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Die
Erfindung betrifft eine Lampenfassung für zweiseitig gesockelte
Leuchtstofflampen mit einem Gehäuse mit einer Einführöffnung
und einem im Gehäuse drehbar gelagerten Rotor, welcher über
einen Einführungsspalt zur Aufnahme von Sockelkontaktstiften
der Leuchtstofflampe verfügt und, mit der Einführöffnung
in Deckung gebracht, eine Lampenmontagestellung definiert, wobei
der Rotor bei Drehung der Lampe in der Fassung die Sockelkontaktstifte
auf einer kreisförmigen Bewegungsbahn in eine definierte
Kontaktstellung zur Kontaktierung mit im Gehäuse gelagerten
Fassungskontakten zwangsführt, in welcher der Rotor eine
die Drehung zumindest erschwerende Raststellung einnimmt.
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Lampenfassungen
der eingangs genannten Art dienen zumeist der elektrischen Verbindung
von zweiseitig gesockelten Leuchtstofflampen – insbesondere
Leuchtstoffröhren mit G13-Sockeln – welche jeweils
fassungsseitig zwei parallel zur Lampenlängsachsrichtung
angeordnete Sockelkontaktstifte aufweisen. Das Fassungsgehäuse
wie auch der Rotor weisen jeweils eine Einführöffnung
bzw. einen Einführspalt auf, die, in Deckung gebracht,
das Einsetzen der Lampe in die Fassung ermöglichen. Im eingesetzten
Zustand befinden sich die Sockelkontaktstifte lediglich im Bereich
des Rotors.
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Zur
elektrischen Kontaktierung mit im Gehäuse angeordneten
Fassungskontakten, die zumeist als Federkontakte ausgebildet sind,
wird die Lampe unter Mitnahme des Rotors gedreht, wobei zum Erreichen
der Kontaktstellung zumeist eine 90 Grad Drehung erforderlich ist.
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Zum
Erkennen der definierten Kontaktstellung für den Benutzer
und zum sicheren Verbleib der Lampe in dieser Kontaktstellung weist
der Rotor zumindest eine Raststellung auf.
DE 1 915 204 offenbart beispielsweise
eine unterhalb des Rotors angeordnete Rastplatte, deren zum Rotor
gerichtete Rastnocken in rotorseitige Rastausnehmungen eingreifen.
GB 591676 zeigt hingegen
in etwa V-förmig am Rotorzentrum geöffnete Federkontakt,
in denen die Sockelkontaktstifte nach Drehen des Rotors um 90 Grad – ausgehend
von der Einführstellung – rastartig gehalten werden.
Eine ähnliche Lösung, die definierte Kontaktstellung
kenntlich zu machen, zeigt
JP 2002-100450 .
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Weitere
gattungsgemäße Schriften, welche entsprechende
Fassungen zeigen, mit jeweils wenigstens einer durch Verrasten bzw.
Einrasten kenntlich gemachter definierter Kontaktstellung sind beispielsweise
CH 266505 ,
GB 581097 oder
DE 6914559 . Aus dem offenkundig vorbenutzten
Stand der Technik sind auch Fassungen mit Zwischenraststellungen
bekannt.
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Auch
wenn die aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl bekannten Möglichkeiten,
die definierte Kontaktstellung der Leuchtstofflampe in der Fassung kenntlich
zu machen, ihre Funktion durchweg erfüllen, sind sie mit
Nachteilen behaftet.
