ES2299263T3 - Accesorio electrico para vehiculos y similares. - Google Patents
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Abstract
Un encendedor de cigarros eléctrico automático que comprende, en combinación: un dispositivo de soporte que incluye una base (20), una clavija de encendido (24) que pueda ser recibida en la base (20), que comprende una pieza accionable manualmente, desplazable en la base (20) desde una posición inicial a una posición de alimentación cerrada, dicha clavija (24) tiene un elemento calefactor (42) de resistencia eléctrica portado en su extremo interno, unos medios de conmutación (48) semiautomáticos normalmente abiertos de la base (20) que incluyen un empujador (46) con dos contactos eléctricos (47, 50) que forman parte de un circuito eléctrico y medios (51, 56) que establecen, junto con el empujador (46), un circuito eléctrico desde los contactos eléctricos (47, 50) a través del elemento calefactor (42) en respuesta a una fuerza de empuje aplicada a dicha pieza accionable manualmente para desplazar la misma hasta su posición de alimentación cerrada, y con medios (51, 56) que responden a la consecución por dicho elemento calefactor (42) de una temperatura de calentamiento predeterminada para abrir dichos medios de computación en dicho circuito eléctrico, medios (62) para devolver automáticamente dicha pieza manualmente accionable a su posición inicial tras retirar la fuerza de empuje de ella, caracterizado por un miembro iluminable (28) portado por dicha base (20), que incluye medios eléctricos de emisión de luz (32) para proporcionar iluminación a dicho miembro iluminable (28), y medios de circuito de corriente débil (34, 36, 78, 82) que responden al cierre de dichos medios de conmutación (48), para alimentar dichos medios emisores de luz (32), dichos medios de circuito de corriente débil (34, 36, 78, 82) comprenden un muelle de compresión helicoidal (78) acoplado de modo continuo con dicho empujador (46) para efectuar contacto eléctrico con éste, con los medios (51, 56) que dejan de alimentar dichos medios emisores de luz (32) cuando se abren dichos medios de conmutación.
Description
Accesorio eléctrico para vehículos y
similares.
Esta invención se refiere generalmente a
elementos accesorios eléctricos usados en conexión con vehículos, y
más en particular, a encendedores eléctricos de cigarros y salidas
de potencia.
Las siguientes referencias se citan aquí como
representativas de parte del estado de la técnica conocido en el
campo al que pertenece la presente invención:
patentes norteamericanas n^{os}: 4.207.455 y
5.493.098.
La patente 4.207.455, considerada como el estado
de la técnica más cercano de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1, divulga un encendedor eléctrico de cigarros
automático en el que un interruptor automático es portado por una
base o soporte para una clavija de encendido montada en un panel, en
el que esa última se retira por el usuario para el propósito de
encender un cigarro o cigarrillo. Un elemento de seguridad se
incorpora en el interruptor automático de modo que en condiciones de
sobrecalentamiento se activa un elemento bimetálico del interruptor
para abrir el circuito del mismo antes de que se alcance un estado
peligroso de calor, que podría ocasionar un fuego. No se proporciona
una señal visual, tal como un anillo luminoso portado por el
soporte o base, además de la medida de seguridad del elemento
bimetálico incorporado en el interruptor. Tampoco existe ninguna
iluminación que contribuyera a ayudar al usuario a localizar la base
cuando se devuelve la unidad de encendido a la misma.
La patente norteamericana 5.493.098 divulga un
encendedor eléctrico automático de cigarros que tiene una lámpara
incandescente que se enciende para iluminar un anillo luminoso que
rodea la base del dispositivo de soporte, no sólo por razones
estéticas sino, asimismo, para ayudar a localizar la base cuando la
unidad de encendido deba ser devuelta a su posición de
almacenamiento. Esta lámpara se ilumina típicamente de modo
simultáneo con la iluminación del panel de instrumentos del
vehículo, tal como cuando este último se encuentra en uso.
