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Die
Erfindung betrifft eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff
des Hauptanspruches.
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Eine
solche Leuchte ist aus der
WO 99/04738 als
stabförmige batteriegespeiste Taschenleuchte mit im Mittenbereich
ihres stirnseitig lampenbestückten Leuchtengehäuses
gelegenem Batteriestapel bekannt. Der ist mittels eines rückwärtigen
Gehäuseteiles bis zu arbeitskontaktgebender Abstützung
gegen den zentral vorstehenden Kontakt eines Lampensockels relativ
zum Leuchtengehäuse axial verlagerbar und in dieser eingeschalteten
Schiebestellung dann, durch Verdrehen jenes Gehäuseteiles relativ
zum Leuchtengehäuse im Übrigen, fixierbar. Ein
solcher allein auf axialem Andruck beruhender Kontaktmechanismus
liefert aber kein langzeitstabiles Schaltverhalten, zumal im Falle
der nur geringen Stromstärke für den Betrieb einer
LED-Lampe.
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Dennoch
ist es bei Stableuchten bisher allgemein üblich, den Einschaltmechanismus
durch eine Stößelelektrode zu realisieren, die
relativ zu einem Gegenkontakt bis in federbelastete Anlage gegen diesen
axial verlagert wird; vgl. insoweit übereinstimmend etwa
DE 84 13 015 U1 ,
GB 489 182 ,
US 6 777 890 B1 ,
US 6 398 383 B1 ,
US 2004/0165378 A1 oder
US 2006/0158876 A1 .
Abweichend davon zeigt die durch bloßes Anheben von einer
Unterlage verrastend einschaltende Notleuchte gemäß
US 6 109 763 keine solche
bezüglich der Batterielängsachse axiale, sondern
eine radiale Kontaktbewegung beim Schaltvorgang, nämlich
indem eine Biegefeder von einer in Längsrichtung sich verlagernden
Rampe zentripetal gegen einen Gegenkontakt angelegt wird. Aber auch
hier handelt es sich um einen bloßen stationären
Kontaktandruck mit seinen grundsätzlichen Funktionsunsicherheiten
des sich – infolge von im Kontaktbereich eingepressten
Schmutz- und Elektrokorrosions-Ablagerungen – mit der Zeit
verschlechternden Übergangswiderstandes.
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In
Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die technische
Problemstellung zugrunde, eine Leuchte gattungsgemäßer
Art mit bei einfacher kleinbauender Konstruktion funktionszuverlässigerem
Tastschalter zu schaffen.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch
angegebenen wesentlichen Merkmale gelöst. Danach erfolgt
durch Verlagerung eines am Leuchtengehäuse verschiebbar
gehalterten Lampengehäuses eine Reibkontaktierung. Die unterbindet
schlecht leitende Ablagerungen zwischen den relativ zueinander nicht-stationären
Kontaktbereichen und gewährleistet dadurch langzeitstabiles
Schaltverhalten.
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Vorzugsweise
findet an einem Stirnende dieser Leuchte als deren Lampe eine Leuchtdiode
(LED) Einsatz. Die ist kraft- oder formschlüssig im Lampengehäuse
gehaltert, das vorzugsweise seinerseits in das Leuchtengehäuse
eingreift und darin gegen die Reaktionskraft einer im Leuchtengehäuse
abgestützten Rückstellfeder konstruktiv begrenzt
verlagerbar ist. Die Rückstellfeder liegt ihrer rückwärtigen
Gehäuseabstützung gegenüber ständig
gegen einen zentralen zweier Lampenkontakte an. Der zweite Lampenkontakt
verläuft diesem Zentralkontakt gegenüber axial
und zentrifugal versetzt als länglicher Seitenkontakt,
der dort in der Einschaltstellung für eine gegen ihn zentripetal
anliegende gehäusefeste Kontaktfeder zugänglich
ist.
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Der
Verschiebeweg des Lampengehäuses gegenüber dem
Leuchtengehäuse ist dafür in Relation zur Lage
und Länge des Seitenkontaktes konstruktiv derart bemessen,
dass im Zuge einer Verlagerung des Lampengehäuses von der
einen zur anderen seiner beiden Endstellungen der zunächst
gegebene Kontaktschluss der Kontaktfeder zum Seitenkontakt infolge
dessen begrenzterer Länge aufgehoben wird (und umgekehrt).
Das bedeutet, dass z. B. bei entlasteter Rückstellfeder
zwischen Kontaktfeder und Seitenkontakt ein Kontaktschluss für
den Lampenstrom gegeben ist, dass dieser Ruhestromkontakt aber mit
externer axialer Belastung des als Tastschalter dienenden Lampengehäuses
infolge axialen Herbgleitens der Kontaktfeder vom Seitenkontakt
aufgehoben und damit der Lampenstromkreis unterbrochen wird (bzw.
umgekehrt, ausgehend von einer Arbeitsstromkontaktgabe).
