DE69115870T2 - Thermische Schutzvorrichtung für Fahrzeugzigarettenanzünder - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermische Schutzvorrichtung für Fahrzeugzigarettenanzünder.
• Die Fassungen für elektrischen Kontakt für Anzünder und anderes Fahrzeugzubehör sind heutzutage mit einem thermischen Schutz gegen Überhitzung ausgestattet, so daß sie sogar dann wiederverwendet werden können, wenn sie verformt werden oder fehlerhaft sind.
• Bei der Gestaltung dieser Fassungen wird der elektrische Verschleiß der Einheit als Hauptursache für den schlechten Betrieb berücksichtigt.
• Dieser Nachteil tritt auf, wenn die Bimetallfeder gegen den elektrischen Widerstand des Steckers blockiert wird, so daß der Stecker in die Fassung eingeführt und hineingedrückt wird, aber nicht herausgestoßen werden kann.
• Während dieses Stadiums tritt eine schnelle und übermäßige Überhitzung der betroffenen Teile aufgrund der fortgesetzten Stromzufuhr auf, da die Bimetallfeder sich nicht vom dem Widerstand des Steckers löst.
• Der plötzliche und fortgesetzte Temperaturanstieg verursacht, daß der thermische Schutz in ziemlich kurzer Zeit funktioniert, so daß der Anzünder auf jeden Fall sicher ist.
• Ein weiterer Grund für den schlechten Betrieb, den die Designer in Betracht ziehen sollten, ist die Möglichkeit, daß der Stecker innerhalb der Fassung mechanisch blockiert wird.
• Dieser Nachteil tritt auf, wenn ein externes Objekt den Stecker in die Fassung hineingedrückt hält und so verhindert, daß er herausgestoßen wird.
• In diesem Fall bleibt die elektrische Platte des Steckerwiderstandes im Gebiet des elektrischen Kontakts angeordnet, aber erlaubt der Bimetallfeder sich entsprechend der Temperatur zu bewegen (zu schwanken), die nachläßt, wenn das Bimetall sich dehnt und den Widerstand von der Stromzufuhr trennt.
• Dies bewirkt, daß die Temperatur des betroffenen Gebiets zunächst ansteigt und dann innerhalb eines Bereichs, der unter dem Niveau liegt, das den thermischen Schutz auslöst, schwankt.
• Dies geschieht aufgrund des fortgesetzten zyklischen Verhaltens der Bimetallfeder. Es ist offensichtlich, daß dieser Zustand das Produkt unzuverlässig macht, da der Anzünder zu lange Zeit mit Strom versorgt werden kann.
• In der DE-A-3018222 ist eine Fassung für elektrischen Kontakt beschrieben, die mit einer Schmelzsicherung für thermischen Schutz gegen Überhitzung ausgestattet ist, die am hinteren (äußeren) Ende der Fassung angebracht ist. Die Sicherung besteht aus isolierendem Material und verursacht beim Schmelzen einen Kurzschluß. Die Fassung ist mit einer Bimetallfeder, die den Anzünderstecker in Position hält, während er erwärmt wird, und mit einem wärmeleitenden Bimetallplättchen ausgestattet, das beständig in den Stecker eingreift, um Wärme an die isolierende Sicherung abzugeben.
• EP-A-0436865, die früher als die vorliegende Anmeldung eingereicht wurde, aber erst nach dem Anmeldetag der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde (Stand der Technik gemäß Art. 54(3) und (4) EPÜ), beschreibt eine thermische Schutzvorrichtung für Fahrzeuganzünder, wobei die Fassung für den elektrischen Kontakt eine Kontaktfeder aus Bimetall umfaßt, die den Anzünderstecker hält, und ein Bimetallplättchen für thermischen Schutz gegen Überhitzung, indem ein Kurzschluß beim Berühren der Wand der Fassung ausgelöst wird.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine zusätzliche thermische Schutzvorrichtung zu schaffen, die verhindert, daß der oben genannte Nachteil auftritt. Die Vorrichtung muß die Kontinuität des elektrischen Kontakts auf den Widerstand des Steckers sicherstellen, selbst wenn die Bimetallfeder sich aufgrund der hohen Temperatur ausdehnen sollte, bis sie den Kontakt mit der elektrischen Platte verliert.
