DE3240716C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Zigaretten­ anzünder für Fahrzeuge u. dgl., mit einem im wesent­ lichen rohrförmigen, einseitig offenen Gehäuse, an dessen Boden ein thermoelektrisches Rastglied be­ festigt ist, mit einem im Gehäuse herausziehbar an­ geordneten Zünder, der ein Heizelement trägt und durch formschlüssigen Eingriff mit dem Rastglied gegen die Kraft einer Feder in seiner Aufheizstellung gehalten wird, und dort vom Rastglied freigegeben wird und durch die Federkraft ausgeworfen wird, wenn die Endtemperatur des Heizelementes erreicht ist, und mit einem Strom­ unterbrecher, der an der Außenseite des Gehäusebodens angeordnet ist und ein Federelement, ein Kontaktelement und ein mit seinem freien Ende von der Außenseite des Gehäusebodens wegragendes zweites thermoelektrisches Rastglied aufweist, welches durch den Wärmezustand des ersten Rastgliedes gesteuert wird und elektrisch leitend mit dem ersten Rastglied verbunden ist, wo­ bei das zweite Rastglied im geschlossenen Zustand des Stromunterbrechers mit dem Kontaktelement zusammen­ wirkt und dieses gegen die Kraft des Federelementes in elektrischem Kontakt mit dem zweiten Rastglied hält.

Ein derartiger Zigarettenanzünder ist bekannt aus US-PS 34 39 148. Bei diesem bekannten Zigarettenan­ zünder sind die beiden Rastglieder durch einen lang­ gestreckten Hohlniet miteinander verbunden, der sich durch ein das Heizelement vom Stromunterbrecher trennendes Isolationselement hindurcherstreckt.

Dies hat den Nachteil, daß der Wärmeweg vom Heizele­ ment über das erste Rastglied und den Hohlniet zum zweiten Rastglied sehr lang wird. Dies hat zur Folge, daß für die Wärmeübertragung ein relativ langer Weg überwunden werden muß, ferner relativ große Massen aufgeheizt werden müssen und zwei Wärmeübergänge überwunden werden müssen, ehe sich das zweite Rast­ glied erwärmen kann. Dadurch reagiert der Stromunter­ brecher des bekannten Zigarettenanzünders relativ träge, so daß ein effektiver Schutz des Zigarettenanzünders nicht gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Zigarettenanzünder mit Stromunterbrecher der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Stromunterbrecher sehr schnell auf eine eventuelle Überhitzung des Heizelementes reagiert und den Strom­ kreis unterbricht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zweite thermostatische Rastglied direkt, d. h. ohne dazwischen­ liegende Bauelemente, mit dem ersten thermostatischen Rastglied ver­ bunden ist.

Durch diese direkte Verbindung ist ein sehr schneller Wärmeübergang möglich, ohne daß zusätzliche Massen auf­ geheizt werden müssen, so daß der Stromunterbrecher sehr schnell auf ein Überhitzen reagieren kann.

Vorteilhafterweise ist das erste thermostatische Rastglied mit dem zweiten thermostatischen Rastglied als eine Baueinheit einstückig aus­ gebildet.

Alternativ können die beiden thermostatischen Rastglieder aber auch durch einen Niet oder mehrere Nieten miteinander und gege­ benenfalls auch mit dem isolierenden Abstandsstück verbunden sein.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen elektrischen Zigarettenanzünder gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung im Schnitt;

Fig. 2 einen beweglichen Kontakt in der, den Schalt­ kreis schließenden Stellung, der in dem An­ zünder gemäß Fig. 1 verwendet wird, im Schnitt;

Fig. 3 eine explosionsartige Darstellung der wesent­ lichen Teile des Anzünders gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Teilansicht des Anzünders gemäß Fig. 1 in einem Zustand, bei dem der bewegliche Kontakt in der den Schaltkreis unterbrechenden Stellung ist;

Fig. 5 eine Ansicht gemäß Fig. 2 einer Modifikation der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine Ansicht im Schnitt eines Bimetallriegels mit einem bimetallischen Kontakt gemäß einer anderen Modifikation der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 7 eine weitere Modifikation der vorliegenden Er­ findung in einer Ansicht gemäß Fig. 2.

Anzumerken ist, daß in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 zu ersehen ist, besteht der Zigarettenanzünder gemäß der vorliegenden Erfindung aus einer Fassung 1 und einem Zünder oder herausnehmbaren Stecker 3, der lösbar in der Fassung 1 befestigt ist.

