DE3150090C2

DE3150090C2 - Zigarrenanzünder

Info

Publication number: DE3150090C2
Application number: DE3150090A
Authority: DE
Inventors: Hans Jochen Dipl.-Ing. 8012 Ottobrunn Köllner; Walter Dipl.-Ing. Dr. Mehnert; Helmut Dipl.-Ing. 8011 Eglharting Tönnes
Original assignee: Pebra GmbH
Current assignee: Pebra GmbH
Priority date: 1981-05-22
Filing date: 1981-12-17
Publication date: 1986-06-19
Also published as: DE3150090A1; GB2099122B; FR2506429A1; US4456817A; GB2099122A

Abstract

Ein Zigarrenanzünder, insbesondere für Kraftfahrzeuge, weist einen in eine Buchse (22) mit Stromversorgungsanschlüssen (U ↓B, M) einsteckbaren Körper (23) auf, an dem ein elektrisches Glühelement (40) angebracht ist, ferner eine Betätigungsvorrichtung (T) zum Einschalten des Heizstroms, eine Anzeige (L1) für den Betriebszustand und eine den Heizvorgang abschaltende Steuervorrichtung (1, 2). Zur Erzielung eines mechanisch einfacheren innerhalb des einsteckbaren Körpers (23) keine im Betrieb gegeneinander bewegliche Teile aufweisenden Aufbaus und damit einer erhöhten Zuverlässigkeit im Betrieb, und insbesondere zur Vermeidung von Erschütterungen der Glühspirale (41) ist vorgesehen, daß die Steuervorrichtung als elektronische Steuerschaltung ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zigarrenanzünder gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei derartigen Zigarrenanzündern, wie sie beispielsweise aus der US-PS 22 19 548 oder der US-PS 2207 601 entnehmbar sind, werden die Schaltvorgänge durch mechanisch bewegliche Teile bewirkt, die zum Einschalten des Heizstroms gegen die Kraft von Rückstellfedern so lange verschoben werden, bis sie in eine Raststellung gelangen, in der sie den Versorgungsstrompfad für die Heizwicklung des Glühelements schließen. Beim Erreichen einer vorgegebenen Temperatur wird durch die Verformung von Bimetallelementen die Rastkraft aufgehoben, so daß die mechanisch beweglichen Teile durch die Rückstellfedern sehr schnell In ihre Auscangsposition zurückbewegt werden, in der der Versorgungsstrompfad für den Heizstrom unterbrochen ist.

Obwohl sich also bei diesen Zigarrenanzündern der in die Armaturenbrett-Buchse einsteckbare und aus ihr herausnehmbare Körper bei den Schalt- und Helzvorgängen als solcher nicht bewegt, werden zum Ein- und insbesondere zum Ausschalten des Heizvorganges Teile, deren Masse nicht unerheblich Ist, stark beschleunigt und am Ende Ihrer Bewegung rasch abgebremst, so daß hier ebenso wie bei den rein elektromechanischen Zlgarrenanzündem, wie sie beispielsweise der DE-OS 02 931 entnehmbar sind, das Problem besteht, daß das Glühelement insbesondere dann heftigen Stößen und Erschütterungen ausgesetzt ist, wenn es sich In seinem

erhitzten Zustand befindet und somit gegen mechanische Belastungen besonders empfindlich Ist. Hierdurch wird die Lebensdauer der verwendeten Glühspirale erheblich vermindert. Darüber hinaus müssen auch hier mechanische Kontakte im Versorgungsstrompfad des Heizelementes geöffnet werden, während der Heizstrom fließt, was zu einer Funkenbildung mit einer entsprechenden Erosion der Kontaktflächen führen kann und die Gefahr heraufbeschwört, daß diese Kontaktflächen miteinander verschweißen, wodurch ein selbsttätiges Abschalten des Heizstroms unmöglich wird.

Darüber hinaus weisen diese bekannten Zigarrenanzünder eine Vielzahl von gegeneinander bewegbaren Teilen auf, deren Herstellung und Zusammenbau zeltraubend und kostspielig ist. IS

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Zigarrenanzünder der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß zur Erhöhung der Gebrauchssicherheit mechanisch bewegte Teile weltgehend vermieden und Erschüttungen der Glühspirale Im Betrieb, d. h. insbesondere im glühenden Zustand unterbunden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die im Anspruch 1 zusammengefaßten Merkmale vor.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß beim Abschalten des Heizstroms nicht nur die Glühspirale selbst keine Bewegungen auszuführen hat, sondern daß auch in ihrer unmittelbaren Umgebung keinerlei mechanische Bewegungen stattfinden. Damit werden die beim Stand der Technik mit diesen Bewegungen verbundenen hohen Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge und die hieraus resultierenden Stöße mit Sicherheit vermieden.

Da überdies der Versorgungsstrompfad für das Heizelement mit Hilfe eines elektronischen Schalters unterbrechen wird, bevor der Körper aus der Buchse herausgezogen und damit auch die mechanischen Kontakte getrennt werden, erfolgt die Trennung der mechanischen Kontakte im stromfreien Zustand, so daß eine Erosion durch Funkenbildung oder gar ein Verschweißen der beweglichen Kontakte mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Ein besonderer Vorteil ist, daß die elektronische Steuerschaltung eine sehr zuverlässige Überwachung des Aufheizvorganges und insbesondere der Maximaltemperatur der Glühspirale ermöglicht, so daß eine Oberhitzung durch mißbräuchliches wiederholtes Einschalten unmöglich ist.

Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Zigarrenanzünders sind in den Unteransprüchen beschrieben. so

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine den mechanischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Zigarrenanzünders wiedergebende Schnittansicht,

Fig. 2 eine gemäß Fig. 1 von rechts gesehene Frontansicht, wobei zur besseren Darstellung des Tastschalters die Kreisscheibe aus elektrisch leitendem elastomeren Material weggelassen ist,

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild einer elektronischen Steuerschaltung mit einer ersten Ausführungsform der Zeitgeberschaltung und einer ersten Ausführungsform der Treiberschaltung,

F i g. 4 ein schematisches Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der Zeitgeberschaltung,

F i g. 5 ein schematisches Schaltbild einer dritten Ausführungsform der Zeitgeberschaltung und einer zweiten Ausführungsform der Treiberschaltung,

Fig. 6 ein Signaldiagramm zu den Ausführungsformen gemäß den Fig. 3 bzw. 5 und

Fig. 7 ein Signaldiagramm zur Ausführungsform gemäß Fig. 4.

Der in Fig. 1 dargestellte Zigarrenanzünder besitzt zwei Hauptbestandteile, nämlich eine beispielsweise In das Armaturenbrett 20 eines Kraftfahrzeuges fest eingebaute Buchse 22 und einen In diese Buchse einsteckbaren und zum Gebrauch aus Ihr herausziehbaren Körper 23.

Die Buchse 22 umfaßt Im vorliegenden Fall einen aus Kunststoff bestehenden Hohlzylinder 25, der so in das Armaturenbrett 20 eingebaut ist, daß seine eine offene Stirnfläche In etwa in einer Ebene mit der Oberfläche des Armaturenbrettes liegt. Die Innenwand des Hohlzyllnders 25 ist mit zwei axial voneinander beabstandeten metallischen Zylinderabschnitten 26 und 27 ausgekleidet, von denen der in Einsteckrichtung vordere, d. h. der in Fig. 1 linke Zylinderabschnitt 26 mit dem Pluspol der Autobatterie 29 und der in Einsteckrichtung hinteren Zylinderabschnitt 27 mit dem Minuspol der Autobatterie 29 in Verbindung steht, wie dies In Fig. 1 symbolisch angedeutet ist. Die denselben Innendurchmesser besitzenden Zylinderabschnitte 26 und 27 sind durch einen nach innen ragenden ringförmigen Vorsprung 30 des Hohlzylinders 25 voneinander getrennt, wobei die axiale Länge des Vorsprungs 30 so gewählt ist, daß beim Herausziehen bzw. Hineinschieben des Körpers 23 aus der bzw. in die Buchse 22 kein Kurzschluß entstehen kann. Der Innendurchmesser des Vorsprungs 30 entspricht dem Innendurchmesser der Zylinderabschnilte 26 und 27, so daß die Buchse 22 eine glatte, ein einfaches Hineinschieben bzw. Herausziehen des Körpers 23 ermöglichende Innenfläche besitzt.