• Dies ermöglicht, daß die Temperatur des betroffenen Gebiets ansteigt, bis der thermische Schutz betätigt wird und die Einheit definitiv kurzschließt.
• Der Zweck der vorliegenden Erfindung wird durch den Gegenstand von Patentanspruch 1 erreicht.
• Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen
• Fig. 1 einen axialen Teilquerschnitt durch einen herkömmlichen Anzünder bei den oben beschriebenen schlechten Betriebsbedingungen, die die vorliegende Erfindung vermeiden soll;
• Fig. 2 ein Diagramm, das die schlechten Betriebsbedingungen darstellt;
• Fig. 3 und 4 zwei verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in einer Fassung für elektrischen Kontakt in Fahrzeugen angebracht ist;
• Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht der Ausführungsform von Fig. 4;
• Fig. 6 einen Querschnitt entsprechend der Linie A-A von Fig. 5
• zeigt.
• Bezugnehmend auf Figuren 1 und 2 wird der oben genannte Nachteil leicht verständlich.
• Wenn der Stecker 10 durch eine externe Kraft A in die Fassung gedrückt und in dieser Position gehalten wird, überhitzt sich der mit Strom versorgte Widerstand 12, bis er die Bimetallfeder 11 zum Dehnen bringt. Unter normalen Bedingungen würde dies den Stecker 10 automatisch in seine Ruheposition zurückbringen.
• Wenn andererseits der Stecker 10 durch ein externes Objekt in die Fassung gedrückt wird, aber keine Stromzufuhr stattfindet, weil die Federn 11 nicht mehr mit dem Widerstand 12 in Kontakt sind, kontak tieren die Federn 11 schnell in elastischer Weise den Widerstand 12 wieder. Dadurch wird der elektrische Kontakt wiederhergestellt und es folgt ein erneuter Temperaturanstieg.
• Dieser Zyklus ist in dem Diagramm von Fig. 2 dargestellt, in dem man beobachten kann, daß die Temperatur T des betroffenen Gebietes in der Zeit t zwischen einem minimalen Wert Ti (Bimetallfedern 11 gelöst vom Widerstand 12) und Ts (Bimetallfedern 11 in Kontakt mit Widerstand 12) schwankt.
• In keinem Fall erreicht die Temperatur des Bereichs der elektrischen Platte einen Wert Tt, bei welchem der herkömmliche thermische Schutz in Betrieb gesetzt wird, indem der Stromkreis des Anzünders unterbrochen wird, wenn die Sicherheitstemperatur der Einheit erreicht ist.
• Um einem solchen Nachteil vorzubeugen, schlägt die vorliegende Erfindung vor, dem Bimetallplättchen 15 (Fig. 3 und 4) ein zweites Bimetallplättchen beizufügen. Dieses zweite Bimetallplättchen wirkt als thermischer Schutz für den Fall, daß der Stecker 10 jemals in der Fassung 16 steckenbleiben sollte.
• Es können zwei verschiedene Lösungen verwirklicht werden, die beide dasselbe Ziel erreichen und dieselbe innovative Idee verwenden.
• Eine erste Ausführungsform ist in Fig. 3 gezeigt und stützt sich auf die in EP-A-0436865 beschriebene Lösung.
• Die vorliegende Offenbarung sieht eine Bimetallfeder 11 vor, um den Stecker 10 zu halten, und ein Bimetallplättchen 18 aus zwei verschiedenen Materialien, um sich bei verschiedenen Temperaturen auszudehnen. Das Bimetallplättchen 18 wirkt als thermischer Schutz und hat einen Fortsatz 15, der sich von ihm erstreckt.
