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Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Zigarettenanzünder, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der
einerseits einen herausziehbaren Einsatz umfaßt, der einen
Stecker bildet und mit einem Abschlußteller versehen
ist, in den ein elektrisches Heizelement eingesetzt
wird, und andererseits einen hohlen Anzündkörper, der
eine Steckdose bildet und der innen mit einem
Halteelement und außen mit Stromzuleitungsteilen versehen
ist, wobei der besagte Einsatz gleitend in das Innere
des Anzündkörpers eingesetzt wird, was unter
Zusammenwirken des besagten Tellers mit dem besagten
Halteelement erfolgt, um das elektrische Heizelement in
Heizposition zu halten und einen Speisestromkreis für das
besagte Heizelement herzustellen.
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Üblicherweise erfolgt die Befestigung des Haltelements
am Boden des Anzündkörpers anhand eines Befestigungs-
Organs, dessen Kopf am Halteelement aufliegt und das
durch ein elektrisch nichtleitendes Teil hindurchgeht,
das zwischen dem Boden und dem Halteelement eingefügt
ist.
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Ein solcher Zigarettenanzünder wird beispielsweise in
der DE-A-2 351 971 beschrieben. In diesem Dokument
besteht das Halteelement aus einem Bimetallstreifen,
wobei eine Schutzvorrichtung gegen Überhitzungen in
Form von zusätzlichen, fest mit dem Bimetallstreifen
verbundenen Zungen vorgesehen ist, die im Falle einer
Überhitzung mit dem Anzündkörper in Kontakt treten
können.
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Eine derartige Vorrichtung verkompliziert die
Anfertigung des Bimetallstreifens und erfordert eine präzise
Einstellung für die Wirkung der zusätzlichen Zungen.
Außerdem hat dies die Zerstörung einer Sicherung zur
Folge, die üblicherweise andere Zubehörteile des
Fahrzeugs schützt. Desweiteren sind die zusätzlichen
Zungen zugänglich und können verstellt werden. Darüber
hinaus sind die Ansprechzeiten für die Herstellung der
Kurzschlüsse nicht so kurz, wie dies beispielsweise
bei kaltem Wetter wünschenswert wäre.
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Um diese Nachteile zu beseitigen, kann die Verwendung
einer Schutzvorrichtung gegen Überhitzungen in
Erwägung gezogen werden, die in den besagten
Speisestromkreis des Zigarettenanzünders in Form eines
rückstellbaren thermischen Schutzschalters mit ständigem
positivem Temperaturkoeffizienten eingefügt wird, dessen
Widerstand sich mit steigender Temperatur erhöht, wie
dies beispielsweise in der DE-C-3 932 602 gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben wird.
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Ein solcher Schutzschalter wird beispielsweise in den
Dokumenten US-A-4,352,083 und US-A-4,317,027
dargelegt. Er kann auf der Basis von halbleitendem Polymer
oder als Variante aus einem Keramikwerkstoff auf
Bariumtitanat-Basis ausgeführt sein.
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Im Überhitzungsfall, beispielsweise wenn der Teller am
Bimetallstreifen hängen bleibt, geht der thermische
Schutzschalter sehr schnell von einem sehr niedrigen
Widerstand zu einem hohen Widerstand über, wenn seine
Temperatur im Anschluß an einen Überstrom oder eine
Überhitzung einen bestimmten Schwellenwert
überschreitet. Wenn der Überstrom oder die Übertemperatur
deutlich
zurückgehen oder verschwinden, kühlt sich das
Bauteil wieder ab, woraufhin es seinen niedrigen
Widerstand wieder annimmt. Der Zigarettenanzünder wird
folglich wieder einsatzfähig, ohne daß dazu ein
Bauteil, insbesondere die als Schutz des
Zigarettenanzünders vorgesehene Sicherung ausgewechselt werden
muß. Außerdem tritt kein Lichtbogen auf, und dieses
Bauteil besitzt eine gute Ansprechzeit. Darüber hinaus
wird der Bauraumbedarf des Zigarettenanzünders weder
radial noch axial übermäßig vergrößert.
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Dabei ergibt sich ein Montageproblem, um zu
verhindem, daß der Schutzschalter die Funktionsweise des
Zigarettenanzünders, beispielsweise durch die
Erzeugung von Kurzschlüssen, beeinträchtigt.
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Außerdem ist es wünschenswert, den Zigarettenanzünder
in möglichst geringem Maße zu verändern. Darüber
hinaus ist es wünschenswert, daß der Schutzschalter im
Überhitzungsfall schnell anspricht.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin,
diese Anforderungen zu erfüllen und dazu auf einfache
und wirtschaftliche Weise einen Zigarettenanzünder mit
rückstellbarem thermischem Schutzschalter mit
positivem Temperaturkoeffizienten bereitzustellen, wobei
sich eine einwandfreie Funktionsweise des besagten
Zigarettenanzünders und eine verbesserte Ansprechzeit
ergibt.