Der in die Buchse einsteckbare Körper 23 weist drei von außen her deutlich voneinander abgesetzte Abschnitte auf, nämlich die beiden in etwa denselben Außendurchmesser besitzenden, axial hintereinander und voneinander beabstandet angeordneten metallischen Hülsen 32 und 33, die gemeinsam den in die Buchse 22 einschiebbaren Teil des Körpers 23 bilden, sowie den zum Ergreifen und Herausziehen des Körpers dienenden Griffknopf 35, der einen Außendurchmesser besitzt, der größer als der Innendurchmesser der Buchse 22 ist, und dessen vorderer Ringwulst 36 eine die maximale Einstecktiefe des Körpers 23 in die Buchse 22 definierende Anschlagfläche 37 aufweist.

Die axialen Längen und die Außendurchmesser der beiden Hülsen 32 und 33 sind so bemessen, daß die vordere Hülse 32 bei vollständig eingestecktem Körper 23 mit dem vorderen Zylinderabschnitt 26 in elektrisch leitender Verbindung steht und daß die hintere Hülse 33 durch ihre Berührung mit dem hinteren Zylinderabschnitt 27 eine leitende Verbindung zur Autobatterie 29 besitzt.

Um den elektrischen Kontakt der hinteren Hülse 33 zu verbessern und gleichzeitig einen festen, sich auch bei kräftigen Erschütterungen der Anordnung nicht lockernden Sitz des eingeschobenen Körpers 23 in der Buchse 22 zu gewährleisten, weist die hintere Hülse 33 mehrere ausgestanzte und nach außen gewölbte Federstege bzw. Federzungen 38 auf, die bei vollständig eingestecktem Körper 23 in entsprechende Ausnehmungen 39 des hinteren Zylinderabschnitts 27 einrasten. Die dabei aufgebrachte Haltekraft ist andererseits so eingestellt, daß sie beim absichtlichen Herausziehen des Körpers 23 aus der Buchse 22 ohne weiteres überwunden werden

kann.

Die an ihrer vorderen, d. h. in der Fig. 1 linken Stirnseite offene vordere Hülse 32 umschließt mantelartig ein Glühelement 40, das im vorliegenden Fall von einer allgemein bekannten Glühspirale 41 gebildet wird, die fest in einem Napf 42 so montiert ist, daß dieser Napf den einen Ihrer beiden Stromanschlüsse bildet, während ein sich durch den Boden 43 des Napfes 42 elektrisch isoliert hindurcherstreckender und zur Montage des gesamten Glühelements 40 dienender Gewindezapfen 44 den zweiten Stromanschluß für die Glühspirale 41 bildet.

Das Glühelement 40 ist in der vorderen Hülse 32 so angeordnet, daß sich der Gewindezapfen 44 in Richtung der Langsachse des Körpers 23 und damit der gesamten Anordnung erstreckt und die zum Anzünden einer \s Zigarre oder Zigarette dienende vordere Fläche der Glühspirale 41 bei herausgezogenem Körper 23 von der offenen Vorderseite der vorderen Hülse 32 her zugänglich ist.

Die vordere Hülse 32 erstreckt sich über die vordere Stirnfläche des Glühelements 40 in axialer Richtung soweit hinaus, daß die heiß werdende Oberfläche der Glühspirale 41 gegen ein unbeabsichtigtes Berühren weitgehend abgedeckt ist und es auch dann nicht zu Verletzungen oder beispielsweise Beschädigungen eines Fahrzeugsitzes oder des Fahrzeug-Teppichbodens kommen kann, wenn der herausgezogene Körper 23 dem Benutzer versehentlich aus der Hand fällt.

Um trotz dieser aus Sicherheitsgründen erforderlichen weltgehenden seitlichen Abdeckung der heiß werdenden Oberfläche der Glühspirale 41 mit dem keinerlei gegeneinander bewegliche Teile aufweisenden erfindungsgemäßen Zigarrenanzünder auch Pfeifen anzünden zu können, ist der vordere Teil der vorderen Hülse 32 durch sich vom vorderen Rand axial nach hinten erstreckende, in etwa dreiecksförmige Einschnitte 45 in einzelne Zacken 46 aufgelöst, die sich ohne weiteres in den Tabak einer gestopften Pfeife soweit einschieben lassen, bis der Tabak die glühende Oberfläche der Glühspirale 41 berührt, ohne daß dabei der Tabak in unerwünschter Welse zusammengepreßt wird.

Zur Erzielung eines guten elektrischen Kontaktes zwischen dem als Stromanschluß dienenden Napf 42 des Glühelements 40 und dem vorderen Zylinderabschnitt 26 der Buchse 22 sind einerseits die Zacken 46 so gebogen, daß zwar ihre Spitzen auf einem Kreis liegen, dessen Durchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser der Zylinderabschnitte 26 bzw. 27 ist, daß aber gleichzeitig ihre mehr zur Zackenbasis hin gelegenen Bereiche einen größeren Außendurchmesser bilden, so daß die Zacken

46 der vorderen Hülse 32 beim Einschieben des Körpers 23 in die Buchse 22 federnc zusammengedrückt werden und damit auch federnd am vorderen Zylinderabschnitt anliegen. Darüber hinaus weisen zumindest einige der Zacken 46 nach innen weisende nasenartige Vorsprünge

47 auf, die in axialer Richtung so positioniert sind, daß sie im eingeschobenen Zustand des Körpers 23 gegen die Außenwand des Napfes 42 des Glühelements 40 gedrückt werden.

In ihrem hinteren, d. h. in Fig. 1 rechten Bereich ist die vordere Hülse in etwa rechtwinklig radial nach Innen umgebogen, so daß sie einen Bodenabschnitt 48 aufweist, der eine zentrale Öffnung besitzt, die das berührungsfreie Hindurchgehen des Gewindezapfens 44 des Glühelements 40 ermöglichen.

Zwischen den Bodenabschnitt 48 der vorderen Hülse 32 und den Boden 43 des Napfes 42 ist eine erste ringförmiee Scheibe 50 aus einem wärmeisolierenden Material, beispielsweise Keramik eingesetzt, die den Wärmeübergang vom Glühelement 40 auf die vordere Hülse 32 weitgehend unterbindet. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß die ringförmige Scheibe 50 an ihren beiden Stirnflächen stufenförmig abgesetzt ist, so daß sie einerseits sowohl mit dem Boden 43 des Napfes 42 als auch mit dem Bodenabschnitt 48 der vorderen Hülse 32 über möglichst kleine Auflageflächen in Berührung steht und andererseits mit ihrem zentralen Teil in radialer Richtung möglichst weit nach außen vorsteht, um den Bodenabschnitt 48 der vorderen Hülse 32 möglichst weitgehend gegen die vom Napf 42 und seinem Boden 43 ausgehende Wärmestrahlung abzuschirmen.

Die vordere Hülse 32, das Glühelement 40 und die ringförmige Scheibe 50 sind mit dem Rest des einsteckbaren Körpers 23 über den vom Boden 43 des Napfes 42 nach hinten abstehenden Gewindezapfen 44 verbunden, wie dies im folgenden genauer beschrieben wird.

In den vorderen Endbereich der im wesentlichen die Form eines geraden an beiden Stirnflächen offenen Kreiszylinders besitzenden hinteren Hülse 33 ist ein Glühelementhalter 52 eingesetzt, dessen Außendurchmesser in etwa gleich dem Innendurchmesser der hinteren Hülse 33 Ist und der durch Rastverbindungen 54, von denen In Fig. 1 zwei dargestellt sind, in der hinteren Hülse 33 befestigt ist.

Eine zentrale Bohrung 55 des Glühelementhalters 52 dient zur Aufnahme des Gewindezapfens 44, wobei vorteilhafterweise der Innendurchmesser dieser Bohrung 55 etwas größer als der Außendurchmesser des Gewindezapfens 44 ist, so daß hier keine Berührung zwischen diesen beiden Teilen vorhanden ist. Dadurch kann trotz der Tatsache, daß der Gewindezapfen 44 beim Aufheizen der Glühspirale 41 mit erhitzt wird, der Glühelementhalter 52 ohne weiteres aus Kunststoff hergestellt werden, was gegenüber einem entsprechenden Keramikkörper zu beträchtlichen Kostenvorteilen führt.

