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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Zigarrenanzünder mit einer
von einer Fremdenergiequelle aufladbaren Batterie und einem in den Hohlraum eines
Behälterteils einsetzbaren Steckerteil, in dem sich ein vom Batteriestrom aufheizbares
und in einem mit der Batterie verbindbaren Stromkreis angeordnetes Zündelement befindet.
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Häufig verwendete elektrische Zigarrenanzünder (z. B. USA.-Patentschrift
2 932 716) sind die Springstecker, wo sich im Steckerteil ein Zündelement für den
Tabak befindet, das in Einsteckstellung des Steckerteils in der Steckfassung erhitzt
wird. Die Steckfassung ist an ein Stromnetz angeschlossen. Nach Heißwerden des Zündelementes
springt der Steckerteil automatisch in eine Wartestellung, aus der er zum Anzünden
von Tabak entnommen werden kann. Bei einem solchen Zigarrenanzünder wird das Zündelement
nur erhitzt, solange der Steckerteil sich in Einsteck-Heizstellung befindet. Damit
hängt die Zeitdauer, während der das Zündelement Tabak entzünden kann, allein von
der Wärmespeicherfähigkeit des Zündelements ab. Diese Zeitdauer liegt normalerweise
in der Größenordnung einiger Sekunden. Wenn auch ein solcher Zigarrenanzünder im
allgemeinen den Anforderungen genügt, muß doch eine mehrfache Aufheizung erfolgen,
wenn die zum Ansetzen des Zündelements an den Tabak und zum Entflammen desselben
erforderliche Zeitdauer die Wärmespeicherzeit des Elements überschreitet.
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Die Erfindung hingegen geht von einem batteriebetriebenen Zigarrenanzünder
aus, dessen Zündelement in einem Steckerteil untergebracht ist, der zum Aufheizen
des Zündelements in einer Steckhülse des Batterieteils einsteckbar und so mit der
Batterie verbindbar ist. Die Batterie kann aufgeladen werden.
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Ein solches Gerät hat wiederum den Nachteil, daß nach dem Herausziehen
des Steckerteils aus der Steckhülse der Stromkreis unterbrochen ist, wenn nicht
der gesamte Batterieteil zusammen mit dem Steckerteil zum Anzünden der Zigarre oder
Zigarette hochgehoben werden soll, und daß überdies zum Aufladen der Batterie der
Steckerteil aus der Steckhülse entfernt werden muß, damit ein Ladestecker eingeführt
werden kann. Die Aufgabe der Erfindung ist also darin zu sehen, einen elektrischen
Zigarrenanzünder eingangs beschriebener Art dahingehend zu verbessern, daß die Energiezufuhr
zum Zündelement nach dem Herausnehmen aus der Steckhülse nicht unterbrochen ist,
im Gegenteil gerade während des Anzündvorgangs das Zündelement ständig geheizt wird
und daß das Zündelement mit Einhandbetätigung aus-und einschaltbar ist. Diese Aufgabe
wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Batterie im Steckerteil untergebracht
und mittels eines handbetätigten Schalters mit dem Zündelement verbindbar ist.
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Der zum Anzünden herausgenommene Steckerteil enthält also seine Energiequelle
mit für den praktischen Gebrauch für sehr viele Zündungen ausreichendem Energievorrat
selbst, und von Hand kann der Stromkreis zwischen Energiequelle und Zündelement
geschlossen werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind am Steckerteil mit
den Polen der Batterie ständig verbundene Kontaktelemente parallel zur Reihenschaltung
von Zündelement und Schalter angebracht, die im eingesetzten Zustand mit ständig
mit der Fremdenergiequelle verbundenen Kontaktelementen des Behälterteils in Eingriff
treten. Da also bei in den Behälterteil eingesetztem Zündelement die Batterie fortwährend
aus der Fremdenergiequelle geladen wird, ist sie ständig bereit, das Zündelement
aufzuheizen, wenn der Schalter geschlossen wird.
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Zweckmäßig ist der handbetätigte Schalter normalerweise offen, und
in der Steckfassung ist ein Sperrelement angeordnet, das bei eingesetztem Stekkerteil
das Schließen des Schalters verhindert. Es wird somit verhindert, daß die Fremdenergiequelle
bei eingesetztem Steckerteil das Zündelement speist und damit der Behälterteil selbst
und seine unmittelbare Umgebung möglicherweise unzulässig stark erwärmt werden.