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Erfindungsgemäß ist ein Zigarettenanzünder der
vorgenannten Art, der einen rückstellbaren thermischen
Schutzschalter mit positivem Temperaturkoeffizienten
umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzschalter
zwischen dem Kopf des Befestigungsorgans und dem
Halteelement angeordnet ist und daß er mit einem Loch
für den Durchgang eines nichtleitenden Zentriermittels
versehen ist, das zu dem innen am Anzündkörper
angebrachten nichtleitenden Teil gehört, wobei durch das
besagte Zentriermittel innen das Befestigungsorgan
hindurchgeht, das zum Speisestromkreis des besagten
Hei zelements gehört.
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Dank der Erfindung ist sichergestellt, daß der
rückstellbare thermische Schutzschalter niemals mit dem
besagten elektrischen Teil in Kontakt kommt, so daß
kein Kurzschluß zu befürchten ist. Darüber hinaus
erleichtert das Zentriermittel den Einbau des
Schutzschalters
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Desweiteren ist festzustellen, daß das nichtleitende
Zentriermittel die Kriech- und Brucherscheinungen des
Schutzschalters begrenzt, insbesondere wenn dieser auf
Polymerbasis bzw. aus einem Keramikwerkstoff
ausgeführt ist. Außerdem verbessert diese Anordnung die
Lagestabilität des thermischen Schutzschalters, dessen
Verschiebung nach dem Einbau ausgeschlossen ist.
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Es ist zu beachten, daß eine maximale Anzahl von
Teilen eines herkömmlichen Zigarettenanzünders
beibehalten werden kann. Das nichtleitende
Zentnermittel kann einfach mittels Formung aus einem der
elektrisch nichtleitenden Teile aus Kunststoff
hergestellt werden, die üblicherweise zum
Zigarettenanzünder gehören. Dieses Zentriermittel begünstigt die
Anordnung des Schutzschalters in Höhe des
Bimetallstreifens.
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Dank dieser Anordnung befindet sich der thermische
Schutzschalter näher am Heizelement, so daß seine
Ansprechzeit verbessert wird.
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Die erfindungsgemäße Anordnung begünstigt die
Ersetzung des Halte-Bimetallstreifens durch ein
Halteelement aus Metall, das keine Bimetallfunktion mehr
übernimmt.
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Die nachstehende Beschreibung veranschaulicht die
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen, auf denen folgendes dargestellt ist:
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- Figur 1 zeigt im Längsschnitt eine
auseinandergezogene Ansicht eines herausziehbaren Einsatzes eines
erfindungsgemäßen Zigarettenanzünders.
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- Figur 2 zeigt eine Schnittansicht des
erfindungsgemäßen rückstellbaren thermischen Schutzschalters aus
halbleitendem Polymer.
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- Figur 3 zeigt eine Widerstandskennlinie in
Abhängigkeit von der Temperatur des erfindungsgemäßen
thermischen Schutzschalters.
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- Figur 4 zeigt eine Längsteilschnittansicht des
Anzündkörpers zu einem ersten erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiel.
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- Figur 5 zeigt eine Längsteilschnittansicht zur
Anordnung eines zweiten thermischen Schutzschalters.
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- Figur 6 zeigt eine Längsschnittansicht eines in die
Fahrzeugwand eingebauten Zigarettenanzünders zu einem
zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.
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- Figur 7 zeigt eine Draufsicht des
Zigarettenanzündereinsatzes.
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- Figur 8 zeigt ein Schaltbild zum Stromkreis des
Zigarettenanzünders.
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- Figur 9 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Figur 4 zu
einem dritten Ausführungsbeispiel.
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- Figur 10 zeigt eine Unteransicht entsprechend Figur
9.
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In den dargestellten Figuren umfaßt der
Zigarettenanzünder
für Kraftfahrzeuge einerseits einen
herausziehbaren Einsatz 1, der einen Stecker bildet und der
mit einem Abschlußteller 11 versehen ist, der ein
elektrisches Heizelement 10 zum Anzünden einer
Zigarette oder einer Zigarre aufnimmt, und andererseits
einen hohlen Anzündkörper 2, der eine Steckdose bildet
und der innen mit einem Halteelement 3 und außen mit
zwei Stromzuleitungsteilen 4, 5 versehen ist. Der
Einsatz 1 ist gleitend im Innern des Anzündkörpers 2
angeordnet, wobei er eine Heizposition
(Zigarettenanzünder ein) und eine Ruheposition (Zigarettenanzünder
aus) einnehmen oder herausgezogen werden kann.
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In Figur 4 besteht das Halteelement 3 aus einem
Bimetallstreifen, während die Teile 4, 5 aus elektrisch
leitenden Zungen bestehen.
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Dazu weist der Einsatz 1 einen beweglichen Knopf 13
und einen Aschenabstreifer 14 mit gerastetem Ende auf,
während der Anzündkörper 2 mit elastischen Haltezungen
19 versehen ist, die in Figur 5 und teilweise in Figur
4 zu erkennen sind. In Ruhe- und Heizposition ist der
Einsatz 1 in den formschlüssigen Anzündkörper 2
eingedrückt, wobei die Haltezungen 19, die jeweils an
ihrem Ende mit einem Haltehaken versehen sind, den
Aschenabstreifer 14 durch elastisches Zusammenwirken
mit dessen Raste festhalten. In Ruheposition befindet
sich der Teller 11 oberhalb des Bimetallstreifens 3,
während in Heizposition der Knopf 13 eingedrückt ist
und der Teller 11 mit den Lamellen des
Bimetallstreifens 3 zusammenwirkt, die als Halteorgan und als
Stromanschluß dienen.