Die Fassung 1 besteht aus einem elektrisch leitfähi­ gen rohrförmigen Gehäuse oder Halter 2 mit einem Flansch 2 c an seinem vorderen Ende, der in die Stirnseite eines Arma­ turenbrettes oder anderen Halters P mit einer Öffnung Pa, in die der Halter eingesetzt wird, eingreifen kann, und mit einer Endkappe 13 an seinem rückwärtigen Ende, deren Boden am Boden 2 a des Halters 2 zugewandt ist.

Ein elektrisch isolierendes Abstandsstück 10 mit einem ersten thermostatischen Rastglied 11 ist am Boden 2 a des Halters 2 so befestigt, daß ein mittiger Boden 10 c sowohl in die mittlere Öffnung 2 b im Boden 2 a des Halters als auch in die mittlere Öffnung 13 a im Boden 13 b der rückwärtigen Endkappe 13 eingesetzt ist. In eine Öffnung 11 a des Rastglieds 11 und eine Bohrung 10 a des elektrisch isolierenden Abstandsstücks 10 ist eine Befestigungsschraube 12 eingesetzt. Die Befestigungs­ schraube 12 hat an ihrem vorderen Ende einen Kopf 12 a, der das Rastglied 11 so an die Stirnseite des elektrisch isolierenden Abstandsstücks 10 klemmt, daß der mittlere Steg 11 b des Rastglieds 11 zwischen dem Kopf 12 a der Schraube 12 und der Stirnseite des elek­ trisch isolierenden Abstandsstücks 10 liegt. Das rück­ wärtige Ende der Schraube 12 steht rückwärts an der Bohrung 10 a des elektrisch isolierenden Abstandsstücks 10 vor, und nimmt der Reihe nach eine Beilagscheibe 14, eine elektrisch isolierende Beilagscheibe 15, eine Federscheibe 16 und eine Befestigungsnut 17 auf. Diese Teile, d. h. das Rastglied 11, das elektrisch iso­ lierende Abstandsstück 10, die Beilagscheibe 14 und die elektrisch isolierende Beilagscheibe 15 können zusammen mit dem Boden 2 a des Halters 2 durch Aufschrauben der Mutter 17 auf die Schraube 12 über die Federscheibe 16 zusammengehalten werden.

Die Endkappe 13 ist wie vorstehend bereits be­ schrieben ebenfalls mit dem Boden 2 a des Halters 2 so verbunden, daß der Boden 13 b zwischen dem Boden 2 a des Halters 2 und der Beilagscheibe 14 liegt. Die End­ kappe 13 hat eine mit Gewinde versehene zylindrische Wand 13 c, deren rückwärtiges Ende einen nach innen vor­ stehenden Flansch 13 d aufweist.

Der Halter 2 ist am Armaturenbrett P so befestigt, daß er in das Brett P mittels eines rohrförmigen Rück­ halters 25 geklemmt ist, der auf das rückwärtige Gewin­ deende 13 c der Endkappe 13 aufgeschraubt ist, und an der Rückseite des Armaturenbrettes P anliegt.

Das Rastglied 11 hat zwei Laschen oder Riegellappen 11 c an den einander gegenüberliegenden Enden seines Bodens 11 b, die nach vorne ragen und an den einander ge­ gegenüberliegenden Seiten seines Bodens 11 b zwei thermos­ tatische oder bimetallische Laschen oder Kontakte 11 d, die jeweils nach rückwärts durch jede der Aus­ sparungen 10 a, 14 a und 15 a des elektrisch isolierenden Abstandsstücks 10 der Beilagscheibe 14 und der elektrisch isolierenden Beilagscheibe 15 in das Innere der Endkappe 13 ragen und an ihren rückwärtigen Enden Rastrippen 11 e aufweisen.

