DE1589410A1 - Automatischer Lampenwechsler und Lampendrehkopf zum Haltern mehrerer Lampen - Google Patents

Description

Dr. Ing. E. BERKENFE LD, Patentanwalt, KÖLN

, Universilatssfralfe

Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 12. Juni 1967 Sch+ Name d.Anm. Wallace & Tiernan Inc. 91 South Harrison Street,

East Orange, New Jersey,

Automatischer Lampenwechsler und Lampendrehkopf zum Haltern mehrerer Lampen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Navigations- bzw. Positionslichtanlagen. Sie betrifft insbesondere Verbesserungen an automatischen Lampenwechslern von der im USA Patent 3 146 375 beschriebenen allgemeinen Bauart,

Positiönslampen sind regelmäßig ungünstigen klimatischen Bedingungen ausgesetzt und häufig an schwer zugänglichen Stellen angeordnet. Sie müssen daher in erster Linie möglichst unempfindlich gegenüber Einflüssen aus ihrer Umgebung und in der Lage sein, während langer Zeitspannen ununterbrochen ohne War- tung zu arbeiten. Bei der Konstruktion und Gestaltung dieser Vorrichtungen ist man daher bestrebt, die mechanischen Einrichtungen derselben möglichst zu vereinfachen und dennoch ihre Betriebssicherheit zu verbessern, wobei insbesondere Wert darauf gelegt wird, den für die Wartung erforderlichen Zeitaufwand herabzusetzen und die Zeitabstände zwischen den einzel-, nen Wartungen zu vergrößern.

Ein wichtiger Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die gohaffung eines Lampenwechsler», bei dem im wesentlichen alle.\ f

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mechanischen und elektrischen Teile vollkommen eingeschlossen sind und verdeckt liegen. Ferner soll der Lampenwechsler gemäß der Erfindung derart gestaltet sein, daß die Lampe möglichst keine Schatten auf die die Lampe einschließende Linse wirft.

Die Erfindung soll ferner einen Lampenwshsler angeben, der
aus zwei symmetrischen Gehäuseteilen besteht, zwischen denen ein Raum für einen Lampendrehkopf vorhanden ist und die lösbar miteinander verbunden sind, so daß man die Gehäuseteile
voneinander trennen kann, um den Ausbau des Lampendrehkopfes zu erleichtern.

Die Erfindung soll ferner einen Lampendrehkopf schaffen, der einen möglichst kleinen Drehradius hat, wenn er mit Lampen
bestückt ist. Ferner soll die Erfindung federnde Mittel schaffen, die mit dem Lampendrehkopf in Eingriff kommen, um diesen in Drehrichtung anzutreiben.

Schließlich soll die Erfindung eine Verbesserung der elektrischen Steuerschaltung für die herkömmlichen Drehkopfantriebsmotoren angeben,, um die Betriebsweise und Zuverlässigkeit zu verbessernr

Die in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Vorrichtung löst diese Aufgaben, wobei sich sowohl aus der weiteren Beschreibung als auch aus den Ansprüchen und .den Zeichnungen weitere Aufgaben und QrfindungsweaentliQhe Merkmale ergeben.

Erfindungsgemäß wird ein Lampenwechsler für eine Navigationshilfseinrichtung vorgesehen, der einen ersten und einen zweiten GeKiuseteil aufweist, wobei beide Gehäuseteile eine im wesentlichen ebene Stirnplatte haben, der Einrichtungen zur lösbaren Befestigung der Gehäuseteile im Abstand voneinander und mit ihren ebenen Stirnseiten einander gegenüberliegend ' aufweist, so daß zwischen diesen Gehäuseteilen ein Raum für einen Lampendrehkopf verbleibt, der im Raum zwischen den Gehäuseteilen einen Lampendrehkopf mit einer Lagerwelle aufweist, welche in axialer Richtung von einer Seite des Drehkopfes weg in eine Lageröffnung der Stirnplatte eines der Gehäuseabschnitte ragt und in dieser Lageröffnung drehbar und aus der Lageröffnung herausziehbar ist, wobei der Lampendrehkopf mit Einrichtungen zur Befestigung mehrerer Lame(pn versehen ist, der Dreheinrichtungen aufweist, die auf der Stirnplatte des anderen Gehäüseabschnittes gelagert und lösbar mit dem Drehkopf in Eingriff bringbar sind, und der Einrichtungen zum Antrieb dieser Dreheinrintungen und folglich des Drehkopfes aufweist.

Der Drehkopfantriebsmotor befindet sich unter der Kontrolle eines sehr einfachen und dennoch äußerst zuverlässigen Steuerkreises, dessen Hauptbestandteile ein Magnetzungenschalter in Reihenschaltung mit dem Glühfaden der im Betrieb befindlichen Lampe, ein Siliciumgleichrichter zur Zuleitung von Strom zum Motor und ein Transistor sind, der unter der Steuerung des Zungenaehalters den Gleichrichter normalerweise im nicht leitenden Zustand hält.

Zürn besseren Verständnis der Erfindung wird diese nun mit Bezug

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auf die beiliegenden Zeichnungen an Hand eines Äusführungsbeispiels beschrieben.

Fig. 1 zeigt «-eine Vorderansicht eine* teilweise in

ein Lampenunterteil eingesetzten Lampe, wobei Teile des Lampenunterteils im Querschnitt dargestellt sind»

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen halbkreisförmi-. gen kontaktring nach der Linie 2-2 in Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen Adapterbloek nach

der Linie "5-*~*> in Fig. 1.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den halbkreisför~

migen Kontaktring näöh der Linie 4-4 in Fig. 2.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch den Adapterblock

nach der Linie 5-5. der Fig. 3,

Fig. 6 zeigt eine Seltenansicht eines Lampenwechsler,

der ein Element der in Fig. 1 dargestellten Lam-~ pe bildet, wobei in gestrichelten Linien diejenige Stellung eines Qehäuseteils dee Lampenr Wechslers' dargestellt ist, in der der Lampendrehkopf herausgenommen werden kann.