Zwischen den Glühelementträger 52 und den Bodenabschnitt 48 der vorderen Hülse 32 sind zwei weitere Ringscheiben 57 und 58 aus wärmeisolierendem Material, beispielsweise aus Keramik eingesetzt, die nicht nur zur wärmemäßigen Isolierung dienen, sondern auch die beiden Hülsen 32 und 33 elektrisch voneinander trennen. Darüber hinaus sind die beiden Ringscheiben 57 und 58 so mit Zentrierschultern versehen, daß im zusammengebauten Zustand eine exakte axiale Ausrichtung der vorderen Hülse 32 und der in ihr aufgenommenen Teile mit der hinteren Hülse 33 erzielt wird. Zu diesem Zweck besitzt die vordere Ringscheibe 57 eine zentrale Bohrung, deren Innendurchmesser genau an den Außendurchmesser des Gewindezapfens 44 angepaßt ist. Die vordere Ringscheibe 57 ist einerseits durch die am Glühelementträger 52 zentrierte hintere Ringscheibe 58 bezüglich der Längsachse des einsteckbaren Körpers 23 zentriert und zentriert ihrerseits die vordere Hülse 32 über die zentrale Öffnung, die in deren Bodenabschnitt 48 vorgesehen ist, sowie die zwischen diesem Bodenabschnitt und dem Boden des Napfes 42 des Glühelements 40 eingelegte erste ringförmige Scheibe 50.

Die eben beschriebenen Teile werden dadurch zusammengebaut, daß auf den Gewindezapfen 44 der Reihe nach zunächst die erste ringförmige Scheibe 50, dann die vordere Hülse 32, die zweite ringförmige Scheibe 57, die dritte ringförmige Scheibe 58, der Glühelementhalter 52, eine in der Figur nicht dargestellte Ringscheibe aus wärmeisolierendem Material sowie ein metallischer Kontaktring 60 aufgesteckt und mit Hilfe einer Mutter 61 miteinander verschraubt werden. Hierauf kann der

Glühelementhalter 52 von der Vorderseite her so welt In die hintere Hülse 33 eingeschoben werden, bis die Rastverbindungen 54 einrasten, wodurch dann die beiden Hülsen 32 und 33 und die in ihrem Bereich angeordneten Einzelteile des Zigarrenanzünders in einer axial genauen Ausrichtung fest miteinander verbunden sind.

Statt der beiden getrennten Ringscheiben 57 und 58 kann auch eine einzige entsprechend geformte Ringscheibe verwendet werden. Hierdurch wird zwar die Zahl der benötigten Einzeltelle verringert, doch bietet der Einsatz von zwei Ringscheiben den Vorteil, daß hier eine weitere Berührungsfläche geschaffen wird, die z. B. aufgerauht oder mit Rillen oder dergleichen versehen sein kann, um einen möglichst schlechten Wärmeübergang zu bilden.

Die hintere Ringscheibe 58 und der Glühelementhalter 52 weisen jeweils eine sich parallel zur Achse erstrekkende Bohrung 62 bzw. 63 auf, die miteinander fluchtend angeordnet sind und durch die hindurch sich ein elektrischer Leiter 64 erstreckt, der mit seinem einen Ende mit der vorderen Hülse 32 in leitender Verbindung steht.

An den vorderen Ringwulst 36 des Griffknopfes 35 schließt sich ein einstückig angeformter Schaftteil 66 an, dessen Außendurchmesser In etwa dem Innendurchmesser der hinteren Hülse 33 entspricht. Dieser Schaftteil 66 ist im zusammengebauten Zustand in das hintere offene Hnde der Hülse 33 eingesteckt und wird dort mit Hilfe von Rastverbindungen 67 gehalten, von denen in Fig. 1 ebenfalls zwei dargestellt sind. Der Schaftteil 66 sowie der größte Teil des sich hieran nach hinten anschließenden Bereichs des Griffknopfes 35 sind hohl ausgebildet, so daß hier im Innteren des einsteckbaren Körpers 23 ein Freiraum entsteht, der zur Aufnahme eines die elektronische Steuerschaltung tragenden Substrates 70 und eines Substratträgers 71 dient.

Das Substrat 70 Ist in FI g. 1 schematisch nur als einfache Platte mit sechs Anschlußflecken 72 bis 77 dargestellt. In Wirklichkeit trägt dieses Substrat 70 nahezu alle Bestandteile der weiter unten noch zu beschreibenden elektronischen Steuerschaltung, die auf ihm beispielsweise mit Hilfe der bekannten Dickschicht-Technik montiert sind.

Da diese elektronische Steuerschaltung an die Autobatterie 29 angeschlossen sein muß, ist der Leiter 64 mit dem Anschlußfleck 72 leitend verbunden, wodurch der elektronischen Steuerschaltung die positive Versorgungsspannung zugeführt wird. Der Masseanschluß wird über den Anschlußfleck 73 hergestellt, der über einen Leiter 78 mit dem aus Metall bestehenden Substratträger 71 in Verbindung steht, der seinerseits über die metallische hintere Hülse 33 und den metallischen hinteren Zylinderabschnitt 27 der Buchse 22 mit dem Minuspol der Autobatterie 29 in Verbindung steht.

Ausgehend vom Kontaktring 60 erstreckt sich ein Leiter 79 zu einem unter dem Substrat 70 angeordneten und daher in der Fig. 1 nicht sichtbaren Leistungstransistors V2, der von der auf dem Substrat 70 befindlichen Elektronik angesteuert wird, zur Vermeidung einer Überhitzung des Substrats aber nicht an diesem, sondern am Substratträger 71 montiert ist, wobei der Substratträger gleichzeitig als Kühlkörper dient.

An der in Fig. 1 rechten, d.h. in Einsteckrichtung hinteren Seite des Substrats 70 ist die als Anzeigevorrichtung für den Betriebszustand des erfindungsgemäßen Zigarrenanzünders dienende Leuchtdiode Ll dadurch befestigt, daß ihre beiden Anschlußdrähte mit den Kontaktflecken 75 und 76 verlötet sind, die (in Fig. 1 nicht dargestellt) über entsprechende Leitbahnen mit der elektronischen Steuerschaltung so in Verbindung stehen, daß die Leuchtdiode L\ in der weiter unten noch genauer beschriebenen Weise angesteuert werden kann. Die Leuchtdiode LX ragt von vorne soweit In eine bis zur hinteren, dem Benutzer zugewandten Stirnfläche 81 des Bedienungsknopfes 35 durchgehende zentrale Bohrung hinein, daß sie für den Benutzer gut sichtbar ist. Wie man insbesondere Flg. 2 entnimmt, Ist an der hinteren

ίο Stirnfläche 81 des Griffknopfes 35 ein Tastschalter T zum Einschalten des Heizstroms für die Glühspirale 41 angeordnet, der zwei im wesentlichen kreisringförmige metallische Kontakte umfaßt, die konzentrisch um eine Bohrung 80 herum angeordnet sind. Die beiden metalls lischen Kontakte 83 und 84 sind so in entsprechende Nuten, die in dem Boden einer in die hintere Stirnfläche 81 konzentrisch eingearbeiteten kreisförmigen Mulde 85 ausgebildet sind, eingesetzt, daß Ihre Oberfläche geringfügig tiefer liegt als die radial außen bzw. Innen liegenden Bodenbereiche 95 bzw. 96 der Mulde 85. Ein zwischen den beiden Nuten für die Kontakte 83 und 84 befindlicher Steg 97 ist etwas abgefräßt, so daß seine Stirnfläche tiefer liegt als die Bodenbereiche 95 und 96 und sich somit In etwa auf gleicher Höhe wie die Stirnfläche der beiden Kontakte 83, 84 befindet. Jeder der beiden kreisringförmigen Kontakte 83, 84 ist über einen Leiter 86 bzw. 87 mit einem metallischen Federelement 88 bzw. 89 verbunden, das aus dem Griffknopf 35 in den das Substrat 70 aufnehmenden Hohlraum so nach vorne hineinragt, daß es im zusammengebauten Zustand In einem federnden, elektrisch leitenden Eingriff mit dem zugehörigen Kontaktfleck 77 bzw. 74 steht, wodurch der Tastschalter T mit der elektronischen Steuerschaltung des erfindungsgemäßen Zigarrenanzünders verbunden

Alternativ können statt der Federelemente 88 und 89 auch andere Leiter, beispeilsweise Drähte vorgesehen sein, die mit dem Kontaktfleck 77 bzw. 74 verlötet oder auf andere Weise elektrisch verbunden sind.

Der äußere Kontakt 83 des Tastschalters T bildet keinen geschlossenen Kreisring, sondern weist eine Lücke 9Ό (s. insbesondere Fig. 2) auf, die es ermöglicht, die Bohrung im Griffknopf 35 für das Federelement 89 auf dem gleichen Radius wie die Bohrung für das Federelement 88 anzuordnen, wodurch eine größere Symmetrie und dadurch eine einfachere Herstellbarkelt des Griffknopfes 35 erzielt wird.

In die Mulde 85 ist eine kreisförmige Scheibe 92 aus einem elektrisch leitenden elastomeren Material, beispielsweise einem elektrisch leitfähig gemachten Silikonkautschuk od. dgl. eingelegt. Diese Scheibe 92, die eine zentrale durchgehende Öffnung 93 für die Leuchtdiode Ll besitzt, kann so genau an die Abmessungen der Mulde 85 angepaßt werden, daß sie in dieser im Paßsitz gehalten ist. Erforderlichenfalls kann sie aber auch mit einem Klebstoff od. dgl. befestigt werden.

