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Die Erfindung betrifft eine Lampen-Fassung zum
Einsatz in einen Haltering gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Eine derartige Fassung für einen
Lampen-Sockel ist aus der
EP
1 284 388 A2 in einer Bauform bekannt, wie sie insbesondere
bei Kraftfahrzeugscheinwerfern anzutreffen ist. Sie weist eine axiale
Länge auf,
die der Länge
des Sockels der Lampe entspricht, die stirnseitig in ein Bajonettprofil
eingesteckt ist. Die Fassung wird samt Lampe aus dem profilierten
Haltering im Reflektor nach rückwärts, also
der Abstrahlrichtung entgegen, herausgenommen, um für den Austausch
der Glühlampe
nicht das Scheinwerferglas abnehmen zu müssen. Für solche manuelle Handhabung
ist die Fassung in rückwärtiger Verlängerung
mit einem Griffschwert ausgestattet, das ein Halten und Verdrehen
der Fassung mit den Fingerspitzen erleichtert.
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Eine solche Handhabe reicht aber
nicht mehr aus, wenn der Haltering zur Aufnahme der Fassung nur
durch einen schmalen, tiefen Raum zugänglich ist. Solche Gegebenheit
ist etwa anzutreffen, wenn nicht in erster Linie lichttechnische
Aspekte die Ausgestaltung einer Leuchte bedingen, sondern das Design
eines Gerätes,
etwa einer Fahrzeugkarosserie, die mit einer der Designvorgabe angepaßten Leuchte auszustatten
ist. Vor allem ein verwinkelt schmalbauendes blinkendes Signallicht
als Fahrtrichtungsanzeiger an einer Karosseriekante ist heute kaum
noch manuell zum Lampenaustausch zugänglich. Andererseits erfordert
die definierte Ab strahlgeometrie eine bezüglich des Reflektorbrennpunktes
exakte Positionierung der Lampen-Glühwendel vor dem Reflektor;
und auch unter der überaus
starken Erwärmung
in der Umgebung der Lampen-Fassung durch eine Halogenlampe soll
die Kontaktsicherheit für
die elektrische Speisung der Fassung mit der darin eingesetzten
Lampe gewährleistet
bleiben.
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Der Erfindung liegt deshalb die technische Problemstellung
zugrunde, eine Fassung gattungsgemäßer Art derart auszulegen,
daß mit
ihr eine Lampe auch an extrem schwer zugänglicher Position manuell leicht
ausgebaut und danach wieder sehr exakt positioniert sowie unbeeinträchtigt von
der Hitzeentwicklung betrieben werden kann.
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Diese Aufgabe ist durch die Kombination
der wesentlichen im Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst. Danach
kann etwa die Steck-Fassung für
den Bajonett-Sockel einer Lampe im vorderen Bereich eines im Verhältnis zum
Durchmesser der Fassung langen Rohres ausgebildet sein, längs dessen Innenmantelfläche etwa
achsparallel Metallstreifen als elektrische Leiter von der heiß werdenden
Fassung her zu einem axial dagegen weit zurück verlegten Anschlußbereich
verlaufen. Zweckmäßigerweise ist
das Rohr samt Fassung und Anschlußbereich aus wenigstens zwei
miteinander verrastbaren und verstemmbaren Schalen, vorzugsweise
aus zwei Halbschalen, ausgebildet, die in der Nachbarschaft ihrer Trennfuge
mit zwei einander diametral gegenüberliegenden, nutförmigen lokalen
Halterungen zur längsverschiebbaren
Aufnahme der elektrischen Leiter ausgestattet sind, die zwischen
den Kontakten in der Fassung und den Kontakten an dem axial dagegen weit
versetzten äußeren Anschlußbereich
verlaufen.
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Für
eine auch unter thermischer Beanspruchung mechanisch und elektrisch
zuverlässige
Halterung der Lampe in der Bajonett-Kodierung der Steck-Fassung
ist gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung zweckmäßigerweise eine der Rohr-Teilschalen
im Bereiche der Lampen-Fassung stirnseitig mit einem koaxial zur
Fassung starr umlaufenden Ring ausgelegt, längs dessen Innenwandung die
achsparallelen Nuten der Kodierung für die hier mit ihren radial
abstehenden Zapfen zur Bajonett-Verrastung von vorne einzuschiebende
Lampe eingebracht sind.
