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Explosionssichere Fassung für Einstiftsockel-Leuchtstofflampen Bei
Einstiftsockel-Leuchtstofflampen ergeben sich besondere Schwierigkeiten aus dem
Umstand, daß im Inneren der Lampe ein Zündstreifen angebracht ist, der von der einen
Elektrode bis in unmittelbare Nähe der gegenüberliegenden Elektrode verläuft. Durch
die Anbringung eines solchen Zündstreifens entsteht bei der Einschaltung der Lampe
eine Glimmentladung, die den Zündvorgang einleitet und die Lampe zum Brennen bringt.
Die erwähnten besonderen Schwierigkeiten ergeben sich daraus, daß der Zündstreifen
die Spannung von der einen Elektrode bis in unmittelbare Nähe der gegenüberliegenden
Elektrode führt und deshalb Maßnahmen für einen Berührungsschutz erforderlich macht.
Solange die Lampe mit einem Ende an Spannung liegt, ist eine Berührung an dem gegenüberliegenden
Lampenende mit Gefahren verbunden.
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Der Berührungsschutz wurde bisher vornehmlich dadurch verwirklicht,
daß man die Leuchten für Leuchtstofflampen mit Einstiftsockeln mit einer zusätzlichen
Abschaltvorrichtung versieht, die so angeordnet und eingerichtet ist, daß sie beim
öffnen der Leuchte den Stromkreis unterbricht und die Leuchte spannungsfrei macht.
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Eine zweite Möglichkeit zur Verwirklichung eines Berührungssehutzes
ist in der Form verfügbar, daß in der Stromzuführungsleitung für den Fassungskontakt
ein Schalter angeordnet ist, welcher an dem gegenüberliegenden Ende der Leuchte
liege und so angeordnet ist, daß er beim Einstecken des Sockelstiftes in die gegenüberliegende
Fassung geschlossen wird, sich aber selbsttätig öffnet, wenn der Sockelstift wieder
aus der Fassung entfernt wird. Beim Herausziehen eines Sockelstiftes aus der zugehörigen
Fassung wird durch diese Maßnahme erreicht, daß der Zündstreifen der Lampe an beiden
Enden von der Stromzuführung getrennt wird.
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Die erstgenannte Verwirklichung eines Berührungsschutzes mit Anordnung
einer zusätzlichen Abschaltvorrichtung, die beim öffnen der Leuchte die Stromzuführung
vollständig unterbricht, ist insbesondere auch bei Einstiftsockel-Leuchtstofflampen
in Verbindung mit explosionssicheren und schlagwettersicheren Leuchten angewandt
worden. Die Schutzwirkung ist dabei zwar gewährleistet. Die Anbringung einer besonderen
Abschaltvorrichtung und deren zwangläufige Betätigung beim öffnen der Leuchte hat
aber sehr wesentliche mechanische Komplikationen im Gefolge, die natürlich eine
erhebliche Verteuerung verursachen. Als besonders erschwerend erweist sich der Umstand,
daß die lichtdurchlässige Ummantelung der Leuchte in der Regel aus wenig widerstandsfähigem
elastischem Glas besteht, so daß die funktionssichere Anbringung des Betätigungsmechanismusfür
den Ausschalterschwierig ist und leicht Beschädigungen der Glasummantelung bei der
Betätigung des Ausschalters auftreten können.
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Für die Anwendung des zweiten Prinzips des Berührungsschutzes durch
zwangläufige Herbeiführung einer Spannungsfreiheit des Zündstreifens innerhalb der
Lampe bei dem Herausziehen eines Sockelstiftes aus der zugehörigen Fassung, ist
bisher keine Lösung vorgeschlagen worden, welche eine Explosions- und Schlagwettersicherheit
bietet. Die grundsätzliche Schwierigkeit ergibt sich aus dem Vorhandensein von zwei
Unterbrechungsstellen an jedem Lampenende. Diese doppelten Unterbrechungsstellen
bedingen einen verhältnismäßig großen Raumbedarf und ein entsprechend großes Gasvolumen,
welches bei dem Einsetzen der Leuchtstofflampe abgeschlossen wird und schwer beherrschbar
ist, wenn es aus einem explosiblen Gemisch besteht.