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Dabei wird zwischen den beiden Stromzuleitungszungen
4, 5 ein elektrischer Stromkreis über den
Bimetallstreifen 3 und das Heizelement 10 hergestellt, wobei
sich die Lamellen des Bimetallstreifens mit
zunehmender Erhitzung des Bimetallstreifens nach außen
krümmen, bis zur Freigabe des Tellers 11 unter der
Einwirkung
einer Rückzugfeder 16, die am Einsatz 1
angebracht ist. Daraufhin braucht der Benutzer nur noch
den Einsatz herauszuziehen, um seine Zigarette oder
seine Zigarre anzuzünden.
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Der Anzündkörper 2 ist zylindrisch, hier hülsenförmig,
ausgebildet und besitzt einen Boden 9, eine
Einfassung, in welche die Zungen 19 eingeschnitten und
Öffnungen für die Freilegung der Lamellen des
Bimetallstreifens 3 eingearbeitet sind, sowie ein freies
Ende für die Einführung des Einsatzes 1. Der
Anzündkörper 2 besteht aus elektrisch leitendem Material,
hier aus Metall, und kann entweder direkt oder
indirekt über einen Leuchtring an einer Fahrzeugwand,
üblicherweise aus Kunststoff, befestigt werden.
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Der Bimetallstreifen 3 ist am Boden 9 mit elektrischer
Isolierung angeordnet, die durch ein erstes elektrisch
nichtleitendes Teil 6 und ein zweites elektrisch
nichtleitendes Teil 7 herbeigeführt wird. Dieser Boden
trägt außerdem die Stromzuleitungszungen 4, 5, die
sich insgesamt axial außerhalb des Anzündkörpers 2
erstrecken, wobei sie hier insgesamt L-förmig jeweils
mit einer zum Boden 9 parallelen Grundfläche und einem
axial ausgerichteten Teil ausgeführt sind.
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Die nichtleitenden Teile 6, 7, die hier aus Kunststoff
bestehen, sind beiderseits des Bodens 9 angebracht,
wobei das Teil 6, das als äußeres nichtleitendes Teil
bezeichnet wird, außen am Anzündkörper 2 und das Teil
7, das als inneres nichtleitendes Teil bezeichnet
wird, im Innern des Anzündkörpers 2 angeordnet ist.
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Der Bimetallstreifen 3 ist im Innern des Anzündkörpers
2 an dem hohlförmigen nichtleitenden Teil 7, wie in
der FR-A-2 349 796 beschrieben, angebracht.
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Hier besitzt der Bimetallstreifen 3 eine U-Form mit
zwei Lamellen, die jeweils mit einer Haltenase 20
versehen
sind, um den Teller 11 zu sichern. Das Teil 7,
das aus einem auch thermisch nichtleitenden Material
besteht, weist einen Mantel mit seitlichen Öffnungen
für den Durchgang der Lamellen des Bimetallstreifens 3
auf und besitzt ein abgeschrägtes Ende, das sich
hinter den Bimetallstreifen 3 erstreckt, um eine
Führung für den Teller 11 zu bilden. Der Boden dieses
Teils 7 ist vertieft, um die Aufnahme der Grundfläche
des Bimetallstreifens und dessen Sicherung durch
formschlüssiges Zusammenwirken zu ermöglichen.
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Ein Befestigungsorgan 8, hier eine Schraube oder als
Variante ein Niet, liegt mit seinem Kopf über einen
rückstellbaren thermischen Schutzschalter 30, der
weiter unten beschrieben wird, an der Grundfläche des
Bimetallstreifens 3 auf. Dieses Befestigungsorgan 8
geht durch das Teil 7, den Boden 9 und das Teil 6
hindurch, die dazu alle gelocht sind, und wird hier
mittels Verschraubung an der Grundfläche der Zunge 5
befestigt, die dazu mit einer Gewindebohrung versehen
ist. Das nichtleitende Teil 6 ist mit einer Einsenkung
versehen, um die Grundfläche der Zunge 5 durch
formschlüssiges Zusammenwirken zu sichern. Dieses Teil 6
weist einen mittigen Ansatz auf, durch den innen die
Schraube 8 hindurchgeht und der außen als
Zentnermittel für die Grundfläche der Zunge 4 dient, die
axial zwischen dem Boden 9 und dem Teil 6 eingefügt
ist, das seitlich eine Öffnung für den Durchgang der
Zunge 4 aufweist.
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Auf diese Weise dient das Organ 8 zur Befestigung der
Teile 3, 7, 4, 6 und 5 auf beiden Seiten des Bodens 9,
wobei die besagten Teile durch formschlüssiges
Zusammenwirken gegen Verdrehung gesichert sind.