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In seinem der Lampen-Fassung gegenüberliegenden,
rückwärtigen Stirnende
ist das die Fassung mit deren Anschlußbereich verbindende, mehrschalig
erstellte Rohr mit einem pyramidenartigen Klemmprofil aus nur jeweils über Teilkreise
umlaufenden, radial nach innen vorkragenden Rippen versehen, um
hier ein Handhabungswerkzeug axial einführen und dann darin axial kraftschlüssig sowie
verdrehfest festlegen zu können.
Bei diesem Handhabungswerkzeug zum Verlängern des Rohres für seine
manuelle Manipulation zum Lampentausch kann es sich um einen Schraubendreher,
einen Mehrkant-Steckschlüssel
oder dergleichen problemlos verfügbares
Handwerkszeug handeln. Das wird rückwärtig in das lange Rohr axial
eingeführt,
um dieses zum Einsetzen der vorne mit der Lampe bestückten Fassung
in eine reflektorfeste Positionierhülse, unter gleichzeitigem Kontaktieren
des axial dagegen versetzten, rückwärtigen Anschlußbereiches
im Haltering am Scheinwerfergehäuse,
besser oder überhaupt
erst handhaben zu können.
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Bezüglich weiterer Einzelheiten
und Vorteile sowie zusätzlicher
Weiterbildungen der Erfindung wird außer auf die weiteren Ansprüche auch
auf nachstehende Zeichnungsbeschreibung eines bevorzugten Realisierungsbeispieles
zur erfindungsgemäßen Lösung verwiesen.
In der Zeichnung zeigt, auf das Funktionswesentliche vereinfacht
und nicht immer ganz maßstabsgerecht:
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l bei
geschnittener Darstellung des Scheinwerfergehäuses samt Reflektor die Montage bzw.
Demontage eines mit der Lampe bestückten Lampenfassungs-Rohres
unter Verwendung eines rückwärtig in
dieses eingeführten
Schraubendrehers als Montage-Handhabe,
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2 den
gehäusefest
montierten Haltering mit gemäß l eingestecktem und kontaktiertem Lampenfassungs-Rohr
nach Abziehen der Handhabe von rückwärts, also
in Montagerichtung gesehen,
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3 eine
mit Streifen-Leitern bestückte Halbschale
des Rohres nach l oder 2 und
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4 die
zugehörige
zweite Halbschale des Rohres.
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Ein Scheinwerfer 11, bei
dem es sich um die Rückleuchte,
die Bremsleuchte oder insbesondere eine Signalleuchte in einer Kraftfahrzeug-Karosserie handelt,
weist hinter seiner Streuscheibe 12 einen mit außergewöhnlich kleinem
Scheitelwinkel ausgelegten und deshalb ungewöhnlich schmalen Reflektor 13 auf.
In dessen Umgebung befindet sich ein Loch 14, in das eine
im wesentlichen hohlzylindrische Positionierhülse 15 aus hoch-hitzebeständigem Kunststoff
eingesetzt ist, die rückwärtig, also
der Abstrahlrichtung des Scheinwerfers 11 entgegen, hinter
dem Scheitel des Reflektors 13 vorsteht.
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Der Reflektor 13 ist in
ein Scheinwerfer-Gehäuse 16 eingefaßt, das
koaxial hinter der Positionierhülse 15 in
einer Durchgangsöffnung
mit einem Haltering 17 aus elektrisch isolierendem Material
bestückt
ist. Die axial lange freie Distanz zwischen Haltering 17 und
Positionierhül se 15 wird
von einem in dieser bevorzugten Ausführung zweischaligen Rohr 18 überbrückt, das
vorne als Fassung 19 für
den Sockel einer Lampe 20 und rückwärtig, in einem demgegenüber unrund
radial aufgeweiteten Bereich, als Anschlußbereich 21 mit Kontakten 34 für die Stromversorgung
der Fassung 19 ausgelegt ist, um nicht die elektrischen
Speisekabel 26 unmittelbar an die Fassung 19 oder
ihr Distanz-Rohr 18 anschließen zu müssen. Zum Anschlußbereich 21 hin
verbreitert sich also das Rohr 18 in der Teilungsebene
mit zwei einander diametral gegenüberliegenden, dreieckflügel-förmigen Aufweitungen 10 zu
einer (in der Draufsicht quer zur Teilungsebene) trapezförmigen Figur, die
sich parallel zur Teilungsebene des zweischaligen Rohres 18 erstreckt
und an der im Bereich ihres größten Durchmessers
je ein Anschlußkontakt 34 für die Kontaktierung
im Haltering 17 radial frei zugänglich ist.