Fig. 7 zeigt einen Teilsohnltt nach der Linie 7*7 in

Fig. 6.

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Fig. 8 ist ein Teilschnitt" naoh der Linie 8-8 in Fig.

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.Fig. 9 zeigt einen senkrechten Schnitt durch den in Fig.» dargestellten Lampenwechsler.

Fig. 10 zeigt in einer Ansicht nach der Linie 10-10 in

Fig. 9 den auf der Stirnplatte eines Gehäuseteils montierten Drehantriebsmechanismus.'

Fig. 11 zeigt in einer Ansicht nach der Linie 11-11 in

Fig. 9 die auf der Stirnplatte des anderen Gehäuseteils montierten Elemente der Steuerschaltung.

Fig. 12 zeigt einen Schnitt durch einen elektrischen Kontakt nach der Linie 12-12 in Fig. 11.

Fig. 1j5 ist ein Schnitt durch einen elektrischen Kontakt nach der Linie Tj5-<13 in Fig. 11.

Fig. 14 zeigt eine Ansicht de3 Lampenwechalerdrehkopfes

mit eingesetzten Larapen, wobei die Innenseite dieses Drehkopfes dargestellt ist.

Fig· 15 zeigt eine Ansicht des Lampendrehkopfes gemäß

Flg. 14 von der Außenseite desselben her gesehen#

Flg. 16 zeigt in einem Te11schnitt nach der Linie 16-16 In Fig. 15 eine KontaktatauernockenflMohe.

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Pig. 17 zeigt in einem Teilquerschnitt nach der Linie

17-17 in Fig. 15 eine zweite Kontaktsteuernockenfläche.

Pig. 18 ist ein Blockdiagramm des im Lampenwechsler verwendeten elektrischen Schaltkreises. ■ ·

Die Lichtanlage, mit der die,vorliegende Erfindung sich befaßt, besteht aus einem Lampenwechsler 10, einem Steuerteil 12, einem Adapterblock oder Anschlußstück 14, das als Verschluß für den Steuerteil 12 dient und einem Montagestat) 16, der zwischen dem Lampenwechsler 10 und dem Anschlußstück 14 angeordnet ist.

Die.Lichtanlage kann In einem Lampenunterteil 18 montiert werden, so daß die Lampe sich in ihrer normalen Betriebsstellung über dem Lampenünterteil befindet. Auf der Oberseite des Lampenunterteils ist eine Linse 20 montiert, die den oberen Teil des Lampenwechslers umgibt und einschließt.

Die-vorliegende Erfindung befaßt sich in erster Linie mit dem Lampenwechsler 10. Zu dessen Beschreibung wird zunächst auf die Figuren 1 und 9 Bezug genommen. Der Lampenwechsler 10 besteht aus einem zweiteiligen Gehäuse 22, das die Steuer- und Antriebsteile einschließt und einen Laaipendrehkopf 24 haltert. Das Gehäuse 22 besteht aus einer ersten Stirnplatte 26, einer mit dieser verbundenen zweiten:Stlrhplatttf 28 ,und aus einer ersten und einet· zweiten Gehäuaesohale 30 und 32*

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26 und 28 an ihrem oberen Ende von zwei Seiten her abgeschrägt . sind* d.h. die Oberkanten dieser Stirnplatten bilden eine Art Giebel, in dem der LsPpendrehkopf 24 drehbar montiert ist. Die Gehäüseschalen J5O und j52 sind an ihren oberen Enden entsprechend den Stirnplatten 26 und 28 abgeschrägt und auf die Stirnplatten hin nach innen abgewinkelt. Aus Figur 1 ist zu ersehen, daß die Gehäüseschalen 2O und 32 mit ihrer Stirnplatte durch Schrauben 38 und 40 fest und dicht verbunden sind» Zwischen den Stirnplatfcen und den Gehäuseschalen sind Dichtungen 42 (Fig. 9) angeordnet/Durch die Gestaltung des Gehäuses wird sichergestellt, daß kein Teil der Lampenweehslerkonstruktion einen Schatten auf die Linse wirft und daß die Linse frei von Schatten des Lampenwechslers selbst ist. Die geometrische Gestalt des Gehäuses beläßt darüberhinaus ausreichend Raum für die unterzubringenden Teile und das Gehäuse ist robust und verhältnismäßig unempfindlich gegenüber einer rauhen Behandlung, da die Deckel die mechanischen und elektrischen Teile einschließen und den Drehkopf von nahezu allen Seiten her schützen.

Der Lampendrehkopf 24 ist leicht aus dem Gehäuse 22 ausbaubar, um das Einsetzen neuer Lampen zu erleichtern» Um den leichten und schnellen Ausbau des Lampenelfehkopfes zu ermöglichen, sind die beiden Gehäuseteile an ihrem unteren Ende derart miteinander verbunden, daß die Gehäuseteile voneinander entfernt werden kcjnnen, um den Lampendrehkopf aus dem Gehäuse herauszunehmen. Die Verbindung zwischen den beiden GäÄuseteilen ist am besten in den Figuren 6,7 und 8 dargestellt* Der die Stirnplatte 28 und die Gehäusesohale 32 aufweisende Gehäuseteil ist mit seinen bei-

den unteren, einander gegenüberliegenden Ecken an zwei Basis-

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blocken 44 und 46 befestigt. An dem die Stirnplatte 26 und die Gehäuseschlae j50 aufweisenden Gehäuseteil sind zwei Auslösehebel 48 und 50 starr befestigt.. Diese Hebel liegen nor- " malerweise unter entsprechenden Anschlagschultern 52 und 54, die in den unteren, einander gegenüberliegenden Ecken der Stirnplatte 28 ausgebildet sind. Die Auslösehäoel sind jedoch ausreichend elastisch, um sie seitlich in die in Fig. 7 in gestrichelten Linien dargestellte Stellung ausbiegen zu können, in der sie nicht mehr unter die Schultern 52 und 54 gereifen. Die beiden Auslösehebel and mit ihrem Basisblock jeweils durch einen Schwenkzapfen 56 verbunden (Fig. 8). Wenn man daher die Auslösehebel nach außen außer Eingriff mit ihren Schultern 52 bzw. 54 bewegt, kann der so schwenkbar an den Basisblöcken gelagerte Gehäuseteil in die.in Fig. 6 in gestrichelten Linien dargestellte Stellung nach außen bewegt werden. Durch dieses Ausschwenken des einen Gehäuseteils wird der Lampendrehkopf 24 freigegeben und kann leicht aus dem Gehäuse herausgenommen werden.