• In diesem Fall genügt es also, das Bimetallplättchen 18 mit einem weiteren Fortsatz 17 (Fig. 3) zu verlängern, der mit dem Widerstand 12 des Steckers 10 beständig in Kontakt bleibt, wenn dieser gegen die Fassung 16 gedrückt wird.
• Dadurch biegen sich sowohl der Fortsatz 15 des Bimetallplättchens 18, der den thermischen Hauptschutz darstellt, als auch der erfindungsgemäß vorgeschlagene weitere Fortsatz 17 bei einer Temperatur, die höher ist als die im Diagramm von Fig. 2 gezeigte Temperatur Ts, gegen die Wand der Fassung 16. Während der beständigen schließenden oder öffnenden Schwankungen der Bimetallfeder 11 ist der Fortsatz 17 ständig mit dem Widerstand 12 in Kontakt. Dadurch hält der Fortsatz 17 den elektrischen Stromkreis geschlossen und verursacht, daß die Temperatur bis auf Tt ansteigt (Fig. 2), bei welcher der thermische Schutz in Betrieb gesetzt wird.
• Der andere Fortsatz 15 lenkt sich aus und berührt die Wand der Fassung 16, wodurch der Stromkreis definitiv unterbrochen wird.
• Gemäß anderen Verwirklichungsarten bestehen die Feder 11 und der herkömmliche thermische Schutz 15 aus einem einzigen Plättchen 19 (Fig. 4).
• In diesem Fall ist es notwendig, das Plättchen 19 zu falten (siehe Fig. 5 und 6), um einen ständigen Kontakt zwischen Fortsatz 17 und Widerstand 12 des Steckers 10 sicherzustellen.
• Andernfalls würde der Temperaturanstieg bewirken, daß sich dieser äußerste Teil des Plättchen wie der Fortsatz 15 auslenkt, der sich eher gegen den Zahn 20 der Fassung 10 als gegen ihre Wand biegt, wie im Fall des unabhängigen Plättchens von Fig. 3.
• Es ist offensichtlich, daß die beiden Ausführungsformen des in Fig. 3 und 4 gezeigten Fortsatzes 17 als Beispiele angegeben werden, da sie sich auf zwei verschiedene Formen beziehen, die tatsächlich in den Körpern von Anzündern verwendet werden.
• Tatsächlich kann der Fortsatz 17, der die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, auch auf andere Weise verwirklicht werden und kann unabhängig sowohl von dem thermischen Hauptschutz 15 als auch von der Feder 11, die den Stecker zurückhält, sein. Das heißt, er kann ein ganz eigenständiges Element sein innerhalb der Zwecke und der Vorteile der vorliegenden Erfindung, die durch die nachfolgenden Ansprüche geschützt ist.

Claims (3)

1. Eine thermische Schutzvorrichtung für Fahrzeugzigarettenanzünder, wobei die Fassung für den elektrischen Kontakt (16) folgendes umfaßt:

- eine Kontaktfeder (11) aus Bimetall zum Halten des Steckers (10) eines Anzünders;

- ein erstes dünnes Bimetallplättchen (15) für thermischen Schutz gegen Überhitzung, indem es einen Kurzschluß verursacht;

- ein zweites dünnes Bimetallplättchen (18) für thermischen Schutz, das gegen einen Widerstand (12) des Steckers (10) des Anzünders anliegend bleibt, wenn der Stecker (10) in die Fassung (16) gedrückt wird, wobei das zweite Plättchen den elektrischen Kontakt zu dem Widerstand (12) wenigstens so lange aufrechterhält, bis das erste Plättchen (15) ausgelenkt ist und bei Berühren der Wand der Fassung (16) den Kurzschluß auslöst, wobei die Vorrichtung eine erneute Verwendung des Anzünders erlaubt.

2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei thermischen Schutzplättchen (15, 18) aus demselben Bimetallstreifen stammen.

3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei thermischen Schutzplättchen (15, 19) aus zwei verschiedenen Bimetallstreifen stammen.