El encendido automático de este encendedor se
lleva a cabo, asimismo, por el soporte o base, y comprende pinzas
bimetálicas que atrapan la copa del encendedor que porta el elemento
calefactor. Se incorpora un elemento de seguridad, que comprende
una derivación bimetálica que funciona para cortocircuitar el
elemento calefactor en el caso de que ocurra un sobrecalentamiento,
volando por consiguiente el fusible en la línea de circuito que
proporciona energía al encendedor. Aunque este dispositivo de
sobrecalentamiento funciona satisfactoriamente, representa un coste
adicional y un inconveniente, y requiere un ajuste e instalación
cuidadosos para asegurar el funcionamiento adecuado.
Asimismo, había situaciones en las que era
deseable que la iluminación incorporada funcionara de modo diferente
o en ocasiones distintas a simultáneamente con la iluminación del
cuadro de mandos o panel de instrumentos del vehículo.
Con el desarrollo y la llegada de numerosos
accesorios externos que fueron diseñados para su uso en vehículos,
existía una necesidad de salidas de potencia robustas y utilizables
que estuvieran disponibles convenientemente, y en consecuencia el
receptáculo existente para la unidad de encendido se puso en uso
para servir a este doble propósito. En algunas circunstancias, esto
era satisfactorio aunque era deseable añadir elementos de seguridad,
y la fiabilidad de la continuidad del circuito era
cuestionable.
El documento EP 0511089 A1 divulga un encendedor
de cigarros con un cortacircuito térmico rearmable, que tiene un
coeficiente de temperatura positivo permanente y medios de
indicación con una lámpara iluminadora conectados en paralelo con
respecto al cortacircuito.
Las desventajas de los accesorios eléctricos
automáticos anteriores, tales como encendedores de cigarros y
salidas de potencia, anteriormente señaladas se obvian mediante la
presente invención como se define en las reivindicaciones 1 y
10.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
accesorio eléctrico mejorado y simplificado en la forma de un
encendedor eléctrico automático de cigarros y/o salida de potencia
para vehículos y similares, que tiene medios de seguridad fiables y
simplificados que minimizan al máximo la posibilidad de sobrecarga
de corriente y de cualquier daño al usuario que resulte de
aquélla.
Una característica de la invención es el
suministro de un accesorio mejorado como el establecido
anteriormente, en el que los medios de seguridad son especialmente
simples y fiables, dando como resultado menores costes en relación
con los componentes y la mano de obra.
Un objeto adicional de la invención es
proporcionar un accesorio eléctrico automático mejorado del tipo
indicado, que está adaptado para aceptar clavijas de conexión
estándar del tipo destinado a proporcionar voltajes de alimentación
para accesorios externos, a partir de los voltajes disponibles en
vehículos y similares.
Se incluye en el circuito principal de
transporte de corriente una resistencia única en forma de oblea de
coeficiente de temperatura positivo, que actúa como elemento de
seguridad para evitar el sobrecalentamiento y daño. Una clavija de
salida de potencia puede sustituir a la clavija de la unidad de
encendido del encendedor de cigarros, en donde el accesorio se va a
usar para equipamiento exterior.
Otras características y ventajas aparecerán a
continuación.
En los dibujos adjuntos:
La figura 1 es una vista en sección axial de un
encendedor de cigarros eléctrico automático con iluminación de
anillo luminoso, que ilustra una realización de la invención.
La figura 2 es una vista lateral en alzado de un
diente de contacto auxiliar portado por el montaje de clavija de
conexión del encendedor de cigarros de la figura 1.
La figura 3 es una vista superior en planta del
diente de contacto de la figura 2.
La figura 4 es una vista lateral derecha en
alzado del diente de contacto de la figura 2.
La figura 5 es una vista en sección vertical del
diente de contacto, tomada a lo largo de la línea
5-5 de la figura 2.
La figura 6 es una vista superior en planta del
diente de tierra del montaje de clavija de conexión del encendedor
de cigarros de la figura 1.
La figura 7 es una vista en sección del diente
de tierra, tomada a lo largo de la línea 7-7 de la
figura 6.
La figura 8 es una vista lateral en alzado del
diente de contacto positivo portado por el montaje de clavija de
conexión del encendedor de cigarros de la figura 1.
La figura 9 es una vista en planta superior del
diente de contacto positivo de la figura 8.
La figura 10 es una vista en sección vertical
del diente, tomada a lo largo de la línea 10-10 de
la figura 8.
