DE7738068U1

DE7738068U1 - Zigarrenanzuender

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Publication number: DE7738068U1
Application number: DE19777738068
Authority: DE
Original assignee: SIGNALISATIONS AUTOMOBILES SEIMA SAINT CLEMENT SENS YONNE (FRANKREICH) Ste
Current assignee: SIGNALISATIONS AUTOMOBILES SEIMA SAINT CLEMENT SENS YONNE (FRANKREICH) Ste
Priority date: 1977-01-12
Filing date: 1977-12-14
Publication date: 1980-04-03
Also published as: SE433927B; ES232779Y; ES232779U; DE2755620A1; GB1595937A; FR2377579A1; FR2377579B1; IT1089757B; SE7714837L

Description

PATENTANWÄLTE* .: I : j '_/-

DR.- I NG. H. H. Wl LH E LM - D I P L. - i N G . H . D A U S T E R

D-7000 STUTTGART 1 - GYMNASIUMSTRASSE 31B - TELEFON (0711) 291133

Stuttgart, den 05. November 1979 D 54OO/6a
Dr.W/Ei

Anm.: Societe de Signalisations Automobiles SEIMA, Saint Clement, Sens (Yonne) ( Neue Beschreibungseinleitung )

Zigarrenanzünder

Die Neuerung betrifft einen Zigarrenanzünder mit einer metallischen Fassung und einem gleitend verschiebbar in diese Fassung einsetzbaren Anzünderk-nopf, mit einem elektrischen Heizwider stand und einer in der Fassung befestigten temperaturempfindlichen Halterungseinrichtung zum Festhalten des in die Fassung hineingedrückten Anzünderknopfes.

Zigarrenanzünder für Kraftfahrzeuge dieser Art sind bekannt (US-PS 251 233). Bei den bekannten Bauarten ist eine im Inneren angeordnete Bimetall-Umschnappscheibe vorgesehen, die einen Unterbrecherkontakt für den Heizwiderstand des Zigarrenanzünderknopfes bilder. Diese Scheibe, die bei jeder Benutzung den Heizstrom ein- oder ausschaltet, stellt somit ein für die Funktion notwendiges Schalterelement dar. Nachteilig ist, daß bei solchen Bauarten, bei denen eine Umschnappscheibe als Unterbrecherkontakt Verwendung findet, kein elektrothermisches Sicherheitsele-

ment verwandt wird. Die häufigen kontaktschließ- und Kontaktöffnungsbewegungen der Umschaltscheibe rufen durch elektrische SeLÖstinduktion Lichtbögen hervor, die zunächst zu einem Verschleiß der Beläge der Widerstandsschale und der Umschnapp scheibe und anschließend auch zu einem Verschweißen der be schädigten Bauteile führen kann, wodurch dann die Heizstromversorgung des Heizstromwiderstandes ständig eingeschaltet bleibt, so daß der Widerstand bis zu seiner völligen Zerstörung erhitzt wird und außerdem auch eine Brandgefahr hervorruft, a die Umschnappbewegung nicht auf die Stärke und die Durchgangszeit des durch die Scheibe fließenden Stromes abgestimmt ist, besteht bei den bekannten Bauarten auch kein Schutz des elektrischen Stromkreises im Fahrzeug bei einem unvorhergesehenen Kurzschluß im Zigarrenanzünder.

Dir vorliegenden Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Zigarrenanzünder so auszubilden, daß die Gefahr für das Entstehen eines Brandes aufgrund einer überhitzung sicher vermieden ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein als Unterbrecherkontakt für den Speisestromkreis des elektrischen Heizwiderstandes ausgebildetes Umschnapp-Schaltblättchen aus Bimetall mit seinem Mittelteil starr am Zigarrenanzünder befestigt ist und sich mit seinem Rand an seinem Metallteil des Zigarrenanzünders federnd abstützt. Durch diese Ausgestaltung wird der Anzünder neben dem herkömmlichen Bimetallschalter mit eineir zweiten thermostatischen Bimetallelement ausgestattet, das gegenüber dem Heizwiderstand thermisch isoliert ist und somit einen elektrothermischen Trennschalter zum Schutz der gesamten Vorrichtung und des elektrischen Verteilerstromkreises gegen jede Betriebsstörung, gegen unvorhergesehenen Kurzschluß oder unbeabsichtigten Masseschluß am Zigarrenan-