Letzteres ist besonders von Bedeutung, wenn die Steckfassung an dem Armaturenbrett
eines Automobils befestigt und das Kontaktelement der Steckfassung mit der Batterie
des Automobils verbunden ist. Brände hinter dem Armaturenbrett sind damit wirksam
ausgeschlossen.
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Da auch aufladbare Batterien keine unendliche Lebensdauer haben, wird
vorteilhaft die Batterie innerhalb einer Kammer des Steckerteils herausnehmbar angeordnet
und durch Halteelemente am Steckerteil befestigt: Das öffnen der Kammer kann besonders
leicht dadurch geschehen, daß der Griffknopf des Steckerteils lösbar die Kammer
verschließt.
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Eine besonders bevorzugte Gestaltung erhält der Zigarrenanzünder nach
der Erfindung dadurch, daß der Griffknopf als mit dem Finger betätigbarer Taster
zum Schließen des Stromkreises zwischen der aufladbaren Batterie und dem Zündelement
dient. Die Gesamtanordnung erhält damit die beliebte konzentrische Form, -wodurch
die überwiegende Zahl der Teile billig herzustellende Teile sind.
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Bei einteiligen Zigarrenanzündern, deren Zündelement von einer Batterie
mit Energie versorgt wird, ist es bereits bekannt, den Strompfad zwischen Batterie
und Zündelement durch einen Schalter zu schließen oder zu unterbrechen.
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Die Erfindung wird nun an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben, wodurch die vorstehend
aufgezählten Merkmale, Vorteile und Eigenschaften noch deutlicher hervortreten.
Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen im wesentlichen rotationssymmetrischen
Zigarrenanzünder in Einsteck- und Ladestellung des Steckerteils, F i g. 2 den Steckerteil
im Aufriß, teilweise geschnitten, F i g. 3 einen Schnitt nach den Linien 3-3 in
F i g. 2 und F i g. 4 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 2, jedoch in verkleinertem
Maßstab, in der handbetätigten Schaltstellung des Steckerteils für eine Aufheizung
des Zündelements.
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Der elektrische Zigarrenanzünder 10 nach der Zeichnung umfaßt
einen Hohlzylinder 11 und einen Steckerteil12, der in der Steckfassung gehalten
ist, jedoch zum Gebrauch aus dieser entnommen werden kann. Der Hohlzylinder 11 ist
vorzugsweise in einer Öffnung 13 einer Wandung befestigt, die als Armaturenbrett
14 eines Automobils ausgebildet sein kann. Zur Halterung des Hohlzylinders
dient eine Haltehülse 15, die an der Innenseite der Wandung anliegt und eine Steckfassung
16, deren Stirnbund 17 auf der Gegenfläche des Armaturenbrettes 14 aufliegt.
Die Haltehülse 15 ist gegenüber der Steckfassung 16 mittels ineinander eingreifender
Gewindeteile verschiebbar, die in der Haltehülse 15 sowie in einem rohrförmigen
Ansatz
18 der Steckfassung 16 ausgebildet sind.
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Die Steckfassung 16 und der Ansatz 18 besitzen einen axialen Durchgang,
und ein Kopfbolzen 19 reicht hindurch, an dem ein mehrfingeriges Kontaktelement
20 und ein radial ausgerichteter Sperranschlag 21 am Boden des Mantels sitzen.
Ein elektrischer Isolator 22 umgibt den Bolzen 19, so daß die Steckfassung 16 und
der Ansatz 18 elektrisch gegenüber dem Bolzen 19 isoliert sind. Eine Anschlußleiterverbindung
23 ist auf den Bolzen 19 aufgeschraubt, und der elektrische Strom kann folglich
aus dem Leiter 23 nur in das Kontaktelement 20 fließen.
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Der Steckerteil 12 besitzt einen Hohlrumpf 24, der an einem Ende einen
Griffknopf 25 und am anderen Ende ein elektrisch heizbares Zündelement 26 trägt.
Im einzelnen ist der Rumpf 24 im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und besteht
aus Endkappen 27 und 28 sowie einem Zwischenstück 29, -die zusammen eine Hohlkammer
zur Aufnahme einer aufladbaren Batterie bilden. Die Endkappe 27 besteht aus einem
elektrisch leitenden Stoff, beispielsweise Metall und besitzt eine axiale Ausnehmung
31, in der eine leitfähige Feder 32 liegt, die sich an der Endkappe 27 und
der Bodenwandung 30a der Batterie 30 abstützt und eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen diesen Teilen herstellt. Zusätzlich besitzt die Endkappe 27
einen Vorsprung 33, der zur Halterung des Griffknopfes 25 dient. Der letztere aus
elektrisch nichtleitendem Kunststoff ist um den Vorsprung 33 gespritzt. Die Endkappe
27 sitzt lösbar in dem Mittelstück 29, beispielsweise mittels Schraubverbindungen
34, damit man erforderlichenfalls die Batterie 30 austauschen kann.