Wesentlich ist lediglich, daß die Scheibe 92 im Ruhezustand die beiden Kontakte 83 und 84 nicht gleichzeitig berührt, so daß zwischen diesen beiden Kontakten keine leitende Verbindung besteht. Zur Betätigung des Tastschalters T genügt es, die Scheibe 92 leicht mit dem Finger zu berühren, wodurch sie soweit niedergedrückt wird, daß sie die Kontakte 83 und 84 berührt und leitend miteinander verbindet. Dadurch wird die auf dem Substrat 70 befindliche elektronische Steuervorrichtung so betätigt, daß sie den Heizstrom für die Glühspirale 41 einschaltet, wie dies weiter unten noch genauer beschrieben wird.

Die in Fig. 3 dargestellte elektronische Steuerschaltung ist, wie bereits erwähnt, im Inneren des einsteckbaren Körpers 23 untergebracht und über dessen Hülsen 32 und 33 mit den Stromversorgungsanschlüssen der Buchse 22 verbunden. Sie umfaßt grundsätzlich cine In der Fig. 3 mit einer gestrichelten Linie umrahmte Zeltgeberschaltung 1, sowie eine im rechten Teil der Fig. 3 dargestellte Treiberschaltung 2, die mit der Glühspirale 41, der als Anzeigeelement dienenden Leuchtdiode Ll sowie mit dem den Stromversorgungsanschluß U_B bildenden vorderen Zylinderabschnitt 26 und dem den Masseanschluß M bildenden hinteren Zylinderabschnitt 27 der Buchse 22 verbunden ist.

Die in der Fig. 3 dargestellte erste Ausführungsform der Zeitgeberschaltung 1 weist zwei D-Flip-Flops Fl und F2 auf, die gemeinsam als Integrierte Schaltungen auf einem Chip untergebracht sein können. Die Stromversorgung der Zeitgcberschaltung 1 erfolgt über eine Leitung 4 und 6, die über eine Reihenschaltung eines Widerstandes Ri und einer Zenerdiode Zl miteinander verbunden sind. Am Verbindungspunkt des Widerstands Ri und der Zenerdiode Zl steht eine stabilisierte Versorgungsspannung U_s für die beiden Flip-Flops Fl und F2 zur Verfügung. Der Einfachheit halber sind die entsprechenden Anschlußleitungen dieser Versorgungsspannung U_s in der Zeichnung weggelassen.

Der Informationseingang D des Flip-Flops Fl ist einerseits über einen Widerstand Λ1 und die Leitung 4 mit dem positiven Stromversorgungsanschluß U_B verbunden und andererseits über einen Kondensator Cl und die Leitung 6 mit dem Masseanschluß M.

Der Takteingang C des Flip-Flops Fl liegt an dem Verbindungspunkt 7 einer Reihenschaltung des einseitig mit der Leitung 4 verbundenen Tastschalters T und des einseitig mit der Masseleitung 6 verbundenen Widerstands Rl. Ferner ist der Verbindungspunkt 7 mit dem Rücksetzeingang R des Flip-Flops F2 verbunden. Der Setzeingang S des Flip-Flops Fl liegt unmittelbar an der Masseleitung 6, während sein Rücksetzeingang R mit dem (^-Ausgang des Flip-Flops F2 verbunden ist. Der ρ-Ausgang des Flip-Flops Fl ist über die Leitung 5 und einen Widerstand Λ4 zur Ansteuerung der Treiberschaltung 2 mit der Basis eines Treibertransistors Vl verbunden. Von dem (^-Ausgang des Flip-Flops Fl führt eine ein Zeitglied darstellende Reihenschaltung eines Widerslandes W3 und eines Kondensators Cl an die Masselcitung 6. Der Verbindungspunkt 8 des Widerstands Λ3 und des Kondensators Cl ist mit dem Setzeingang S des Flip-Flops F2 verbunden.

Sowohl der Informationseingang D als auch der Takteingang C des Flip-Flops F2 sind mit der Masseleitung 6 verbunden, so daß das Flip-Flop F2 als Setz-Rücksetz-Flip-Flop arbeitet. Bevorzugt sind die beiden Flip-Flops FI und F2 als integrierte MOS-Schaltungen ausgebildet.

Da die Eingänge dieser MOS-Schaltungen außerordentlich hochohmig sind, kann das elastomere Material, aus dem die zur elektrisch leitenden Überbrückung der beiden Kontakte 83 und 84 dienende Scheibe 92 hergestellt ist, eine vergleichsweise geringe elektrische Leitfähigkeit besitzen. Es hat sich gezeigt, daß hier mit besonderem Vorteil Schaumstoffmatten verwendet werden können, wie sie zur Verpackung von integrierten MOS-Bausteinen verwendet werden, wobei eine geringe Leitfähigkeit vorgesehen ist, um die gegen Überspannungen empfindlichen Eingänge dieser Bausteine gegen elektrostatische Entladungen zu schützen. Die im rechten Teil der Fig. 3 dargestellte Treiberschaltung 2 umfaßt den pnp-Trelbertranslstor Kl, dessen Basisanschluß über den Widerstand RA und die Leitung 5 vom (3-Ausgang des Flip-Flops Fl der Zeitgeberschaltung 1 angesteuert wird. Der Kollektor des Treibertran-

sistors Vl ist über einen PTC-Widerstand Rl mit der Masseleitung 6 verbunden, während sein Emitteranschluß über eine Widerstand RS mit der positiven Versorgungsleitung 4 und damit mit der Stromversorgung Ug verbunden ist. Der Emitteranschluß des Treiber-

transistors Vl ist mit der Steuerelektrode eines elektronischen Leistungsschalters Vl verbunden. Bevorzugt besteht dieser elektronische Leistungsschalter Vl aus einem pnp-Darlington-Leistungstranslstor; alternativ könnte statt dessen auch ein K-MOS-Transistor elnge-

IS setzt werden. Der Emitter des Leistungsschalters Vl Ist unmittelbar mit der positiven Stromversorgungsleitung 4 verbunden, während sein Kollektor über die Glühspirale 41 als Last an die Masseleitung 6 gelegt ist. Parallel zur Schaltstrecke, d. h. zur Emitter-Kollektorstrecke des Leistungsschalters Vl ist eine in Sperr-Richtung gepolte Schutzdiode Dl angeschlossen, die den Leistungsschalter vor Spannungsspitzen beim Schaltvorgang schützt, die sich aus der Induktivität der Glühspirale 41 ergeben können. Ebenfalls parallel zur Schaltstrecke des Leistungsschalters Vl ist die als Anzeigeelement dienende Leuchtdiode Ll in Reihenschaltung mit einem Strombegrenzungswiderstand Λ6 vorgesehen.

Im folgenden wird nun mit Bezug auf die Fig. 3 in Verbindung mit dem Signaldiagramm der Fig. 6 die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen elektronischen Steuerschaltung erläutert. In dem Signaldiagramm der Fig. 6 sind in schematischer Form die zeitlichen Signalverläufe an verschiedenen Punkten der Steuerschaltung der F i g. 3 gezeigt.

Es sei zunächst angenommen, daß der gesamte Körper 23 des Zigarrenanzünders aus der Buchse 22 mit den Stromversorgungsanschlüssen zum Gebrauch herausgezogen war und das Glühelement 40 inzwischen Zeit zur Abkühlung hatte. Wenn nun der Körper 23 in die Buchse 22 wieder eingesteckt wird, wird in der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise die Steuerschaltung mit der positiven Stromversorgung U_B und der Masse M verbunden, wodurch über die Leitungen 4 und 6 die Flip-Flops Fl und F2 einerseits mit der Masse und andererseits über die Reihenschaltung des Widerstandes Ri und der Zenerdiode Zl mit der stabilisierten Spannung U_s verbunden werden. Zu diesem Zeitpunkt ist der Kondensator Cl entladen, so daß der Informationseingang D des Flip-Flops Fl annähernd auf

so Massepotential liegt und der Takteingang C des Flip-Flops Fl ebenfalls über den Widerstand Rl auf Masse gezogen wird. Dadurch wird das Flip-Flop Fl unabhängig von seiner vorherigen zufälligen Schaltstellung in definierter Weise zurückgesetzt. Die Schaltstellung des FHp-Flops F2 kann beliebig sein, da dieses Flip-Flop lediglich zum Zurücksetzen des Flip-Flops Fl dient. Zumindest liegt der Q-Ausgang des Flip-Flops Fl auf einer logischen 0, während der Ö-Ausgang dieses Flip-Flops Fl auf einer logischen L liegt. Dadurch wird der Basisanschluß des Treibertransistors Kl der Treiberschaltung 2 über den Widerstand Λ4 zur positiven Versorgungsspannung hin gezogen, so daß die Kollektor-Emitter-Strecke gesperrt ist und sein Emitteranschluß etwa auf dem Potential der positiven Versorgungsspannung liegt. Dies führt zur Sperrung des Leistungsschalters K2, so daß der Glühspirale 41 kein Strom zugeführt wird und die gesamte Versorgungsspannung an der Schaltstrecke des Leistungstransistors K2 abfällt. Dadurch leuchtet die

Leuchtdiode Ll auf. Die Schaltung befindet sich somit in einem Bereitschaftszustand, der beliebig lange bis zur Betätigung des Tastschalters Γ andauert und durch das Aufleuchten der Leuchtdiode Il angezeigt wird.