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Die Zungen 19 erstrecken sich oberhalb des
Bimetallstreifens 3 mittels der Aussparung für die Lamellen
des Bimetalistreifens 3, während die elektrisch
leitenden Zungen 4, 5 mit der Minuskiemme der
Spannungsquelle
(hier der Batterie) des Fahrzeugs (mit dessen
Masse) bzw. mit der Plusklemme der besagten
Spannungsquelle (der Batterie) verbunden sind.
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Der Einsatz 1 umfaßt einen Griffteil 12 aus
nichtleitendem Material, hier aus Kunststoff, der den
ebenfalls aus nichtleitendem Material ausgeführten
Knopf 13 umgibt. Dieser Knopf 13 ist über eine
elektrisch leitende Hülse 17, hier aus Metall, mit dem
Teller 11 verbunden, wobei dazwischen ein
nichtleitendes Zwischenstück aus Kunststoff 29 eingefügt ist, um
eine bewegliche Baugruppe zu bilden.
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Dieser Knopf 13 wird durch Aufklemmen am Teil 29
befestigt, während die Hülse 17 durch Falzung am Teil
29 angebracht wird, das dazu eine Zentriernase
aufweist. Die Hülse 17 wird durch eine feststehende
Führung 15 aus elektrisch leitendem Material geführt,
die durch den Aschenabstreifer 14 eingefaßt wird,
wobei sie, ebenso wie der Aschenabstreifer 14, fest
mit dem Griffteil 12 verbunden ist, was hier durch
Aufformung erfolgt.
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Das Teil 15 dient als Auflage für die Rückzugfeder 16,
die hier als Schraubenfeder ausgeführt ist und die
sich axial zwischen den Teilen 29 und 15 erstreckt.
Die Hülse 17 weist einen Boden mit einer Bohrung zur
Befestigung des Tellers 11 auf, wie dies in der FR-A-
2 457 787 beschrieben ist, wobei ein Befestigungsorgan
18 eingesetzt wird, das eine Achse bildet.
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Um das Organ 18 herum und zwischen dem Teller 11 und
der Hülse 17 sind elektrisch nichtleitende Scheiben
angeordnet. Am Boden des Tellers 11 ist eine
elektrisch nichtleitende Scheibe angeordnet, deren
Unterkante an einer ringförmigen Schulter mit geneigten
Wänden zur Auflage kommt, die am Organ 18 vorgesehen
sind. Das Heizelement 10 besteht hier aus einem
elektrischen Widerstand mit einem spiralförmig gewickelten
Draht. Das untere Ende der Spirale ist in einem
diametralen Schlitz angeordnet, der am Ende des Organs 18
vorgesehen ist, um ihre Befestigung und ihre
elektrische Verbindung mit der Hülse 17 über das Teil 18
herbeizuführen.
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Oberhalb der Spirale ist ein Metallring angeordnet,
dessen Innendurchmesser so bemessen ist, daß er dem
Innendurchmesser des Tellers 11 entspricht, und dessen
Breite so bemessen ist, daß dieser Ring wenigstens an
der Außenwindung des Heizelements 10 angesetzt werden
kann. Dabei ist festzustellen, daß der
Aschenabstreifer 14 aus elektrisch leitendem Material, hier aus
Metall, den Teller 11 umgibt, dessen Kante innen
umgebogen ist, um mit den Haltenasen 20
zusammenzuwirken. Natürlich kann es sich bei dem Heizelement 10
auch um ein Element aus leitender Keramik handeln.
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Wenn daher der Knopf 13 eingedrückt wird, tritt der
Teller 11 mit dem Bimetalistreifen 3 in Eingriff, und
es wird ein elektrischer Stromkreis von der Zunge 5
zur Zunge 4 hergestellt, und zwar über die Schraube 8,
den Bimetallstreifen 3, den Teller 11, das elektrische
Heizelement 10, das Organ 18, die Hülse 17, die
Führung 15, den Aschenabstreifer 14 und den Anzündkörper
2, wobei alle diese Teile aus elektrisch leitendem
Material ausgeführt sind.
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In dieser Heizkonfiguration erhitzt sich das
Heizelement 10, und die Lamellen des Bimetallstreifens 3
entfernen sich allmählich, so daß die Rückzugfeder 16
den Teller 11 freigibt, wobei der Knopf 13 wieder in
seine ursprüngliche Haltekonfiguration gebracht wird.
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In bestimmten Fällen findet diese Freigabe nicht
statt, beispielsweise wenn der Teller 11 nicht richtig
positioniert ist, und um eine Überhitzung des
Zigarettenanzünders zu verhindern, ist eine Schutzvorrichtung
gegen Überhitzungen vorgesehen, die in den
Spreisestromkreis
des Zigarettenanzünders und folglich auch
des Heizelements 10 eingefügt wird.
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Diese Vorrichtung besteht hier aus einem
rückstellbaren thermischen Schutzschalter 30, hier auf der
Basis von halbleitendem Polymer, mit einem ständigen
positiven Temperaturkoeffizienten, dessen Widerstand
sich mit steigender Temperatur erhöht.