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Bei einer bekannten Fassung dieser Art für Einstiftsockel-Leuchtstofflampen
ist auch schon versucht worden, einen Explosions- und Schlagwetterschutz mit Hilfe
eines weiteren Abschaltkontaktes zu verwirklichen, der beim Herausziehen des Lampensockelstiftes
aus der Fassung auch die Stromzuführung zum Fassungskontakt der eigenen Fassung
unterbricht. Die zusätzliche Unterbrechungsstelle ist
jedoch wirkungslos
im Hinblick auf einen Explosionsschutz, denn auch ohne sie kann ein Kontaktfunke
zwischen dem Lampensockelstift und dem zugehörigen Fassungskontakt bei normaler
Funktion der Abschaltkontakte für die Stromzuführung zu der jeweils zugeordneten
zweiten Fassung nicht auftreten. Durch den zusätzlichen Schaltkontakt wird aber
das Volumen der Schaltkammer weiter erhöht, so daß eine etwa auftretende Zündung
explosiven Gasgemisches in diesem Raum noch schwerer beherrschbar ist. Es ist bei
dieser Fassung auch nicht dafür gesorgt, daß die Schaltkammer nur über vorschriftsmäßig
ausgebildete zünddurchschlagsichere Spalte mit der Außenluft in Verbindung steht.
Eine angebrachte Trennmembran bietet dagegen bei einer auftretenden Zündung keinerlei
Schutz.
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Bei der Schaffung Schlagwetter- und explosionsgeschützter Bauteile
muß außerdem der Schutz möglichst auch dann noch erhalten bleiben, wenn im Betrieb
Fehler an den Bauteilen auftreten. Bei der beschrieben bekannten Fassung kann z.
B. die Rückholfeder erlahmen oder brechen, oder es können die Kontakte verschweißen
oder die Führung des beweglichen Kontaktstückes kann verklemmen. In diesem Falle
ist das Auftreten eines Kontaktfunkens zwischen Lampensockelstift und Sockelkontakt
möglich. Gegen das übergreifen einer dabei auftretenden Zündung auf die Umgebung
sind bei der bekannten Fassung keine Sicherheitsmaßnahmen getroffen.
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Es ist auch bereits eine Fassung für Zweistiftsockel-Leuchtstofflampen
bekannt, bei der die Einstecköffnungen für die Sockelstifte der Lampe so ausgebildet
sein sollen, daß sie zusammen mit den Sockelstiften zünddurchschlagsichere Spalte
bilden, so daß bei einem Versagen der vorgesehenen Abschaltung in der Fassung ein
im Kontaktraum zwischen dem Sockelstift und seinem Gegenkontakt auftretende Zündung
sich nicht nach außen auswirken kann. Diese Wirkung ist jedoch in der Praxis nicht
zu erzielen, weil die Toleranz des Stiftabstandes bei Zweistiftsockel-Leuchtstofflampen
zu groß ist und die Stifte selbst im allgemeinen aus gefalteten Blechteilen bestehen.
Außerdem sind die Stifte aber zu dünn und vor allem zu kurz für diesen Zweck. Eine
Einhaltung der entsprechenden Prüfvorschriften für Schlagwetter- und explosionsgeschützte
Bauteile ist daher nicht möglich.
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Die Erfindung will diese Schwierigkeiten beheben und eine explosionssichere
Fassung für Einstiftsockel-Leuchtstofflampen verfügbar machen, die allen Prüfvorschriften
und Forderungen der Praxis genügt. Sie geht dazu aus von einer berührungssicheren,
Schlagwetter- und explosionsgeschützten Fassung für Einstiftsockel-Leuchtstofflampen
mit einem in einer Isolierstoffbuchse geführten beweglichen Gegenkontakt für den
Lampensockelstift und einem vom Sockelstift über den Gegenkontakt betätigten Schalter,
der in der Stromzuführung der zugehörigen zweiten Fassung liegt und beim Herausziehen
des Sockelstiftes aus der Fassung selbsttätig geöffnet wird.