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Diese
beiden, zentral stationär und seitlich wegabhängig,
wirkenden Lampenkontakte sind zweckmäßigerweise
ummittelbar die achsparallel aus dem LED-Sockel rückwärtig
austretenden, bedarfsweise gesondert verlängerten und vorzugsweise
wenigstens über die Kon taktierungserstreckungen oberflächenveredelten
beiden Anschlussdrähte der LED selbst. Vor der Leuchtenmontage
wird von diesen Anschlussdrähten der eine L-förmig
zur Sockelachse hin abgewinkelt, um mit seinem freien L-Schenkel
den Zentralkontakt zu ergeben; während der andere Anschlussdraht,
axial zur LED hin versetzt, von der Längsachse fort U-förmig
nach außen umgebogen wird, um mit seinem dann zur LED hin weisenden
freien U-Schenkel den Seitenkontakt zu bilden; während
dessen U-Joch bzw. Scheitelwinkel in Richtung auf diejenige dagegen
nach rückwärts versetzte Axialquerebene, die durch
den Zentralkontakt hindurch verläuft, weist.
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Für
reproduzierbare Geometrien und gegen formkritische Biegebeanspruchungen
der Kontakte sowie zum Vermeiden von Biegebeanspruchungen im unmittelbaren
Sockelbereich der LED wird zweckmäßigerweise zunächst
eine mit achsparallelen Kanälen ausgestattete verlorene
Biegelehre hinter dem Sockel auf deren Anschlussdrähte
gesteckt. Die beiden dann an deren freier Rückseite austretenden
Anschlussdrähte werden in dort, nämlich in der
Stirnfläche und in der Mantelfläche der Biegelehre,
geometrisch zugeordnete Einkerbungen gedrückt und ergeben
so den axial abgestützten Zentralkontakt für beständige
Kontaktgabe gegen die Rückstellfeder und den radial abgestützten
Seitenkontakt für stellungsabhängige Kontaktgabe
gegen die gehäusefeste Kontaktfeder.
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Zusätzliche
Weiterbildungen und Alternativen zur Erfindung ergeben sich aus
den weiteren Ansprüchen und, auch hinsichtlich ihrer Vorteile,
aus nachstehender Beschreibung eines auf das Funktionswesentliche
stark abstrahiert unmaßstäblich vergrößert
skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen
Lösung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt im Axial-Längsschnitt
eine stabförmige Leuchte mit Tastschalter in Form eines
in das Leuchtengehäuse frontseitig eingreifenden und diesem
gegenüber federbelastet axialverlagerbaren Lampengehäuses
mit einem, hier als Ruhekontakt angeordneten, längs der
leuchtengehäusefesten Kontaktfeder schleifenden Seitenkontakt.
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In
das im Wesentlichen rohrförmige Gehäuse 111 einer
stabförmigen Leuchte 112 greift koaxial ein Lampengehäuse 113 axial
verschiebbar ein. Das ist rückwärtig koaxial,
kraft- oder formschlüssig gehaltert, mit einer LED als
Lampe 114 bestückt. Aus deren Sockel 115 treten
gegeneinander versetzt zwei achsparallele Anschlussdrähte 116 heraus.
Auf die wird eine dann dort verbleibende Biegelehre 117 mit seitlich
offenen oder geschlossenen Durchgangskanälen für
die dann rückwärtig daraus hervorstehenden Anschlussdrähte 116 gesteckt.
Der eine von ihnen wird auf der vom Sockel 155 abgelegenen,
also rückwärtigen Stirnfläche der Biegelehre 117 zur
gemeinsamen Achse 118 der Leuchten- und Lampenge häuse 111, 113 hin
L-förmig umgebogen, so dass dessen freier L-Schenkel einen
rückwärtig zugänglichen Zentralkontakt 119 ergibt.
Der andere der Anschlussdrähte 116 verlässt
die Biegelehre in einer rückwärtigen Einkerbung 120,
wo er U-förmig nach außen, zunächst von
der Achse 118 fort und dann achsparallel zurück
zu einem Seitenkontakt 121 umgebogen wird. Dadurch liegt
dessen U-Steg oder -Scheitel radial versetzt vor dem Zentralkontakt 119, axial
in Richtung zum LED-Sockel 115 hin verlagert.
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Gegen
ein von der Innenmantelfläche des bevorzugt im Kunststoff-Spritzguss
mehrteilig erstellten Leuchten-Gehäuses 111 etwa
umlaufend kragenförmig vorstehendes Widerlager 123 liegt
ein pilzförmiger metallischer Bolzen 124 mit seinem
Kopf 125 an. Der Bolzen 124 greift nach vorne,
vorzugsweise mit einem Außengewinde, rückwärtig
in eine elektrisch leitende, zylinderschraubenförmige Rückstellfeder 126 ein.