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Als Variante kann dieser Schutzschalter mit positivem
Temperaturkoeffizienten aus einem Keramikwerkstoff auf
der Basis von Bariumtitanat bestehen.
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Dieser Schutzschalter 30 ist plattenförmig ausgeführt
und wird erfindungsgemäß durch ein Zentriermittel
zentriert, das, wie nachstehend beschrieben, aus dem
nichtleitenden Teil 7 herausgearbeitet ist. Dieser
Schutzschalter 30 umfaßt zwei, hier aus Metall
ausgeführte Elektroden 31, 32 (Figur 2), die nach einer
ersten Ausführungsform der Erfindung (Figur 4) mit der
Grundfläche des Bimetalistreifens 3 bzw. mit dem Kopf
des Befestigungsorgans 8 in Kontakt stehen und die
beiderseits der Grundmasse 33 aus halbleitendem
Polymer angeordnet sind. Diese Grundmasse enthält leitende
Teilchen, hier auf der Basis von Kohlenstoff, etwa aus
schwarzem Kohlenstoff oder aus Graphit.
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Zur Bildung des Schutzschalters 30 kann ein Bauteil
verwendet werden, das unter der Marke "PolySwitch"
verkauft wird. Außerdem kann hierzu auf die Dokumente
US-A-4,352,083 und US-A-4,317,027 verwiesen werden.
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Wie in Figur 3 zu erkennen ist (wo R für den
Widerstand und T für die Temperatur steht), besitzt dieser
Schutzschalter 30 einen ständigen positiven
Temperaturkoeffizienten, wobei sich sein Widerstand mit
zunehmender Temperatur erhöht. Dieser Schutzschalter
30 geht sehr schnell von einem sehr niedrigen
Widerstand zu einem hohen Widerstand über, wenn seine
Temperatur, beispielsweise im Anschluß an einen
Überstrom, einen bestimmten Schwellenwert überschreitet,
der hier in einer Größenordnung von 120º liegt.
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Wie verständlich geworden sein dürfte, schützt im
Falle einer äußeren oder inneren Überhitzung des
Schutzschalters 30 die Erhöhung des Widerstands den
Zigarettenanzünder sowie die Befestigungswand des
Fahrzeugs, indem der Strom, der durch das Heizelement
10 über die Zunge 4, den Schutzschalter 30 und den
Anzündkörper 2 fließt, auf eine niedrige Stufe
verringert wird. Dabei kommt es zu einer Anschwellung des
Polymers, die zu einer Trennung der
Kohlenstoffteilchen und damit zu einer Verringerung der elektrischen
Leitfähigkeit führt.
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Sobald der Schutzschalter 30 aktiviert worden ist,
bleibt er bis zur Beseitigung des Fehlers in seinem
Zustand mit hohem Widerstand. Wenn der Überstrom oder
die Übertemperatur deutlich zurückgegangen oder
verschwunden sind, kühlt sich der rückstellbare
Schutzschalter ab, woraufhin er wieder seinen niedrigen
Widerstand annimmt, so daß der Zigarettenanzünder
wieder einsatzfähig wird, ohne daß dazu ein Bauteil,
insbesondere die zum Zigarettenanzünder gehörende
Sicherung, ausgewechselt werden müßte. Dabei ist die
geringe Dicke des Schutzschalters 30 sowie seine große
Oberfläche zu beachten, durch die eine Verringerung
seines Widerstands begünstigt wird.
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Wenn der Knopf 13 in Heizposition festgeklemmt ist,
kommt es zu einer Überhitzung des Heizelements und zu
einer Erwärmung des Schutzschalters 30, der daraufhin
mit einer Verringerung des durch ihn fließenden Stroms
und einer Isolierung des Körpers 2 anspricht.
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Das gleiche gilt im Falle eines Kurzschlusses, wobei
die Erhöhung des Stroms, der durch den Schutzschalter
fließt, dessen innere Erwärmung zur Folge hat.
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In allen Fällen wird durch Herausziehen des Einsatzes
1 die Beseitigung des Fehlers bewirkt, wobei der
Schutzschalter nach seiner Abkühlung wieder
einsatzfähig wird.
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Außerdem ist festzustellen, daß der erfindungsgemäße
Zentrieransatz jeden Kurzschluß durch einen Kontakt
des Schutzschalters mit dem Befestigungsorgan 8
verhindert, das hier eine Schraube oder als Variante ein
Niet ist und das durch den besagten Zentrieransatz
hindurchgeht.
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In Figur 4 wird dieser Schutzschalter axial zwischen
dem Kopf des Befestigungsorgans 8 und der Grundfläche
des Bimetallstreifens 3 eingefügt, wobei die Zunge 4
mit dem Boden in Kontakt steht. In diesem Falle
verringert sich seine Ausdehnung (seine Oberfläche) im
Verhältnis zu der des Schutzschalters von Figur 1, der
nachstehend beschrieben wird, was sich günstig auf
eine Verringerung seiner Kosten auswirkt.