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Bei der Lampe 20 handelt
es sich bevorzugt um eine Glühlampe,
insbesondere um eine Halogenlampe, deren Glühwendel 22 aus strahlungsgeometrischen
Gründen
eine bestimmte Position vor dem Scheitel im Reflektor 13,
nämlich
im Brennpunkt der Leuchtparabel genau einhalten soll. Da produktionsbedingt
ein definierter Abstand der Wendel 22 vom Lampensockel
angenommen werden darf, ist die Lage der Wendel 22 im Reflektor 13 durch
die axiale Stellung der Lampen-Fassung 19 und damit des Rohres 18 in
der Positionierhülse 15 hinter
dem Reflektor 13 definierbar. Dafür kann an die Außenmantelfläche des
Rohres 18 im Bereiche der Fassung 19 wenigstens
ein rippenartiger radialer Vorsprung 23 angeformt sein,
der nach Art eines Bajonettverschlusses zunächst in eine achsparallele
Nut und an deren Ende dann in eine distanzbestimmende periphere
Ausnehmung in der Zylinder-Innenwandung der Positionierhülse 15 eingreift,
wenn das Rohr 18 mit vorne bestückter Lampe 20 von
rückwärts her
in die Positionierhülse 15 zunächst bis
gegen einen Anschlag axial hineingeschoben und dann darin bis gegen
einen weiteren Anschlag verdreht wird. Dadurch ist die Fassung 19 und
somit die Glühwendel 22 der Lampe 20 längs der
System-Achse 25 bezüglich
des Reflektors 13 axial genau positioniert.
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Dagegen ruht der Anschlußbereich 21 des durch
den Haltering 17 hindurchgesteckten Rohres 18 darin
axial verschiebbar, um keine axialen Verspannungen auftreten zu
lassen und die durch die Halterung vorne in der Positionierhülse 15 bestimmte Lage
der Glühwendel 22 nicht
zu beeinflussen, wenn das Rohr 18 sich erwärmungsbedingt
von der Positionierhülse 15 aus
nach rückwärts längt. Die
Anschlußkontakte 34 an
den seitlichen Aufweitungen 10 sind in axialer Richtung
derart dimensioniert, daß sie, auch
unter gewisser axialer Verlagerung des Anschlußbereiches 21 mit
dem rückwärtigen Ende
des Rohres 18, radial gegen Speisekontakte 27 im
gehäusefesten
Haltering 17 kontaktiert bleiben, an welche die, dort mechanisch
ent lasteten, Kabel 26 der Stromversorgung führen, so
daß beim
Hantieren mit dem Rohr 18 keine daran angeschlossenen Kabelbäume mit
bewegt werden müssen.