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zünder darstellt. Dabei wird der Umschnappvorgang des Schaltblättchens ausschließlich durch die thermische Erhitzung in folge des Joule-Effektes erzielt, den der Stromdurchgang in dem aus zwei Metallen unterschiedlicher Ausdehnungskoeffi zienten zusammengesetzten, vorzugsweise schüsseiförmigen Schaltblättchen bewirkt. Eine zu große elektrische Energie wird daher in Wärme und anschließend in mechanische Umschaltarbeit umgesetzt.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Umschnapp-Schaltblättchen, wie erwähnt, schüsseiförmig ausgebildet ist, weil es dann möglich ist, bei normaler Stromstärke und normaler Durchgangszeit während der Benutzung des Zigarrenanzünders, die entstehende Wärmeenergie klein genug zu halten, um das Sicherheits-Bimetallplättchen nicht bis zur Umschnappschwelle zu dehnen. Erfolgt die für eine normale Aufheizung des Zigarrenanzünders erforderliche Stromzufuhr zu lange, so wird sie durch die Anordnung des schüsseiförmigen Bimetallplättchen unterbrochen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Neuerung, die in der nachfolgenden Beschreibung erläutert

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines Bimetallplattchens für einen Zigarrenanzünder gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Bimetallplättchen

gemäß Fig. 1 längs der Linie A-A in dieser Figur;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine erste "bevorzugte

Ausführungsform eines Zigarrenanzünders gemäß der Erfindung und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite bevorzugte

Ausführungsform eines Zigarrenanzünders gemäß der Erfindung.

Die Figuren 1 und 2 der Zeichnung zeigen ein Bimetallplättchen 1, welches aus zwei fest miteinander verbundenen Metallschichten 2 und 3 besteht, die einen unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen und in üblicher Weise, beispielsweise durch Laminieren miteinander verbunden werden können.

Bei dem betrachteten Bimetallplättchen 1 besitzt die Metallschicht 2 einen größeren Ausdehnungskoeffizienten als die
Metallschicht 3· Wenn nun das schüsselförmige Bimetallplättchen 1 aufgeheizt wird, dann hat sein Sand die Tendenz sich
in Richtung der Pfeile 4 in Fig. 2 zu bewegen. Das Bimetallplättchen 1 hat also die Tendenz, die Form einer gestrichelt eingezeichneten flachen Scheibe I_x, anzunehmen. Aufgrund der
Verformung beim Erzeugen der schüsseiförmigen Gestalt sind
jedoch innere Spannungen vorhanden, die einer solchen Verformung entgegenwirken. Erst wenn die durch den Anstieg der
Temperatur hervorgerufenen Kräfte größer werden als die inneren Materialspannungen, erfolgt eine deutliche Verformung des Bimetallplattchens 1 und zwar ein Umschnappen in eine spiegelbildliche, ebenfalls gestrichelt eingezeichnete, Gestalt, wobei die Zwischenform einer flachen Scheibe I_x, sehr schnell übersprungen wird.

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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 stützt sich das schüssel.förmige Bimetallplättchen 1 mit seinem Rand 8 an einem Batterieanschluß 7 ab, über den dem Bimetallplättchen 1 elektrische Energie zuführbar ist.

Das Bimetallplättchen 1 ist an seinem Mittelteil starr mit einer Hülse 29 der Fassung des Zigarrenanzünders verbunden und zwar mittels einer Mutter 9» die auf einen Gewindebolzen 10 aufgeschraubt ist, dessen anderes Ende die Befestigungseinrichtungen für eine Bimetallklammer 16 "bildet, deren nach innen gekrümmte Endbereiche 16,- dazu dienen, den Anzünderknopf an dessen Heizwiderstand 17 bzw. an einer diesen umgebenden Hülse festzuhalten, wenn sich der Anzünderknopf in einer Keizstellung befindet und zwar bis zum Erreichen einer vorgegebenen Temperatur, bei der die Bimetallklammer 16 öffnet.