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Der
Lampenwechsel wird nicht nur von geschultem Personal durchgeführt,
sondern gewöhnlich von Benutzern, die über den
technischen Aufbau einer solchen Lampenfassung im Detail nicht informiert
sind. Da Leuchtstofflampen im Betrieb allenfalls mäßig
warm werden und Beleuchtungsanlagen vielfach nicht komplett abgeschaltet
werden können, geschieht das Auswechseln einer defekten
Lampe häufig unter anliegender Spannung. Infolgedessen
zündet die Austauschlampe, sobald die Sockelkontaktstifte
die Fassungskontakte erstmals berühren. Bei den Fassungen
aus dem Stand der Technik erfolgt die Berührung zwischen
Sockelkontaktstiften und Fassungskontakten gewöhnlich schon
weit vor der definierten Kontaktstellung, in welcher ein sicherer Sitz
der Lampe in der Fassung und ein definierter Kontakt, z. B. mit
einem bestimmten Kontaktanlagedruck, zwischen den fassungsseitigen
Kontakten und den sockelseitigen Kontaktstiften gewährleistet
ist. Aufgrund mangelnder Kenntnis des Benutzers verbleiben die Leuchtstofflampen
in einer nicht definierten Kontaktstellung, da das Zünden
der Lampe eine ordnungsgemäße Funktion vermuten
lässt.
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Es
hat sich jedoch herausgestellt, dass eine ordnungsgemäße
Funktion in einer nicht definierten Kontaktstellung nicht gegeben
ist. Vibrationen, Erschütterungen oder Lageveränderungen
der Sockelkontaktstifte durch Temperaturschwankungen können
dazu führen, dass sich die Leuchtstofflampe und der nicht
eingerastete Rotor leicht bewegen, so dass der Kontakt zwischen
Lampe und Fassung sporadisch oder vollkommen unterbrochen wird.
Infolgedessen werden die Lampen als fehlerhaft oder defekt diagnostiziert
oder es kommt zu einem unangenehmen Flackern aufgrund unkontrollierter
erneuter Kontaktierung und damit verbundener, sich wiederholender
Lampenzündungen, was wiederum den sogenannten Starter der
Lampe und/oder das Betriebsgerät belastet und zu vorzeitiger
Alterung führt. Auch eine Beschädigung der Fassungskontakte
und/oder Sockelkontaktstifte durch Lichtbogenbildung ist möglich.
In seltenen Fällen kann sich der nicht eingerastete Rotor
auch wieder in seine Montagestellung drehen, so dass dann der Einführschlitz
des Fassungsgehäuses und des Rotors in Deckung liegen. Schlimmstenfalls
löst sich dann die Lampe aus der Fassung.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Lampenfassung für eine Leuchtstofflampe
zu schaffen, bei welcher gewährleistet ist, dass die Leuchtstofflampe grundsätzlich
in die definierte Kontaktstellung gedreht wird.
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Gelöst
wird die Aufgabe von einer Lampenfassung gemäß Anspruch
1, die insbesondere die Merkmale des Kennzeichenteils aufweist,
wonach jeder Fassungskontakt einen Federschenkel mit zum Rotorzentrum
weisenden Kontaktbereich aufweist, der zur Kontaktierung mit je
einem Sockelkontaktstift der Lampe in der definierten Kontaktstellung
dient und im übrigen derart geformt ist, dass andere Bereiche
des Fassungskontaktes als der Kontaktbereich in jeder Stellung des
Rotor kontaktlos zu den Sockelkontaktstiften sind.
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Im
Gegensatz zum Stand der Technik, wo die Fassungskontakte meist bogen-
oder dachförmig, also derart ausgebildet sind, dass die
Sockelkontaktstifte der Lampe in einem weiten Bereich des Teilkreisbogens,
den Sie durch Drehen von Lampe und Rotor bis zum Erreichen der definierten
Kontaktstellung beschreiben, an den Fassungskontakten funktionsunsicher
anliegen, wird eine derartige Anlage erfindungsgemäß vermieden.
Mittels der zum Rotorzentrum weisenden Kontaktbereiche, die nur
bei Drehen in die definierte Kontaktstellung mit den lampenseitigen
Sockelkontaktstiften in Eingriff gebracht werden können,
wird der Benutzer die Lampe in die definierte Kontaktstellung drehen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform weist der Federschenkel
einen im Wesentlichen konisch oder kreisbogenartig zum Rotorzentrum
gerichteten Schenkelabschnitt auf, der den Kontaktbereich ausbildet.
