DE19706905B4

DE19706905B4 - Berührungssicheres Sockel-/Fassungssystem für Glüh- und Gasentladungslampen

Info

Publication number: DE19706905B4
Application number: DE19706905A
Authority: DE
Inventors: Walter Holzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2017-02-21
Also published as: DE19706905A1; US6033249A

Abstract

Sockel und Fassung eines Sockel-/Fassungssystems für Glühlampen und Gasentladungslampen, die bisher mit einem Edison- oder einem Bajonettsockel ausgestattet wurden, dadurch gekennzeichnet, daß das Sockel- und Fassungssystem als berührungssicheres, steckbares Stiftkontaktsystem ausgebildet ist, und ein Sockel (2) mit seitlich angeordnetem Rastprofil (5) vorhanden ist, der an seiner axialen Endfläche mindestens zwei axiale Stifte (11) als Kontakt- und Kodierungssystem aufweist, die über wenigstens vier stirnseitig mögliche Positionen der Kontaktstifte (11), unterschiedlich angeordnet werden können.

Description

Die seit vielen Jahrzehnten in riesigen Stückzahlen weltweit im Gebrauch befindlichen, nicht berührungssicheren Edison- und Bajonettfassungen sind die einzige Ausnahme in den einschlägigen Sicherheitsvorschriften, da trotz langjähriger Bemühungen keine brauchbaren Vorschläge oder Lösungen vorlagen.

Die Normenentwürfe, die international seit 1975 vorliegen, legen strenge Anforderungen an ein neues Sockel/Fassungssystem. Der Stand der Technik zeigt dabei erste Ansätze einer verbesserten Ausführung aus den Druckschriften DE 196 25 673 A1 und EP 0 151 598 B1 .

Diese beiden Druckschriften zeigen Ansätze für neue Kontaktsysteme unter Berücksichtigung von Berührungs- und Kodierungsmerkmalen. Ihre Ausführungsformen sind jedoch so gehalten, daß sie einen Aufbau aufweisen, der die bisherigen Abmessungen von Edison- oder Bajonettfassungen in beträchlichem Maße übersteigt. Diese Ausführungsformen sind dadurch jedoch nicht dazu geeignet damit ausgestattete Leuchtmittel in herkömmlich dimensionierten Leuchten mit geringen räumlichen Abmessungen unterzubringen und zu betreiben.

Insbesonders deshalb nicht weil ihre Abmessungen sowohl im Außendurchmesser als auch in den meisten Fällen in ihrer Einbautiefe deutlich größer sind als z.B. Edison- und Bajonettfassungen. Deshalb ist es notwendig neue Leuchten für diese Leuchtmittel zu entwickeln, da diese nicht in den bisherigen Ausführungsformen einsetzbar sind. Somit eignen sie sich nicht dazu in den bereits entwickelten Leuchten eingesetzt zu werden.

Zur Begriffsdefinition seien noch folgende Anmerkungen gegeben. Im Beleuchtungssektor finden genormte Begriffe für die einzelnen Elemente Anwendung. So werden z.B. als Sockel jene Vorrichtungen verstanden, die direkt mit Leuchtkörpern wie z.B. Glüh- und Gasentladungslampen fest verbunden sind. Als Fassungen werden Vorrichtungen verstanden, die zur Herstellung der elektrischen Verbindung unter Aufnahme eines Leuchtkörpers geeignet sind. Unter dem Begriff Leuchten werden Vorrichtungen verstanden, die zur Aufnahme von Leuchtkörpern in Verbindung mit Fassungen geeignet sind. Adapter sind sogenannte Zwischenstücke, die die Verbindung zwischen unterschiedlichen Systemen ermöglichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen Sockel und eine zugehörige berührungssichere Fassung zu beschreiben, die sowohl bei aus der Leuchte herausgenommener Lampe als auch während des Einsetzens keinerlei elektrische Berührungsgefahr bietet, und zusätzlich ein irrtümliches Einsetzen von Leuchtkörpern die nicht den Betriebsbedingungen entsprechen verhindern. Für ein solches, neues Sockel-/Fassungssystem sind auch alle übrigen Anforderungen der Normenentwürfe zu berücksichtigen.

Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe besteht darin, das Kontaktsystem als berührungssicheres steckbares Stiftkontaktsystem auszubilden, welches an der axialen Endfläche des Sockels angeordnet ist und mindesetns zwei axiale Stifte aufweist und der Sockel mit Rastprofilen versehen wird, wobei der Durchmesser des Sockels und des Kontaktsystems kleiner ist als der Durchmesser des zu ersetzenden Edison- oder Bajonettsystems.

Nur durch die erfindungsgemässe Anordnung der Kontaktstifte auf der Stirnfläche des Sockels und nicht neben dem gerasteten Sockel, wie in der DE 196 25 673 A1 beschrieben kann der Durchmesser des neuen Systems so klein gehalten wer den, daß von der Größe her die bisherigen Abmessungen der zu ersetzenden Edison- oder Bajonettfassungen erreichbar sind.

Besonders günstig ist es, dem Sockel einen kreisförmigen Querschnitt zu geben mit zwei Kreisabschnitten, welche die Unterbringung der Rastprofile innerhalb der Kreisform gestatten. Die Rastprofile am Sockel sind zweckmäßigerweise als starre Profile vorzusehen, die mit korrespondierenden federnden Rastungen in der Fassung den Sitz der Lampe sichern.

Eine kostensparende und zuverlässige Lösung besteht darin, beide Rastungen nichtmetallisch auszuführen und in die Isolierstoffteile einzuformen. Dadurch können trotz der kleinen Abmessungen die vorgeschriebenen Sicherheits-abstände eingehalten werden.

Bei dem neuen Sockel-/Fassungssystem können auch Codierungen vorgesehen werden, welche das versehentliche Einsetzen von Lampen in Fassungen verhindern, die andere Betriebsbedingungen voraussetzen. Das kann z.B. verschiedene Betriebsspannungen, unzulässige Leistungen der Lampe in einer Leuchte oder andere Betriebsbedingungen betreffen.

Das erfindungsgemäße Kontaktsystem erleichtert auch das Einsetzen und Entnehmen der Lampen. Um diesen Vorgang noch betriebssicherer zu machen, wird ferner vorgeschlagen, die Einfallschräge der Fassungen mit einem Winkel von 45° oder weniger zu versehen, was ein deutlich fühlbares Einschnappen des Sockels in die Fassung bewirkt. Eine solche Einfallschräge gibt eine ausreichende axiale Kraftkomponente, um den Sockel in der Fassung zu halten. Diese Funktion kann noch dadurch verbessert werden, daß eine Begrenzung des Einsteckhubes vorgesehen wird, die den Einsteckhub noch im Bereich der Einfallschräge begrenzt. Dadurch bleibt die axiale Kraftkomponente, welche durch die Einfallschräge entsteht, auch bei voll eingesteckter Lampe erhalten und sichert kraft- und formschlüssig den Sitz der Lampe in der Fassung.

Das Einstecken der Lampe wird erfindungsgemäß dadurch erleichtert, daß eine Einsteckschräge von 30 Winkelgraden oder weniger vorhanden ist.

Um die Forderungen der Berührungssicherheit zu erfüllen, aber auch um die federnde Rastung der Fassung zu schützen, wird ferner empfohlen, einen Schutzkragen um die Einstecköffnungen für die Stifte des Sockels in der Fassung vorzusehen, der auch die federnden Rastungen der Fassung umschließt. Formschlüssige Führungen erleichtern auch das Auffinden der Stiftlöcher innerhalb des Schutzkragens.

