte, die im eingesetzten Zustand dem Hülsenboden zugewandt ist und die aus einem mit einer Kontaktschale elektrisch verbundenen Widerstand besteht, am anderen Ende, wobei die Glühplatte gegen die Kraft federnder Rückstoßmittel in der Hülse bewegbar ist, und zwar zwischen einer Ruhelage und einer eingeschobenen Lage, in der die Kontaktschale zur Stromaufnahme einen an der Innenseite der Hülse vorgesehenen ersten elektrischen Kontakt berührt, wodurch der Widerstand in einen unterbrechbaren elektrischen Stromkreis geschaltet wird, dessen zweiter Kontakt die auf einem anderen Potential liegende Hülse ist, die mit dem Gehäuse des Zündsteckers und dem anderen Ende des Widerstands leitend verbunden ist.

Bei elektrischen Anzündern der bezeichneten Art sind der Bedienungsknopf und die durch einen Ohm¹sehen Widerstand gebildete Glühplatte Teil einer Vorrichtung, die im Gehäuse des Zündsteckers gegen die Kraft einer in diesem Stecker enthaltenen Feder axial

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verschiebbar ist. Wenn der Zündstecker in die Hülse eingesteckt ist und der Benutzer den Bedienungsknopf drückt, wird die Vorrichtung gegen die Kraft der Feder nach vorne bewegt, und eine den Glühplatten-Widerstand umgebende Kontaktschale gelangt in Eingriff mit einem bimetallischen K1ammerkontakt, der die gesamte bewegliche Zündsteckervorrichtung so lange festhält, bis die Klammer durch die Erwärmung des Widerstandes geöffnet wird. Beim öffnen der Klammer schnellt die Vorrichtung in eine hintere Stellung, wonach der Zündstecker zum Anzünden z.B. einer Zigarette entnommen werden kann.

Der Zeitraum zwischen der Betätigung des Bedienungsknopfes und dessen Zurückschnellen, wodurch die Benutzungsbereitschaft des Glühsteckers angezeigt wird, ist mit ca. 1o Sekunden relativ lang. Wenn der Benutzer gleichzeitig der Fahrer des Fahrzeugs ist, muß er seine Aufmerksamkeit während dieser Wartezeit nicht nur auf das Lenken des Fahrzeugs, sondern auch auf den Anzünder richten, um den Moment des Zurückschnellens nicht zu versäumen ■und den Stecker dann sofort herauszuziehen. Selbst wenn der Stecker nur einige Sekunden, nachdem er zurückgeschnellt ist entnommen wird, ist der die Glühplatte bildende Widerstand bereits abgekühlt und die Temperatur reicht dann nicht mehr aus, wm die Zigarette anzuzünden. Durch das zweimalige, zeitlich getrennte Hantieren an oder mit dem Anzünder wird der Fahrer abgelenkt, so daß eine Verkehrsgefährdung entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten elektrischen Anzünder zu schaffen, bei dem der Fahrer den Zündstecker während des Aufheizens eingedrückt hält.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Knopf and die Glühplatte fest mit dem Gehäuse verbunden sind, daß die federnden Rückstoßmittel in der Hülse gehalten sind und daß im Endbereich der Hülse ein in Ruhelage geschlossener Thermoausschalter vorgesehen ist, der bei ausreichend erhitztem Glühplatten-W.iderr.tand geöffnet wird und den Stromkreis unterbricht.

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Durch die Benutzung des erfindungsgemäßen Anzünders wird der Fahrer nicht während einer längeren Zeitspanne abgelenkt, da er das Lenkrad nicht zweimal loslassen muß, um einmal den Zündstecker einzudrücken und ihn zum zweiten nach geraumer Zeit aufgeheizt zu entnehmen. Es entfällt das zweite Suchen bzw. Tasten nach dem Bedienungsknopf und die dabei meist notwendige zweite visuelle Orientierung. Stattdessen hält der Fahrer während einer sehr kurzen Zeitspanne das Lenkrad nur mit einer Hand, während er mit der anderen Hand den Anzünder eindrückt. Die Dauer des Aufheiζvorganges kann durch geeignete Dimensionierung des Glühplatten-Widerstandes extrem kurz gehalten und z.B. auf zwei bis drei Sekunden begrenzt werden. Die dadurch bedingte größere Stromaufnahme erfolgt jedoch nur über dieses kurze Zeitintervall. Durch das Öffnungsgeräusch des Thermoausschalters wird die Beendigung des Aufheizvorganges, d.h. die Benutzungsbereitschaft des Anzünders angezeigt. Da der Fahrer den Bedienungsknopf noch hält, kann er den Anzünder sofort herausziehen, wodurch die Einhaltung der Anzündetemperatur garantiert ist und die Dauer des BenutzungsVorgangs des Anzünders verkürzt wird. Durch den Thermoausschalter wird der