La figura 11 es una vista lateral derecha en
alzado del diente de la figura 8.
La figura 12 es una vista en sección axial
fragmentaria de porciones del encendedor de cigarros mostrado en la
figura 1, pero que ilustra una modificación de la invención en la
que una oblea de control del circuito automático se inserta en la
línea de alimentación de la base para controlar de modo seguro la
potencia eléctrica que consume el encendedor.
La figura 13 es una vista en sección axial
fragmentaria de porciones del encendedor de cigarros de la figura
1.
La figura 14 es una vista posterior en alzado de
porciones del montaje de clavija de conexión del encendedor de
cigarros de la figura 13.
La figura 15 es una vista en sección axial
fragmentaria de porciones del encendedor de cigarros de la figura 1,
pero ilustrando todavía otra realización de la invención, y
La figura 16 es una vista en sección axial
fragmentaria complementaria del encendedor de cigarros de la figura
15, que muestra el resto de la estructura. El encendedor de cigarros
de las figuras 15 y 16 se muestra utilizado como salida de potencia
para alimentar un aparato que requiere potencia eléctrica del tipo
normalmente requerido para el funcionamiento de un encendedor de
cigarros.
La presente invención se refiere a mejoras en
"El encendedor de cigarros eléctrico automático con interruptor de
base" descrito y reivindicado en la patente norteamericana
4.207.455, concedida el 10 de junio de 1980 a Laurence G. Horwitt y
Donald J. Mattis, y a mejoras en el "Encendedor de cigarros
eléctrico que tiene en su parte trasera una combinación de elemento
de montaje y clavija de conexión", descrito y reivindicado en la
patente norteamericana 5.493.098, concedida el 20 de febrero de 1996
a Peter Diederich.
\newpage
Considerando primero la figura 1, el encendedor
de cigarros de la presente invención consiste básicamente en un
dispositivo de soporte o base 20 que está adaptado para sostenerse
sobre un panel 22, y está adaptado para recibir en su base una
clavija 24 de un encendedor eléctrico (figura 1) o si no, una
clavija 26 de una salida de potencia (figura 16). El soporte o base
20 se encuentra equipado con un dispositivo iluminable en forma de
un anillo 28 plástico, denominado habitualmente en el comercio como
"anillo luminoso". El anillo luminoso 28 está conectado con una
estructura de alojamiento 30 que rodea a unos medios emisores de luz
32, mostrados aquí como una pequeña lámpara eléctrica
incandescente. La lámpara 32 se alimenta mediante una pareja de
muelles de dedo 34 y 36 y bandas de conexión eléctrica adecuadas (no
mostradas), todo ello portado por la estructura de alojamiento 30 de
modo conocido. La clavija de encendido 24 tiene un botón 38
accionable manualmente y una porción de cuerpo 40, en la que esta
última porta un carrete calefactor 42 eléctrico en una copa 44. En
la figura 1, la copa 44 de la clavija de encendido 24 se muestra en
contacto con un interruptor o empujador 46 depresible cooperante,
cuya porción central comprende una pieza de contacto 47 que funciona
como un contacto de unos medios de conmutación automáticos 48. La
otra parte de los medios de conmutación 48 comprende una pieza de
contacto 50, estando dichos medios de conmutación portados por la
base 20. El empujador 46 es deslizante en un bloque aislante 52, que
se encuentra montado rígidamente en la pared trasera 74 de la base
20 y que porta un casquillo roscado 53 que recibe un tornillo
central 54 que constituye parte de circuito positivo del
encendedor.