Aus Fig. 9 ist zu ersehen, daß der Lampendrehkopf in Höhe seiner Achse eine Welle 58 aufweist, mit der er drehbar gelagat ist. Die Drehkopfwelle 58 ist drehbar in einer Lageröffnung 60 gelagert, die in der Stirnplatte 28 ausgebildet ist. Der Drehantrieb des Lampendrehkopfes erfolgt durch einen Antriebs- Federspeichenstern 62. Durch die Lageröffnung 60 wird der Antriebsdrehkqfjp in der Stirnplatte 28 zentriert und der Federspeichenstern 62 hält ihn in dieser Lageröffnung. Der Federspeichenstern 62 besteht aus Federstahl und weist mehrere, von seiner Achse radial wegragende Federarme 64 auf, wobei jeder dieser Feder-

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arme 64 den Sockel einer der im Drehkopf montierten Lampen berührt. Der-Pederspeichenstern 62 erfüllt verschiedene/ wichtige Punktionen. Die Federarme. 64 beäLden einen elektrischen Kontakt zu den Ringstegen jeder der sechs Lampen. Die Federkraft wird über die Lampensockel auf den Lampen-

■ drehkopf übertragen, so daß dieser in dichte Anlage an die Stirnplatte 28 gedrückt wird. Der Pederspeichenstern 62 erleichtert auch den Ausbau des Drehkopfes, da er nach dem Lösen der Auslösehebel 48 und 50 die beiden GehäusehäTften auseinanderdrückt, so daß- der Drehkopf frei gesetzt wird und aus dem Gehäuse herausgenommen werden kann. Der Pederspeichenstern überträgt außerdem den Drehantrieb des Motors auf den Drehkopfτ

Bei den herkömmliehen Lampenwechslern sind die Lampen auf den sechs Seiten eines sechseckigen, drehbaren Lampendrehkopf.es' montiert. Die mit Lampen bestückten herkömmlichen Drehköpfe haben daher einen sehr großen Durchmesser, so daß die den Drehkopf umschließende Linse sehr groß sein muß. Der erforderliche Drehradius im Inneren der Linse steht jedoch manchmal nicht zur Verfügung; dies gilt beispielsweise dann, wenn man S-11 Lampen mit einem herkömmlichen Drehkopf in der 155-MM-Acryl-Linse verwenden will, die bei vielen derzeit gebräuchlichen Positionslampen vorgesehen ist. Zur Lösung dieses Problems erscheint es zunächst naheliegend , die Zahl der auf dem Drehkopf vorgesehenen Lampenfassungen zu verringern. Die vorliegende Erfindung gibt jedoch eine bessere Lösung für dieses Problem an, der zufolge die Lampen auf dem Drehkopf so montiert werden, daß der mit Lampen bestückte Drehkopf einen kleineren Durchmesser hat und folglioh die Anzahl der auf dem Drehkopf vorhandenen Lampen nicht verriri-

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gert werden" muß. IQ

Bei den Positionslampenanlagen, mit denen die vorliegende Erfindung sich befaßt, verwendet man gewöhnlich S-8 und 3-11 Lampen, die einen großen Sockel mit einem Sockelringsteg 66 aufweisen, dessen Durchmesser ziemlich groß ist. Dieser Sockeringsteg muß vom Lampendrehkopf aufgenommen werden. Die vorliegende Erfindung sieht vor, daß die .Sockelringstege benachbarter Lampen ineinander geschachtelt oder einander übergreifend angeordnet werden, so daß weniger Raum für die Unterbringung dieser Ringstege beansprucht wird." Der Lampendrehkopf und insbesondere die Lampenhalterung des Drehkopfes ist am besten aus den Figuren 9 und 14 zu erkennen, aus denen zu ersehen ist, daß der Lampendrehkopf ein einstückiges Kunststoffspritzteil ist, das aus einem Steg 68 und einem im wesentlichen zylindrischen Drehkopfringflansch 70 (Pig· 9) besteht. Im Ringflansch 70 sind sechs Lampenfassungsöffnungen 72 ausgebildet. Der Drehkopfringflansch 70 ist mit Schlitzen 7^ zur Aufnahme der Lampenfassungsringstege 66 versehen. Gemäß der Darstellung in Fig. 14 übergreifen diese Schlizte JM- einander., so daß der Radius der LampenmontagefJächen verringert wird. Durch diese Montageanordnung sitzen die einzelnen Lampen nicht mehr radial auf dem Drehkopf, sondern sie sind -wenn man die im Betrieb befindliche Lampe betrachtet - gegenüber der Senkrechten um etwa 5° schräg gestellt. Diese Schrägstellung hat nur eine vernachlässigbar geringe Wirkung auf den Lichtaustritt bei einem Lampen- oder ifiieinwerfersystem. Durch die versetzte oder einander übergreifende Anordnung der Sockelringstege können die Lampen näher an die Achse des Drehkopfes herangerückt werden, 30 daß der Durchmesser des mit Lampen bestückten Drehkopfes ver-

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ringert wird. Durch diese Anordnung unterscheidet sich der Drehkopf gemäß der Erfindung von der bisherigen Praxis, der zufolge die sechs Lampenringstege in Form eines Sechsecks angeordnet waren. Ein kleinerer Drehradius ist nicht nur in sofern erwünscht, als er die Anwendung von sechs 3-11-Lampen bei bestimmten Lampenlinsen ermöglicht, sondern durch den kleineren Drehradius wird auch die Giöße des erforderlichen Linsenausschnittes bei Scheinwerfern verringert. Durch die Verringerung des Drehradius wird ferner die erforderliche Gesamthöhe des Larapenwechslers herabgesetzt, so daß mehr Raum für die. anderen Teile in der Lampe bleibt.