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Für
eine möglichst große Kontaktfläche und einen
sicheren Halt der Leuchtstofflampe in der definierten Kontaktstellung
ist vorgesehen, dass der Kontaktbereich in seinem Scheitelpunkt
eine Kontaktkuppe mit einer Abflachung oder Einsenkung zur Anlage
des Sockelkontaktstiftes aufweist.
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Da
die Lage der Sockelkontaktstifte beider Lampensockel zueinander,
der Abstand der Sockelkontaktstifte zueinander an jedem Sockel sowie
der Durchmesser der Sockelkontaktstifte selbst gewissen Toleranzen
unterliegt, ist bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen,
dass der Kontaktbereich in seinem Scheitelpunkt eine Kontaktkuppe
ausbildet, die in ihrer Form derart an die Weite des rotorseitigen
Einführspaltes angepasst ist, dass sie zwecks Ausgleich
von Toleranzen der Sockelkontaktstifte zumindest teilweise in den
Einführspalt eindringen kann.
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Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform kennzeichnet sich
dadurch, dass der Rotor außenumfänglich angeordnete
Steuervorsprünge mit Steuerflächen aufweist, die
mit gehäuseseitig angeordneten Federelementen zusammenwirken
und den Rotor nach überschreiten eines durch Drehung und unter
Aufbau einer Federspannung erreichten Totpunktes in die definierte
Kontaktstellung drängen. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung ist eine Fehleinsetzen der Leuchtstofflampe praktisch
ausgeschlossen, da nicht nur ein elektrischer Kontakt ausschließlich
in der definierten Kontaktstellung zustande kommt, sondern der Rotor
dank seiner Steuerflächen zusätzlich in die definierte
Kontaktstellung gezwungen wird.
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Für
eine vereinfachte Fassungsproduktion ist vorgesehen, dass das Federelement
ein vom Fassungskontakt ausgebildetes Blattfederelement ist, insbesondere
der Federschenkel als auf den Rotor wirkendes Blattfederelement
ausgebildet ist.
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Die
Federkraft des Federschenkels, welcher sowohl den Rotor in seine
definierte Kontaktstellung drängt als auch der Kontaktierung
der Sockelkontaktstifte dient, lässt sich vergrößern,
indem der Fassungskontakt einen federelastischen Stützschenkel ausbildet,
wobei sich die freien Enden von Federschenkel und Stützschenkel
gegenseitig abstützend überlappen.
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Schließlich
ist vorgesehen, dass der zum Rotorzentrum weisende Kontaktbereich
des Federschenkels einen Steuernocken ausbildet und mit den Steuerflächen
des Rotors derart zusammenwirkt, dass der als Blattfederelement
ausgebildete Federschenkel bei Drehung des Rotors unter Aufbau einer Federspannung
bis zum erreichen des Totpunktes abgespreizt wird und unter Abbau
der Federspannung den Rotor in die definierte Kontaktstellung drängt.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Kontaktkuppe den Steuernocken bildet.
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Ausgehend
von dem selben Stand der Technik und der selben Aufgabenstellung
löst auch eine Lampenfassung mit den Merkmalen des Anspruches 12
die erfindungsgemäße Problemstellung.
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Im Übrigen
ergeben sich weitere Vorteile der Erfindung sowie nähere
Einzelheiten aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.
Es zeigen:
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1 Ansicht
einer Lampenfassung in Lampenmontagestellung,
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2 Ansicht
einer Lampenfassung in definierter Kontaktstellung,
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3 Darstellung
der innerhalb des Fassungsgehäuses angeordneten Fassungskontakte,
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4 Eine
Lampenfassung gemäß der 1 und 2 in
Explosionsdarstellung,
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5 Ein
Längsschnitt durch die Lampenfassung gemäß 1 in
Montagestellung,
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6 Ein
Längsschnitt gemäß 5 mit
Rotor in Totpunktstellung,
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7 Ein
Längsschnitt gemäß 5 mit
Rotor in Übertotpunktstellung,
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8 Ein
Längsschnitt gemäß 5 mit
Rotor in definierter Kontaktstellung,
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9 Ein
Längsschnitt gemäß 8 mit
in ihrer Größe variierten Sockelkontaktstiften,
ausgehend vom selben Stand der Technik und derselben Aufgabe, löst
eine Lampenfassung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 die erfindungsgemäße
Problemstellung,
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10 Darstellung
alternativer Fassungskontakte.