Während des Heizvorganges fließt ein elektrischer Strom von dem Batterieanschluß 7 über das Bimetallplättchen 1 und den Gewindebolzen 10 zu der Bimetallklammer 16 und dem Heizwiderstand 17. Der Gewindebolzen 10 ist dabei gegenüber dem Batterieanschluß 7 und gegenüber der Hülse 29 mit Hilfe einer isolierenden Buchse 11, einer isolierenden Unterlagscheibe und eines Blockes 13 aus Isolationsmaterial isoliert.

Wenn die Temperatur des Bimetallplättchens 1 einen vorgegebenen oberen Grenzwert überschreitet, schnappt das Bimetallplättchen in seine spiegelbildliche Lage um, die in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet ist, wodurch die Speisung für den Heizwiderstand 17 sofort unterbrochen wird. Anschließend kühlt sich das Metallplättchen 1 wieder ab und kehrt erst dann in seine Ausgangsstellung zurück, wenn seine Temperatur um einen ausreichenden Betrag abgesunken ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist das Bimetallplättchen 1 an seiner Mitte starr mit dem (in Betrieb) inneren Ende der Fassung des Zigar-renanzünciers bzw. mit der Hülse verbunden. Wie Fig. 4 zeigt, ist es jedoch auch möglich, das

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Bimetallplättchen starr an dem Anzünderknopf zu "befestigen.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist der Heizwiderstand 17 mit Hilfe einer Niete 15 an der Basis einer Halterung 18 "befestigt, die auf einen Metallträger 19 aufgesetzt ist, and dessen Innenseite äich der Kopf eines Schraubbolzens 20 abstützt, mit dessen anderem Ende ein Griffknopf 21 verschraubt ist.

Das Bimetallplättchen 30 ist auf dem Schraubbolzen 20 zwischen dem Griffknopf 21 und einem metallischen Gegenstück 23 starr befestigt und zwar derart, daß es sich mit seinem Rand an einer inneren Schulter einer Gleithülse 26 abstützt, die in einer Führungshülse 27 gleitverschieblich ist, welche ihrerseits unbeweglich in der Hülse 28 der Fassung angeordnet ist.

Die Verschiebung der Gleithülse 26 in die Führungshülse 27 hinein erfolgt entgegen der Kraft einer Ausrückfeder 28.

Die Schulter der Gleithülse 26 liegt zwischen zwei Isolationsstücken 2Ά- und 25, die zwischen dem Gegenstück 23 und einer Unterlagsscheibe 22 auf dem Schraubbolzen 20 sitzen, der gleichzeitig ihrer Zentrierung dient.

Man erkennt, daß das Gehäuse des Heizwiderstandes 17 von den gebogenen Enden 16, der Bimetallklammer 16 erfaßt wird, wenn man auf den Griffknopf 21 eine Kraft in Richtung des Pfeiles 31 ausübt. Der Heizstrom fließt nunmehr von e:nem Batterieancchluß 14 über den Schraubbolzen 10, die Bimetallklammer 16, den He·.zwiderstand I7, die Niete I5, die Halterungselemente 18, 19, den Schraubbolzen 20, das Gegenstück 23, das Bimetallplättchen 30, die Gleithülse 26, die Führungshülse 27 und die Hülse 29, wobei letztere aufgrund ihr3r Kontage mit Masse verbunden ist, beispielsweise mit dem Rahmen eines Kraftfahrzeuges.

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Venn nun aus irgendeinem Grund die Temperatur des Bimetallplättchen 30 übermäßig ansteigt, dann nimmt das Bimetallplättchen die in Fig. 4- ~j.:i gestrichelten Linien eingezeichnete Form an und unterbricht damit den Speisestromkreis für den Heizwiderstand 17· Auf diese Weise wird ein Temperaturanstieg vermieden, der zu einem Brand führen könnte.

Die vorstehende Beschreibung macht deutlich, daß erfindungsgemäß ein Zigarrenanzünder geschaffen wird, der sich selbst schützt, d.h. ein Zigarrenanzünder, der bei einem anormalen Temperaturanstieg aufgrund einer mißbräuchlichen Verwendung oder eines Kurzschlußes automatisch seinen Speisestromkreis unterbricht, insbesondere bei einem teilweisen oder vollständigen Massens^hluß eines seiner Bauelemente, speziell seines Heizwiderstandes.