.Die andere Seite des Lampendrehkopfes ist in Fig. 15 dargestellt,Während die Figuren 16 und 17 in größerem Maßstab Einzelheiten desselben zeigen. Aus Fig. 9 erkennt man, daß für "=gede Lampe ein federnder Lampensocke Ikontakt 76 vorgesehen ist. Die Außenseite der Kontakte 76 ist profiliert und weist Rippen 77 auf, Vielehe Korrosionsschichten und Schmutz von den Lampensockeln abkratzen, wenn diese im Drehkopf montiert werden. Die Kontakte 76 sind am Steg des Drehkopfes mit Kontaktnieten 78 befestigt. Die Kontaktnieten erstrecken sich durch den Steg des Drehkopfes und kommen bei der Drehung des Drehkopfes nacheinander mit einem Lampenkontakt LC in Berührung, der einen Teil des in Fig. 18 dargestellten Steuerschaltkreises bildet.

Jedem der Lampenkontakte LC sind auf der gleichen Seite des Lainpendrehkopfsteges Kontaktnockeni'lächen 8O zugeordnet. Diese in Fig. 17 besser dargestellen Nockenflächen wirken mit einem Kontakt Sg zusammen, der im Schaltkreis der Fig. 18 und auch in

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Fig. 11 dargestellt ist. Rinzelhaten des Kontaktes Sp sind in Fig. 12 dargestellt, aus der zu erkennen ist, daß der Kontakt Sg ein Arbeitskontakt ist und mit einem Betätigungsstift 82 zusammenwirkt, 'der vom Steg des Lampendrehkopfes verschoben wird, um den Kontakt zu schließen, wähaid der Drehkopf sich zwischen zwei Lampenstellungen dreht.

In der Außenseite des Lampendrehkopfes ist außerdem eine Nockenfläche 84 ausgebildet, die besser und in größerem Maßstab in Fig. 16 dargestellt ist. Diese Nockenfläche arbeitet mit zwei Kontakten S, und S^ zusammen, deren Einzelheiten in Fig. I3 und deren Lage in Fig. 11 dargestellt sind. Mit der Nockenfläche 84 kommt ein in der Stirnplatte 28 gelagerter Betätigungsstift 86 in Eingriff. Durch die glatte Oberfläche des Stegs 68 des Lampendrehkopfes wird der Betätigungsstift 86 normalerweise derart verschoben, daß er die Kontakte S, und Sh schließt. Die Nockenfläche 84 ist vor der sechsten Lampe angeordnet und wird wirksam, wenn die sechste Lampe ih die Arbeitsstellung gebracht wird. Aus Fig. 16 ist zu ersehen, daß die Nockenfläche 84 zwei Arbeitsebenen 88 und 90 aufweist. Wenn der Betätigungsstift 86 auf die Nockenfläche 88 trifft, öffnet sieh der Kontakt S^. Die * öffnung dieses Kontaktes kann für irgendeinen gewünschten StEüerzweok verwendet werden. Wenn der Betätigungsstift 86 auf die tiefer liegende Nockenfläche 9O trifft, öffnet sich der Kontakt S₃. DieBer Kontakt ist ein Ein-Aus-Schalter, der den Drehkopfbetätigungs-schältkreis abschaltet und verhütet, daß der Drehkopf sich weiterdreht, nachdem die sechste Lampe in die Arbeitsstellung gekommen ist. Die Arbeitsweise der Schaltung wird ausführlicher im Zusammenhang mit Fig. 18 erläutert. ^{ßÄD 0}^CHN/

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Schließlich ist noch zu erwähnen, daß der Steg 68 des Lampendrehkopfes an seinem Umfang eine nach außen vorspringende ,'ringförmige Dichtungsrippe 69 aufweist, die um den ganzen Umfang des Steges herumläuft, so daß dieser eine schalenförmige Gestalt erlangt. Wenn die Dichtungsrippe 69 durch den Federspeichenstern 62 elastisch in dichtende Anlage an die Außenseite der Stirnplatte 28 gedrückt wird, entsteht zwischen der Stirnplatte 28 und dem Lampendr ehkopf auf diese Weise eine geschlossene Kammer 7I.

We.nn die in der Betriebsstellung befindliche Lampe ausfällt, wird der Lampendrehkopf durch einen Schrittantrieb RM um eine Lampenstellung weitergedreht, wobei dieser Schrittantrieb zusammen mit einem Untersetzungsgetriebe auf der Stirnplatte 26 montiert ist; dies ist am besten aus den Figuren 9 und 10 zu erkennen. Die Hauptteile der Steuerschaltung sind auf der Stirnplatte 28 montiert; hierzu wird auf die Figuren 9 und 11 verwiegen. - ,

Der Schrittantrieb RlVl besteht aus einer Spule 92 und einem Anker 94, der an einem Ende des Motorrahmens bei 96 schwenkbar gelagert ist. Der Anker 94 wird durch eine Ankerrückstellfeder 98 normalerweise in eine Öffnungsstellung geführt. Kin Motorkontakt MC, über den der Schrittantriebsmotor gespeist wird, ist auf einem an der Stirnplatte 26 befestigten Träger 100 befestigt. Der .Anker 94 betätigt beim Hin- und Herschwenken um den Drehzapfen 96 einen den Schrittantrieb bewirkenden Draht 102. Dieser Draht 102. steht mit den Zähnen eines KSnkzahnrades 104 in Singriff und wird bei seiner Bewegung durch einen FÜhrungaarm 106

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geführt. Wenn daher die Spule des Schrittantriebsmotors den Älcer hin und her bewegt, dreht der Draht 102 das Klinkzahnrad 104, das drehbar auf einem von der Stirnplatte 26 wegragenden Wellenzapfen 108 gelagert ist. Eine Rückdrehbewegung des Klinkzahnrades 104 wird durch eine Sperrklinke 110 verhindert, von der ein Ende mit den Zähnen des Klinkzahnrades in Eingriff steht, wahrend das andere Ende der Sperrklinke gegen die Motorkontaktfeder MC anliegt.