Die 1 bis 8 zeigen schematisch Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Sockel-/Fassungssystems, wobei die Darstellungen in keiner Art als beschränkend aufzufassen sind, da naturgemäß zahlreiche Varianten solcher Fassungen erforderlich sind, um die Bedürfnisse der Leuchtenindustrie und ihrer Designer zu befriedigen.
Die 1, 1a und 1b zeigen eine Glühlampe mit Stiftsockel und die dazugehörige Fassung und eine Ansicht auf den Sockel.
Die 2, 2a und 2b zeigen eine gewendelte Leuchtstoff-Kompaktlampe, ebenfalls mit Sockel und die axiale Ansicht eines erfindungsgemäßen 4-Stift-Sockels.
3 und 3a zeigen das Zusammenwirken eines erfindungsgemäßen Sockels und der dazugehörigen Fassung mit Kunststoffrast.
4 ist eine Ansicht einer Fassung in Einsteckrichtung der Lampe.
5 ist die dazugehörige Ansicht des Lampensockels mit verschiedenen Codierungen.
6 dient der Beschreibung der erfindungsgemäßen Rastung.
Anhand der genannten Abbildungen folgt eine genaue Beschreibung des Erfindungsgedankens: Die 1a und 2a zeigen den enormen Unterschied des neuen Sockelsystems, verglichen mit den bisherigen Edison-Schraubfassungen. Neben dem Vorteil der Berührungssicherheit wird zweifellos das einfache Einstecken und Herausziehen der Lampen aus der Fassung auffallen. Die Sockel (2) tragen je nach Bedarf zwei oder vier Stifte (11) in der axialen Stirnfläche (6).
Seitlich am Sockel (2) befinden sich Rastprofile (5), welche -wie in 3 gezeigtbeim Einsetzen in die Fassung (3) mit federnden Rastprofilen (5) korrespondieren. Die in 2a abgebildete Kompakt-Leuchtstofflampe mit einer Leuchtwendel (4) ist ein typisches Beispiel des Erfindungsgedankens.
Bei Kompakt-Leuchtstofflampen ist die Vereinfachung und damit die Einsparung besonders groß, da der Sockel (2) direkt am Kunststoffgehäuse (19) angeformt werden kann und jede weitere Montage, wie sie bisher bei den Edison-Fassungen notwendig war, entfällt. Lediglich die zwei Stifte (11) werden in das Gehäuse (19) eingesetzt.
Die 1b und 2b zeigen deutlich den Vorteil des Erfindungsgedankens, sowohl die Stifte (11) als auch die Rastprofile (5) innerhalb der Kreisform (7) unterzubringen. Die Rastprofile (5) liegen in Kreisabschnitten (18), um diese funktionswichtigen Teile ebenfalls innerhalb der Kreisform (7) unterzubringen. Selbstverständlich ist es möglich, auch die anderen Kanten (21) als Kreisabschnitte zu gestalten, so daß sich für den Sockel eine viereckige Form, empfehlenswerterweise mit abgerundeten Ecken, ergibt.
In 5 ist überdies gezeigt, daß innerhalb der Kreisform (7) auch Codierungen (9) in Form von axialen Leisten untergebracht werden können, ohne die Kreisform (7) zu überschreiten. In 4 und 5 sind im übrigen weitere Codierungsmöglichkeiten dargestellt, z.B. als zentrale Codierungen (8), als runder Stift im Sockel 5 und entsprechend größere Bohrung in der Fassung. Durch verschiedenartige Stiftbelegung der vier Möglichkeiten kann man in Zukunft Lampen verschiedener Spannung oder verschiedener Funktionen codieren.
Die 3 und 3a zeigen das wichtige Zusammenspiel der Rastprofile (5) am Sockel (2) mit den federnden Rastungen (14) in der Fassung (3).
Erfindungsgemäß werden die Rastprofile (5) so ausgebildet, daß die Einsteckschrägen (12) sehr flach, möglichst mit einem Winkel von 30° oder kleiner angeordnet werden. Dies erleichtert das Einstecken des Sockels (2) in die Fassung (3). Hingegen sind die Einfallschrägen (13) sowohl an den Rastprofilen (5) als auch an den federnden Rasten (14) möglichst mit einem Winkel von 45° oder weniger vorzusehen, um beim Einfallen der Rastungen (14) in das Rastprofil (5) eine ausreichende axiale Komponente der dann auftretenden Kräfte zu erreichen.
Eine besonders günstige Sicherung des Sockels (5) in der Fassung (3) erreicht man dadurch, daß vor dem vollständigen Einfallen der Einfallschrägen ein Anschlag (20) die Einsteckbewegung, welche durch die Einfallschrägen (13) hervorgerufen wird, beendet, bevor die federnde Rast (14) vollständig in das Rastprofil (5) eingefallen ist. Dadurch bleibt eine Restkomponente der axialen Kraft erhalten und sichert einen festen Sitz des Sockels (2) in der Fassung (3). Als Anschlag kann z.B. die Schulterfläche (23) des Sockels (2) oder der Boden (15) der Fassung (3) benützt werden, der auch die Löcher (16) für die Stifte (11) aufweist.
Erfindungsgemäß wird die bevorzugte Ausbildung sowohl der Rastprofile (5) als auch der federnden Rastungen (14) nichtmetallisch sein. Kunststoffrastungen haben den Vorteil, daß sie nicht korrodieren und in ihrer Form freier gestaltet werden können als metallische Biegeteile. Auch dies ist in 3a und 6 klar zu erkennen.
Erfindungsgemäß wird ferner empfohlen, sowohl die Stifte (11) als auch die federnden Rastungen (14) mit einem Schutzkragen (17) zu umgeben und zu schützen, einerseits beim Einstecken der Stifte ein Berühren der Stifte (11) zu vermeiden, andererseits aber auch um die Rastungen vor einer Beschädigung zu schützen. Darüber hinaus bietet ein solcher Schutzkragen (17) die Möglichkeit, formschlüssige Führungen (10) und Aussparungen (22) als Gegenprofil für die Codierungen (9) des Sockels (2) aufzunehmen.
Im Zusammenwirken bilden die einzelnen erfindungsgemäßen Vorschläge eine enorme fortschrittliche Verbesserung der bisher nicht berührungssicheren Fassungen und erweitern überdies, z.B. durch die Möglichkeit der Codierung und der größeren Stiftzahl gegenüber den bisherigen Fassungen, weitere wesentliche Entwicklungen auf diesem Gebiet.

