EP0420076A2 - Electric cigar lighter - Google Patents

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EP0420076A2
EP0420076A2 EP90118229A EP90118229A EP0420076A2 EP 0420076 A2 EP0420076 A2 EP 0420076A2 EP 90118229 A EP90118229 A EP 90118229A EP 90118229 A EP90118229 A EP 90118229A EP 0420076 A2 EP0420076 A2 EP 0420076A2
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EP
European Patent Office
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plug
contact
temperature
cigar lighter
socket
Prior art date
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EP90118229A
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German (de)
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EP0420076A3 (en
Inventor
Alexander Von Gaisberg
Klaus Philipp Dr. Merz
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Schoeller and Co Elektrotecnische Fabrik GmbH and Co
Original Assignee
Schoeller and Co Elektrotecnische Fabrik GmbH and Co
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs

Definitions

  • the invention relates to an electric cigar lighter according to the preamble of claim 1.
  • Such a cigar lighter is known from US-PS 26 37 799.
  • column 1 describes a state-of-the-art cigar lighter for motor vehicles.
  • a cigar lighter consists of a socket arranged in the dashboard of a motor vehicle, into which a lighter plug containing a glow coil is inserted, the negative pole connected to ground in vehicles being connected to the lighter plug via a plug contact. If the lighter is to be heated, a connection to the positive pole is made via a moving part in the lighter plug, so that a current flows in the glow spiral.
  • the glow spiral heats a bimetallic spring located in the socket, which releases the movable part of the lighter plug for resetting to a rest position and thus switching off the circuit when the lighter is heated. The back position is brought about by a spring that was previously tensioned when the circuit was closed.
  • the plug contact for the positive pole is formed by the glow spiral bowl of the igniter plug and by metal springs which are arranged in the bottom region of the socket. This means that the glow spiral bowl rubs against the contact springs of the socket each time the lighter plug is used and is therefore subject to wear. Furthermore, it is disadvantageous that the contact springs have to be adapted to the shape of the glow spiral bowl. This is particularly disadvantageous because the socket of the cigar lighter is often used in vehicles for connecting accessories, such as a lamp or tool. This connection is made via an accessory plug, which has approximately the shape of a lighter plug. There is a risk that with accessory plugs Contact springs are bent in the socket. The same problem exists with the known embodiment with bimetallic spring described first.
  • the contact springs of the positive pole are adapted to the shape of the glow spiral bowl in both embodiments, as a result of which only small contacts are available.
  • the conductor cross-sections and contact resistances at the contact point limit the permissible current draw from the socket.
  • the invention is therefore based on the object of specifying an electric cigar lighter which avoids the disadvantages of the known cigar lighter.
  • the cigar lighter according to the invention contains few components, is easy to manufacture and has a short overall length. There is no plug contact for the positive pole, only a switch contact.
  • the fixed contact part in the socket can be carried out over a large area, that is to say for large currents, and no special adaptation to the shape of the glow spiral bowl is required.
  • the means for the temperature-controlled opening are arranged directly adjacent to the glow spiral bowl, so that a good thermal coupling is ensured.
  • bimetallic snap disk for the temperature-controlled shutdown is particularly advantageous because it also fulfills the required spring function.
  • other means for temperature-controlled opening of the switching contact can also be expedient, such as a conventional bimetal bracket, a combination of a metal piece and permanent magnet, and a memory metal switching element.
  • a spring usually a compression spring, must also be arranged.
  • the drawing shows an electric cigar lighter 1, which consists of a lighter plug 2 and a socket 3.
  • the socket 3 is suitable for installation in a dashboard of a motor vehicle, and has a negative terminal 4. Furthermore, the socket 3 has resilient means 5, which hold an inserted igniter plug 2 or an accessory plug and make contact with the negative pole.
  • a disk-shaped positive contact 6 is arranged in an electrically insulated manner, which is connected to a positive pole connection 7.
  • the lighter plug 2 has a handle 8, e.g. made of plastic, and a metallic cup part 9, which is locked by means of bends 10 with the handle 8.
  • a curved bimetallic snap disk 11 is arranged in the cup part 9 and is connected to a glow spiral bowl 12 and an actuation button 13 via a bolt 14.
  • the glow spiral bowl 12 is with the help of the operating button 13, which slides within the handle 8 ner front edge 15 pressed to the positive pole contact 6 and held in this position by the spring action of the bimetallic snap disk 11, which is now curved to the other side.
  • a current flows from the positive pole connection 7 via the positive pole contact 6 and the glow spiral bowl 12, a glow spiral arranged therein, the bimetallic disc 11, the cup part 9 and the sockets 3 to the negative pole connection 4.
  • the electric bimetallic snap disk 11 snaps back into the rest position shown in the drawing, as a result of which the glow coil bowl 12 erupts, i.e. without generating an arc, about 2 mm from the positive pole contact 6. There is a cracking noise generated by the bimetallic snap disk 11 and the actuating button 13 assumes its starting position.
  • the cigar lighter can also be lighting or other additional devices, such as Overload protection devices included.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