Die wird bei entsprechendem Windungssinn dadurch radial aufgeweitet
und mit weiterem Anziehen des, dafür im Gehäuse 111 rückwärtig mittels
eines Schraubendrehers zugänglichen, Schraub-Bolzens 124 radial
in einer lokalen Querschnittsverjüngung 122 der
Innenmantelfläche vor dem Widerlager 123 verspannt;
was eine sehr gut zentrierende, formschlüssig axial gesicherte,
vibrationsfeste rückwärtige Halterung der Rückstellfeder 126 im
Gehäuse 111 ergibt.
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In
das vordere Stirnende der bei komplettierter Leuchte 112 stets
unter Vorspannung stehenden Rückstellfeder 126 greift
in diese ein leicht konischer metallischer oder metallisierter Zapfen 127 kraftschlüssig
ein. Bei montiertem Lampengehäuse 113 wird dessen
Hut 128 infolge der Vorspannung der Rückstellfeder 126 gegen
den von der rückwärtigen Stirn der Biegelehre 117 axial
abgestützten Zentralkontakt 119 dauerkontaktgebend
angedrückt. Als Widerlager dafür liegt das Lampengehäuse 113 mit
radial vorstehenden Rastnasen 129, die das Einschnappen
des Lampengehäuses 113 in das Leuchtengehäuse 111 ermöglichten,
in achsparallelen Führungen 130 gegen vordere
Anschläge 131 rückwärtig an.
So besteht eine zuverlässige da ständige, konstruktiv
koaxiale einpolige elektrische Verbindung vom Schraubenkopf 125 im
Leuchtengehäuse 111 hinter der Rückseite
der Rückstellfeder 126 zur Lampe 114 im
dagegen axialverlagerbaren Lampengehäuse 113.
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Eine
am Leuchten-Gehäuse 111 festgelegte, leicht bogenförmig
verlaufende Kontaktfeder 132 liegt in einer der beiden
axialen Endstellungen des Lampengehäuses 113 unter
Federspannung in Richtung auf die Achse 118 zu seitlich
gegen den von der Biegelehre 117 radial abgestützten
Seitenkontakt 121 an. Das zunächst (wie skizziert)
ausgefahrene, da extern noch unbelastete, Lampengehäuse 113 ist auf
externe axiale Krafteinleitung hin unter Stauchen der Rückstellfeder 126 bis
zu einem leuchtengehäusefesten Anschlag 133 frontseitig
in das Leuchtengehäuse 111 hinein verlagerbar.
Die axiale Länge des Seitenkotaktes 121 ist unter
Berücksichtigung der Länge und fixierten Lage
der Kontaktfeder 132 derart bemessen, dass letztere bei
anfänglicher Kontaktgabe dann im Zuge der Verlagerung des
Lampengehäuses 113 gegen die Rückstellfeder 126 vom
Seitenkontakt 121 heruntergleitet – bzw. im Falle
anfänglichen Versatzes kontaktgebend auf die Seitenkontakt 121 aufgleitet.
Bei Fortfall der externen Krafteinleitung gegen das Lampengehäuse 113 verlagert
die Rückstellfeder 126 das Lampengehäuse 113 wieder in
die Ausgangs- und Ruhestellung nach vorne, in der es wie gezeichnet
aus dem Leuchten-Gehäuse 111 weiter herausragt.
So weist das im Leuchtengehäuse 111 verlagerbare
Lampengehäuse 113 mit seinem Seitenkontakt 121 die
Funktion eines Tastschalters mit infolge Gleitreibung selbstreinigendem
Kontaktpaar 121–132 auf. Zu einem Umrüsten
von der skizzierten Ruhestromkontaktgabe auf eine Arbeitsstromkontaktgabe
braucht lediglich die Kontaktfeder 132 in ihrer entsprechend
vorbereiteten Halterung (nicht gezeichnet) am Leuchten-Gehäuse 111 so
weit vom Lampengehäuse 113 fort nach rückwärts
versetzt zu werden, dass sie erst bei eingeschobenem Lampengehäuse 113 auf
dessen hinter der Lampe 114 gelegenen Seitenkontakt 121 aufläuft
und damit den Lampenstromkreis schließt.