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Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht in der Kombination folgender
Merkmale: a) der über zünddurchschlagsichere Spalte mit der Außenluft verbundene
Schaltraum steht wenigstens über einen in den Kontaktraum des Lampensockelstifts
führenden, zwischen dem beweglichen Gegenkontakt und der Isolierstoffbuchse liegenden,
zünddurchschlagsicheren Spalt mit der Außenluft in Verbindung, b) die Isolierstoffbuchse
ist so bemessen, daß sie zusammen mit dem Lampensockelstift einen zünddurchschlagsicheren
Spalt bildet, bevor der Sockelstift beim Einführen in die Fassung den Gegenkontakt
berührt und damit für den Fall eines Versagens des Schalters bei der Herausnahme
der Lampe eine größere Sicherheit gewährleistet, c) das bewegliche Organ des Schalters
ist als Schaltbrücke ausgebildet, die von dem beweglichen Gegenkontakt betätigt
wird.
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Die Unterbrechungsstellen des zusätzlichen Schalters und des Kontaktstiftes
liegen bei dieser Anordnung in getrennten Räumen, die unabhängig voneinander bemessen
werden können und deren Verbindungen zur Außenluft so gestaltet und bemessen werden
können, daß sich auftretende Zündungen nicht nach außen auswirken können, sondern
vorzeitig abgedrosselt werden. Auch bei einem Versagen des Schalters bleibt der
Schutz voll erhalten.
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Für die Anbringung und Ausführung des Zwischenmechanismus, der beim
Einführen des Lampenstiftes den zusätzlichen Schalter betätigt, stehen mehrere Möglichkeiten
zur Verfügung. Als besonders zweckdienlich hat sich die Ausbildung des Gegenkontaktes
für den Lampenstift als kolbenartiges, in der Sockelstiftrichtung verschiebbares
Zwischenorgan für die Betätigung der Schalterbrücke erwiesen, und zwar in der Anordnung,
daß der Gegenkontakt durch eine zweckmäßig als Stromzuführung dienende Feder in
Richtung zur Lampe belastet ist, so daß er beim Herausziehen des Lampenstiftes aus
der zugehörigen Fassung von selbst in seine Ausgangsstellung zurückkehrt und die
öffnung des Schalters bewirkt bzw. den Schalter zur selbsttätigen Öffnung freigibt.
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Eine zusätzliche Sicherheit läßt sich bei der Fassung nach der Erfindung
noch dadurch verwirklichen, daß die Anschlußklemmen für die Zuleitungen als Durchführungen
durch die den Schaltraum abschließende Wand ausgebildet sind und die Leitungsanschlußstellen
in einem besonderen getrennten Anschlußraum liegen.
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In ihrer weiteren Ausbildung empfiehlt die Erfindung, daß der Träger
der Schaltbrücke zur HaIterung und Führung mit dem Gegenkontakt für den Lampensockelstift
gekoppelt und entsprechend der Querschnittsform des Schaltraumes gestaltet und so
bemessen ist, daß der Schaltraum beim Zurückdrücken des Gegenkontaktes und Schließen
des Schalters eine wesentliche Verkleinerung erfährt.
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Darüber hinaus empfiehlt die Erfindung, daß die Fassung sich in an
sich bekannter Weise mittels einer in Richtung zur Lampe wirksamen Vorschubfeder
an dem Fassungshalter abstützt und daß die Vorschubfeder stärker bemessen ist als
die den Gegenkontakt belastenden und beim Herausziehen des Sockelstiftes die Unterbrechung
des Schalters bewirkenden Feder. Diese Abstimmung der an bzw. in der Fassung auftretenden
Federkräfte bietet die Gewähr dafür, daß die mittels des Lampensockelstifts ausgeübte
Kraft zur Schließung des zusätzlichen, in der Fassung enthaltenden Schalters nicht
ausreicht, um die gesamte Fassung in ihrer Halterung zu verschieben, daß aber eine
solche Verschiebung entgegen der Kraft der Vorschubfeder zur Erleichterung einer
Herausnahme der Lampe aus der Leuchte möglich bleibt.