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In
den Figuren ist eine Lampenfassung insgesamt mit der Bezugsziffer 10 versehen.
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Die
Lampenfassung umfasst zunächst ein Fassungsgehäuse 11 mit
einer Basis 12, die der Befestigung der Lampenfassung beispielsweise
in einem Leuchtengehäuse dient. Der Basis 12 gegenüberliegend
weist das Fassungsgehäuse 11 eine schlitzförmige
Einführöffnung 13 auf, auch als Einführschlitz 13 bezeichnet,
welche in den in 1 dargestellten Montagestellung
in einen Einführspalt 14 eines im Fassungsgehäuse 11 drehbar
gelagerten Rotors 15 mündet. Der Rotor 15 selbst
ist in einem topfförmigen Fassungsgehäuseausschnitt
gelagert und wird von Rastlappen 16 unverlierbar im Fassungsgehäuse 11 festgelegt.
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In 2 ist
die Lampenfassung 10 mit in die definierte Kontaktstellung
gedrehtem Rotor 15 gezeigt. Lediglich im Schnitt dargestellte
Sockelkontaktstifte 19 liegen an in Richtung Rotorzentrum 20 gerichteten
Kontaktkuppen 36 der in 3 dargestellten
Fassungskontakte 22 an. Hierzu wurde der Rotor 15 von
der Montagestellung um 90 Grad in die definierte Kontaktstellung
gedreht.
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3 zeigt
die innerhalb des Fassungsgehäuses 11 angeordneten
Fassungskontakte 22, hier in einer zweiteiligen Ausführung
für sogenannte Rapid-Start-Variante. Eine einteilige Ausbildung
der Fassungskontakte 22 für sogenannte Instant-Start-Variante
ist in 10 dargestellt. Die folgende
Beschreibung liest sich – abgesehen von der Zweiteiligkeit
der in 3 dargestellten Fassungskontakte – identisch
auch auf die 10.
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Die
Fassungskontakte 22 sind Stanzteile eines Bleches und spiegelsymmetrisch
zueinander innerhalb des Fassungsgehäuses 11 gelegen.
Jeder Fassungskontakt 22 weist zunächst einen
einstückigen Halteschenkel 23 auf, der in seiner
Form in etwa die Innenkontur des Fassungsgehäuses 11 aufnimmt und
mit Hilfe dessen sich der Fassungskontakt 22 am Fassungsgehäuse 11 abstützt.
Der Halteschenkel 23 liegt hierzu bereichsweise – insbesondere
mit seinen Endabschnitten und einem Mittelabschnitt – an
der Innenfläche der Fassungsgehäusewand an. Charakteristisch
für den Halteschenkel 23 ist, dass er weit außerhalb
der Reichweite der durch den Rotor 15 geführten
Sockelkontaktstifte 19 einer Leuchtstofflampe liegt.
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Der
Kontaktschenkel des Fassungskontaktes 22 ist zweigeteilt
und bildet einen Federschenkel 24 und einen Stützschenkel 30 aus.
Der Federschenkel 24, der hier einen konisch zum nicht
dargestellten Rotorzentrum 20 weisenden Schenkelabschnitt 25 aufweist,
bildet den Kontaktbereich 26 aus. Der in seinem Scheitel
abgeflacht ausgebildete Kontaktbereich 26 ist der einzige
Bereich des Federschenkels 24, der in eine den Sockelkontaktstiften 19 vom
Rotor 15 aufgezwungene kreisbogenartig verlaufende Bewegungsbahn 27 (ausschließlich
in 1 als schraffierte Fläche dargestellt)
hineinragt. Nur dieser relativ kleine Kontaktbereich 26 ermöglicht
also eine elektrische Verbindung zwischen den Sockelkontaktstiften 19 und
den Fassungskontakten 22.