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Die Endkappe 28 ist vorzugsweise aus elektrischem Isolierstoff in
der dargestellten Querschnittsform gespritzt und besitzt einen axialen Durchgang
35, in den ein Niet 36 eingesetzt ist. Derselbe hat einen Kopf 37, der eine leitende
Verbindung mit dem anderen Batteriepol 30 b herstellt: Der gegenüberliegende Endteil
38 des Niets ist mit einem Endteil 26a des Elementes 26 verbunden. Der Niet
36 hält und sichert in der dargestellten Ausführungsform folgende Teile zwischen
dem Endteil 38 und dem Kopf 37: eine isolierende Beilagscheibe 39, eine leitende
Scheibe 40,
die an dem Isolatorelement 41 befestigt ist, einen Kontaktkragen
42, eine weitere isolierende Beilagscheibe 43, ein Kontaktelement 44 und die Endkappe
28. Zur elektrischen Verbindung des Kontaktelementes 44 mit der Scheibe
40 dienen mehrere Abstandsbolzen 45. Der andere Endteil 26 b des Zündelementes
26 ist elektrisch mit der Scheibe 40 verbunden, und es sei darauf hingewiesen, daß
von dem Kontaktelement 44 über die Bolzen 45 Strom in die Scheibe 40 fließen kann
und weiter durch das Element 26 und den Niet 36 zu dem Batteriepol
30 b. Der elektrisch leitend mit dem Niet 36 verbundene Kontaktkragen
42 ist jedoch gegenüber den anderen leitenden Teilen des Steckerteils durch
das Isolatorelement 41 und die Beilagscheibe 43 isoliert.
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Der Rumpf 24 umgibt eine Rohrhülse 46, deren dem Griffknopf
25 benachbartes Ende zu einem Außenflansch 47, das gegenüberliegende Ende zu einem
Innenflansch 48 geformt ist. Die Außenseite der Hülse ist von einem Staubschutz-Rohrmantel
49 eingeschlossen, .der auf der Hülse verschiebbar ist, doch mit derselben Reibungs-
und elektrischen Kontakt hat. Die Hülse 46 wird durch die Druckfeder 5Ö vorgespannt,
die sich an dem Flansch 48 und einem Bund 51 des Mittelstücks 29 abstützt, wobei
nach innen gedrückte Zungen 52 als Anschläge für den Bund 51 dienen. Die Hülse 46
ist folglich auf dem Rumpf 24 aus der durch die Federkraft bestimmten Stellung nach
den F i g. 1 und 2 in die Stellung nach F i g. 4 verschiebbar.
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Nach der Erfindung ist der Stromkreis des Steckerteils 12 in aus der
Steckfassung 11 herausgezogenem Zustand zwischen der Batterie 30 und dem
Zündelement 26 normalerweise offen, so daß kein Strom durch das Zündelement fließen
kann. Wenn jedoch ein Benutzer den Flansch 47 und den Griffknopf 25 anfaßt und diese
Teile gegeneinander in die Stellung nach F i g. 4 verschiebt, wird ein Heizstromkreis
gebildet, wonach das Zündelement 26 mit der Batterie 30 in Reihe liegt. Dieser Stromkreis
führt von dem Batteriepol 30 b über den Niet 36, das Ende 26 a des Zündelementes,
durch das Zündelement 26 selbst, dessen zweites Ende 26 b zu der Scheibe
40, dem Bolzen 45, dem Kontaktelement 44, und da die Hülse
gegenüber dem Rumpf in axialer Richtung verschoben ist, besteht ein elektrischer
Kontakt zwischen dem Flansch 48 und dem Kontaktelement 44, wobei diese einen
Schalter bilden. Die Feder 50 leitet den Strom zwischen dem Flansch 48 und
dem Bund 51 zu dem Zwischenstück 29 (aus leitendem Stoff) und somit zu der Endkappe
27 und der Feder 32 nach dem anderen Batteriepol 30 a.