Mit dem Klinkzahnrad 104 dreht sich ein Antriebsritzel 112, das mit den Zähenen eines Zwisohnzahnrades 114 kämmt. Dieses ZwischenzahnradiH ist drehbar auf einem von der Stirnplatte 26 wegragenden Wellenzapfen 116 gelagert. Mit dem Zv;ischenzahnrad 114 dreht sich ferner ein Zwischenritzel 118, mit dessen Zähnen ein Drehkopfantriebszahnrad 120 kämmt, das frei drehbar auf der Antriebswelle 122 des Pederspeichensterns angeordnet ist. Die Antriebswelle 122 des Pederspeichensterns weist einen Antriebszapfen 124 auf, der an der Forderseite des Drehkopfantriebszahnrades 120 radial nach außen ragt. Vom Dehkopfantriebszahnrad 120 ragt in axialer Richtung ein Antriebszapfen 126 nach außen, der bei der Drehung des Antriebszahnrades 120 mit dem Antriebszapfen 124 in Eingriff kommt und dadurch die Welle 122 des Federspeihensterns 62 dreht. Die Antriebswelle 122 des Pederspeichensterns ragt durch die Stirnplatte 26 hindurch und jenseits der Stirnplatte 26 ist an der Welle 122 der oben bereits beschriebene Federspeichenstern 62 befestigt. Man erkennt also, daß,wenn der Schrittmotor RM eingeschaltet wird, eine Antriebskraft von diesem Schrittmotor durch die soeben beschriebene Untersetzung auf den zum Antrieb des Drehkopfes dienenden Feder-

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speichenstern 62 übertragen wird, so daß der Lampendrehkopf 24 gedreht wird. Aus der Beschreibung des in Pig. 18 dargestellten Schaltkreises wird noch ersichtlich, daß der Schrittmotor RM derart gesteuert wird, daß er den Lampendrehkopf jeweils dann um eine Lampenstellung weiterdreht, wenn der Glühfaden der im Einsatz befindlichen Lampe keinen Strom mehr durchläßt; das ist der Fall, wenn die Lampe durchgebrannt ist oder der Glühfaden auf eine andere Weise aus-. fällt. '

Die Hauptschaltelemente des in Fig. 18 dargestellten Schaltkreises sind ein Magnetzungenschalter S-, ein Transistor T₁ und ein Siliciumgleichrichter D₁; die Steuerung verkörpert eine wesentliche Verbesserung gegenüber ähnlichen, herkömmlichen Steuerschaltungen. Der Zungenschalter S₁ liegt im Inneren einer Spule SC, die in Reihe mit dem normalerweise geschlossenen Lampenkontakt LC und dem Glühfaden der in Arbeitsstellung befindlichen Lampe liegt. Solange der Lampenglühfaden unversehrt; ist, bleibt der Sehaltkreis unwirksam, weil der Zungenschalter S₁ unter der Wirkung des folgenden Schaltkreises steht: Nach Anlegen einer Niederspannung LV wird der Zungenschalter geschlossen. Wenn dieser Schalter geschlossen ist, läßt er einen BasJastrom in den Transistor U₁ fließen, so daß der Transistor im gesättigten Zustand leitend wird. Der Transistor T₁ hält nun das vom Siliciumgleichrichter D₁ gebildete Tor im wesentlichen auf Massepotential. Der Gleichrichter D₁ leitet daher nicht und der Schrittmotor RM wird nicht eingesöhaltet. Ein Kondensator G„

hält den Gleichrichter D. während der Zeit, die der Transistor T₁ . . <

benötigt., um nach dem Anlegen der Niederspannung LT leitend zu werden. Ein Kondensator C₁ speihert während der Zeit, wo die

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Niederspannung LT angelegt ist, eine Ladung, die den Transisotr T₁ nach dem öffnen des Zungenschalters S₁ eine kurze Zeit leitend hält, so daß irgendwelche unmittelbar-nah der Zeitspanne der Niederspannung LT auftretenden Spannungsimpulse ausgeglichen werden. Wenn ein Lampenglühfaden bricht, öffnet sich der Zungenschalter S₁ und Strom fließt nun in das vom Gleichrichter D₁ gebildete Tor, so daß dieser leitend wird und folglich Speisestrom zum Schrittmotor RM geleitet wird. Bei jedem Schritt des Schrittmotors wird der Strom durch den Gleichrichter D₁ unterbrochen. Auf diese Weise wird der Gleichrichter D-, in die Blakierstellung gezogen, wenn kein Strom vorhanden ist. Bei jedem Schritt des Schrittmotors RM wird daher das Fehlen des Glühfadenstromes überprüft.

Die verschiedenen Nockenflächen des Lampendrehkopfes 24 wurden oben bereits beschrieben und zwar insbesondere mit Bezug auf den Ein-Aus-Kontakt S-, und den Kontakt -Sp. Der während der Drehung des Lampendrehkopfes von einer Lampenstellung in die nächste Lampenstellung geschlossene.Kontakt S₂ bewirkt, daß der Schrittmotor RM zwischen zwei Lampenstellungen unabhängig vom Blitzzyklus kontinuierlich weiterläuft, um die Lampenstellung schneller zu wechseln.