2. The electric cigar lighter which is known from the prior art is capable of being improved with regard to the number of parts required and the design of the socket, which is part of the cigar lighter, with a view to its use as an interface for the connection of accessory devices to the electrical system of a motor vehicle. <??>3. According to the invention, it is proposed therefore to provide a switching contact for connecting a lighter plug (2) of the cigar lighter (1) to a positive pole connection (7), which switching contact consists of an inelastic contacting element (6) which is attached in the floor plane of the socket (3) and of a glow filament holder (12) in the lighter plug (2) and to arrange in the lighter plug (2) means for the temperature-controlled opening of the switching contact in the direct vicinity of the glow filament holder (12). <??>4. A single figure is shown. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Zigar­renanzünder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electric cigar lighter according to the preamble of claim 1.

Ein solcher Zigarrenanzünder ist aus der US-PS 26 37 799 bekannt. In dieser Patentschrift ist in Spalte 1 als Stand der Technik ein häufig verwendeter Zigarrenanzün­der für Kraftfahrzeuge beschrieben. Ein solcher Zigar­renanzünder besteht aus einer im Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges angeordneten Steckdose, in welche ein Anzünderstecker, der eine Glühspirale enthält, gesteckt wird, wobei der in Fahrzeugen mit Masse verbundene Mi­nuspol über einen Steckkontakt mit dem Anzünderstecker verbunden wird. Wenn der Anzünder geheizt werden soll, wird über ein bewegliches Teil im Anzünderstecker eine Verbindung zum Pluspol hergestellt, so daß in der Glüh­spirale ein Strom fließt. Die Glühspirale erwärmt eine in der Steckdose angeordnete Bimetallfeder, die den be­weglichen Teil des Anzündersteckers zur Rückstellung in eine Ruheposition und damit Abschaltung des Stromkreises freigibt, wenn der Anzünder aufgeheizt ist. Die Rück­ stellung wird durch ein Feder bewirkt, die zuvor beim Schließen des Stromkreises gespannt wurde.Such a cigar lighter is known from US-PS 26 37 799. In this patent, column 1 describes a state-of-the-art cigar lighter for motor vehicles. Such a cigar lighter consists of a socket arranged in the dashboard of a motor vehicle, into which a lighter plug containing a glow coil is inserted, the negative pole connected to ground in vehicles being connected to the lighter plug via a plug contact. If the lighter is to be heated, a connection to the positive pole is made via a moving part in the lighter plug, so that a current flows in the glow spiral. The glow spiral heats a bimetallic spring located in the socket, which releases the movable part of the lighter plug for resetting to a rest position and thus switching off the circuit when the lighter is heated. The back position is brought about by a spring that was previously tensioned when the circuit was closed.