La cabeza 55 del casquillo 53 se acopla con un
muelle 51 que empuja la pieza de contacto 50 del interruptor hacia
la izquierda, como se ve en la figura 1, así como proporciona
corriente a aquélla procedente del casquillo. El contacto 50 está
montado en una camisa aislante que se porta de modo deslizante por
la pieza de contacto 47. Entre la pared posterior del empujador 46 y
el casquillo aislante que monta el contacto 50 se encuentra un
disco de ruptura 56 bimetálico en forma de plato, que se puede
desplazar bruscamente desde una posición fría no alimentada,
mostrada en la figura 1, hasta una posición alimentada opuesta
desplazada hacia la derecha como respuesta al movimiento de
depresión de la clavija de encendido 24 hacia la derecha. Una
porción de fulcro 58 del bloque aislante 52 se encuentra acoplada
mediante el disco 56 para ayudar en tal movimiento. Esto permite
que los contactos del interruptor 47 y 50 se cierren, completando
circuito a través de la bobina calefactora 42. Al liberar la fuerza
del botón 38 se permite que la unidad de encendido 24 retorne a la
posición de la figura 1 seguida del empujador 46, de modo que se
mantiene el contacto entre la copa 44 y el empujador 46. La bobina
calefactora se calienta a continuación y eventualmente provoca que
el disco bimetálico 56 se desplace bruscamente de vuelta la
posición fría de la figura 1. Esto permite que los contactos del
interruptor 47 y 50 se separen y por lo tanto se abra el circuito de
alimentación de la bobina.
La energía se suministra a la base 20 de la
siguiente manera. En la pared trasera 74 de la base 20 se dispone un
bloque terminal 64 aislante, asegurado a dicha pared mediante el
tornillo 54 del circuito positivo centralizado que está roscado en
el casquillo 53. Moldeados en el bloque terminal 64 se encuentran
los dientes 66 y 68 para la conexión respectivamente al circuito
positivo y al circuito de tierra del voltaje de alimentación. El
diente positivo 66 tiene una porción de base 70 que se mantiene bajo
una arandela metálica a través de la cual pasa el tornillo 54 y con
la que éste contacta, y el diente de tierra 68 presenta una porción
de base 72 que contacta y se sujeta contra la pared trasera 74 de
la base.
El funcionamiento del encendedor por lo descrito
hasta ahora se puede resumir brevemente como sigue: la clavija de
encendido 24 se deprime primeramente. Como respuesta a esto, la copa
44 fuerza el movimiento del empujador 46 hacia la derecha, lo que
ocasiona que el disco bimetálico 56 se apoye en el fulcro, y su
centro se desplaza bruscamente hacia la izquierda, lo que permite
que el contacto 50 del interruptor se desplace a la izquierda,
acoplándose por lo tanto al contacto cooperante 47 del interruptor y
cerrando el circuito través del tornillo 54, los contactos 50 y 47,
la copa 44, la bobina calefactora 42, el espárrago central 60 de la
bobina y, finalmente, el cuerpo de encendido 40 a la tierra
proporcionada por la base 20. Mientras tanto, la retirada de la
fuerza de depresión del botón 38 permite que el cuerpo 40 y los
medios de conmutación 48 retornen a su posición inicial de la figura
1, pero con la copa 42 del elemento calefactor que permanece en
contacto con el empujador 46 bajo la acción de un muelle helicoidal
62. El calentamiento de la bobina 42 provoca que el disco bimetálico
56 se desplace eventualmente de modo brusco hacia la izquierda hasta
la posición fría de la figura 1, abriendo el circuito de
alimentación en virtud de la separación de los contactos 47 y 50 del
interruptor.
La acción automática anterior es la misma
descrita en mayor detalle en la patente 4.207.455, identificada
anteriormente.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona iluminación al anillo luminoso 28 durante aquellos
intervalos en los cuales la bobina calefactora 42 está siendo
alimentada, con el fin de proporcionar una indicación de ello, y la
ausencia de iluminación en el anillo luminoso indicará que el
encendedor de cigarros está en el estado no alimentado. Esto se
puede conseguir mediante un circuito simplificado y mejorado y con
la adición de unas pocas piezas añadidas, por lo que los costes
involucrados se minimizan.