Anzünder darüber hinaus in vorteilhafter Weise vor zu starker Erwärmung geschützt.

Besonders vorteilhaft wird der Thermoausschalter als Bimetallelement, das die Öffnung eines Kontakts bewirkt, ausgebildet; dadurch ist die Stromzufuhr nach Erreichen der gewünschten Temperatur auf einfachste Weise sicher unterbrochen und ein überhitzungsschutz gewährleistet; das Bimetallelement unterliegt dabei keinen Veränderungen durch z.B. Kontaktabbrand _r da es selber nicht den Öffnungskontakt des Thermoausschalters bildet.

Durch Anordnung des Thermoausschalters quer zur axialen Erstreckung des Hülse in ihrem Endbereich wird eine kompakte, aus einfach ausgebildeten Teilen bestehende Anordnung mit geringer Einbautiefe erreicht.

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Durch die beiden stabilen Lagen der bistabilen Bimetallscheibe Vird ein schnelles Öffnen und Schließen des Thermoschalters gewährleistet und z.B. Verschmoren der Kontakte verhindert. Das Umspringen von der einen in die andere Lage signalisiert akustisch mit ausreichender, Nebengeräusche übertönender Lautstärke das Ende des Aufheiζvorganges bzw. erneute Betriebsbereitschaft zum Aufheizen.

In vorteilhafter Weise ist die Kontaktbrücke auf einem federnden Stift angeordnet; dadurch erfolgt auf einfache Weise ein sicheres Nachführen bezüglich der Bimetallscheibe und damit ein sicheres Anlegen bzw. Trennen der Kontakte; kostengünstig ist die Kontaktbrücke z.B. als ringförmige Scheibe ausgebildet.

In einem topfförmigen isolierenden Gehäuse kann man Bimetallscheibe, Kontaktbrücke und Stift sowie die Kontakte raumsparend anordnen bzw. befestigen; das Gehäuse selber ist in der Hülse durch radiale Vorsprünge einer becherförmigen Metallbuchse auf einfache Weise in dieser und damit in der Hülse befestigt.

Vorteilhaft dient als federndes Rückstoßmittel eine handelsübliche Schraubendruckfeder, die platzsparend längs des Innenumfangs der Hülse angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Anzünder, in der der Zündstecker in seiner Ruhelage dargestellt ist;

Fig. 2 einen Teilschnitt wie in Fig„ 1, wobei der Stromkreis zum Aufheizen geschlossen ist;

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Fig. 3 einen Schnitt wie in Fig. 2, bei dem der Stromkreis durch den Thermoausschalter geöffnet ist;

Fig. 4- eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Teils des Anzünders.

Der in den Fig. 1 und 4 dargestellte Anzünder ist in einerHülse Io aus Metall angeordnet, die an einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs oder an einer ähnlichen Halterung befestigt ist. Die Hülse 1o weist einen an der Halterung anliegenden Flansch 12 auf. Die Hülse 1o nimmt einen herausziehbaren Zündstecker 14 auf, der ein mit der Hülse 1o in Gleitverbindung stehendes metallisches Gehäuse 16 aufweist. In dem Gehäuse 16 ist ein aus elektrisch isolierendem und wärmebeständigem Material bestehender Block 18 befestigt. Dieser Block 18 trägt an seiner dem Boden der Hülse 1o zugewandten Stirnseite eine einen elektrischen Widerstand 22 in Form einer Spirale umschließende Kontaktschale 2o aus Metall. Auf der anderen Stirnseite des Blocks 18 ist eine becherförmige Abstandshülse 24 aus Metall befestigt, in der ein Knopf 26 aus Kunststoff befestigt ist. Der Block 18 ist am Boden 28 der Abstandshülse 2 4 durch einen zentralen Niet 3o befestigt, der außerdem noch die Kontaktschale 2o und den Widerstand 22 festhält und diesem als zentral angeordneter Anschlußkontakt· .dient. Da die Hülse 1o mit dem elektrischen Massepotential verbunden ist, ist über diesen zentralen Kontakt über die

sowie über
Abstandshülse 24 / das an der Hülse 1o anliegende Gehäuse 16 das mittig angeordnete Ende des Widerstandes 22 an Masse gelegt.