Rs sei auch erwähnt, daß der Motorschrittkontekt MC ein ZweistelLungs-Schrittkontakt ist, der den ArbeitsspannungabereiGh des Motors erhöht und derart angeordnet ist, daß er eine leichte Einstellung und größere Zuverlässigkeit des Betriebs des Motors insofern ermöglicht, als dieser nioht mehr von der Einstellung einer Zwischenfeder und eines Trägheitssystems abhängt. Es wurde

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bereits erläutert, daß der Motorkontakt MG von der Sperrklinke 110 betätigt wird. Wenn der Motor RM eingeschaltet wird und der Anker seine Abwärtsbewegung beginnt, wird der Kontakt MC durch die Sperrklinke geschlossen gehalten, da diese bei der Drehung des Klinkrades 104 nach unten auf die Kontaktfeder drückt. Wenn die Sperrklinke 110-über einen Zahn des Klinkzahnrades hinweggeht, wird der Kontakt unterbrochen und die Kontaktfeder nimmt eine Stellung ein, in der sie sich in einem gewissen Abstand über dem Punkt befindet, bei dem die Unterbrechung eintrat. Die Ankerrükstellfeder 98 beschleunigt nun den Anker ^4 aufwärts. Da der Kontakt MC nicht wiedser geschlossen werden kann, bis der Anker sich ein Stück aufwärts bewegt hat, hat die Rückstellfeder Zeit, den Anker auf eine gewisse Geschwindigkeit zu bringen, um sicherzustellen, daß der Anker sich weiter nach oben bis in seine obere Endstellung bewegt .".'"."

Die soeben beschriebenen Teile der Motorsteuerschaltung sind auf der Stirnplatte 28 montiert. Die Steuerschaltung und der Motor im gegenüberliegenden Gehäuseteil sind durch ein wasserdicht isoliertes Kabel elektrisch verbunden. Die Figuren 1-5 zeigen die Weiter erforderlichen elektrischen Anschlüsse zwischen dem Lampenwechsler 10 und dem Steuerteil 12 und die Art der Montage der ganzen Einheit im Lampenunterteil 18.

Der Steuerteil 12 besteht aus einem wasserdichten Metallgefäß, an dessen ober% Ende zwei Ansatzwinkel 128 und I30 angeschweißt sind. Diese'Winkel weisen in ihrem seitlioh wegragenden Plansoh Bohrungen auf, durch die Schrauben I3 2 und 1jj4 gesteckt werden",

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die in Gewindebohrungen im Ansehlußstüek 14 eingesehraubt werden, so daß der Steuerteil 12 und das Anschlußstück 14 miteinander verbunden werden. Das Anschlußstück 14 dient als Verschluß für den Steuerteil 12 und zur Herstellung der elektrischen Anschlüsse. Zwischen der öffnung des Steuerteilgehäuses und der Unterseite des Anschlußstückes -14 ist ein Dichtungsring I36 angeordnet.

Aus Fig.5 erkennt man am besten, daß das Ansehlußstück 14 zwei die Drehstellung bestimmende Ansätze 1^8 und 140 zum Anschluß des Steuerteils 12 aufweist, in denen die Gewindebohrungen ausgebildet sind, nas Ansehlußstück 14 weist auf seiner Oberseite ferner zwei Befestigungsvorsprünge 142 und 144 für den Lampenwechsler und den Befestigungsstab auf, mit denen der Lampenwechsler 10 und der Befestigungsstab 16 an der Einheit befestigt werden. Die Befestigungsvorsprünge weisen zwei blind/endende Gewindebohrungen 146 und 148 auf, die nach oben offen sind, um Schrauben aufzunehmen.

Aus Fig. 8 ist zu ersehen, daß die Basisblöcke 44 und 46 am unteren Ende des Lampenwechslers zwei Bohrungen 150 aufweisen. Diese Bohrungen 150 fluchten mit den Gewindebohrungen 146 und 148 im Ansehlußstück 14. Der Befestigungsstab 16 weist entsprechende Bohrungen auf, die sich mit den Bohrungen in den Basisblöcken des Lampenwechslers und in der Oberseite des Anschlüßstückes decken. Wenn daher der Befestigungsstab auf dem Ansohlußstüok und der Lampenwechsler auf diesem angeordnet ist, kann man Schrauben durch die miteinander fluchtenden Bohrungen stecken, um den Steuerteil, den Lampenwechsler und den Befesti-

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gungsstab miteinander zu verbinden. ·

Der Steuerteil i2 enthält normalerweise elektrische Schaltungen, .?. B. Blinker und Zeitgeber, mit denen die vorliegende Erfindung sich nicht befaßt. Da jedoch verschiedene Schaltungen sowohl dem Lampenwechsler als auch dem Steuerteil 12 gemeinsam sind, ist das Anschlußstück 14 mit Schaltkreisyerbindungen versehen. So veLst der Lampenwechsler auf einer Seite einen Streifen 15.2 aus Isoliermaterial auf, durch den verschiedene Ans chlußsehrauben 156 hindurchtreten. Der Streifen I52 ist am Gehäuse 32 mit Schrauben 154 und 155 befestigt. Die Anschlußschrauben 156 sind durch Isolierstege 157 voneinander getrennt. Vom Anschlußstück 14 ragen mehrere Klemmen I58 nach oben, die nach Bedarf durch kurze Stücke aus wasserdicht isoliertem Draht mit den Anschlußschrauben 156 verbunden werden können.