Wenn nun in diesem Bereilschaftszustand durch das s Niederdrücken der Scheibe 92 des Tastschalters T die beiden Kontakte 83 und 84 miteinander verbunden werden, erscheint am Takteingang des Fllp-Flops Fl, wie dies bei CfI in der Fig. 6 dargestellt ist, ein positiver impuls mit dem Wert logisch L, der das Flip-Flop Fl setzt. Dadurch geht dessen Ö-Ausgang auf den Pegel logisch 0, entsprechend dem Massepotential, so daß die Basis des Treibertransistors Kl angesteuert wird und am Emitterwiderstand Λ5 ein Spannungsabfall entsteht, der den elektronischen Schalter Vl durchsteuert, so daß die Glühspirale 41 mit Heizstrom versorgt wird. Gleichzeitig bricht an der Schaltstrecke des Schalters Vl die Spannung zusammen, so daß die Leuchtdiode Ll erlischt und den Heizzustand anzeigt. Gleichzeitig wurde durch den positiven Impuls beim Betätigen des Tastschalters Γ das Flip-Flop Fl zurückgesetzt. Der nunmehr auf dem Pegel logisch L liegende Q- Ausgang des Flip-Flops Fl lädt über den Widerstand Λ3 den bisher entladenen Kondensator Cl auf, wie dies bei SFl in Fig. 6 dargestellt ist, bis die Ladespannung am Kondensator Cl nach der Zeitspanne rl den Wert logisch L erreicht, der am Setzeingang des Flip-Flops Fl anliegt und dadurch dieses Flip-Flop setzt, so daß dessen (^-Ausgang auf den Wert logisch L geht und dabei das Flip-Flop Fl zurücksetzt, so daß dessen 5-Ausgang wieder den Wert logisch L annimmt und somit den Treibertransistor Vl sperrt; hierdurch wird auch der Leistungsschalter Vl gesperrt und der Heizstrom durch die Glühspirale 41 unterbrochen. Vom Betätigen des Tastschalters T zum Zeitpunkt /1 bis zum Abschalten des Heizstromes zum Zeitpunkt ti ist also die vorbestimmte, durch die Zeltkonstante des R Γ-Gliedes Λ3, Cl gegebene Zeitspanne τΐ verstrichen. Die Glühspirale wurde daher während dieser vorbestimmten Zeitspanne aufgeheizt, die so bemessen ist, daß das Glühelement gerade seine normale Zündtemparatur zum Gebrauch erreicht hat. Dies wird dem Benutzer dadurch angezeigt, daß die zuvor beim Betätigen des Tastschalters T verloschene Leuchtdiode Ll jetzt aufgrund des Sperrens des Leistungsschalters VI wieder leuchtet. Nunmehr kann der Körper des Zigarrenanzünders aus der Buchse herausgezogen und zum Anzünden einer Zigarette, einer Zigarre oder einer Pfeife verwendet werden. Beim Wiedereinstecken des Körpers in die Buchse nach dem Gebrauch wird der Zigarrenanzünder, wie oben beschrieben, wieder in den Bereitschaftszustand versetzt.

Wenn dagegen nach dem Abschalten des Heizstroms zum Zeitpunkt ti der Zigarrenanzünder nicht aus der Buchse entnommen wird, sondern mißbräuchlich versucht wird, durch erneutes Betätigen der Taste, beispielsweise zum Zeitpunkt i3 den Heizstrom wieder einzuschalten, dann befindet sich der Kondensator Cl noch in einem teilgeladenen Zustand, wie dies bei ti im Signalzug SFl in Fig. 6 angedeutet ist. Das Flip-Flop Fl wird zwar in diesem Zustand über den Tastschalter T wieder gesetzt und der Heizstrom durch die Treiberschaltung 2 eingeschaltet, doch wird diese Wiederaufheizung sehr rasch zum Zeitpunkt tA beendet, da nur eine kurze Zeitspanne t2 benötigt wird, um den Kondensator Cl wieder bis zum Erreichen des Pegels logisch L aufzuladen und das Flip-Flop F2 zu setzen, so daß auch das Flip-Flop Fl nach der Zeitspanne τΐ wieder zurückgesetzt und der Heizstrom unterbrochen wird. Die oben beschriebene Funktion des Flip-Flops Fl ist also gewissermaßen durch diese Schaltungsanordnung so lange »blockiert«, bis nach einem erfolgten Heizvorgang der Kondensator Cl wieder vollständig entladen worden ist. Auf diese Welse wird auch bei mißbräuchlicher fortwährender Betätigung des Tastschalters T die Möglichkeit einer Überhitzung der Glühspirale 41 und damit des gesamten Zigarrenanzünders erheblich verringert.

Darüber hinaus kann die elektronische Steuerschaltung mit einem weiteren Schutz gegen Überhitzung ausgestattet sein. Dazu ist beispielsweise, wie in F i g. 3 dargestellt, im Kollektorkreis des Treibertransistors Vl ein nach Masse führender PTC-Widerstand R7 angeordnet, dessen Widerstandswert mit zunehmender Temperatur der Glühspirale 41 bzw. des Körpers des Zigarrenanzünders derart ansteigt, daß der Treibertransistor Kl auch bei Ansteuerung durch den ρ-Ausgang des Flip-Flops Fl gesperrt bleibt daher ein Einschalten des Heizstroms durch den elektronischen Leistungsschalter Vl unterbunden wird. Die erfindungsgemäße Steuerschaltung bietet also einerseits einen zuverlässigen Schutz gegen mißbräuchliche Mehrfachbetätigung des Tastschalters T und andererseits auch eine direkte Überwachung der maximal zulässigen Temperatur durch den PTC-Widerstand RT, der eine Überhitzung auch dann noch verhindert, wenn beispielsweise in der Zeitgeberschaltung 1 eine Fehlfunktion auftritt.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Zeitgeberschaltung 1 beschrieben, die anstelle der anhand von Fig. 3 erläuterten Zeitgeberschaltung über die Leitungen 4, 5 und 6 mit der Treiberschaltung gemäß F i g. 3 verbunden werden kann.

Die Zeitgeberschaltung gemäß Fig. 4 ist mit zwei Monoflops MX und Ml ausgestattet, deren stabilisierte Versorgungsspannung U_s über die zwischen den Leitungen 4 und 6 liegende Reihenschaltung des Widerstands Λ9 und der Zenerdiode 22 geliefert wird. Wie in Fig. 3 sind die Versorgungsspannungsleitungen der Monoflops Ml und Ml in der Zeichnung der Einfachheit halber weggelassen. Die beiden Monoflops Ml und Ml sind jeweils in herkömmlicher Weise an Ihren Zeiteingängen Π und Tl mit einer Kondensator-Widerstands-Kombination C4, Λ11 bzw. C5, Λ13 beschaltet, so daß das Monoflop Ml nach Auslösung an seinen Ausgängen einen Impuls mit der Zeitdauer τ3 abgibt, während das Monoflop Ml an seinem Ausgang einen Impuls der Zeltdauer r4 liefert.

Der ß-Eingang des Monoflops Ml ist mit dem Verbindungspunkt 10 einer zwischen den Versorgungsleitungen 4 und 6 angeschlossenen Reihenschaltung eines Widerstands Λ14 und eines Kondensators C3 verbunden. Der Λ-Eingang des Monoflops MX liegt an dem Verbindungspunkt 9 des mit der anderen Seite mit der positiven Versorgungsleitung 4 verbundenen Taslschalters T und eines an der anderen Seite mit der Masseversorgungsleitung 6 verbundenen Widerstands RlQ. Ferner ist der Sperreingang CD des Monoflops Ml einerseits über einen Widerstand Λ12 mit der Masseleitung 6 verbunden und andererseits unmittelbar an den (5-Ausgang des Monoflops Ml angeschlossen. Der Q-Ausgang des Monoflops Ml ist an de_n ß-Elngang des Monoflops Ml gelegt, während sein ^-Ausgang unmittelbar über die Leitung 5 und den Widerstand RA die Basis des Treibertransistors Vl der Treiberschaltung 2 (s. Fig. 3) ansteuert. Der A-Eingang des Monoflops Ml Ist mit Masse und sein Sperreingang CD ist mit der positiven Versorgungsleitung 4 verbunden, so daß diese Eingänge auf die Funktionsweise weiter keinen Einfluß nehmen.