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Das nichtleitende Teil 7 weist dann ein Zentriermittel
in Form eines Kragens 71 oder Schachts auf, der innen
den Gewindeteil der Schraube 8 und außen den
Bimetallstreifen 3 umgibt, welcher dadurch vom Gewindeteil der
Schraube isoliert ist, wobei die Höhe des Kragens 71
dementsprechend berechnet wird, so daß der Kopf des
Organs 8 mit dem Schutzschalter in Kontakt kommt. Der
Strom fließt dann von der Zunge 5 zum Gewindeteil der
Schraube 8, anschließend über deren Kopf zum
thermischen Schutzschalter 30, bevor er den Bimetallstreifen
3 erreicht. Bei Überhitzung und/oder Überstrom erhöht
sich der Widerstand des Schutzschalters 30, und der
Bimetalistreifen wird elektrisch isoliert.
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Es ist zu beachten, daß der Schutzschalter nahe am
Heizelement 10 angeordnet ist, so daß er bei
Überhitzung schneller anspricht, vor allem wenn sich der
Knopf 13 verklemmt hat.
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Es ist festzustellen, daß eine maximale Anzahl von
Teilen des Zigarettenanzünders beibehalten werden kann
und daß das Befestigungsorgan 8 eine Einspannung des
thermischen Schutz schalters ermöglicht.
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Die nichtleitenden Teile 6 und 7 werden
vorteilhafterweise so verändert, daß eine Drehsicherung entsteht,
die dadurch erforderlich wird, daß die Zunge 4 nicht
mehr, beispielsweise in Figur 1, als Sicherungsmittel
für die verschiedenen Teile durch Zusammenwirken mit
dem Anzündkörper 2 dienen kann.
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So kann in Figur 4 das Teil 6 seitlich, beiderseits
der Schraube 8, mit zwei (nicht dargestellen) Ansätzen
oder Stifen versehen sein, die durch Öffnungen im
Boden 9 hindurchgehen, um ein formschlüssiges
Zusammenwirken mit (nicht dargestellten) Aussparungen des
Teils 7 herbeizuführen. Daneben ist auch eine
umgekehrte Anordnung möglich, wobei das Teil 7 die Ansätze
oder Stifte und das Teil 6 die Aussparungen aufweist.
Diese Anordnung kann auch bei der Ausführungsart von 5
zur Anwendung kommen.
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Dadurch können die elektrisch nichtleitenden Teile in
größtmöglichem Maße standardisiert werden, wobei die
Möglichkeit besteht, den thermischen Schutzschalter 30
in Höhe des Bimetallstreifens oder des Anzündkörpers
anzuordnen. Es ist natürlich möglich, einen zweiten
thermischen Schutzschalter 30 zwischen dem Boden 9 des
Anzündkörpers 2 und der Grundfläche der
Stromzuleitungszunge 4 (Figur 5) anzuordnen. Dadurch entsteht
eine Anordnung mit zwei rückstellbaren thermischen
Schutzschaltern, von denen einer in Höhe des
Anzündkörpers zum Schutz gegen Kurzschlüsse und der andere
in der Nähe des Heizelements 10 zum Schutz gegen
Überhitzungen angeordnet wird.
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In Figur 5 beinhaltet die Lösung eine Änderung des
Teils 6 zur Ausbildung der vorstehend beschriebenen
Ansätze oder Stifte, die durch Öffnungen im Boden 9
hindurchgehen, in die normalerweise Vorsprünge der
Zunge 4 eingreifen.
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Die Stifte oder Ansätze der Scheibe 6 wirken dann mit
den vorhandenen Aussparungen des Teils 7 zusammen. Der
Zentrieransatz des Teils 6 muß natürlich um die Dicke
des Schutzschalters 30 vergrößert werden, und als
Variante kann auch das Teil 7 verändert werden, um
daran die Ansätze oder Stifte und an der Scheibe 6 die
Aussparungen vorzusehen. Bei den Drehsicherungsmitteln
der Teile 4 bis 7 werden demzufolge die beiden
Isolierteile 6, 7 benutzt.
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In Figur 4 wird das Teil 7 verändert, um daran das
nichtleitende Zentriermittel 71 sowie das
Durchgangsloch für das Befestigungsorgan 8 auszubilden.
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In den Figuren 1 bis 4 ist der Schutzschalter 30
flach, hier ringförmig, ausgeführt und mit einer
Bohrung für den Durchgang eines nichtleitenden
Zentriermittels, etwa eines Ansatzes, eines Kragens oder
eines Schachts, versehen, das zu einem elektrisch
nichtleitenden Teil gehört, das am Zigarettenanzünder
angebracht ist und durch das innen ein Teil 8
hindurchgeht, das zum Speisestromkreis des elektrischen
Anzündkörpers gehört. Das gleiche gilt für den zweiten
Schutzschalter von Figur 5.
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Dadurch wird eine einwandfreie Funktionsweise des
Zigarettenanzünders ohne Kurzschlußrisiko
herbeigeführt, was insgesamt ohne Vergrößerung seiner
Abmessungen und seines Bauraumbedarfs erfolgt.