JSine (nicht dargestellte) herkömmliche Batterie ist außerhalb des Lampenunterteils 18 angeordnet. Diese Battere\L ist elektrisch mit einem-ihalbkreisförmigen Kontaktring 160 verbunden, der auf einer nahe der öffnung des Lampenunterteils 18 ausgebildeten Schulter 162 befestigt ist. Dieser Kontaktring ist am besten in den Figuren 2 und 4 dargestellt. Man erkennt aus diesen Figuren, daß von der Unterseite des Kontaktringes 16O ein Block 164 aus Isoliermaterial nach unten ragt, auf dem mehrere Kontaktfedern I66 befestigt sind, die durch Isolierstege 168 voneinander getrennt sind. An beiden Enden des halbkreisförmigen Kontaktringes 160 sind Bohrungen I70 zur Befestigung des Kontak tr Inges auf der Schulter des Larnpenunterteils mit

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Sehrauben vorgesehen. Vorn Kontaktring 160 ragen Gewindebolzen 174 nach oben. Auf diese Gewindebolzen sind Rändel- . muttern I76 (Fig. 1) an den Enden des Befestigungsstabes . 16 aufschraubbar. Wenn.die· Lampe ganz in den Lampenunterteil 18 eingesetzt und die Rändelmuttern 176 auf die Gewindebolzen 17^ aufgeschraubt sind, ist die ganze Einheit im Lampenunterteil 18 befestigt. Die Höhenlage der Einheit kann man durch Federringe oder Unterlegscheiben einstellen, die unter den Kontaktring I60 gelegt werden und von den durch die Bohrungen 170 hindurchtretenden Schrauben zur Befestigung des Ringes auf dem Lampenunterteil festgehalten werden. Pur die Einstellung der Höhenlage der Gesamteinheit kommt es darauf an, daß der Glühfaden der jeweils im Einsatz befindlichen Lampe sich im Brennpunkt der Linse befindet.

Ein Isolierkörper I80 an der den Anschlußklemmen I58 gegenüberliegenden Seite des Anschlußstückes 14 trägt mehrere Lampenkontakte 178. Diese Lampenkontakte legen sich gegen die Kontaktfedern 166 an, wenn die Einheit richtig im Lampenunterteil 18 angeordnet ist. Um dafür zu sorgen, daß die Lampenkontakte 178 in Anlage an die Kontaktfedern 166 kommen, dienen die Befestigungsvorsprünge 1j58 und 14O des Anschluß Stückes auch zur Festlegung der Drehrichtung, wobei diese Vorsprünge in entsprechende Ausnehmungen 182 eingreifen, die im halbkreisförmigen Kontaktring I60 vorgesehen sind. Anschlußleitungen verbinden die verschiedenen Kontakte 166 im Lampenunterteil mit der Batterie.

Man erkennt aus der obigen Beschreibung, daß die der Erfindung

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zugrunde liegenden Aufgaben auf sowohl einfache als auch zweckmäßige Weise gelöst sind. Die obige Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen betreffen nur eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Selbstverständlich :fet die Erfindung nicht auf die Einzelheiten dieses Ausführungsbeispiels beschränkt. Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind vielmehr zahlreiche Abwandlungen vom dargestellten Ausführungsbeispiel möglich.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Dr. Ing. E. BERKENFELD, Patentanwalt, KÖLN, Universitätsstraße 31

   Anlage - Aktenzeichen

   zur Eingabe vom 12. Juni 1967 Sch+ Name d.Anm. Wallace & Tiernan Inc.

   91 South Harrison Street, East Orange, New Jersey,

   Pat ent ans prüche

   1. Automatischer Lampenwechsler, insbesondere zur Verwendung in Navigationshilfseinrichtungen oder Positionslampen, mit einem Lampendrehkopf und Einrichtungen zum Drehen dieses Drehkopfes, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und ein zweiter Gehäuseteil (30, j52) vorgesehen sind, die Jeder . eine im wesentlichen ebene Stirnplatte (26, 28) auf v/eisen und mit ihren Stirnplatten einander gegenüberl legend .-im Abstand voneinander lösbar montiert sind, wobei zwischen den Stirnplatten ein Raum zur Aufnahme des Drehkopfes (24) verbleibt, daß der Drehkopf eine Lagerwelle (58) aufweist, die in axialer Richtung von der Vorderseite einer der Stirnplatten (28) in den Raum zwischen den beiden Gehäuseteilen ragt, wobei die Lagerwelle aus der Stirnplatte (28) frei herausnehmbar ist, daß auf dem Drehkopf (24) mehrere Lampen montierbar sind, daß die Einrichtungen zum Drehen des Drehkopfes auf der anderen Stirnplatte (26) montiert sind und lösbar mit dem Drehkopf in Eingriff stehen, und daß ein Motor (RM) zum Antrieb der Einrichtung zum Drehen des Drehkopfes vorgesehen ist.

   2. Lampenwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

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   häuseschalfce (^O, ^52) aufweisen, die ander betreffenden Stirnplatte (^6, 28) befestigt ist und mit dieser jeweils eine.,'geschlossene Kammer zur Aufnahme von Teilen des Lampenwechslers bildet.

   5. Lampenwechsler nach Anspruch 2, dadurch gekenn- ' zeichnet, daß die Stirnplatten (26,-28) und die Gehäuseschalen (>0j 32) nach oben giebelartig angeschrägt sind und daß die Gehäuseschalen im angeschrägten Bereich nach innen auf die betreffende Stirnplatte hin abgewinkelt sind.

   4. . Lampenwechslejpnach Anspruch 2 oder J, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite einer der Stirnplatten einer der Kammern die die Drehkopfantriebseinrichtung bildenden mechanischen Teile befestigt sind und daß auf der Innenseite der Stirnplatte der anderen Kammer die Teile eines elektrischen Schaltkreises befestigt sind.