Am Boden der Hülse 1o ist der Boden einer topfförmigen Buchse 32 aus Metall durch Stauchen befestigt, die ihrerseits ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 34 aus elektrisch isolierendem, wärmebeständigem Material, z.B. Steatit, umgibt, das in der Buchse 32 durch Stauchen befestigt ist.

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Das Gehäuse 34 weist in Längsrichtung einen seitlichen, am Innenumfang angeordneten, den Boden durchsetzenden Schlitz auf, in den ein L-fÖrmiges elektrisches Kontaktblatt 38 eingesetzt ist, dessen längerer Schenkel aus der Hülse 1o durch eine Öffnung in deren Boden herausragt und einen mit dem anderen Spannungspotential, üblicherweise der positiven Spannung des Bord-netzes verbundenen Außenkontakt bildet. Der kürzere mit dem Bezugs zeichen 4o versehene Schenkel des Kontaktblatts verläuft am Boden radial zur Mitte des Gehäuses 34.

In dem dem Kontaktblatt 38 diametral entgegengesetzten Umfangsbereich weist das Gehäuse 34 einen Einschnitt 42 auf, in dem ein federndes Kontaktblatt 44 angeordnet ist. Die Kontaktschale 2o mit dem Widerstand 22 kann damit in Eingriff gebracht werden, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist.

Das Kontaktblatt 44 ist ebenfalls L-förmig ausgebildet, wobei sich dessen kürzerer Schenkel 46- durch einen seitlichen Schlitz 48 im Gehäuse 34 an seinem Boden radial zur Mitte des Gehäuses 34 in Richtung auf den Schenkel 4o des Kontaktblatts 38 zu erstreckt.

In der Mitte des Gehäuses 34 ist ein kleiner Stift 5o axial verschiebbar angeordnet, der an seinem dem Widerstand 22 zugewandten Ende einen Bund 52 trägt. Auf dem Stift 5o sitzt eine Scheibe 54 aus Metall, die durch Anlage einer gespannten Druckfeder 56 gegen den Bund 52 gedrückt wird. Die Druckfeder 56 stützt sich am Gehäuse 34 ab und spannt die gesamte aus dem Stift 5o und der Scheibe 54 bestehende Anordnung in Richtung auf die Glühplattenvorrichtung aus Widerstand 22 und Kontaktschale 2o vor. Das Ende des Stiftes 5o,· auf dem der Bund 52 sitzt, ist als Halbrundkopf 58 ausgebildet. Dieser Halbrundkopf 58 liegt an einer Bimetallscheibe 6o an. An ihrem

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Außenumfang ist die Scheibe 6o zwischen dem Gehäuse 34 und einem aus Steatit oder einem ähnlichen wärmebeständigen Ma*- terial bestehenden Ring 62 eingeklemmt. Dazu.weist die Buchse 32 drei am Umfang ausgebildete Befestigungslappen 64 auf, so daß der Ring 62 und die Bimetallscheibe 6o in axialer Richtung am Gehäuse 34 anliegend gehalten sind. Der Ring 62 weist einen in den Einschnitt 42 eingesetzten Ansatz 66 auf, an dem sich das Kontaktblatt 44 abstützt. Das Kontaktblatt 44 ist dadurch in seiner Lage gesichert, daß sein Schenkel 46 zwischen dem Boden des Einschnitts 42 und der Stirnfläche des Ansatzes 66 eingeklemmt ist.