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Der
Federschenkel 24 ist als einseitig mit dem Halteschenkel 23 verbundenes
Blattfederelement ausgestaltet, dessen freies Ende 28 sich überlappend
an dem freien Ende 29 eines federelastischen Stützschenkels 30 abstützt.
Der federelastisch ausgebildete Stützschenkel 30 ermöglicht
es, höhere Federrückstellkräfte auf den
Federschenkel 24 aufzubringen.
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4 zeigt
noch einmal das Fassungsgehäuse 11, jedoch in
einer Explosionsdarstellung. Der Rotor 15 wird hier getrennt
von der Lampenfassung 10 gezeigt. Neben den innerhalb des
Rotors 15 angeordneten Rastvorsprüngen 31,
die zur unverlierbaren Halterung des Rotors 15 in dem Fassungsgehäuse 11 von
den Rastlappen 16 übergriffen werden, sind flügelartige
Vorsprünge 32 dargestellt, welche mit dem jeweiligen
Schenkelabschnitt 25 des Federschenkels 24 zusammenwirkende
Steuerflächen 33 ausbilden. Während die
Außenumfangskontur eines bei montiertem Rotor 15 innerhalb
des Fassungsgehäuses gelegenen Rotorschaftes 34 im
Wesentlichen kreisförmig ist, erweitern die Vorsprünge 32 die
Außenumfangskontur des Rotorschaftes 34 bereichsweise
in etwa oval, wobei die Steuerflächen 33 im Bereich
des Einführspaltes 14 als zum Rotorzentrum 20 hin
abfallende Gleitflächen 35 ausgebildet sind. Die
Vorsprünge 32 liegen folglich direkt benachbart beidseitig
des Einführspaltes 14.
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Anhand
der 5 bis 8 wird im Folgenden die Funktion
der Lampenfassung 10 beschrieben:
Die 5 bis 8 zeigen
jeweils einen Längsschnitt durch das Fassungsgehäuse 11 der
Lampenfassung 10 gemäß 1,
wobei sich in den einzelnen Fig. jeweils die Stellung des Rotors 15 unterscheidet.
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In 5 entspricht
die Rotorstellung derjenigen der 1. Der Rotor 15 befindet
sich in der sogenannten Montagestellung. In der Montagestellung kommen
die Einführöffnung 13 des Fassungsgehäuses 11 und
der Einführspalt 14 des Rotors 15 in
Deckung, so dass vorliegend nicht dargestellte Sockelkontaktstifte 19 in
die Lampenfassung 10 eingeschoben werden können
und im Bereich des Rotors 15 liegen.
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Der
Schenkelabschnitt 25 des Federschenkels 24, welcher
den Kontaktbereich 26 ausbildet, liegt außenumfänglich
am Rotor 15 an. Die sich konisch verjüngende Kontaktkuppe 36,
welche vorliegend den Kontaktbereich 26 ausbildet, erfüllt
neben der Kontaktfunktion auch eine Steuerfunktion als Steuernocken.
Beim Drehen der Lampe in Drehrichtung 17 oder 18 gleitet
der Kontaktbereich 26/die Kontaktkuppe 36 über
die Steuerflächen 33 der Steuervorsprünge 32 und
verdrängen die Federschenkel 24 aus seiner Ruhelage
in Richtung Gehäusewand 37, wie dies in 6 dargestellt
ist. Dabei stützt sich das freie Ende 28 des Federschenkels 24 auf
dem Stützschenkel 30 ab, welcher in Folge ebenfalls
aus seiner Ruhelage heraus in Richtung Gehäusewand 37 verdrängt
wird. Auf die aus einem federelastischen Material hergestellten
Schenkel 24 und 30 des Fassungskontaktes 22 werden
so Federrückstellkräfte aufgebracht, die die Schenkel 24 und 30 zurück
in Richtung Rotorzentrum 20 drängen.