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Der Schutzschalter 30 kann natürlich asymmetrisch
ausgeführt sein und eine ringförmige, rechteckige oder
sonstige Gestaltung entsprechend den jeweiligen
Anwendungen aufweisen, und als Variante können die Stifte
oder Ansätze der Scheibe 6 verlängert werden, um nicht
nur mit den Aussparungen des Teils 7, sondern auch mit
Löchern zusammenzuwirken, die in den Bimetallstreifen
eingearbeitet sind. In diesem Falle ist das
Vorhandensein des Kragens 71 nicht mehr unbedingt erforderlich.
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Desweiteren besteht die Möglichkeit, die Strukturen
umzukehren. Das innere elektrisch nichtleitende Teil,
das zur Isolierung des Bimetallstreifens 3 dient, ist
mit einem mittig hohlen Zentrieransatz versehen, der
durch die Öffnung 9 des Bodens in Richtung des äußeren
elektrisch nichtleitenden Teils hindurchgeht.
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Die Innenbohrung des Ansatzes ist für den Durchgang
des Befestigungsorgans 8 kegelstumpfförmig ausgeführt.
Dieser Zentrieransatz kann mit einem formschlüssigen
Schacht zusammenwirken, der an dem besagten äußeren
Teil vorgesehen ist, wobei der besagte Ansatz in das
Innere des besagten Schachts eingreift.
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Wie in Figur 5 kann ein zweiter Schutzschalter 30
zwischen der Zunge 4 und dem Boden 9 eingefügt werden,
wobei er durch das hohiförmige äußere Teil geschützt
wird.
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Der Umriß des Ansatzes und der formschlüssige Umriß
des Schachts können beispielsweise eine quadratische
Form aufweisen, wobei die im Boden 9 vorgesehene
formschlüssige Öffnung für den Durchgang des Ansatzes
dann ebenfalls quadratisch geformt ist.
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Auf diese Weise läßt sich leicht eine Drehsicherung
der verschiedenen Teile herbeiführen. Der Ansatz, der
Schacht und die Öffnung des Bodens können natürlich
auch ringförmig ausgeführt sein, wobei in diesem Falle
die Drehsicherung der verschiedenen Teile anhand eines
massiven Ansatzes des inneren nichtleitenden Teils
erfolgen kann, der durch eine Öffnung des Bodens 9
bzw. der Zunge 4 hindurchgeht.
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In diesem Falle sichert der Ansatz die Zunge 4 gegen
Verdrehung, die wiederum das äußere nichtleitende Teil
sichert, durch dessen Boden sie hindurchgeht.
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Dadurch sind diese verschiedenen Teile alle gegen
Verdrehung gesichert, wobei durch den Schacht, der die
Teile 4, 30 zusammendrückt, eine gute Auflagefläche
für den Schutzschalter 30 geschaffen wird. Es besteht
natürlich auch die Möglichkeit, den Ansatz so zu
verlängern, daß er durch ein formschlüssiges Loch
hindurchgeht, das in den Boden des äußeren nichtleitenden
Teils eingearbeitet ist, wobei der Durchgang in der
Zunge 4 dann nicht mehr notwendig ist.
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Die Erfindung ermöglicht zahlreiche Anwendungen, wobei
es möglich ist, den herkömmlichen Bimetallstreifen
durch ein elastisches Halteelement 300 aus Metall zu
ersetzen, das die gleiche Form wie der
Bimetallstreifen 3 besitzt.
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Aufgrund des Vorhandenseins des Schutzschalters 30
kann das Teil 300 ausschließlich als Kontaktteil
dienen, was sich günstig auf die Fertigungskosten und
auf die Einstellprobleme auswirkt, da sich die
Lamellen des besagten Teils nicht mehr krümmen müssen.
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So kann in Figur 6 der Einsatz 1 dann nur statische
Teile umfassen, wodurch er entsprechend vereinfacht
und seine Zuverlässigkeit sowie seine Robustheit
erhöht wird.
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In dieser Figur werden Haltemittel zwischen dem
Anzündkörper 2 und dem Einsatz 1 wirksam, um diesen in
inaktiver Ruheposition und in aktiver Heizposition zu
halten.
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Der Einsatz 1 ist ohne im Verhältnis zueinander
bewegliche Teile ausgeführt. Der Einsatz 1 umfaßt einen
Führungsteller 111, der mit dem Innern des
Anzündkörpers
zusammenwirken kann, und einen
Stromzuleitungsteller 110, der unter Isolation am Führungsteller 111
befestigt ist und den Anzündkörper 10 umgibt.
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Dieser ringförmige Teller 110 ist im Verhältnis zum
Teller 111 vorspringend ausgeführt. Der Teller 111
umgibt den Teller 110 und enthält zwei axial abgestufte
Auskehlungen 191 und 192.
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Der Anzündkörper 2 trägt zwei symmetrische Haltezungen
190, die zum offenen Ende des Anzündkörpers gerichtet
sind.