En referencia a la figura 1, se proporciona el
bloque terminal 64 con una proyección cilíndrica 76 que se prolonga
hacia delante y hacia el interior de una abertura en la pared
trasera 74 de la base 20, por lo que se bloquean estos dos
componentes frente al giro. Asimismo, un muelle helicoidal de
compresión 78 se dispone sobre dicha proyección, prolongándose a
través de la pared trasera 74 de la base 20 y apoyándose contra el
flanco trasero del empujador 46 de modo que hace contacto eléctrico
con el mismo. El bloque terminal 64 se ha moldeado en la porción de
base 80 de una zapata de contacto 82 que se prolonga a lo largo del
exterior del bloque y se acopla mediante el muelle de dedo 36 de
corriente débil, portado por el alojamiento 30 de la lámpara. Tal
alojamiento porta, asimismo, el muelle de dedo 34 de corriente débil
que se pone a tierra mediante el contacto con la base 20. Mediante
este montaje se establece un circuito alimentador de corriente
débil a la lámpara 32 cuando el empujador 46 se transforma en
positivo debido al cierre de los medios de conmutación 48 durante
el movimiento de depresión de la clavija de encendido 24.
Otra realización de la invención que tiene unos
únicos medios de seguridad se ilustra en la figura 12, en donde los
componentes descritos anteriormente se han indicado con números
similares. En esta realización, una oblea 84 con un coeficiente de
temperatura positivo (PTC) se interpone entre la cabeza 55 del
casquillo 53 y el muelle helicoidal 51 que se acopla con el contacto
50 del interruptor eléctrico. Tal oblea constituye un dispositivo
de seguridad, y funcionará para limitar la corriente de
funcionamiento del encendedor y evitar que se desarrolle una
corriente excesiva en el dispositivo por cualquier razón. En otros
aspectos el funcionamiento del encendedor es como se describió
anteriormente.
Todavía otra realización de la invención se
ilustra en las figuras 15 y 16, en donde el dispositivo de soporte
o base del encendedor de cigarros se adapta para proporcionar una
salida de potencia para el funcionamiento de equipamiento auxiliar
con el nivel de voltaje adecuado. La figura 16 muestra el tipo
habitual de clavija 26 de salida de potencia que se puede insertar
en la base 20 del encendedor descrito aquí. Como medida de seguridad
adicional, se puede insertar una oblea PTC 84 limitadora de
corriente entre la cabeza 55 del casquillo 53 y el muelle 51 que
empuja el contacto 50 del interruptor y suministra corriente al
mismo.
Otro tipo de encendedor de cigarros se ilustra
la figura 13, en la que los medios de iluminación para un anillo
luminoso (no mostrado) se pueden controlar desde una fuente externa.
En esta realización, el bloque terminal 64 está dotado con un
diente de contacto 98 auxiliar que tiene una zapata de contacto 100
que se acopla con el resorte de lámina 36 de contacto. En esta
realización, no existe conexión, como mediante el uso del muelle 78
anteriormente descrito, para establecer contacto con el empujador
46. Así pues, se puede conectar fácilmente al diente 98 un voltaje
controlado desde cualquier fuente externa y utilizarlo para iluminar
el anillo luminoso del encendedor.
Se podrá apreciar de lo anterior que se ha
proporcionado un encendedor de cigarros mejorado y simplificado y un
accesorio de salida de potencia que funciona como un accesorio de
conveniencia añadido para automóviles y otros vehículos. Los
diversos componentes se fabrican y se montan fácilmente de modo
económico, lo que lo hace adecuado para un vehículo recreativo de
bajo coste u otro producto.
- 20.
- Dispositivo de soporte o base
- 22.
- Panel
- 24.
- Clavija de encendido
- 26.
- Clavija de salida de potencia
- 28.
- Anillo luminoso
- 30.
- Estructura de alojamiento
- 32.
- Medios emisores de luz
- 34.
- Muelle de dedo
- 36.
- Muelle de dedo
- 38.
- Botón
- 40.
- Porción de cuerpo de la clavija de encendido
- 42.
- Bobina calefactora
- 44.
- Copa
- 46.
- Empujador
- 47.
- Pieza de contacto
- 48.
- Medios de conmutación automáticos
- 50.
- Pieza de contacto
- 51.
- Muelle
- 52.
- Bloque aislante
- 53.
- Casquillo
- 54.
- Tornillo central
- 55.
- Cabeza del casquillo
- 56.
- Disco bimetálico
- 58.
- Porción de fulcro del bloque aislante
- 60.
- Espárrago central de la bobina
- 62.
- Muelle helicoidal
- 64.
- Bloque terminal
- 66.
- Diente terminal
- 68.