Die erfindungsgemäße
Fassung läßt sich in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch vervollkommnen, daß
an jedem Lampenende eine wasserdichte Verbindung zwischen Fassung bzw. Halterung
und LeuchtstoffIampe geschaffen werden kann. Eine Möglichkeit hierzu besteht darin,
daß die Fassung mit einer auf die Lampe hinweisenden Anschlußmuffe für eine das
Lampenende umfassende und abdichtende Verbindungshülse versehen ist. - Eine zweite
Möglichkeit für den wasserdichten Abschluß besteht in der Anordnung der Fassung
in einem Haltergehäuse, welches eine auf die Lampe hinweisende Anschlußmuffe für
eine das Lampenende umfassende und abdichtende Verbindungshülse bildet. - Diese
Möglichkeiten für die wasserdichte Ausbildung der Leuchte sind in erster Linie durch
die Ausstattung der Fassungen mit zusätzlichen Schaltern ermöglicht, welche keine
von außen zugängliche Handhabung erforderlich machen. Die Durchführungen und entsprechenden
Abdichtungen können sich daher auf die Stromzuführungen beschränken.
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Der Gegenstand der Erfindung soll an Hand der Zeichnung noch näher
erläutert werden; es zeigt Fig. 1 das Schaltungsschema für eine Leuchtstofflampe
mit zusätzlichen Schaltern zur wechselseitigen Stromunterbrechung, Fig. 2 einen
Längsschnitt durch eine Fassung mit Darstellung der Halterung und eines Lampenendes,
Fig. 3 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Fassung mit wasserdichtem Anschluß
an die Leuchtstofflampe, Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Fassung nebst Halterung,
welche wasserdicht an die Leuchtstofflampe angeschlossen ist.
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Die erfindungsgemäße Fassung beruht auf dem Schaltungsschema, welches
in Fig. 1 veranschaulicht ist. Für die Leuchtstofflampe 1, die an beiden Enden mit
einem EinstiftsockeI2 ausgestattet ist, sind die beiden Fassungen 3 a und 3 b vorgesehen.
In jeder Fassung liegt ein Gegenkontakt4 für den Sockelstifts der Lampe. Der Gegenkontakt
4 ist mit der Anschlußklemme 6 verbunden und mit einem Träger 7 für die Schalterbrücke
8 eines zusätzlichen Schalters 9 versehen. Die festen Kontakte des zusätzlichen
Schalters 9 sind mit den Anschlußklemmen 10 und 11 verbunden. Die Anschlußklemme
6 jeder der beiden Fassungen liegt über die Leitung 12 an den Anschlußklemmen 10
der gegenüberliegenden Fassung, während die AnschlußkIemmen 11 mit den von außen
kommenden Stromzuführungen 13 und 14 verbunden sind. Die zusätzlichen Schalter 9
befinden sich normalerweise in der Offenlage.
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Bei der Einführung eines Lampensockelstiftes 5 in die zugehörige Fassung
und Schließung des entsprechenden Schalters 9 wird der Gegenkontakt 4 in der gegenüberliegenden
Fassung an Spannung gelegt. Es wird aber noch kein Stromkreis geschlossen. Dies
ist erst der Fall, wenn die Lampe mit beiden Lampensockelstiften 5 in die zugehörigen
Fassungen eingreift. Bei der Herausnehme eines Lampensockelstiftes 5 aus der zugehörigen
Fassung wird der Stromkreis der Lampe unterbrochen. Darüber hinaus wird aber auch
der Lampensockelstift am entgegengesetzten Lampenende spannungslos gemacht.