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In 6 ist
der Schenkel 24 maximal nach außen ausgelenkt,
der Rotor befindet sich in einer sogenannten Totpunktstellung. Ein
geringfügiges Weiterdrehen führt zum Eingriff
der Kontaktkuppe 36 in die Gleitflächen 35 der
Steuervorsprünge 32. Infolgedessen gleitet die
Kontaktkuppe in den Einführspalt 14 hinein (dargestellt
in 7) und zwingt den Rotor 15 die 90 Grad
Drehung zu vollenden (siehe 7) und sich
in die definierte Kontaktstellung zu bewegen (siehe 8).
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In
der in 8 dargestellten definierten Kontaktstellung, d.
h. nach Vollziehen der 90 Grad Drehung des Rotors 15 tauchen
die Kontaktkuppen 36 der Federschenkel 24 derart
weit in den Einführspalt 14 ein, bis sie an den
Sockelkontaktstiften 19 sicher zur Anlage gelangen. Die
federelastischen Schenkel 25 und 30 gewährleisten
dabei eine definierte Mindestandruckkraft und eine sichere Anlage
der Kontaktkuppe 36 am Sockelkontaktstift 19.
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Dabei
ist im Rahmen der vorkommenden, die Sockelkontaktstifte in Durchmesser
und Lage betreffenden Toleranzen ein Ausgleich möglich.
Dies zeigt eine vergleichende Betrachtung der 8 und 9,
welche ebenfalls eine Lampenfassung 10 im Längsschnitt
mit Rotor 15 in definierter Kontaktstellung zeigt.
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Die
Sockelkontaktstifte 19 in 9 weisen gegenüber
denjenigen in 8 einen größeren Durchmesser
auf, so dass die Kontaktkuppe 36 weniger weit in den Einführspalt 14 eindringen
muss, um eine elektrische Verbindung herzustellen.
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In
der vorliegenden Ausführungsform ist die konisch in Richtung
Rotorzentrum 20 zugespitzte Kontaktkuppe 36 in
ihrem Scheitel flach ausgebildet, es ist jedoch durchaus denkbar,
dass die Kontaktgruppe 36 in ihrem Scheitelbereich eine
topfartige Vertiefung aufweist. In dieser Vertiefung kann der Sockelkontaktstift 19 einliegen
bzw. einrasten, so dass auch das kleinste Drehspiel des Rotors 15 in
der definierten Kontaktstellung sicher vermieden ist.
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Alternativ
oder zusätzlich kann auch durch entsprechend angepasste
Gehäuseteil- und/oder Rotorgeometrien eine spielfreie Verrastung
zwischen Fassungsgehäuse 11 und Rotor 15 in
der definierten Kontaktstellung vorgesehen sein, die ein mögliches Drehspiel
des Rotors 15 unterbindet.
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Wesentlich
ist weiterhin, dass die Steuervorsprünge 32 den
Außenumfang des Rotors 15 im Bereich des Einführspaltes 14 derart
erweitern, dass sie den Federschenkel 24 in jeder anderen
Stellung als der definierten Kontaktstellung derart weit auslenken, dass
eine Berührung zwischen dem Federschenkel 24 und
Sockelkontaktstift 19 ausgeschlossen ist. Lediglich die
Kontaktkuppe 36 ist derart in Richtung Rotorzentrum 20 zulaufend
geformt, dass sie nach Überwinden der Totpunktstellung
des Rotors zur Anlage am Sockelkontaktstift 19 in den Einführspalt 14 einzudringen
vermag.
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Weiterhin
weist der Gehäuseausschnitt, in welchem der Rotor 15 gelagert
ist, im Bereich einer in Montagestellung durch die Einführöffnung 13 und den
Einführspalt 14 verlaufenden Achse Ausschnitte 40 auf.
Zur vereinfachten Montage des Rotors 15 im Gehäuse 11 kann
dieser, sofern die Einführöffnung 13 und
der Einführspalt 14 in Deckung gebracht sind, in
den Gehäuseausschnitt eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 1915204 [0004]
- - GB 591676 [0004]
- - JP 2002-100450 [0004]
- - CH 266505 [0005]
- - GB 581097 [0005]
- - DE 6914559 [0005]