Dies wird dadurch erreicht,, daß in den Stromkreis für den Eeizwiderstand ein Bimetallplättchen eingefügt ist, welches entweder an der Fassung des Zigarrenanzünders oder an dessen Anzünderknopf vorgesehen sein kann und welches bei einer bestimmten erhöhten Temperatur ganz plötzlich von einem ersten stabilen Zustand in einen zweiten stabilen Zustand 'umschnappt",

Bei geeigneter Ausbildung des Bimetallplättchens lassen sich zwischen diesem und dem damit zusammenwirkenden Metallteil Kontaktflächen erheblicher Größe erzielen, so daß der Spannungsabfall gering bleibt. Außerdem werden aufgrund des schlagartigen Umschnappens des Bimetallplättchens Zeitintervalle mit unsicherer bzw. schlechter Kontaktgabe vermieden, so daß auch keine unerwünschten überhitzungen aufgrund eines hohen Kontaktwiderstandes auftreten.

Weiterhin bietet der Einsatz eines umschnappenden Bimetallplättchens die Möglichkeit, das Vorliegen einer Störung schnell zu erkennen, da das Umschnappen des Bimetallplättchens ein gut hörbares Knackgeräusch zur Folge hat.

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Schließlich wird bei dem erfindungsgemäßen Zigarrenanzünder im Falle eines Kurzschlußes oder Erdschlußes automatisch eine Folge von Einschaltzeiten und Ausschaltzeiten durchlaufen, wobei die Einschaltzeiten jedoch so kurz sind, daß sie nicht ausreichen um Temperaturen herbeizuführen, welche die Ursache für einen Brand sein könnten. Die gestellte Aufgabe wird also mit einfachen Mitteln voll gelöst, wobei es sich versteht, daß dem Fachmann, ausgehend von deB beschriebenen Ausführungsbeispielen zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Ergänzungen zur Verfügung stehen, ohne daß er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müßte.

Claims

DsR.- ING. H. H. WILMBLM :.r! .DIP-LZ-FNG. H. DAUSTER D-7000 STUTTGART 1 - GYMNASIUMSTRASSE 31B - TELEFON (07 11) 29 1133 Stuttgart, den 17. Januar 1980 D 5400/6a Dr. W/m Anm.: Societe de Signalisations Automobiles SEIHA, Saint Clement, Sens (Yonne) (i*eue Ansprüche 1 bis 6)

1. Zigarrenanzünder mit einer metallischen Fassung und einem gleitend verschiebbar in die Fassung einsetzbaren Anzünder-

I knopf, mit einem elektrischen Heizwiderstand und mit einer I in der Fassung befestigten temperaturempfindlichen Halte-■'! rungs einrichtung zum Festhalten des in die Fassung hinein-I gedrückten An^ünderknopfes, dadurch gekennzeichnet, daß ein i" als Selbst-Trennsehalter ausgebildetes Umschnapp-Schaltj blättchen (1, 30) aus Bimetall mit seinem Mittelteil starr ^; am Zigarrenanzünder (29, 20) befestigt ist und sich mit seinem Rand an einem Metallteil (7, 26) des Zigarrenan-

* zünders federnd abstützt.

2. Zigarrenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschnapp-Schaltblättchen (1, 30) schüsseiförmig ausgebildet ist.

3. Zigarrenanzünder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschnapp-Schaltblättchen (1) an der Fassung (29) des Zigarrenanzünder befestigt ist.

4. Zigarrenanzünder nach einen der --.nsprücne 2 c-der 2, dadurch gekennzeichnet;, da_^r: aas Un;schnapp-^chaitblä~rcnen (30) am Anzünderknopf (2'^:) aes Zigarrenanzünders befestigt ist.

5. Zigarrenanzünder nach Anspruch 3, dadurcn gekennzeichnet daii das Umschnapp-ischaltblartchen i,'; nlz seines Litteiteii über die Befes-cigungsvorrichrung ('O) der Bizie-callhalterung an der Fassung des Zigarrenanzünders bef^E^cigi ist.

6. Zigarrenanzünder nach Anspruch 4. dadurcn gekennzeichnet daß das Umschnapp-Bchalüblättchen (30) über die Befestigungsvorrichtung (15? IS, 19, 20, 23) für die
Halterung des Heizwiderstandes (Iy) am Anzünderknopf
befestigt ist.