DE4334722A1 - Elektrische Kontaktierung einer Lichtquelle - Google Patents
Elektrische Kontaktierung einer LichtquelleInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Kontaktierung einer
Lichtquelle nach der Gattung des Patentanspruchs 1.
Eine solche elektrische Kontaktierung ist durch die DE 38 31 371 A1
bekannt. Dort ist die Lichtquelle eine in einen Reflektor eines
Scheinwerfers für Fahrzeuge eingesetzte Glühlampe des Typs H1. Diese
Lichtquelle weist einen Kontaktstift auf, der zur elektrischen Ver
bindung der Lichtquelle mit dem Pluspol einer Spannungsquelle dient.
Außerdem weist die Lichtquelle einen Sockel auf, über den die Masse
verbindung der Lichtquelle erfolgt. Zur Verbindung der Lichtquelle
mit dem Pluspol der Spannungsquelle wird auf deren Kontaktstift ein
Steckerteil aufgeschoben. Am Sockel der Lichtquelle greift ein me
tallischer Haltebügel an, durch den die Lichtquelle am Reflektor ge
halten wird und dieser Haltebügel weist einen Steckkontakt auf, auf
den ein weiteres Steckerteil aufschiebbar ist, das eine Massenver
bindung der Lichtquelle herstellt. Zur elektrischen Kontaktierung
der Lichtquelle müssen hier somit zwei getrennte Steckerteile mon
tiert werden, was einen großen Arbeitsaufwand bedeutet.
Die erfindungsgemäße elektrische Kontaktierung einer Lichtquelle mit
den Merkmalen gemäß dem Patentspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil,
daß nur ein Steckerteil montiert zu werden braucht, durch das zu
gleich die Verbindung der Lichtquelle mit dem Pluspol der Spannungs
quelle und die Masseverbindung hergestellt wird.
In den abhängigen Patentansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung angegeben. Bei der Ausgestaltung
des Massekontaktelements gemäß Patentanspruch 3 wird durch dieses
die Baugröße des Steckerteils nur wenig erhöht. Durch die Ausge
staltung gemäß Patentanspruch 5 ist sichergestellt, daß über den
Kontaktstift der Lichtquelle kein Kurzschluß erzeugt werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen Fig. 1 ausschnittsweise eine Beleuchtungseinrichtung für
Fahrzeuge in einem Längsschnitt mit einer Lichtquelle und einem zu
deren elektrischer Kontaktierung dienenden Steckerteil, Fig. 2 die
Lichtquelle und das Steckerteil von Fig. 1 in vergrößerter Dar
stellung und Fig. 3 das Steckerteil in einem Schnitt entlang der
Linie III-III in Fig. 2.
In Fig. 1 ist eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge darge
stellt, die ein Scheinwerfer ist, jedoch auch eine Leuchte oder
ähnliches sein kann. Der Scheinwerfer weist einen Reflektor 10 auf,
mit einer Öffnung 12, in die eine Lichtquelle 14 eingesetzt ist. Die
Lichtquelle 14 ist beim Ausführungsbeispiel eine Glühlampe,
insbesondere vom Typ H1 und weist eine Glühwendel als Leuchtkörper
auf. Die Lichtquelle 14 ist beispielsweise mittels eines Federbügels
16 am Reflektor 10 gehalten, der am Sockelteller 18 der Lichtquelle
14 angreift. Die Lichtquelle 14 weist am vom Reflektor 10 wegweisen
den Stirnende ihres Sockels als Kontaktelement einen Kontaktstift 20
auf, der zur Verbindung mit dem Pluspol einer Spannungsquelle dient.
Im Kontaktstift 20 ist eine Bohrung 21 oder eine Vertiefung vorge
sehen. Die Masseverbindung der Lichtquelle 14 erfolgt über deren
metallischen Sockelteller 18 oder einen an diesen anschließenden
metallischen, etwa quader- oder zylinderförmigen Sockelabschnitt 22.
Zwischen dem metallischen Sockelabschnitt 22 und dem Kontaktstift 20
ist ein Abschnitt 24 aus elektrisch isolierendem Material vorhanden,
dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der des Sockelabschnitts
22.