In der Endkappe 13 ist ein beweglicher Kontakt A so angeordnet, daß er in einer Richtung entlang der Achse des Halters 2 um einen Abstand, der durch den Flansch 13 d der Endkappe 13 begrenzt ist, bewegen kann. Die Baueinheit A besteht aus einer elektrisch isolierenden Kappe 19 in deren Boden 19 a eine Anschlußniete 18 so befestigt ist, daß deren vorderes Ende von außen in eine Öffnung 19 b im Boden 19 a eingesetzt wird. In der Kappe 19 ist ein Kontaktelement 20 in Form einer Kappe vorgesehen, welches in dem Boden 19 a der elektrisch isolierenden Kappe 19 so befestigt ist, daß das vordere Ende der Anschlußniete 18 in eine Öffnung 20 b im Boden 20 a des Kontaktelements 20 eingesetzt ist und der Boden 20 a liegt zusammen mit dem Boden 19 a der elektrisch isolierenden Kappe 19 zwischen einem vorderen oder inneren Kopf 18 a und einem rückwärtigen oder äußeren Flansch 18 b der Anschlußniete 18. Zusätzlich hat das Kontaktelement 20 eine zylindrische Wand 20 c mit einer kreisförmigen Endrippe 20 d, die so angeordnet ist, daß die Rippen 11 e der beiden bimetallischen Laschen 11 d die Innenwand der Rippe 20 d hintergreifen.

Am Boden 20 b des Kontaktelements 20 ist ein elek­ trisch isolierender Federsitz 21 angeordnet, wobei zwischen dem Sitz 21 und der elektrisch isolierenden Beilagscheibe 15 eine Druckfeder 22 so angeordnet und zusammengedrückt ist, daß das vordere Ende der Feder an der Rückseite der elektrisch isolierenden Beilagscheibe 15 anliegt, während das rückwärtige Ende in eine Aussparung 21 a in der Stirnseite des Feder­ sitzes 21 eingreift. Der Sitz 21 hat auch eine rück­ wärtige Aussparung 21 b, in der der Kopf 18 a liegt. Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, greift im Normalzustand jede Rippe 11 e der Bimetallaschen 11 d gegen den Druck der Feder 22 in die Rippe 20 d des Kon­ taktelements 20, so daß der bewegliche Kontakt A in der Endkappe 13 in der, den Schaltkreis schließenden Position zurückgehalten werden kann.

Der lösbare Stecker 3 ist an seinem inneren oder rückwärtigen Ende mit einem üblichen Heizelement 9 versehen, welches einen gewendelten Widerstandsdraht aufweist, der an einem Ende an eine Niete 26 und mit seinem anderen Ende an eine Metallkappe oder Eisen­ kappe 8 angeschweißt ist, die am Boden 4 a eines Stec­ kerkörpers 4 durch die Niete 26 befestigt ist, wobei ein elektrisch isolierendes Zwischenstück 7 zwischen der Eisenkappe 8 und dem Boden 4 a des Steckerkörpers 4 angeordnet ist. Ein Betätigungsknopf 5 ist vorge­ sehen, um am vorderen Ende des Steckerkörpers 4 auf irgendeine bekannte Art befestigt zu werden. Wie in der Fig. 1 dargestellt, ist der Körper 4 an seiner Vorderseite mit einer Endkappe 23 versehen und eine äußere Hülse 24 umgibt den Körper 4. Die Hülse 4 hat an ihrem vorderen Ende einen Flansch 24 a, der sich nach außen erstreckt um lösbar in den Flansch 2 c des Halters 2 einzugreifen, und am rückwärtigen Ende einen anderen Flansch 24 b, der sich nach innen erstreckt, um am Steckerkörper 4 befestigt zu werden. Eine Wendel­ feder 6 ist zwischen dem Körper 4 und der Hülse 24 angeordnet und an ihrem oberen Ende durch den Um­ fangsteil der Endkappe 23 und an ihrem unteren Ende durch den Flansch 24 b der Hülse 24 aufgenommen, so daß der Körper 4 nach rückwärts in Richtung seiner Achse mit Bezug auf die Hülse 24 und gegen den Druck der Feder 6 bewegt werden kann.

Wenn der Anzünder verwendet werden soll, wird der Stecker 3 von Hand nach rückwärts in den Halter 2 der Fassung 1 in die den Schaltkreis schließende Stellung gedrückt (nicht dargestellt). Während dieser Bewegung des Steckers 3 greift der Flansch 24 a der Hülse 24 in den Flansch 2 c des Halters 2 und damit wird der Betätigungsknopf 5 zusammen mit der Endkap­ pe 23, dem Steckerkörper 4 und so weiter nach rück­ wärts bewegt, um die Feder 6 zusammenzudrücken, und die Eisenkappe 8 greift in die umgebogenen Enden 11 f der federnden Riegellappen 11 c des ersten Rastglieds 11.