In der genannten Patentschrift wird eine verbesserte Ausführung des Zigarrenanzünders vorgeschlagen, die we­niger Bauteile aufweist. Bei dieser in der Zeichnung der US-PS 26 37 799 dargestellten Ausführung ist die Funkti­on einer Rückstellfeder und die Auslösefunktion einer Bimetallfeder in einem Bauteil vereinigt, nämlich einer Bimetallschnappscheibe. Aber auch dieser verbesserte Zigarrenanzünder weist noch viele Bauteile auf und er­fordert einen hohen Fertigungsaufwand. Seine Baulänge ist groß. Es sind nämlich ein Schaltkontakt für den Pluspol und ein Steckkontakt für den Pluspol hinterein­ander angeordnet. Weiterhin ist nachteilig, daß die Glühspirale weit von der Bimetallschnappscheibe entfernt ist, wodurch die Abschaltung nicht exakt bei einer be­stimmten Temperatur erfolgt, sondern z.B. auch von der Umgebungstemperatur abhängig ist.In the cited patent an improved version of the cigar lighter is proposed, which has fewer components. In this embodiment shown in the drawing of US-PS 26 37 799, the function of a return spring and the triggering function of a bimetallic spring is combined in one component, namely a bimetallic snap disk. But even this improved cigar lighter still has many components and requires a lot of production. Its overall length is large. This is because a switch contact for the positive pole and a plug contact for the positive pole are arranged one behind the other. Another disadvantage is that the glow spiral is far away from the bimetallic snap disk, so that the shutdown does not take place exactly at a certain temperature, but e.g. also depends on the ambient temperature.

Der Steckkontakt für den Pluspol wird von dem Glühspira­lennapf des Anzündersteckers und von Metallfedern gebil­det, die im Bodenbereich der Steckdose angeordnet sind. Das bedeutet, daß der Glüspiralennapf bei jeder Benut­zung des Anzündersteckers an den Kontaktfedern der Steckdose reibt und dadurch einem Verschleiß unterliegt. Weiterhin ist ungünstig, daß die Kontaktfedern an die Form des Glühspiralennapfes angepaßt sein müssen. Dies ist besonders deshalb nachteilig, weil die Steckdose des Zigarrenanzünders in Fahrzeugen häufig für den Anschluß von Zubehöreinrichtungen, wie z.B. eine Lampe oder Werk­zeug benutzt wird. Dieser Anschluß erfolgt über einen Zubehörstecker, der etwa die Form eines Anzündersteckers hat. Es besteht die Gefahr, daß mit Zubehörsteckern die Kontaktfedern in der Steckdose verbogen werden. Das gleiche Problem besteht bei der zuerst beschriebenen bekannten Ausführung mit Bimetallfeder. Außerdem sind bei beiden Ausführungsarten die Kontaktfedern des Plus­pols an die Form des Glühspiralennapfes angepaßt, wo­durch nur kleine Kontakte zur Verfügung stehen. Die auf diese Weise gegebenen Leiterquerschnitte und Übergangs­widerstände an der Kontaktstelle begrenzen die zulässige Stromentnahme aus der Steckdose.The plug contact for the positive pole is formed by the glow spiral bowl of the igniter plug and by metal springs which are arranged in the bottom region of the socket. This means that the glow spiral bowl rubs against the contact springs of the socket each time the lighter plug is used and is therefore subject to wear. Furthermore, it is disadvantageous that the contact springs have to be adapted to the shape of the glow spiral bowl. This is particularly disadvantageous because the socket of the cigar lighter is often used in vehicles for connecting accessories, such as a lamp or tool. This connection is made via an accessory plug, which has approximately the shape of a lighter plug. There is a risk that with accessory plugs Contact springs are bent in the socket. The same problem exists with the known embodiment with bimetallic spring described first. In addition, the contact springs of the positive pole are adapted to the shape of the glow spiral bowl in both embodiments, as a result of which only small contacts are available. The conductor cross-sections and contact resistances at the contact point limit the permissible current draw from the socket.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Zigarrenanzünder anzugeben, der die Nach­teile der bekannten Zigarrenanzünder vermeidet.The invention is therefore based on the object of specifying an electric cigar lighter which avoids the disadvantages of the known cigar lighter.

Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Zigarrenan­zünder mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.This object is achieved by an electric cigar lighter with the features mentioned in claim 1.