Nachfolgend wird nun anhand der Fig. 4 unter Bezug-

15 16

nähme auf das Slgnaldlagranim der Fig. 7 die Betriebs- beiden Fällen das ÄC-Glied Al, Cl bzw. Λ14, C3 nicht

weise dieser anderen Ausführungsform der Zeitgeber- nur die Funktion der Rücksetzung in einen definierten

schaltung 1 erläutert. Bereitschaftszustand erfüllt, sondern zusätzlich auch

Es wird wiederum davon ausgegangen, daß zunächst noch eine Siebung von Störungen auf den Versorgungsder Körper 23 des Zigarrenanzünders zum Gebrauch aus 5 leitungen 4 und 6 bewirkt, so daß die Störungselnstreuder Buchse 22 herausgezogen und damit von der Strom- ungen auf diesen Leitungen für die Funktion der Zeitversorgung getrennt worden ist. Wenn nun der Körper geberschaltungen ohne Einfluß bleiben. Eine weitere, im 23 in die Buchse 22 eingesteckt und damit die Steuer- Rahmen der Erfindung liegende, jedoch in der Zeichschaltung mit der Stromversorgung verbunden wird, wird nung nicht dargestellte Ausführungsform der Zeitgeberzunächst über den an Masse liegenden entladenen io schaltung beruht, anders als die beiden eben beschriebe-Kondensator Ci an den 5-Elngang sowie auch über den nen Ausführungsbeispiele, nicht auf einer vorbestimman Masse liegenden Widerstand R10 an den Λ-Eingang ten Zeitdauer der Aufheizung der Glühspirale 41, des Monoflops MX jeweils ein logischer O-Pegel angelegt, sondern auf einer Messung der Temperatur der Glühspiso daß das Monoflop MX in einen definierten rückgesetz- rale mit einem temperaturabhängigen Element, beispfclsten Bereitschaftszustand gebracht wird. In diesem Bereit- 15 weise mit einem PTC-Widerstand oder einem NTC-schaftszustand liegt der C?-Ausgang des Monoflops MX Widerstand, einem Thermoelement oder einem Bimetallauf einem logischen L-Pegel, so daß die Treiberschaltung streifen. Dabei wird nach dem Start des Heizvorganges über die Leitung 5 gesperrt gehalten wird und damit die Temperatur der Glühspirale 41 laufend gemessen, bis durch die Glühspirale 41 kein Strom fließt. Dabei ist der ein vorbestimmter Wert erreicht und daraufhin die Trei-Leistungsschalter Yl gesperrt und die Leuchtdiode LX 20 berschaltung abgeschaltet wird.

zeigt diesen Bereitschaftszustand dadurch an, daß sie Auch die Treiberschaltung kann im Rahmen des Erfin-

leuchtet. dungsgedankens in vielfacher Weise abgewandelt

Wenn nun ausgehend von diesem Bereitschaftszu- werden. Beispielsweise kann statt des als Darlingtonstand durch Betätigung des Tastschalters T an dem A- Transistor oder K-MOS-Transistor ausgebildeten Eingang des Monoflops MX zum Zeitpunkt fl ein positi- 25 Leistungsschalters Vl auch ein Thyristor oder ein Triac ver Impuls angelegt wird (s. Zeile AMX von Fig. 7), dann verwendet werden, sofern eine Stromversorgungsquelle wird das Monoflop MX gestartet, so daß sein φ-Ausgang mit pulsierendem Gleichstrom oder Wechselstrom zur auf einen logischen O-Pegel fällt, der über die Leitung 5 Verfügung steht.

die Treiberschaltung 2 einschaltet, so daß die Glühspirale Eine weitere besonders bevorzugte Variante der erfin-

41 mit Strom versorgt wird. Nach Verstreichen einer 30 dungsgemäßen elektronischen Steuerschaltung ist noch-

vorbeslimmten Zeitspanne r3, die durch die Größe des mais vollständig in Fig. 5 dargestellt. Da bei dieser

Kondensators CA und des Widerstands Λ11 bestimmt Ausführungsform der größte Teil der Bauelemente den

ist, fällt das Monoflop MX zum Zeltpunkt ti In seinen Bauelementen entspricht, die bei der Ausführungsform

Ruhezustand zurück, wodurch sein ^-Ausgang wieder nach Fig. 3 Verwendung finden, wurden soweit wie

einen positiven L-Pegel annimmt, so daß über die 35 möglich dieselben Bezugszeichen verwendet. Bauele-

Leltung 5 die Treiberschaltung gesperrt und der Heiz- mente, die eine ähnliche, aber nicht identische Funktion

strom durch die Glühspirale 41 abgeschaltet wird. wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 besitzen sind

Gleichzeitig fällt zu diesem Zeltpunkt ti der Ö-Ausgang zwar mit demselben, jedoch mit einem ' versehenen

des Monoflops MX vom logischen L-Pegel auf den logi- Bezugszeichen gekennzeichnet.

sehen O-Pegel und startet dadurch das Monoflop Ml über 40 Wegen der weltgehenden Ähnlichkeit mit dem

dessen ß-Eingang. Der (3-Ausgang des Monoflops Ml Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sollen im folgenden nur

fällt dadurch auf den logischen O-Pegel und sperrt das die Unterschiede der vorliegenden Ausführungsform

Monoflop MX über dessen Sperreingang CD. Das Mono- erläutert werden. Im übrigen gilt das im Zusammenhang

flop M2 verbleibt In diesem Zustand während der Zelt- mit Fig. 3 Gesagte sinngemäß.

spanne r4, die durch die Werte des Kondensators CS 45 Ein erster Unterschied zu der in Flg. 3 dargestellten und des Widerstandes Λ3 bestimmt ist. Während dieser Zeitgeberschaltung 1 besteht im vorliegenden Fall darin, Zeltspanne r4 ist das Monoflop MX für einen weiteren daß der Widerstand Rl und der Tastschalter T mit ihren Startvorgang gesperrt. Wenn also bei mißbräuchlicher stromversorgungsseitigen Anschlüssen nicht vor sondern Betätigung des Tastschalters T nach einem bereits erfolg- hinter dem Widerstand Λ8 liegen, so daß sie nicht mit ten Heizvorgang wiederum ein Startimpuls an den A- 50 der auf der Leitung 4 erscheinenden, Schwankungen Eingang des Monoflops MX gelegt wird, so bleibt dieser unterworfenen Batteriespannung ί/_β, sondern mit der Startimpuls wirkungslos, wie dies In Fig. 7 dargestellt durch die Zenerdlode Zl stabilisierten Versorgungsspan-Ist. Erst nach Verstreichen der Zeitspanne r4 fällt das nung U₅ beaufschlagt sind. Dies bietet den Vorteil, daß Monoflop Ml wieder In seinen Ruhezustand zurück und an die mit der anderen Seite des Widerstands Λ1 bzw. gibt den Sperreingang de^ Monoflops Ml frei. Ebenso wie 55 des Tastschalters T verbundenen Flip-Flop-Eingänge bei der vorstehend erläuterten ersten Ausführungsform keine gefährlichen Überspannungen und keine störenden der Zeitgeberschaltung 1 Ist auch bei der hler beschriebe- Spannungsspitzen gelangen können,
nen Ausführungsform gewährleistet, daß eine Weiterhin ist zwischen den Tastschalter T und den mißbräuchlich unmittelbar nach einem bereits erfolgten Widerstand Rl ein als Überhitzungsschutz dienender Heizvorgang herbeigeführte weitere Betätigung des Tast- 60 PTC-Widerstand RT geschaltet und der zu den Steuerschallers wirkungslos bleibt, so daß eine Überhitzung der eingängen C bzw. R der Flip-Flops Fl bzw. Fl führende Glühspirale und damit der gesamten Anordnung vermle- Verzweigungspunkt T liegt zwischen den seriell angeordden wird. Der zusätzliche Schutz gegen Überhitzung neten Widerständen Rl und RT. Dadurch wird erreicht, durch den PTC-Widerstand in der Treiberschaltung 2 daß beim Überschreiten einer vorbestimmten Temperakann In der gleichen Welse vorgesehen sein, wie dies Im 65 tür aufgrund des dann sehr hohen Widerstandswertes Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben wurde. von Λ7' das beim Schließen des Tastschalters T am