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Aus logistischen Gründen ist
es zweckmäßig, zwischen
Fassung 19 und Anschlußbereich 21 ein
Rohr 18 in nur einer Standardlänge vorzusehen. Dann wird der
Haltering 17 im Gehäuse 16 im
angepaßten
axialen Abstand hinter der Positionierhülse 15 gehaltert;
vorzugsweise in der vorderen, kleineren Basis eines in das Gehäuse 16 eingesetzten
oder einstückig
damit ausgebildeten spitzwinkligen Hohlkegelstumpfes 28,
der zugleich als Führung
beim Einsetzen des Rohres 18 dient. Dafür wird das Rohr 18 rückwärtig koaxial
mittels einer stangenförmigen Handhabe 29 verlängert, die
kraftschlüssig
in ein radial etwas elastisch nachgebendes, etwa pyramidenförmiges Klemmprofil 30 im
rückwärtigen Stirnende des
Rohres 18 einsetzbar ist. Das Klemmprofil 30 kann
einfach dadurch realisiert sein, daß die Längsschalen 35, aus
denen das Rohr 18 zusammengesetzt ist, nicht auch am rückwärtigen Ende
starr miteinander verrastet oder verstemmt (heißvernietet) sind, sondern unter
axialem mechanischem Eingriff in das sich verjüngende Klemmprofil 30 gegen
die radiale Rückstellkraft
eines gummielastischen Ringes 31 geringfügig aufspreizen,
der das Klemmprofil 30 umgibt. Ein zu starkes radiales
Aufspreizen des Klemmprofiles 30 wird jedoch von am rückwärtigen Stirnende
des Halteringes 17 axial vorstehenden Rippen 32 verhindert,
zwischen denen der Ring 31 liegt.
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Bei jener in das Klemmprofil 30 eingreifenden
Handhabe 29 kann es sich einfach um die Klinge eines Schraubendrehers
handeln, wie er zur Standardausstattung des Bordwerkzeugs eines
Kraftfahrzeuges gehört.
Nachdem das vorne mit der Lampe 20 bestückte Rohr 18 koaxial
durch den Haltering 17 hindurch in die Positionierhülse 15 eingesteckt
und hierin um den Bruchteil seines Umfangs verdreht wurde, also
nun axial gesichert ist, kann die Handhabe wieder nach rückwärts aus
dem Klemmprofil 30 des Rohres 18 und aus dem Hohlkegelstumpf 28 des Gehäuses 16 herausgezogen
werden. Die Demontage des Rohres 18 gestaltet sich sinngemäß umgekehrt.
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Aus 3/4 ist ersichtlich, daß sich das Klemmprofil 30 im
rückwärtigen,
hinter den Aufweitungen 10 zum Anschlußbereich 21 wieder
zylindrischen Rohr 18 einfach aus längs dessen Innenmantelfläche lückend umlaufend
angeformten Rippenbögen 40,
ggf. von variabler radialer Höhe,
ergeben kann. Der radial wirkende Federring 31 ist in eine kreisförmige Nut
zwischen auf der Außenmantelfläche dieses
rückwärtigen Stirnbereiches
umlaufenden Rippen 41 eingelegt und wirkt zugleich als
Vibrationsdämpfung
den gehäusefesten
Rippen 32 gegenüber.
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Vor dem Einstecken der Handhabe (29 in l) in das, bzw. nach deren
Abziehen aus dem, Klemmprofil 30 stellt sich die rückwärtige Stirnansicht des
um seine Längs-Achse 25 verdrehten
Rohres 18 in seiner radialen Positionierung im Haltering 17 gemäß 2 dar. Zuvor sind, infolge
der flügelartig
unrunden Profilierung des die Anschlußkontakte 34 tragenden
Anschlußbereiches 21 des
Rohres 18 und aufgrund der diesen unrunden Aufweitungen 10 angepaßten radialen
Aufweitungen 33 an der Innenperipherie des Halteringes 17,
die bezüglich
der System-Achse 25 radial federnden Speisekontakte 27 des
Halteringes 17 beim axialen Verlagern des Rohres 18 durch
den Haltering 17 hindurch noch den Anschlußkontakten 34 gegenüber peripher
versetzt, so daß die
Speisekontakte 27 nicht vom Rohr 18 oder seinen
Aufweitungen 10 mit ihren Anschlußkontakten 34 axial
verbogen werden können.
Indem dann die Fassung 19 vorne am Rohr 18 in
die gehäusefeste Hülse 15 zur
axialen Positionierung des Rohres 18 eingedreht wird, werden
die Aufweitungen 10 mit ihren Anschlußkontakten 34 schraubengangförmig peripher
unter die Speisekontakte 27 gefahren und unter deren radialer
Auslenkung mit ihnen rampenförmig
kontaktiert. Eine erwärmungsbedingte
axiale Verlagerung der Anschlußbereiche 21 im
Haltering 17 führt
danach nur noch zu einer axialen Verlagerung dieser Kontaktpaarungen 27-34 gegeneinander; deren
Kontaktsicherheit wird dadurch nicht beeinträchtigt, sondern sogar gefördert, weil
im Erwärmungs-
und Abkühlungszyklus
eine Verlagerung und somit eine Reibreinigung zwischen den Kontaktpaarungen 27-34 auftritt.