Die Bimetallscheibe 6o ist kugelkappenförmig durchgebogen und weist so eine erhabene bzw. konvexe Seite auf, während die andere Seite hohlgewölbt ist. Wenn die Temperatur der Scheibe unter einem vorbestimmten Wert liegt, ist ihre konvexe Seite dem Boden der Hülse 1o zugewandt (Fig. 1 und Fig. 2) und hält mittels des Halbrundkopfes 58 und des Bundes 52 die Scheibe in Anlage an die Schenkel 4o und 46 der Kontaktblätter 38 bzw. 44. Die Scheibe 54 stellt somit eine bewegliche Kontaktbrücke dar. . .

Im Endbereich der Hülse 1o befindet sich in dem Raum zwischen der Hülse 1o und der Buchse 32 eine Schraubendruckfeder 68. Die dem Boden der Hülse 1o zugewandte letzte Windung der Schraubendruckfeder 68 ist durch drei aus der Hülse Io nach innen gebogene Lappen 7o festgehalten.

In der in Fig. T dargestellten Ruhelage des Zündsteckers 14 befindet sich dessen Gehäuse 16 mit seinem unteren Rand 72 in Anlage an dem dem festgehaltenen Ende entgegengesetzten Ende der Schraubendruckfeder 68.

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Will nun der Benutzer z.B. eine Zigarette anzünden, drückt er den Knopf 26, wodurch der gesamte Zündstecker 14 gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 68 in das Innere der Hülse To geschoben wird. Wenn der Zündstecker 14 vollständig eingescho-. ben ist, liegt die Kontaktschale 2o am federnden Blattkontakt 44 an, wie in Fig. 2 dargestellt. Dadurch erhält der Widerstand 22, der die Glühplatte bildet, Strom über den Kontakt 38 und dessen festen Schenkel 4o, die Kontaktbrücke in Form der Scheibe 54, den anderen festen Schenkel 46 und den federnden Blattkontakt 44, wobei der Widerstand 22, wie bereits beschrieben, mit dem anderen Ende an Massepotential gelegt ist. Dadurch wird der Widerstand 22 erhitzt. Da in diesem Zustand der Widerstand 22 der Bimetallscheibe 6o nahe gegenüberliegt, wird diese ebenfalls aufgeheizt.

Menn aufgrund dieser Erwärmung die Bimetallscheibe 6o eine vorbestimmte Temperatur erreicht, die einer zum Anzünden einer Zigarette geeigneten Temperatur des Widerstands 22 entspricht, springt die an ihrem Rand befestigte Scheibe in eine entgegengesetzt konvexe Stellung, d.h. ihr mittlerer Bereich bewegt sich vom Boden der Hülse weg auf den Widerstand 22 zu. Als Folge dieses Umspringens bewegt die Feder 56 die den Stift 5o enthaltende Anordnung der Bimetallscheibe hinterher und trennt die durch die Scheibe 54 gebildete Kontaktbrücke von den festen Kontaktschenkeln 4o und 46, wodurch die'Stromzufuhr zum Widerstand 22 unterbrochen wird. Damit stellt die aus der Bimetallscheibe 6o und der Kontaktbrücke gebildete Baugruppe einen Thermoausschalter dar, der den Zweck hat, den Anzünder vor Überhitzung zu schützen. Durch das Geräusch, das durch das Umspringen der Bimetallscheibe 6o beim Ansprechen des Thermoausschalters entsteht, wird angezeigt, daß der Widerstand 22 die erforderliche Temperatur erreicht hat.

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Bei einem Anzünder der beschriebenen Art ist es zweckmäßig, daß der Benutzer den Zündstecker 14 nicht langer als maximal fünf Sekunden in der Betätigungsstellung (Fig. 2) , in der der Widerstand 22 mit Strom versorgt wird, festhalten muß. Der Widerstand 22 muß die benötigte Temperatur in dieser kurzen Zeitspanne erreichen und muß daher niederohmig sein (ca. 1 Ohm). Bei einem elektrischen Bordnetz mit 12V Gleichspannung ist die Stromaufnahme, wenn der Widerstand 22 den Wert 1 Ohm hat, mit ca. 12 A zwar relativ hoch, jedoch erfolgt sie nur über eine kurze Zeit.