Zu den beiden eben beschriebenen Ausführungsbel- Punkt T erscheinende Potential nicht mehr zum TrIg-

splelen der Zeltgeberschaltung 1 Ist anzumerken, daß In gern bzw. Setzen des Flip-Flops FX ausreicht und somit

17

die Treiberschaltung 2 nicht eingeschaltet werden kann. schaltung umfassen, die mit Hilfe eines Meßfühlers die Es wird hler also anders als beim Ausführungsbeispiel Temperatur des Glühelementes überwacht und nach nach Flg. 3 beim Überschreiten einer vorbestimmten Erreichen eines vorbestimmten Wertes dafür sorgt, daß Temperatur das Schalten des Treibertransistors Kl und dieser Wert für einen vorbestimmten Zeitraum von damit das Schließen des Leistungsschalters Vl nicht s beispielsweis 20 Sekunden konstant gehalten wird. In unmittelbar, sondern mittelbar dadurch verhindert, daß diesem Fall müßte die den Betriebszustand anzeigende die Zeitgeberschaltung 1 gegen eine Betätigung des Tast- Leuchtdiode bereits zu dem Zeitpunkt wieder aufleuchschalters T unempfindlich gemacht wird. ten, in welchem das Glühelement die vorbestimmte

Dies läßt sich bei einer nicht dargestellten Ausfüh- Temperatur erreicht hat, um dem Benutzer anzuzeigen, rungsform gemäß der Erfindung auch dadurch erreichen, io daß er jetzt den einsteckbaren Körper 23 aus der Buchse daß beispielsweise ein PTC-Widerstand mit einem zwei- 22 entnehmen kann. Diese Anordnung hat den großen ten Widerstand in Reihe geschaltet und der so gebildete Vorteil, daß der Benutzer den Zigarrenanzünder nicht Spannungsteiler zwischen die Versorgungsspannung und sofort nach Aufleuchten der Leuchtdiode entnehmen die Masse gelegt wird; der Verbindungspunkt der beiden muß, woran er unter Umständen beispielsweise durch die Widerstände kann dann mit dem D-Eingang des in \s momentane Fahrsituation gehindert sein kann. Statt Fig. 3 wiedergegebenen Flip-Flops Fl verbunden dessen wird ihm das Glühelement für längere Zeit in werden. Durch eine günstige Wahl der Widerstandswerte einem anzündbereiten Zustand gehalten, wodurch sich der beiden Widerstände läßt sich erreichen, daß bei einer der Bedienungskomfort erheblich steigert, beliebig vorgebbaren Temperatur, beispielsweise bei Außerdem kann diese Regelschaltung yorteilhafter-

60° C oder 70° C durch die bis zu drei Dekaden umfas- 20 weise so ausgebaut werden, daß sie nach Überschreiten sende Änderung des Widerstandswertes des PTC-Wider- der vorbestimmten Zeitspanne die Temperatur des stands statt der normalerweise, d. h. bei niedriger Tempe- Glühelementes nach einem vorgegebenen Zeitprogramm ratur am Dateneingang des Flip-Flops anliegenden logl- herunterregelt und somit als wirksamer Überhitzungsschen L eine logische 0 erscheint, so daß am (3-Ausgang schutz dient, dieses Flip-Flops durch Betätigung des Tastschalters T

keine logische L erscheinen kann. Vielmehr bleibt die bei

dem zurückgesetzten Flip-Flop ohnehin vorhandene logi- Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

sehe 0 erhalten und die Treiberschaltung wird nicht ange-

steuert, so daß die Glühspirale 41 keinen Heizstrom erhalt. Erst wenn die Temperatur am PTC-Widerstand unter den vorgegebenen kritischen Wert abgefallen ist, wird an den Daten-Eingang des Flip-Flops eine logische L gelegt, die dann bei Betätigung des Tastschalters T an den Q-Ausgang übernommen wird.

Eine ähnliche Schaltungsanordnung ist auch bei der In FI g. 4 dargestellten, mit Monoflops aufgebauten Zeltgeberschaltung möglich. Hler würde dann durch einen entsprechend aufgebauten Spannungsteiler der DC-Eingang des Monoflops MX gesperrt. Aufgrund dieser anderen Art der Temperaturüberwachung kann dann in der Treiberschaltung 2 der PTC-Widerstand Rl weggelassen werden. Dies erlaubt es bei der Verwendung eines pnp-Darlington-Lelstungstransistors als Leistungsschalter V2, den Treibertransistor Vl ganz wegzulassen und die Darlingtonstufe direkt mit dem 0-Ausgang des Flip-Flops Fl bzw. des Monoflops A/l anzusteuern.

Die Treiberschaltung 2 gemäß F i g. 5 unterscheidet sich darüber hinaus von der gemäß FI g. 3 vor allem darin, daß in ihr als Treibertransistor Vl und als Leistungstransistor Vl keine pnp- sondern npn-Bauele- so mente verwendet werden.

Dies hat einerseits zur Folge, daß die Ansteuerleitung 5 nicht mehr an den Q- sondern gemeinsam mit dem KC-Glled Λ3, Cl an den Ö-Ausgang des Flip-Flops Fl gelegt 1st. Zum anderen Ist der Widerstand RS jetzt nicht ss mehr Emitter- sondern Kollektorwiderstand des Treibertransistors Vl. Die Heizspirale 41 ist nicht mehr zwischen den Leistungsschalter Vl und die Masse sondern zwischen den Leistungsschalter Vl und die positive Versorgungsspannung U₈ gelegt, während umgekehrt die Leuchtdiode Ll mit Ihrem Strombegrenzungswiderstand R6 nunmehr zwischen dem Verbindungspunkt des Leistungsschalters Vl und der Heizspirale 41 und der Masse liegt. Die Funktion dieser Treiberschaltung 2 ist dieselbe, wie die der in Fig. 3 dargestellten Treiberschaltung.

Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform kann die elektronische Steuerschaltung auch eine Regel-

Claims

Patentansprüche:

1. Zigarrenanzünder, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem in eine Buchse mit Stromversor- s gungsanschlüssen einsteckbaren, ein elektrisches Glühelement umfassenden Körper, der an seinem in Einsteckrichtung hinteren Ende einen zum Ergreifen und Herausziehen des Körpers aus der Buchse dienenden Griffknopf aufweist, und im Ruhezustand, beim Einschalten, während des Heizvorganges und beim Abschalten in der Buchse unbeweglich angeordnet ist, ferner mit einer Betätigungsvorrichtung zum Einschalten des Heizstroms für das Glühelement, einer Anzeige für den Betriebszustand und mit einer den Heizvorgang abschaltenden Steuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Kontakt zwischen den Stromversorgungsanschlüssen der Buchse (22) und den Stromaufnahmeanschlüssen des eingesteckten Körpers (23) bereits im Ruhezustand geschlossen ist und beim Einschalten, während des Heizvorganges und beim Abschalten unverändert bleibt, und daß sowohl die Betätigungsvorrichtung als auch die Steuervorrichtung als elektronische Steuerschaltung ausgebildet sind, durch die ein im Versorgungsstrompfad des Glühelements (40) liegender elektronischer Schalter (K₂) betätigbar ist.

2. Zigarrenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromaufnahmeanschlüsse des Körpers (23) von zwei in Einsteckrichtung hintereinander angeordneten, elektrisch voneinander isolierten metallischen Hülsen (32,33) gebildet werden, von denen im eingesteckten Zustand die eine (32) mit dem einen und die andere (33) mit dem anderen der beiden Stromversorgungsanschlüsse der Buchse (22) in elektrisch leitendem Eingriff steht.

3. Zigarrenanzünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsanschlüsse der Buchse (22) von zwei in Einsteckrichtung hintereinander angeordneten, metallischen, voneinander elektrisch isolierten Zylinderabschnitten (26, 27) gebildet werden, die jeweils mit einer von zwei Stromzuführungen (Ug, M) in leitender Verbindung stehen und deren Innendurchmesser für einen elektrisch leitenden Eingriff an den Außendurchmesser der zügehörigen Hülse (32, 33) des Körpers (23) angepaßt ist.

4. Zigarrenanzünder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihrer Vorderseite offene Hülse (32) das mit der Glühspirale (41) nach vorne weisende Glühelement (40) mantelartig umschließt, sich über die vordere Ebene der Glühspirale (41) hinaus nach vorne erstreckt und mit dem den einen Stromkontakt des Glühelements (40) bildenden Napf (42) in leitender Verbindung steht.