Der erfinundgsgemäße Zigarrenanzünder enthält wenige Bauteile, ist einfach herzustellen und hat eine geringe Baulänge. Es ist kein Steckkontakt für den Pluspol vor­handen, sondern nur ein Schaltkontakt. Der feste Kon­taktteil in der Steckdose kann großflächig, also für große Ströme ausgeführt werden, und es ist keine beson­dere Anpassung an die Form des Glühspiralennapfes erfor­derlich. Die Mittel für das temperaturgesteuerte Öffnen sind direkt an den Glühspiralennapf angrenzend angeord­net, so daß eine gute thermische Kopplung gewährleistet ist.The cigar lighter according to the invention contains few components, is easy to manufacture and has a short overall length. There is no plug contact for the positive pole, only a switch contact. The fixed contact part in the socket can be carried out over a large area, that is to say for large currents, and no special adaptation to the shape of the glow spiral bowl is required. The means for the temperature-controlled opening are arranged directly adjacent to the glow spiral bowl, so that a good thermal coupling is ensured.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in Unteransprüchen angegeben. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung ei­ner Bimetallschnappscheibe für die temperaturgesteuerte Abschaltung, weil sie außerdem die erforderliche Feder­funktion erfüllt. Je nach Gestaltung des Anzünderstek­ kers können auch andere Mittel zum temperaturgesteuerten Öffnen des Schaltkontaktes zweckmäßig sein, wie z.B. ein konventioneller Bimetallbügel, eine Kombination von Me­tallstück und Dauermagnet sowie ein Memorymetall-Schal­telement. In diesen Fällen muß jedoch zusätzlich eine Feder, meistens Druckfeder, angeordnet werden.Advantageous refinements are specified in the subclaims. The use of a bimetallic snap disk for the temperature-controlled shutdown is particularly advantageous because it also fulfills the required spring function. Depending on the design of the igniter plug kers, other means for temperature-controlled opening of the switching contact can also be expedient, such as a conventional bimetal bracket, a combination of a metal piece and permanent magnet, and a memory metal switching element. In these cases, however, a spring, usually a compression spring, must also be arranged.

Eine ausführlichere Beschreibung eines erfindungsgemäßen Zigarrenanzünders erfolgt anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.A more detailed description of a cigar lighter according to the invention is based on an embodiment shown in the drawing.

Die Zeichnung zeigt einen elektrischen Zigarrenanzünder 1, der aus einem Anzünderstecker 2 und einer Steckdose 3 besteht. Die Steckdose 3 ist für einen Einbau in ein Ar­maturenbrett eines Kraftfahrzeuges geeignet, und weist einen Minuspol-Anschluß 4 auf. Weiterhin hat die Steck­dose 3 federnde Mittel 5, die einen eingesteckten Anzün­derstecker 2 oder einen Zubehörstecker halten und mit dem Minuspol kontaktieren. In der Bodenebene der becher­förmigen Steckdose 3 ist elektrisch isoliert ein schei­benförmiger Pluskontakt 6 angeordnet, der mit einem Pluspolanschluß 7 verbunden ist.The drawing shows an electric cigar lighter 1, which consists of a lighter plug 2 and a socket 3. The socket 3 is suitable for installation in a dashboard of a motor vehicle, and has a negative terminal 4. Furthermore, the socket 3 has resilient means 5, which hold an inserted igniter plug 2 or an accessory plug and make contact with the negative pole. In the floor level of the cup-shaped socket 3, a disk-shaped positive contact 6 is arranged in an electrically insulated manner, which is connected to a positive pole connection 7.

Der Anzünderstecker 2 weist einen Handgriff 8, z.B. aus Kunststoff, auf und einen metallischen Becherteil 9, der über Aufbiegungen 10 mit dem Handgriff 8 verrastet ist. Im Becherteil 9 ist eine gewölbte Bimetallschnappscheibe 11 angeordnet, die über einen Bolzen 14 mit einem Glüh­spiralennapf 12 und einem Betätigungsknopf 13 verbunden ist.The lighter plug 2 has a handle 8, e.g. made of plastic, and a metallic cup part 9, which is locked by means of bends 10 with the handle 8. A curved bimetallic snap disk 11 is arranged in the cup part 9 and is connected to a glow spiral bowl 12 and an actuation button 13 via a bolt 14.