- Diente terminal
- 70.
- Porción de base del diente 66
- 72.
- Porción de base del diente 68
- 74.
- Pared trasera de la base
- 76.
- Proyección cilíndrica
- 78.
- Muelle
- 80.
- Base de la zapata
- 82.
- Zapata de contacto
- 84.
- Oblea PTC
- 98.
- Diente de contacto auxiliar
- 100.
- Zapata de contacto
- 102.
- Cable de red.
Claims (10)
1. Un encendedor de cigarros eléctrico
automático que comprende, en combinación:
- un dispositivo de soporte que incluye una base (20),
- una clavija de encendido (24) que pueda ser recibida en la base (20), que comprende una pieza accionable manualmente, desplazable en la base (20) desde una posición inicial a una posición de alimentación cerrada, dicha clavija (24) tiene un elemento calefactor (42) de resistencia eléctrica portado en su extremo interno,
- unos medios de conmutación (48) semiautomáticos normalmente abiertos de la base (20) que incluyen un empujador (46) con dos contactos eléctricos (47, 50) que forman parte de un circuito eléctrico y medios (51, 56) que establecen, junto con el empujador (46), un circuito eléctrico desde los contactos eléctricos (47, 50) a través del elemento calefactor (42) en respuesta a una fuerza de empuje aplicada a dicha pieza accionable manualmente para desplazar la misma hasta su posición de alimentación cerrada, y con medios (51, 56) que responden a la consecución por dicho elemento calefactor (42) de una temperatura de calentamiento predeterminada para abrir dichos medios de computación en dicho circuito eléctrico,
- medios (62) para devolver automáticamente dicha pieza manualmente accionable a su posición inicial tras retirar la fuerza de empuje de ella,
caracterizado por un miembro
iluminable (28) portado por dicha base (20), que incluye medios
eléctricos de emisión de luz (32) para proporcionar iluminación a
dicho miembro iluminable (28), y medios de circuito de corriente
débil (34, 36, 78, 82) que responden al cierre de dichos medios de
conmutación (48), para alimentar dichos medios emisores de luz
(32), dichos medios de circuito de corriente débil (34, 36, 78, 82)
comprenden un muelle de compresión helicoidal (78) acoplado de modo
continuo con dicho empujador (46) para efectuar contacto eléctrico
con éste, con los medios (51, 56) que dejan de alimentar dichos
medios emisores de luz (32) cuando se abren dichos medios de
conmutación.
2. Un encendedor de cigarros eléctrico
automático de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los medios
de circuito de corriente débil (34, 36, 78, 82) para alimentar los
medios emisores de luz (32) comprenden adicionalmente una línea de
circuito de corriente débil que tiene una pareja de contactos (36,
82) de corriente débil que se acoplan entre sí en una relación de
apoyo.
3. Un encendedor de cigarros eléctrico
automático de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha
línea de circuito de corriente débil es portada por dicha base
(20).
4. Un encendedor de cigarros eléctrico
automático de acuerdo con la reivindicación 3, en el que uno de
dichos contactos de corriente débil (36, 82) comprende un muelle
metálico.
5. Un encendedor de cigarros eléctrico
automático de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el miembro
iluminable (28) comprende un anillo luminoso que rodea dicha base
(20).
6. Un encendedor de cigarros eléctrico
automático de acuerdo con la reivindicación 1, en el que uno medio
de seguridad (84) comprende un miembro PTC (84) en la forma de una
oblea dispuesta en serie con el circuito eléctrico.
7. Un encendedor de cigarros eléctrico
automático de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho
medio de conmutación (48) comprende una pareja de contactos (47, 50)
de apoyo, cooperantes.
8. Un encendedor de cigarros eléctrico
automático de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos
medios (51, 56) comprenden un miembro bimetálico (56) del tipo de
encaje a presión.
9. Un encendedor de cigarros eléctrico
automático de acuerdo con la reivindicación 8, en el que dicho
miembro bimetálico (56) de tipo de encaje a presión sensible al
calor comprende un disco bimetálico (56).
10. Una salida de alimentación eléctrica que
comprende el dispositivo de soporte de un encendedor de cigarros
eléctrico automático de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a
9.
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