Die axiale Verlagerungsmöglichkeit
der Kontaktpaarungen 27-34 gegeneinander führt außerdem in
wünschenswerter
Weise zu einem Ausgleich der unumgänglichen Fertigungstoleranzen hinsichtlich
des Kunststoff-Spritzgusses des Rohres 18 und des Einbau-Abstandes
zwischen Haltering 17 und Positionierhülse 15.
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Wie schon erwähnt und aus 2 ersichtlich hält der elastische Ring 31 im
Bereiche des Klemmprofiles 30 die rückwärtigen Stirnenden von zwei Halbschalen 35 zum
Rohr 35.1 + 35.2 = 18 radial zusammen.
Gemäß 3/4 sind die Halbschalen 35 mit
einander diametral gegenüberliegenden Öffnungen 36 und
Rastnasen 37 ausgebildet, um die beiden Halbschalen 35.1+35.2 zunächst paßgenau aber noch
reversibel miteinander formschlüssig
verbinden zu können.
Dabei werden in die eine Halbschale 35.1 eingeformte Löcher 38 von
kongruent gelegenen, im Innern der anderen Halbschale 35.2 angeformten Stiften 39 durchragt,
deren hervorstehenden Stirnenden dann heißverstemmt werden können, um
die zusammengefügten
Halbschalen 35.1 + 35.2 nun irreversibel miteinander
zum Rohr 18 thermoplastisch zu vernieten.
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Die Halbschalen 35 sind
längs ihrer
Innenmantelflächen,
zur Teilungsebene sich jeweils öffnend,
mit Nuten 42 ausgeformt, in die vor dem Zusammenfügen zum
Rohr 18 elektrische Leiter 43, vorzugsweise über die
Ebene der Teilungsfuge sich erhebende dünne Metallstreifen, eingelegt
werden. Die folgen jeweils der benachbarten Aufweitung 10 am
Rohr 18 und treten dann bei deren rückwärtigen Enden durch eine beiderseits
der Teilungsfuge freigesparte Schlitzöffnung in der benachbarten
Wand 44 der jeweiligen Halbschale 35 hindurch
radial nach außen,
um dort als die extern kontaktierbaren Anschlußkontakte 34 zugänglich zu
sein. Die Enden der Leiter 34 sind dort, an der Außenfläche der
Aufweitungen 10, in nach außen geöffnete achsparallele Längskammern 45 radial
in Richtung zur Systemachse 25 hin hineingebogen, damit
die Leiter 34 sich etwa infolge Wärmedehnung ohne Stauchbeanspruchung
hinreichend achsparallel verlagern können. Außerdem ist dadurch ein ungestörter achsparalleler Federweg
im Zuge der axialen Lampenkontaktierung in der Fassung 19 gewährleistet.
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Gegenüberliegend endet einer der
beiden Leiter 43 zur Achse 25 hin abgekröpft als
axial federbelasteter Zentralkontakt 46 der Bajonett-Lampenfassung 19 im
vorderen Stirnende der Halbschalen 35. Das Eindrehen der
radialen Kodierungsstifte am Sockel der Lampe 20 (1) in die Fassung 19 führt zu einer
leichten axialen Verlagerung des Zentralkontaktes 46 und
somit auch seines Leiters 43 in der Nut 42 gegen
die Rückstellkraft
einer Feder 47, die als Schraubenfeder hinter dem Zentralkontakt 46 in
eine koaxiale Federkammer 48 eingelegt ist. Insbesondere
zur Montageerleichterung ist am rückwärtigen Ende der Kammer 48 ein
achsparallel nach vorne weisender Haltezapfen angeformt, auf den
die Feder 47 von vorne stirnseitig aufgeschoben werden
kann. Der diametral gegenüber
in eine weitere Nut 42 eingelegte andere Leiter 43 endet
dagegen in der Fassung 19 als Seitenkontakt 49,
der eine Profilierung nach Maßgabe
des einzusetzenden Lampensockels aufweist; also etwa schräg rippenförmig für einen Schraubsockel
oder L-profiliert für
einen Bajonettsockel (in der Zeichnung nicht berücksichtigt).