Claims

Sockel und Fassung eines Sockel-/Fassungssystems für Glühlampen und Gasentladungslampen, die bisher mit einem Edison- oder einem Bajonettsockel ausgestattet wurden, dadurch gekennzeichnet, daß das Sockel- und Fassungssystem als berührungssicheres, steckbares Stiftkontaktsystem ausgebildet ist, und ein Sockel (2) mit seitlich angeordnetem Rastprofil (5) vorhanden ist, der an seiner axialen Endfläche mindestens zwei axiale Stifte (11) als Kontakt- und Kodierungssystem aufweist, die über wenigstens vier stirnseitig mögliche Positionen der Kontaktstifte (11), unterschiedlich angeordnet werden können.
Sockel und Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sockel- und Fassungssystem ungefähr in der Mitte der Stirnfläche des Sockels (2) eine etwa stiftförmige Kodiereinrichtung (8) aufweist.
Sockel und Fassung nach einem der vorigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Kodiereinrichtung (8, 11) unterschiedliche Formen und Durchmesser entsprechend der gewünschten Einsatzbedingung aufweist.
Sockel und Fassung nach einem der vorigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzung des Einsteckhubes vorhanden ist, die den Einsteckhub noch im Bereich der Einfallschräge vorhandener federnden Rastungen begrenzt.