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In Ruheposition wirkt daher die Zunge 190 mit der
Auskehlung 192 zusammen, während in Heizposition die
Zunge 190 mit der Auskehlung 191 zusammenwirkt.
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Der Teller 110 kann dann in dieser Heizposition mit
den Nasen 20 der Lamellen des Halteelements 300 in
Kontakt treten. Dabei liegen die Lamellen 300 an einem
Ring 193 auf, der am Teller 110 vorgesehen ist, um den
Stromkreis zwischen den Teilen 5, 8, 300, 110, 18, 111
herzustellen.
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Wenn das Heizelement 10 erhitzt wird, kommt es zu
einer Erwärmung des Schutzschalters 30, wobei der
durch den Stromkreis des Heizelements fließende Strom
verringert wird.
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Das innere elektrisch nichtleitende Teil 70 umfaßt
einen Kragen 71 wie in Figur 4, und zwischen dem
Schutzschalter 30 und dem Kopf der Schraube 8 ist nach
einem Merkmal der Erfindung eine zusätzliche
Federscheibe 35 eingefügt. Die Federscheibe 35 ermöglicht
mit kontrolliertem Druck ein effizientes Andrücken des
Schutzschalters 30 in Anlage an das Element 300, wobei
die Fertigungstoleranzen im Bereich des Kragens 71
ausgeschaltet werden. Dadurch werden die Kriech- und
Brucherscheinungen des Schutz schalters verringert.
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Um den Benutzer darauf hinzuweisen, daß das
Heizelement ausreichend erhitzt wurde, ist für den Benutzer
ein Anzeigestromkreis mit einer Lampe 82 vorgesehen.
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Im Innern des Einsatzes 1 ist eine Lampe 81 mit einem
Speisestromkreis 84 vorgesehen. Der Stromkreis 83, der
zur Lampe 82 gehört, ist mit einer
Stromzuleitungszunge 61 verbunden, die an die Leuchten des Fahrzeugs
angeschlossen ist.
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In inaktiver Position wird der Einsatz 1 mit
transparentem Ende (Figur 7), das das
Zigarettenanzündersymbol erkennen läßt, durch die Lampe 81 beleuchtet.
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In aktiver Heizposition wird die zweite Lampe 82
zunächst mit voller Spannung gespeist, woraufhin sie
dann am Ende des Heizvorgangs erlischt, so daß sich
eine Anzeige durch die veränderte Beleuchtung des
Einsatzes ergibt.
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Die Lampe 82 wird seitlich eingebaut, wobei die
Fahrzeugwand 86 zur Befestigung des entsprechend
ausgestalteten Zigarettenanzünders dient. Weitere
Einzelheiten sind aus dem Schaltbild von Figur 8 zu
entnehmen, wobei zu beachten ist, daß der Stromkreis bei
herausgezogenem Einsatz unterbrochen wird. Dadurch
übernimmt der Schutzschalter 30 eine zusätzliche
Funktion.
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Als Variante (Figuren 9 und 10) kann die
Beleuchtungslampe 181 am äußeren elektrisch nichtleitenden Teil
600 aus transparentem, lichtleitendem Material
angebracht sein, das ein Verbindungsstück für die Zungen
4, 5; 61 bildet.
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In diesem Fall wird der Anzündkörper durch die
Schrauben 8 mit dem Teil 600 verbunden, wobei die Montage
durch axiales Einschieben des Teils 600 mit dem
Anzündkörper in ein Loch der Fahrzeugwand erfolgt.
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Desweiteren ist zu beachten, daß das zweite elektrisch
nichtleitende Teil 270 verändert wird und eine
Einsenkung wie in Figur 1 enthält, wobei ein Ansatz des
Teils 600 durch den Boden des Körpers 2 hindurchgeht,
um mit der besagten Einsenkung zusammenzuwirken.
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In dieser Figur ist der Schutzschalter 30 ebenfalls in
Höhe eines Halteelements 300 angeordnet, wobei eine
Federscheibe 35 zwischen dem Kopf und dem besagten
Schutzschalter eingefügt ist.
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Es ist festzustellen, daß der thermische
Schutzschalter 30 in allen Fällen die Schlagerscheinungen des
Bimetallstreifens 3 minimiert, wenn sich der Einsatz 1
verklemmt hat. Die Erhöhung des Widerstands begrenzt
diese Erscheinungen, die durch eine Entfernung der
Lamellen des Bimetallstreifens und dessen
Zusammenziehung bedingt sind.
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Dank der Ausführungsart der Figuren 6 bis 10 werden
diese Schlagerscheinungen insgesamt beseitigt.
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Dabei ist zu beachten, daß die Anordnung des
Schutzschalters in der Nähe des Halteelements die
Ansprechzeiten verbessert. Dadurch werden die Sicherungen und
die betroffenen Zubehörteile des Fahrzeugs besser
geschützt.
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Die Stromzuleitungsteile 4, 5 können natürlich eine
andere Form besitzen. Sie können beispielsweise einen
hohlen axialen Teil für das Zusammenwirken mit dazu
passenden Einsteckteilen aufweisen.