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In Fig. 2 ist eine Fassung im Schnitt dargestellt. Es ist daraus ersichtlich,
daß der Lampensockelstift 5 in eine Isolierstoffbuchse 15 der Fassung eingreift,
in welcher der Gegenkontakt 4 kolbenartig beweglich ist. Der Gegenkontakt 4 steht
unter dem Einfluß einer Druckfeder 16, welche gleichzeitig die stromleitende Verbindung
zwischen der Anschlußklemme 6 und dem Gegenkontakt 4 herstellt. Der Träger 7 besteht
aus einem Isolierstoffteil mit der als Schaltbrücke dienenden Belegung B. Die Anschlußklemmen
10 und 11 sind ebenso wie die Anschlußklemme 6 in der Zwischenwand 17 eines hülsenförmigen
Isolierstoffteils 18 festgelegt, welcher mit dem die Buchse 15 tragenden Isolierstoffteil
19 mittels eines Bördelringes 20 verbunden ist. Der hülsenförmige Isolierstoffteil
18 ist nach rückwärts durch einen Deckel 21 abgeschlossen. Der Isolierstoffteil
18 umfaßt somit einen Anschlußraum 22, einen durch die Zwischenwand 17 von diesem
getrennten Schaltraum 23 und bildet mit dem Lampensockelstift 5 einen zusätzlichen
Kontaktraum 24. Der Schaltraum 23 ist lediglich durch eng bemeßbare Schlitze mit
der Außenluft verbunden. Diese Schlitze können beliebig eng und lang ausgebildet
werden, so daß eine in dem Raum 23 auftretende Zündung sich nicht nach außen auswirken
kann. Ähnlich verhält es sich mit dem Kontaktraum 24, welcher mit der Außenluft
ebenfalls nur durch einen langen engen Ringschlitz zwischen dem Lampensockelstift
5 und der Bohrung der Buchse 15 mit der Außenluft verbunden ist. Eine in dem Kontaktraum
24 auftretende Zündung kann sich daher ebenfalls nicht nach außen auswirken.
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Fig. 2 veranschaulicht gleichzeitig die Festlegung der Fassung in
der Halterung 25 der Leuchte. Die Fassung ragt mit der Isolierstoffbuchse 15 durch
eine COffnung in der Halterung 25. Eine auf der Buchse 15 aufgeschobene konische
Vorschubfeder 26, die an der Halterung 25 anliegt, wird mittels eines Sprengringes
27 an dem vorderen Ende der Buchse 15 festgelegt, wobei eine beliebige Vorspannung
der Vorschubfeder 26 vorgenommen werden kann. Die Vorschubfeder 26 ist so bemessen,
daß ihre Kraft diejenige der Feder 16 überwiegt und somit die Fassung bei der Einführung
des Lampensockelstiftes normalerweise nicht nachgeben kann. Die durch die Feder
26 ermöglichte Nachgiebigkeit der Fassung ermöglicht eine besonders einfache Auswechslung
der Leuchtstofflampe.
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Die Fassung nach Fig. 3 entspricht hinsichtlich der Kontakt- und Schaltanordnung
der Fassung nach Fig. 2. Die Abweichung von Fig. 2 besteht im wesentlichen darin,
daß auf die Isolierstoffbuchse 15 eine Anschlußmuffe 28 aufgeschraubt ist, die eine
Verbindungshülse 29 mit eingelegter Spannhülse 30 trägt. Die Verbindungshülse 29
umfaßt das der Fassung zuweisende Ende der Leuchtstoftlampe 1 und ist mit Abdichtungen
31 und 32 ausgestattet, welche beim Aufschrauben der Verbindungshülse auf die Anschlußmuffe
28 unter dem Einfluß der Spannhülse 30 eine Abdichtung zwischen Lampenende und Fassung
herbeiführen.
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Die Anschlußmuffe 28 dient gleichzeitig als Widerlager für die Vorschubfeder
26a, die sich in der Halterung 25a abstützt.
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Nach Fig. 4 ist die Halterung 25 b als Gehäuse ausgebildet,
in welchem die Fassung unter Einspannung der Vorschubfeder 26 b mittels eines Halteringes
33 festgelegt ist. Die Halterung 25 b ist in Form einer Anschlußmuffe 28a
verlängert, welche eine das Ende der Lampe 1 umfassende Verbindungshülse 29 a trägt.
Die Verbindungshülse 29a enthält eine Spannhülse 30 a und zwei Abdichtungsringe
31 a und 32 a, welche eine dichte Verbindung zwischen Lampenende und
Fassung
ermöglichen und damit auch zugleich die Kontaktunterbrechungsstellen innerhalb der
Fassung von der Außenluft trennen.
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Bei den Ausführungsformen nach Fig. 3 und 4 kann die Spannhülse 30
bzw. 30a fester Bestandteil der Anschlußmuffe 28 bzw. 28 a sein. Dabei kann eine
Zulänglichkeit der Buchse 15 durch Fenster in der Spannhülse geschaffen werden.