Selbstverständlich können die Bimetallriegellap­ pen 11 c sich etwas nach außen ausdehnen oder bewegen, wenn sie durch die Hitze von der Heizwendel 9, während diese gespeist wird, erhitzt werden und die Elastizi­ tät und Bewegungsgeschwindigkeit dieser Lappen sind so, daß sie die Eisenkappe 8 ergreifen und gegen die Rückholbewegung der Auswurffeder 6 zurückhalten, bis die Heizwendel eine vorbestimmte Temperatur erreicht hat, bei der die Feder 6 die Reibungskraft zwischen der Eisen­ kappe 8 und den Riegellappen 11 c übersteigt und den Stec­ ker 3 in die Lagerposition oder Stellung mit offenem Schaltkreis zurückholt, aus der er zur Verwendung her­ ausgezogen werden kann.

Obwohl der Schaltkreis für das Heizelement aus der Fig. 1 bekannt sein sollte, ist anzumerken, daß während dem Speisen desselben der Strom von dem Anschlußniet 18, der mit einer Stromquelle E, wie bereits beschrieben, verbunden ist, über das Kontaktelement 20, die Bimetall­ kontakte 11 d, den Boden 11 b, die Bimetallriegenlappen 11 c und die Eisenkappe 8 zum äußeren Ende der Heizwendel 9 und vom inneren Ende dieser Wendel über den Niet 26, den Steckerkörper 4 und die Hülse 24 zum Halter 2 oder der geerdeten Endkappe 13 geleitet wird.

Während dem Speisen zum Zünden des Heizelementes 9, biegen sich die beiden Bimetallaschen 11 d nach innen, wenn dieses Heizelement infolge von irgendeinem Unfall, wie bei­ spielsweise falschem Betrieb, überhitzt wird, und die Tem­ peratur der Bimetallaschen 11 d infolge der vom Heizelement 9 abgestrahlten Hitze erhöht wird, so daß die Bimetall­ aschen 11 d sich vom Kontaktelement 20 lösen, wenn die Feder 22 die Reibungskraft zwischen den Rippen 11 e der Bimetallaschen 11 d und der Rippen 20 d des Kontaktele­ ments 20 übersteigt, und somit wird der bewegliche Kontakt A nach rückwärts in die den Schaltkreis unter­ brechende Position durch die Druckkraft der Feder ge­ drückt, wobei der Boden 19 a der elektrisch isolierenden Kappe 19 mit dem Flansch 13 der Endkappe 13 in der Fig. 4 dargestellt im Eingriff steht. Wenn die Baueinheit A hiernach in die Ausgangsstellung oder Stellung mit ge­ schlossenem Schaltkreis zurückgeholt werden soll, hat sich die Temperatur des Heizelementes 9 abgesenkt und die Bimetallaschen 11 d sind in die Ausgangsposition zurückgekehrt, so daß die Baueinheit A von Hand gegen die Druckkraft der Feder 22 nach vorne eingedrückt werden kann, bis die Bimetallaschen 11 d in das Kontaktelement 20 eingreifen.

Bei der in der Fig. 5 gezeigten Modifikation können die Bimetallaschen 11 d so konstruiert sein, daß in der den Schaltkreis schließenden Stellung ihre Rippen 11 e mit den Außenflächen der Rippen 20 d des Kontaktelements 20 zusammenwirken und sie sich nach außen biegen, um sich von dem Kontaktelement 20 zu lösen, wenn sie erhitzt werden.

Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausführungs­ form die Bimetallaschen 11 d als einstückig mit dem Rastglied 11 als eine Baueinheit beschrieben worden sind, können solche Bimetallkontakte auch getrennt vom Rastglied 11, wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt, konstruiert sein. Wie aus der Fig. 6 zu ersehen ist, ist ein 2. Rastglied 11′ aus einem Bimetall hergestellt und in U-Form ausgebildet, welches einen Boden 11 f und zwei Laschen 11 d, die an den einander gegenüberliegenden Enden des Bodens 11 f nach rückwärts vorstehen, aufweist. Das Rastglied 11′ ist am Rastglied 11 so befestigt, daß der Boden 11 f dem Boden 11 b des Rastglieds 11 zu­ gewandt ist, und die Böden 11 f und 11 b durch Niete 28 starr miteinander verbunden sind.