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Dieser
serielle Stromkreis verläuft vom Schraubenkopf 125 über
die Rückstellfeder 126, deren Kontakthut 128,
den stets dagegen anliegenden Zentralkontakt 119, die Lampe 114,
das aufeinander reibende Kontaktpaar 121–132 und
einen in seinem vorderen Bereich die Kontaktfeder 132 kontaktierenden,
an der Gehäuse-Innenmantelfläche gehalterten streifenförmigen
Leiter 134. Der erstreckt sich wie skizziert innerhalb
oder (wegen einfacherer Montage bevorzugt) außerhalb des
Leuchtengehäuses 111 bis hinter das Rücksteil-Widerlager 123 in
einen Versorgungsraum 135 mit rückwärtigem
Deckel 136 hinein. Im Falle eines außen verlaufendem
Leiters 134 greift eine abgewinkelt Kontaktfeder 132 durch
die Gehäusewandung hindurch, um innerhalb der Innenmantelfläche
den Seitenkontakt 121 des Lampengehäuses 113 und
außerhalb den Leiter 134 zum Versorgungsraum 135 (Batteriekammer)
zu kontaktieren. Dessen Deckel 136 kann rückwärtig
geöffnet werden, um in den Versorgungsraum 135 einen
an ein Netzgerät angeschlossenen Adapter oder wie skizziert
für autarken Betrieb eine einzelne oder gestapelte zylindrische
Batterie 137 einzubringen. Ein federnder Bodenkontakt 138 im
Deckel 136, der bei geschlossenem Deckel 136 an
den Leiter 134 zur Kontaktfeder 132 anschließt, übt
den notwendigen axialen Druck auf die Batterie 137 aus,
um deren Zentralpol 139 zuverlässig über
den Schrauben-Kopf 125 an die elektrisch leitende Rückstellfeder 126 zu
kontaktieren.
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Eine
Leuchte 112 mit zwischen zwei axial gegeneinander versetzten
Anschlägen 131–133 als Tastschalter
verschiebbar im Leuchten-Gehäuse 111 geführtem
LED-Lampengehäuse 113 erbringt so erfindungsgemäß eine
kleinbauende aber elektrisch sehr zuverlässige und erschütterungssichere
Kontaktgabe bei leichter Umrüstmöglichkeit zwischen Ruhe-
und Arbeitskontaktgabe und rückwärtig unkompliziert
zugänglicher Batteriekammer, wenn mit dem Lampengehäuse 113 sowohl
ein gegen eine im Lampenstromkreislauf liegende Rückstellfeder 126 stets
zuverlässig anliegender Zentralkontakt 119 wie auch
ein an einer leuchtengehäusefesten Kontaktfeder 132 auf-
und abgleitender Seitenkontakt 121 verlagert werden. Die
Kontakte 119, 121 sind vorzugsweise die LED-Anschlussdrähte 116 selbst,
die durch eine Biegelehre 117 hindurchgeführt
sind, welche nach der Kontaktformgebung als axiale bzw. radiale Kontaktabstützung
hinter der Lampe 114 verbleibt.
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- 111
- Gehäuse
(von 112)
- 112
- Leuchte
- 113
- Lampengehäuse
(mit 114 in 111)
- 114
- Lampe
(LED)
- 115
- Sockel
(an 114)
- 116
- Anschlussdrähte
(von 114)
- 117
- Biegelehre
(für 114–119/121)
- 118
- Achse
(von 111, 113)
- 119
- Zentralkontakt
(von 113 hinter 114)
- 120
- Einkerbung
(hinter 117 für 121))
- 121
- Seitenkontakt
(von 113 hinter 114)
- 122
- Innenmantelfläche
(von 111 bei 124)
- 123
- Widerlager
(in 111 für 126)
- 124
- Bolzen
(rückwärtig in 126)
- 125
- Kopf
(von 124 hinter 126 und vor 123)
- 126
- Rückstellfeder
(zwischen 113 und 111)
- 127
- Zapfen
(vorne in 126)
- 128
- Hut
(zwischen 126 und 119)
- 129
- Rastnasen
(an 113 in 111)
- 130
- Führung
(in 111 für 129)
- 131
- vorderer
Anschlag (in 130 für 113)
- 132
- Kontaktfeder
(an 111 bei 121)
- 133
- rückwärtiger
Anschlag (an 111 für 113)
- 134
- Leiter
(von 132 nach 135)
- 135
- Versorgungsraum
(in 111 hinter 123)
- 136
- Deckel
(hinter 135)
- 137
- Batterie
(in 135 zwischen 138 und 125))
- 138
- Bodenkontakt
(vor 136)
- 139
- Zentralpol
(von 137 hinter 125)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 99/04738 [0002]
- - DE 8413015 U1 [0003]
- - GB 489182 [0003]
- - US 6777890 B1 [0003]
- - US 6398383 B1 [0003]
- - US 2004/0165378 A1 [0003]
- - US 2006/0158876 A1 [0003]
- - US 6109763 [0003]