   5. Lampenwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Befestigung der Gehäuseteile (22) zwei Basisblöcke (44,46) aufweist, die an gegenüberliegenden Kanten am unteren Ende einer der Stirnplatten (28) befestigt sind, daß an den einander gegenüberliegenden Kanten am unteren Ende der anderen Stirnplatte (26) zwei federnde Auslösehebel (48,50) befestigt sind, daß diese Hebel am freien Ende der Basisblöcke um Drehzapfen (56) schwenkbar gelagert sind und daß in der einen Stirnplatte (28) Verriegelung seinrichtungen (52) zum Festhalten der Auslösende! und des an diesen befestigten Gehäuseteils gegen eine Bewegung relativ

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   zum erstgenannten Gehäuseteil vorgesehen sind.

   6. Lampenwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Larnpendrehkopf ' (24) einen umlaufenden Plansch (70)*zur Aufnahme und Halterung von Lampen (L) mit einem Sockelringsteg (66) aufweist und daß der Lampendrehkopf Lampenbefestigungseinrichtungen aufweist, die aus mehreren über den Umfang des Lampendrehkopfes verteilten Lampensockeloffnungen (72) und einander übergreifenden, die Öffnungen schneidenden Schlitzen zur Aufnahme der Lampensockelringstege bestehen.

   7· Lampenwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Drehen des Drehkopfes einen Federspeichenstern (62) mit Federarmen

   (64) aufweist, wobei jeweils einer der Federarme (64) den einto'
   zelnen Lampehalteeinrichtungen zugeordnet ist;

   8. Lampenwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lampendrehkopf (24) einen scheibenförmigen Steg (68) aufweit^, dessen eine Außen- seite der Außenseite einer der Stirnplatten (28) gegenüberliegt

   Kontaktbe- und Nockenflächen (80) aufweist, die mit elektrischen Sehal-

   täifc'igern

   (78) zusammenwirken, Vielehe durch die gegenüberliegende

   Stirnplatte (28) hindurch gegen den Drehkopfsteg (^8) anliegen.

   9.' Lampenwechsler naoh Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß um den Umfang des Drehkopfsteges (68) herum eine nach außen vorspringende Dichtungsrippe (69) angeordnet ist, die mit

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   dem Drehkopfsteg eine Art Schale bildet, und daß Einrichtungen (62) vorgesehen sind, die die.Dichtungsrippe (69) elastisch in dichtende Anlage an die Außenseite der gegenüberliegenden Stirnplatte (28) drücken, so daß zwischen dem Drehkopfsteg (68), der Dichtungsrippe (69) und der Stirnplatte (28) eine geschlossene Kammer (7I) gebildet wird.

   1.0. . Lampenwechsler nach den Ansprüchen 7 und 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum elastischen Andrücken der Dichtungsrippe (69) an die Stirnplatte (28) die Einrichtungen (62) zum Drehantrieb des Drehkopfes sind.

   11. Lampenwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Einrichtungen zum Drehen des Drehkopfes aus einem Schrittmotor (RM) - besteht,· welcher von einer 3pule und einem schwenkbar gelagerten Anker gebildet wird, daß der Motor von einem Schaltkreis gesteuert wird, der den Speisestrom zum Motor durch einen Siliciumgleichrichter leitet und einen elektromagnetischen Zungenschalter in Reihe mit dem Glühfaden der in Arbeitsstellung befindlichen Lampe im Lampendrehkopf aufweist, daß der Zungenschalter normalerweise geschlossen ist, wenn .Strom durch dessen Spule und durch den mit dieser Spule in Reihe liegenden Glühfaden der Lampe fließt, und daß der Zungenachalter mit der Steuerschaltung verbunden 3äb, um Strom an das vom Siliciumgleichrichter gebildete Tor zu liefern,wenn der Zungenschalter offen ist, so daß der Gleichrichter den Motor mit Speiseatrom versorgt, wenn der Zungenschalter infolge eines Bruches des Lampenglühfadens geöffnet wird.

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   12. Lampenwechsler nach"einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Antrieb

   α der den Drehantrieb des Lampendrehkopfes bewirkenden Mittel aus einem Schrittmotor (RM) bestehen, der von einer Spule und einem schwenkbar gelagerten Anker gebildet wird, wobei dieser Motor von einem elektrischen Schaltkreis mit einem normalerweise offenen Schalter gesteuert wird, und daß vom Drehkopf während der Drehung desselben betätigte Einrichtungen vorgesehen sind, um den Schalter zu schließen und so den Motorspeisestrom eingeschaltet zu halten.

   1^· Lampenwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen einen Steuerteil (12) aufweisenden wasserdichten Behälter mit offener Öffnung, durch ein Anschlußstück (14) zum dichten Verschließen dieser Öffnung und durch Einrichtungen (16) zur Verbindung des Lampenv/echslers mit dem Anschlußstück und dem Steuerteil und zur Montage der so gebildeten Einheit in einem Lampenunterteil (18).

   14. Lampenwechsler nach Anspruch IjJ, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (14) äußere elektrische Anschlüsse (142,144) und der Lampenwechsler (10) entsprechend angeordnete äußere elektrische Anschlüsse aufweist.

   15. Lampenwechsler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (14) mehrere äußere eläctriaohe Kontakte aufweist, die mit einer entsprechenden Anzahl von an eine äußere Stromquelle angeschlossenen Federkontakten in Eingriff kommen. ' BADORiQlNAL

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   16. Lampendrehkopf zur Aufnahme mehrerer mit einem im wesentlichen umlaufenden Sockelringsteg versehener Lampen, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf einen im wesentlichen zylindrischen, umlaufenden Flansch (70.) aufweist, in dem einander übergreifende, tangentiale Schlitze zur Aufnahme der

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   Lampenringstege ausgebildet sind, und daß der Drehkopf Einrichtungen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit den im Drehkopf befestigten Lampensockeln aufweist.

   17. Drehkopf nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf mehrere, über seinen Umfang verteilt angeordnete Lampensoekelöffnungen (72) aufweist und daß ein Schlitz zur Aufnahme der Sockelringstege jede dieser Öffnungen schneidet.

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