Wie aus der Fig. 7 zu ersehen ist, ist das 2. Rastglied 11′ am elektrisch isolierenden Abstands­ stück 10 so befestigt, daß der Boden 11 f zusammen mit dem Boden 11 b des 1. Rastglieds 11 zwischen der Stirnseite des elektrisch isolierenden Abstandsstücks 10 und dem Kopf 12 a des Nietes 12 liegt.

Claims (8)

1. Elektrischer Zigarettenanzünder für Fahrzeuge u. dgl., mit einem im wesentlichen rohrförmigen, ein­ seitig offenen Gehäuse, an dessen Boden ein thermo­ elektrisches Rastglied befestigt ist, mit einem im Gehäuse herausziehbar angeordneten Zünder, der ein Heizelement trägt und durch formschlüssigen Eingriff mit dem Rastglied gegen die Kraft einer Feder in seiner Aufheizstellung gehalten wird, und dort vom Rastglied freigegeben wird und durch die Federkraft ausgeworfen wird, wenn die Endtemperatur des Heizelementes erreicht ist, und mit einem Stromunterbrecher, der an der Außen­ seite des Gehäusebodens angeordnet ist und ein Feder­ element, ein Kontaktelement und ein mit seinem freien Ende von der Außenseite des Gehäusebodens wegragendes zweites thermoelektrisches Rastglied aufweist, welches durch den Wärmezustand des ersten Rastgliedes gesteuert wird und elektrisch leitend mit dem ersten Rastglied verbunden ist, wobei das zweite Rastglied im geschlossenen Zustand des Stromunterbrechers mit dem Kontaktelement zusammenwirkt und dieses gegen die Kraft des Feder­ elementes in elektrischem Kontakt mit dem zweiten Rastglied hält, dadurch gekennzeich­ net, daß das zweite thermostatische Rastglied (11 d, 11 e) direkt, d. h. ohne zwischenliegende Bauelemente, mit dem ersten thermostatischen Rastglied (11 c) verbunden ist.

2. Elektrischer Zigarettenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasten (11 e) an den freien Enden der Laschen (11 d) des zweiten thermostatischen Rastgliedes mit der Innenseite der Rippe (20 d) des Kontaktelementes (20) zusammenwirken und sich beim Überschreiten der Endtemperatur des Heizelementes (7) aufeinander zu bewegen.

3. Elektrischer Zigarettenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasten (11 e) an den freien Enden der Laschen (11 d) des zweiten thermostatischen Rastgliedes mit der Außenseite der Rippe (20 d) des Kontaktelementes (20) zusammenwirken und sich beim Überschreiten der Endtemperatur des Heizelementes (7) voneinander weg bewegen.

4. Elektrischer Zigarettenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite thermostatische Rastglied (11 d, 11 e) einstückig als eine Baueinheit mit dem ersten thermostatischen Rastglied (11) ausgebildet ist.

5. Elektrischer Zigarettenanzünder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide thermostatischen Rastglieder (11) einen gemeinsamen Boden (11 b) aufweisen und aus jeweils zwei einander gegenüberliegenden Laschen (11 c, 11 d) bestehen, die kreuzweise vom Boden (11 b) weg ragen.

6. Elektrischer Zigarettenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite thermostatische Rastglied (11 d, 11 e) aus einem U-förmigen Kontaktelement (11′) getrennt von dem ersten thermosta­ tischen Rastglied (11 c) besteht.

7. Elektrischer Zigarettenanzünder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite thermostatische Rastglied (11′) mit seinem Boden (11 f) dem Boden (11 b) des ersten thermostatischen Rastgliedes (11) zugewandt ist und beide Böden durch Nieten (28) miteinander verbunden sind.

8. Elektrischer Zigarettenanzünder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite thermostatische Rastglied (11′) an einem elektrisch isolierenden Ab­ standsstück (10) befestigt ist, welches an der Innen­ seite des Bodens (2 a) des Gehäuses (2) befestigt ist, und das erste thermostatische Rastglied am Boden des zweiten thermostatischen Rastgliedes (11′) befestigt ist, wobei der Boden des zweiten thermostatischen Rastgliedes (11′) dem Boden des ersten thermostatischen Rastgliedes zugewandt ist und das erste und zweite thermostatische Rastglied sowie das elektrisch isolierende Abstandsstück (10) mit einer Niete (12) am Boden des Gehäuses (2) befestigt sind.