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Solange der Benutzer diese gegenseitige Lage von Rumpf und Hülse aufrechterhält,
so daß ein elektrischer Kontakt zwischen dem Flansch 48 und dem Kontaktelement
44 besteht, fließt Strom durch das Zündelement und erwärmt dasselbe. Nachdem der
Benutzer den Flansch 47 (bzw. den Griffknopf 25)
freigegeben hat, führt
die Feder 50 die Teile in Öffnungsstellung des Stromkreises nach den Fig.1
und 2, so daß der Heizstromkreis zwischen Batterie und Zündelement durch Trennung
des Kontaktelementes 44 und des Flansches 48 unterbrochen wird.
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Im Sinne der Erfindung ist die Batterie 30 aufladbar und wird durch
Einschieben des Steckerteils in die Steckfassung geladen. Zu diesem Zweck ist der
Leiter 23, wie bereits gesagt, an einem Pol eines nicht dargestellten Stromnetzes
anschließbar, damit Strom aus dem Netz in das Kontaktelement 20 fließen kann. Dieser
Strom fließt sodann durch einen Ladestromkreis des Steckerteils, nämlich den Kragen
42, den Niet 36 und den Kopf 37 in den Batteriepol 30 b. Der Ladestromkreis schließt
sich von dem anderen Batteriepol 30a über die Feder 32, die Endkappe 27, das Mittelstück
29, die Zungen 52 oder die Feder 50 zu der Hülse 46 und schließlich
zu dem Schutzmantel 49. Der andere Netzpol kann mit dem Mantel 16 verbunden sein,
in anderer Weise ist jedoch der Ansatz 18 oder die Haltehülse 15 nach
der erfindungsgemäßen Ausführung mit der Wandung 14 verbunden, was in der Automobilindustrie
üblich ist. Da der Mantel mit dem anderen Netzpol leitend verbunden ist, bildet
er die andere Anschlußklemme für den Ladekreis des Steckerteils. Die Leitung erfolgt
zwischen dem Schutzmantel 49 und dem Mantel 16, die durch Reibungskontakt aneinander
anliegen.
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Wenn der Steckerteil 12 in die Steckfassung 11
eingeschoben
ist, kann das Zündelement 26 nicht beheizt werden, da die Stirnkanten 42a des Kragens
42 auf dem Sperranschlag 21 aufstehen und hierdurch
die Eindrückbewegung
des Rumpfes verhindern, während der Flansch 47 durch die Feder
50
gegen den Bund 17 des Mantels 16 gepreßt wird, wobei ein
Stimteil49a des Schutzmantels dazwischenliegt. Damit kann eine gegenseitige Verschiebung
zwischen dem Kontaktelement 44 und dem Flansch 48 nicht auftreten.
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Die Netzspannung des an den Leiter 23 und den Mantel 14 angeschlossenen
Stromnetzes muß mindestens so groß wie die Ladespannung der Batterie sein oder größer.
In den Leiter 23 kann ein Vorschaltwiderstand eingefügt werden, indem man
beispielsweise den Leiter aus Widerstandsdraht macht, wodurch der Wert der verfügbaren
Spannung auf die Batterieladespannung begrenzt wird.
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Man ersieht aus dem vorstehenden, daß der Steckerteil in die Steckfassung
zur Bildung des Ladestromkreises eingefügt werden kann, ohne daß eine Einschränkung
hinsichtlich der radialen Ausrichtung des Steckerteils besteht. Dies wird dadurch
erreicht, daß der Umfang des Kragens 42 in ein kreisförmiges Kontaktelement
20 eingreift, das mit mehreren Fingern, beispielsweise dreien ausgestattet
ist, die konzentrisch um die Achse des Bolzens 19 liegen, und daß die Innenwandung
des Mantels 16 und die Außenwandung des Schutzmantels 49 im wesentlichen
zylindrisch ausgebildet sind. Dieses Merkmal gemäß einer weiteren Ausbildung des
elektrischen Zigarrenanzünders hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da der
Benutzer auf eine genaue Ausrichtung der Anschlußkontakte keine besondere Aufmerksamkeit
richten muß, sondern den Steckerteil nur in axialer Richtung in die Steckfassung
einführen muß.
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Das Zündelement 26 ist als Widerstandsdrahtspirale mit einer
Windung dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausbildung beschränkt,
sondern umfaßt die Verwendung andersgeformter spulenförmiger Zündelemente, beispielsweise
mit mehreren Spiralwindungen, und andersartiger Materialien, beispielsweise Widerstandskeramika.