Wenn der Anzünderstecker 2 aufgeheizt werden soll, wird mit Hilfe des Betätigungsknopfes 13, der innerhalb des Handgriffes 8 gleitet, der Glühspiralennapf 12 mit sei­ ner Vorderkante 15 an den Pluspolkontakt 6 gedrückt und durch die Federwirkung der Bimetallschnappscheibe 11, die nun zur anderen Seite gewölbt ist, in dieser Positi­on gehalten. Es fließt ein Strom vom Pluspol-Anschluß 7 über den Pluspol-Kontakt 6 und den Glühspiralennapf 12, eine darin angeordnete Glühspirale, die Bimetallscheibe 11, den Becherteil 9 und die Steckdos 3 zum Minuspol-An­schluß 4.If the igniter plug 2 is to be heated, the glow spiral bowl 12 is with the help of the operating button 13, which slides within the handle 8 ner front edge 15 pressed to the positive pole contact 6 and held in this position by the spring action of the bimetallic snap disk 11, which is now curved to the other side. A current flows from the positive pole connection 7 via the positive pole contact 6 and the glow spiral bowl 12, a glow spiral arranged therein, the bimetallic disc 11, the cup part 9 and the sockets 3 to the negative pole connection 4.

Wenn die Glühspirale aufgeheizt ist, schnappt die elek­trische Bimetallschnappscheibe 11 in ihre in der Zeich­nung dargestellte Ruhelage zurück, wodurch der Glühspi­ralennapf 12 sprunghaft, d.h. ohne einen Lichtbogen zu erzeugen, etwa 2 mm von dem Pluspolkontakt 6 entfernt wird. Es entsteht ein durch die Bimetallschnappscheibe 11 erzeugtes Knackgeräusch und der Betätigungsknopf 13 nimmt seine Ausgangsstellung ein. Selbstverständlich kann der Zigarrenanzünder darüberhinaus noch eine Be­leuchtung oder sonstige Zusatzeinrichtungen, wie z.B. Überlastschutzeinrichtungen, enthalten.When the glow coil is heated, the electric bimetallic snap disk 11 snaps back into the rest position shown in the drawing, as a result of which the glow coil bowl 12 erupts, i.e. without generating an arc, about 2 mm from the positive pole contact 6. There is a cracking noise generated by the bimetallic snap disk 11 and the actuating button 13 assumes its starting position. Of course, the cigar lighter can also be lighting or other additional devices, such as Overload protection devices included.

Claims (6)

