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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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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 U offenbart beispielsweise eine unterhalb des Rotors angeordnete Rastplatte, deren zum Rotor gerichtete Rastnocken in rotorseitige Rastausnehmungen eingreifen.
GB 591676 A 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 AA .
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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 A ,
GB 581097 A oder
DE 6914559 U . 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 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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DE 1 006 974 A betrifft eine gattungsgemäße Lampenfassung, welche über ein an sich bekanntes Vierkant-Rastgesperre eine definierte Kontaktstellung sowie eine sichere Montagestellung gewährleistet. Die Kontaktstifte liegen jedoch nicht nur in der definierten Kontaktstellung elektrisch leitend an den Fassungskontakten an, sondern haben auch während des Drehens von der einen in die andere Stellung elektrischen Kontakt zu den Fassungskontakten. Gleiches gilt für die gattungsgemäße Fassung aus
DE 1 803 220 U .
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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.