5. Zigarrenanzünder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Hülse (32) zumindest in ihrem über die vordere Ebene der Glühspirale

(41) hinausstehenden Bereich durch axiale Einschnitte (45), die sich von ihrem vorderen Rand nach hinten erstrecken, mil einer Vielzahl von an ihren Spitzen voneinander getrennten und an ihren Basen miteinander verbundenen Zacken (46) versehen ist, und daß wenigstens eine der Zacken (46) an ihrer Innenseite einen nasenartigen Vorsprung (47) aufweist, der im eingesteckten Zustand mit dem Napf

(42) des Giühelements (40) in leitender Berührung steht.

6. Zigarrenanzünder nach einem der Ansprüche 4

oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein den zweiten Stromkontakt des Glühelemets (40) bildender, vom Boden des Napfes (42) nach hinten abstehender Gewindezapfen (44) berühmngsfrei durch eine zentrale Öffnung in einem am in Einsteckrichtung hinteren Ende der vorderen Hülse (32) vorgesehenen, rechtwinklig radial nach innen umgebogenen Bodenabschnitt (48) und durch eine zentrale Bohrung i55) in einem in die hintere Hülse (33) eingesetzten Glühelementhalter (52) aus Kunststoff hindurcherstreckt, und daß zur Verbindung der Teile der vorderen Hülse (32) mit den Teilen der hinteren Hülse (33) auf das nach hinten aus dem Glühelementhalter (52) herausragende Ende des Gewindezapfens (44) eine Mutter (61) aufgeschraubt ist, die zwischen sich und dem Glühelementhalter (52) einen Kontaktring (60) festklemmt, der durch den elektronischen Schalter (V₁) mit der hinteren Hülse (33) leitend verbindbar ist.

7. Zigarrenanzünder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühelementhalter (52) durch wenigstens eine Rastverbindung (54) in der hinteren Hülse (33) befestigt ist.

8. Zigarrenanzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerschaltung Im Inneren des einsteckbaren Körpers (23) angeordnet ist.

9. Zigarrenanzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement zum Einschalten ein Tastschalter (T) ist, der an der hinteren Stirnfläche (81) des Griffknopfes (35) angeordnet ist.

10. Zigarrenanzünder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastschalter (T) zwei an der hinteren Stirnfläche (81) des Griffknopfes (35) angeordnete Kontakte (83,84) umfaßt, die mit den Steuereingängen der elektronischen Steuerschaltung In leitender Verbindung stehen und die durch eine von Hand an sie andrückbare Scheibe (92) aus einem elektrisch leitenden, elastomeren Material miteinander verbindbar sind.

11. Zigarrenanzünder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontakte (83, 84) zwei in etwa kreisringförmige, In Nuten der Stirnfläche (81) eingesetzte, über die Stirnfläche nur wenig vorstehende, konzentrisch angeordnete Metallstrelfen bzw. Drähte sind.

12. Zigarrenanzünder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (92) aus elektrisch leitendem elastomeren Material als in eine Mulde (85) der Stirnfläche (81) des Griffknopfes (35) eingesetzte Kreisscheibe ausgebildet ist

13. Zigarrenanzünder nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Griffknopf (35) an der hinteren Hülse (33) mit wenigstens einer Rastverbindung (67) befestigt ist.

14. Zigarrenanzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Griffknopf (35) zur Aufnahme zumindest eines Teils der elektronischen Steuerschaltung hohl ausgebildet ist.

15. Zigarrenanzünder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Griffknopf (35) und dem Glühelementhalter (52) ein Substraitrüger (71) für ein die elektronische Steuerschaltung (I, 2) tragendes Substrat (70) angeordnet ist.

16. Zigarrenanzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung aus einer Zeilgeberschaltung (1) und

einer mit der Glühspirale (41) des Glühelements (40) verbundenen, den elektronischen Schalter (K₂) umfassenden Treiberschaltung (2) besteht.

17. Zigarrenanzünder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgeberschalt'ing (1) nach Auslösung durch manuelle Betätigung des Tastschaliers (7) während einer vorbestimmten Heizzeit die Treiberschaltung (2) ansteuert und damit die Glühspirale (41) mit Strom versorgt, und anschließend während einer vorbestimmten Sperrzeit blockiert ist.

18. Zigarrenanzünder nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgeberschaltung (1) ein durch Betätigung des Tastschalters (D setzbares, die Treiberschaltung (2) steuerndes und ein i?C-Glied (Λ3, C2) aufladendes erstes Flip-Flop (Fl) aufweist, sowie ein durch Aufladung des /?C-Gliedes (R3, Cl) setzbares und dabei das erste Flip-Flop (Fl) rücksetzendes zweites Flip-Flop (F2).

19. Zigarrenanzünder nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgeberschaltung (1) ein durch Betätigung des Tastschalters (D startbares, die Treiberschaltung (2) steuerndes und ein zweites Monoflop (Ml) startendes erstes Monoflop (Ml) umfaßt und daß ein Ausgang des zweiten Monoflops (Ml) mit einem Sperreingang des ersten Monoflops (Ml) verbunden ist.

20. Zigarrenanzünder nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgeberschaltung (1) ein die Steuerschaltung beim Anlegen der Stromversorgung in einen definierten Ruhestand versetzendes KC-Glied (Al, Cl; «14, C3) umfaßt.

21. Zigarrenanzünder nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Treiberschaltung (2) einen Treibertransistor (Vl) umfaßt, der den mit der Glühspirale (41) in Reihe geschalteten elektronischen Schalter (Vl) ansteuert.

22. Zigarrenanzünder nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Kollektor-Emltter-Slrecke des Treibertransistors (Kl) ein die Temperatur überwachendes, den Treibertransistor (Kl) bei Überschreiten einer vorbestimmten Temperatur sperrendes temperaturabhängiges Element geschaltet ist.

23. Zigarrenanzünder nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Temperatur überwachendes, die Auslösung der Zeitgeberschaltung (1) durch Betätigung des Tastschalters (D bei Übersteigen einer vorbestimmten Temperatur sperrendes, temperaturabhängiges Element vorgesehen ist.

24. Zigarrenanzünder nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Element ein PTC- oder NTC-Widerstand (RT) ist, der mit einem zweiten Widerstand (Λ2) einen zwischen den Tastschalter (D und die Masse gelegten Spannungsteiler bildet und daß der zum Setzen des ersten Flip-Flops (Fl) dienende Takteingang (O des ersten Fllp-Flops (Fl) und der Rücksetzeingang des zweiten Fllp-Flops (Fl) bzw. der zum Triggern des ersten Monoflops (Ml) dienende Triggereingang (Al) des ersten Monoflops (Ml) mit einem Abgriffpunkt (7') des Spannungstellers (RT, Rl) verbunden ist.

25. Zigarrenanzünder nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Substratträger (71) gleichzeitig als Kühlkörper Tür den elektronischen Schalter (K2) ausgebildet Ist.

26. Zigarrenanzünder nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aus dem Griffknopf (35) nach vorn herausstehende Federelemente (88, 89) vorgesehen sind, die einerseits mit jeweils einem der beiden Kontakte (83, 84) des Tastschalters (D in leitender Verbindung und andererseits im zusammengebauten Zustand mit jeweils einem entsprechenden Kontaktfleck (77, 74) des Substrats (70) in Eingriff stehen.

27. Zigarrenanzünder nach e.*nem der Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Stromversorgungs-Kontaktfleck (73) des Substrats (70) über den Substratträger (71) mit der hinteren

ίο Hülse (33) des einsteckbaren Körpers (23) und der andere Stromversorgungs-Kontaktfleck (72) des Substrats (70) über einen sich durch eine Bohrung (63) des Glühelementhalters (52) erstreckenden elektrischen Leiter (64) mit der vorderen Hülse (32) des einsteckbaren Körpers (23) in leitender Verbindung steht.

28. Zigarrenanzünder nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (K2) von dem die elektronische Steuerschaltung tragenden Substrat (70) getrennt im Inneren des Körpers (23) montiert und über Leiter einerseits mit dem Stromversorgungs-Kontaktfleck (72) auf dem Substrat (70) und andererseits mit dem Kontaktring (60) verbunden ist.

29. Zigarrenanzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerschaltung eine mit Hilfe eines Meßfühlers die Temperatur überwachende und nach Erreichen eines vorbestimmten Wertes die Temperatür für eine vorbestimmte Zeit auf diesem vorbestimmten Wert haltende Regelschaltung umfaßt.

30. Zigarrenanzünder nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung nach Überschreiten der vorbestimmten Zeit die Temperatur des Glühelementes (40) auf einen niedrigeren Wert herunterregelt.