1. Elektrischer, insbesondere im Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges zu installierender Zigarrenanzün­der, der a) aus einem Anzünderstecker besteht, der einen Glüh­spiralennapf mit einer Glühspirale enthält, und einer Steckdose, in welche der Anzünderstecker ein­gesteckt wird, dort einrastet, und über einen Steckkontakt eine elektrische Verbindung zu einem Minuspol-Anschluß herstellt, b) einen Schaltkontakt zur Verbindung des Anzünder­steckers mit einem Pluspol-Anschluß aufweist und c) Mittel zur temperaturgesteuerten Öffnung des Schaltkontaktes aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß d) der Schaltkontakt durch ein in der Bodenebene der Steckdose (3) befestigtes, unelastisches Kontakt­stück und den Glühspiralennapf (12) als bewegliches Kontaktstück gebildet ist und e) die Mittel (11) zum temperaturgesteuerten Öffnen des Schaltkontaktes innerhalb des Anzündersteckers (2) in unmittelbarer Nähe zum Glühlspiralennapf (12) angeordnet sind. 1. Electrical, especially in the dashboard of a motor vehicle to be installed cigar lighter a) consists of an igniter plug, which contains a glow spiral bowl with a glow spiral, and a socket into which the igniter plug is inserted, snaps into place, and establishes an electrical connection to a negative pole connection via a plug contact, b) has a switch contact for connecting the lighter plug to a positive pole connection and c) has means for temperature-controlled opening of the switching contact,
characterized in that d) the switching contact is formed by an inelastic contact piece fastened in the floor level of the socket (3) and the glow spiral bowl (12) as a movable contact piece and e) the means (11) for the temperature-controlled opening of the switching contact within the igniter plug (2) are arranged in the immediate vicinity of the incandescent bowl (12). 2. Elektrischer Zigarrenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum temperaturge­steuerten Öffnen des Schaltkontaktes im Anzünderstecker (2) eine Bimetallschnappscheibe (11) oder ein Bimetall­schnappbügel angeordnet ist, welche bzw. welcher den Glühspiralennapf (12) beim Öffnen in eine Abschaltstel­lung bewegt und außerdem eine für das Schließen des Schaltkontaktes erforderliche Federkraft aufbringt.2. Electric cigar lighter according to claim 1, characterized in that a bimetal snap disk (11) or a bimetal snap bracket is arranged as a means for temperature-controlled opening of the switching contact in the igniter plug (2), which or which the Glow spiral bowl (12) moves into a switch-off position when opening and also applies the spring force required to close the switching contact. 3. Elektrischer Zigarrenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum temperaturge­steuerten Öffnen des Schaltkontaktes im Anzünderstecker (2) ein Bimetallbügel angeordnet ist und eine Druckfeder vorhanden ist, die eine für das Schließen des Schaltkon­taktes erforderliche Federkraft erzeugt.3. Electric cigar lighter according to claim 1, characterized in that a bimetal bracket is arranged as a means for temperature-controlled opening of the switch contact in the igniter plug (2) and a compression spring is present which generates a spring force required for closing the switch contact. 4. Elektrischer Zigarrenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum temperaturge­steuerten Öffnen des Schaltkontaktes im Anzünderstecker (2) eine Metallfeder angeordnet ist, die beim Schließen des Schaltkontaktes gespannt wird, und daß außerdem ein Bauelement zur Auslösung der Rückstellung angeordnet ist, das aus einer Formgedächtnislegierung (Memoryme­tall) besteht.4. Electrical cigar lighter according to claim 1, characterized in that a metal spring is arranged as a means for temperature-controlled opening of the switch contact in the igniter plug (2), which is tensioned when the switch contact closes, and that a component for triggering the reset is also arranged, the consists of a shape memory alloy (memory metal). 5. Elektrischer Zigarrenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum temperaturge­steuerten Öffnen des Schaltkontaktes im Anzünderstecker (2) eine Metallfeder angeordnet ist, die beim Schließen des Schaltkontaktes gespannt wird, und daß außerdem ein Metallteil angeordnet ist, das von einem Dauermagneten festgehalten wird, dessen Curie-Temperatur auf diejenige Temperatur abgestimmt ist, bei deren Erreichung die Rückstellung erfolgen soll.5. Electric cigar lighter according to claim 1, characterized in that a metal spring is arranged as a means for temperature-controlled opening of the switching contact in the lighter plug (2), which is tensioned when the switching contact closes, and that a metal part is also arranged, which is held by a permanent magnet whose Curie temperature is matched to the temperature at which the resetting is to be achieved. 6. Elektrischer Zigarrenanzünder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckkontakt (5) für den Minuspol und das feste Kontakt­stück (6), das den Pluspol in der Steckdose (3) bildet, großflächig ausgeführt sind, um anstelle des Anzünder­steckers (2) einen Steckanschluß auch von solchen Zube­höreinrichtungen an der Steckdose zu ermöglichen, die einen hohen Strom aufnehmen.6. Electrical cigar lighter according to one of the preceding claims, characterized in that the plug contact (5) for the negative pole and the fixed contact piece (6) which forms the positive pole in the socket (3), are designed to be large enough to enable a plug-in connection instead of the igniter plug (2) also from those accessories on the socket which consume a high current.
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