Leerseite

Claims

IAO Industrie Riunite S.ρ.Λ. 13. Juli 1981

Beinasco/Turin ZL/Br/ro

5 3417-Β/δο

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Patentansprüche

Elektrischer Anzünder, insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, mit einer an einer Halterung .befestigbaren Hülse aus Metall, einem in die Hülse einsetzbaren Zündstecker, der ein Gehäuse aus Metall aufweist mit einem Knopf an dem einen Ende zum Herausziehen aus der Hülse und einer Glühplatte, die im eingesetzten Zustand dem Hülsenboden zugewandt ist und die aus einem mit einer Kontaktschale elektrisch verbundenen Widerstand besteht, am anderen Ende, wobei die Glühplatte gegen die Kraft federnder Rückstoßmittel in der Hülse bewegbar ist, und zwar zwischen einer Ruhelage und einer eingeschobenen Lage, in der die Kontaktschale zur Stromaufnahme einen an der Innenseite der Hülse vorgesehenen ersten elektrischen Kontakt berührt, wodurch der Widerstand in einen unterbrechbaren elektrischen Stromkreis geschaltet.wird, dessen zweiter Kontakt die auf einem anderen Potential liegende Hülse ist, die mit dem Gehäuse des Zündsteckers und dem anderen Ende des Widerstands leitend verbunden ist, dadurch gekenn zeich n. et , daß der Knopf (26) und die Glühplatte fest mit dem Gehäuse (16) verbunden sind, daß die federnden Rückstoßmittel (68) in der Hülse (lo) gehalten sind und daß im Endbereich der Hülse (1o) ein in Ruhelage geschlossener Thermoausschalter (54,6o) vorgesehen ist, der bei ausreichend

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erhitztem Glühplatten-Widerstand (22) geöffnet wird und den Stromkreis unterbricht.

2. Anzünder nach Anspruch 1_r dadurch ge kenn ze ich net, daß der Thermoausschalter ein Bimetallelement (6o) aufweist, dem ein durch thermische Verformung des Bimetallelements (6o) sich öffnender Kontakt (4o,46,54) zugeordnet ist.

3. Anzünder nach einem oder beiden der vorhergehenden'_ Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Thermoausschalter im Endbreich der Hülse (1o) querliegend angeordnet ist.

4. Anzünder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn ζ eich η e t , daß das Bimetallelement eine gewölbte Scheibe (6o) ist, die an ihrem Außenrand innerhalb der Hülse (1o) befestigt ist, bei der unterhalb einer vorgegebenen Temperatur die konvexe Fläche dem Boden der Hülse (1o) zugewandt ist und die nach überschreiten der vorgegebenen Temperatur in eine entgegengesetzt konvexe Stellung springt.

5. Anzünder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kpntakt (4o,46,54) einen axial im Endbereich der Hülse (1o) verschiebbaren Stift (5o) aufweist, der federnd vorgespannt an der dem Widerstand (22) abgewandten Seite der Scheibe (6o) anliegt, und der eine elektrische Kontaktbrücke (5 4) trägt, die bei zum Hülserboden gewölbter Bimetall-Scheibe (6o) eine Verbindung herstellt zwischen dem Außenkontakt (38) und dem mit der Kontaktschale (2o) in Eingriff bringbaren Kontakt (44), während die Verbindung unterbrochen ist, wenn die Scheibe (6o) entgegengesetzt gewölbt ist.

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6ο Anzünder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktbrücke eine ringförmige Scheibe (54) ist.

7. Anzünder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß er eine Metallbuchse (32) aufweist, deren Boden am Boden der Hülse (1o) befestigt ist und die ein aus elektrisch isolierendem und wärmebeständigem Material bestehendes Gehäuse (34) festhält,

in dem der verschiebbare Stift (5o) der Kontaktbrücke (54)

gelagert ist und an dem der Außenkontakt (38) und der mit der

Kontaktschale (2o) in Eingriff bringbare Kontakt (44) sowie die Bimetall-Scheibe (6o) befestigt sind.

8. Anzünder nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die federnden Rückstoßmittel durch eine Schraubendruckfeder (68) gebildet sind, deren Windungen sich in der Hülse entlang ihrer Innenwand erstrecken, wobei sich ein Ende am Boden der Hülse (1o) abstützt, während das andere Ende am unteren Rand (72) des Gehäuses (16) des Zündsteckers anliegt.

9. Anzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential der Hülse (1o) das Massepotential eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs ist.