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Damit das stark wärmebeanspruchte Stirnende der
Fassung 19 nicht unter dem Einfluß des hier eingesetzten Lampensockels
in der Teilungsfuge zwischen den miteinander verstemmten Halbschalen 35 aufspreizt
und dann zu Kontaktunsicherheiten bzw. zum Verlust der Bajonettkodierung
an der Innenwandung der Fassung 19 führt, ist gemäß einer bevorzugten
Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen,
eine der beiden Halbschalen (nämlich 35.2 in 4) stirnseitig mit einem
konzentrisch zur Fassung 19 geschlossen umlaufenden Ring 50 auszubilden,
dessen Innenmantelfläche
die Profilierung für
die Lampenfassung 19 tragen kann. Die andere der beiden
Halbschalen (35.1 in 3) baut
dann axial entsprechend kürzer,
denn sie ragt nun nur bis zum rückwärtigen Rand
des Ringes 50, der sich ja auch um die zweite Hälfte des
Rohres 18 erstreckt. Um hier im Bereich der Lampenfassung 19 einen
stufenfreien Anschluß bei
der Komplettierung zum Rohr 18 sicherzustellen, weist die
kürzere
Halbschale 35.1 zweckmäßigerweise
an ihrem Stirnende mindestens eine achsparallele Zunge 51 auf,
die den Ring 50 an einer zugeordneten Ausnehmung formschlüssig untergreift.
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Zwischen einer hinter einem Scheinwerfer-Reflektor 13 axial
festlegbaren Lampen-Fassung 19 und einem davon axial weit
beanstandeten, in einem gehäusefesten
Haltering 17 radial anzulegenden Anschlußbereich 21 für die elektrische
Versorgung der Fassung 19 erstreckt sich also erfindungsgemäß ein mehrschaliges
Rohr 18, in dem axial verlagerbare Leiter 43 von
Kontakten 46 im Innern der Fassung 19 zu Anschlüssen 34 am äußeren Ende
eines unrund aufgeweiteten Anschlußbereiches 21 verlaufen.
Dadurch verbleibt die extreme Erwärmung durch die Lampe 20 ohne
Einfluß auf
die Positionsgenauigkeit ihrer Glühwendel 22 vor dem
Reflektor 13 und auf die Kontaktierungssicherheit im dagegen weit
zurück
verlegten und nicht axial festgelegten Anschlußbereich 21. Dort
erfolgt die Kontaktierung zwischen ortsfesten Speisekontakten 27 im
Haltering 17 am Ende der Verkabelung 26 und den
von der Lampen-Fassung 19 kommenden, im Rohr 18 unter
Erwärmung
schwimmend längsgeführten Anschlußkontakten 34 in
einem, infolge peripheren Versatzes gegen Beschädigungen beim axialen Einsetzen
der Fassung 19 durch den Haltering 17 hindurch
mechanisch geschützten
Bereich, erst durch Verdrehen des radial vorspringenden Anschlußbereiches 21 zum peripher
rampenförmigen
Auffahren auf ein radial federelastisches Kontaktniveau. Das hinter
dem Anschlußbereich 21 wieder
runde Rohr 18 ist rückwärtig radial
federelastisch geringfügig
aufspreizbar, um hier eine stabförmige
Handhabe 29 kraftschlüssig
sowie für
eine Kontaktierungs-Drehbewegung formschlüssig koaxial eingreifen lassen
zu können.
Im vorderen Fassungsbereich ist eine der Schalen 35 vorzugsweise
mit einem koaxial zum Rohr 18 starr umlaufenden Ring 31 ausgebildet,
um ein radiales Aufklaffen der Fassung 19 bei radialer
Beanspruchung durch den einzusetzenden oder eingesetzten Lampensockel
zu unterbinden.