Zur elektrischen Kontaktierung der Lichtquelle 14 ist ein Stecker
teil 30 vorgesehen, das auf den Kontaktstift 20 der Lichtquelle 14
in Richtung des Pfeils 31 aufschiebbar ist. Das Steckerteil 30 ist
in Fig. 2 detailliert dargestellt. Das Steckerteil 30 weist als
Steckelement eine Steckhülse 32 auf, die über eine elektrische
Leitung 34 mit dem Pluspol einer Spannungsquelle, beim Ausführungs
beispiel der Bordbatterie des Fahrzeugs, über einen Lichtschalter
verbunden ist. Die Steckhülse 32 weist eine nach innen von dieser
abstehenden federnden Vorsprung 33 auf, der mit der Bohrung 21 im
Kontaktstift 20 zusammenwirkt. Das Steckerteil 30 weist eine
elektrisch isolierende Umhüllung 36 auf, die einen die Steckhülse 32
umgebenden Abschnitt 38 aufweist und einen das Anschlußstück der
elektrischen Leitung 34 umgebenden Abschnitt 40 aufweist. Die
Leitung 34 kann etwa koaxial zur Montagerichtung 31 des Steckerteils
30 oder quer zu dieser aus dem Steckerteil 30 austreten. Der die
Steckhülse 32 umgebende Abschnitt 38 der Umhüllung 36 ist im Schnitt
quer zur Montagerichtung 31 des Steckerteils 30 rechteckig ausge
bildet und weist an seinem vorderen, zur Lichtquelle 14 weisenden
Stirnende eine Wandung 42 auf, in der eine Öffnung 44 zum Durchtritt
des Kontaktstifts 20 der Lichtquelle 14 vorhanden ist. Der Quer
schnitt der Öffnung 44 ist dabei an den des Kontaktstifts 20 so
angepaßt, daß der Kontaktstift 20 mit geringem Spiel quer zur
Montagerichtung 31 des Steckerteils 30 durch die Öffnung 44 hin
durchtritt. Bei einer einfachen Ausführung des Steckerteils 30 ist
die Steckhülse 32 innerhalb der Umhüllung 38 in nicht dargestellter
Weise festgelegt. Das Steckerteil 30 kann jedoch auch zur Erzielung
einer sogenannten Positiv-Lock-Funktion ausgebildet sein. Dabei ist
das zur Lichtquelle 14 weisende Ende der Steckhülse 32 mit einem
Abstand zur Wandung 42 der Umhüllung 38 angeordnet. Von der Innen
seite der Umhüllung 38 steht zur Steckhülse 32 hin eine Nase 45 ab,
die in eine Ausnehmung 46 in der Steckhülse 32 eingreift. An der
Umhüllung 38 steht außerdem zur Steckhülse 32 hin ein Vorsprung 47
ab, der mit einer entgegen Montagerichtung 31 weisenden Rampe 48
versehen ist. Von der Steckhülse 32 steht quer zur Montagerichtung
31 ein Arm 49 ab, der elastisch schwenkbar ist und an der Rampe 48
zur Anlage kommt.
Bei der Montage des Steckerteils 30 wird an dessen Umhüllung 36 an
gegriffen und das Steckerteil 30 in Richtung des Pfeils 31 auf die
Lichtquelle aufgeschoben, wobei sich die Steckhülse 32 mit dem der
Lichtquelle 14 benachbarten Rand ihrer Ausnehmung 48 an der Nase 46
abstützt, so daß die Steckhülse 32 sich bezüglich der Umhüllung 36
nicht axial bewegen kann und der Kontaktstift 20 in diese eintaucht.
In der Endlage des Steckerteils 30, die durch die Anlage des Stirn
endes des Isolierabschnitts 24 des Sockels der Lichtquelle 14 an der
Wandung 42 der Umhüllung 36 bestimmt ist, rastet der Vorsprung 33
der Steckhülse 32 in der Bohrung 21 im Kontaktstift 20 ein. Bei der
Demontage des Steckerteils 30 wird an dessen Umhüllung 36 ange
griffen und diese entgegen der Pfeilrichtung 31 von der Lichtquelle
14 gezogen. Dabei gleitet der Arm 49 über die Rampe 48 auf den Vor
sprung 47 auf, wobei der Teil der Steckhülse 32 mit dem
Vorsprung 33 dadurch geschwenkt wird, so daß der Vorsprung 33 aus
der Bohrung 21 im Kontaktstift 20 herausgehoben wird. Wenn die
Wandung 42 am Stirnende der Steckhülse 32 nach dem Weg s zur Anlage
kommt, so kann das Steckerteil 30 von der Lichtquelle 14 bei
weiterer Bewegung entgegen Montagerichtung 31 mit geringem Kraft
aufwand abgenommen werden.
Auf dem die Steckhülse 32 umgebenden Abschnitt 38 der Umhüllung 36
ist ein metallisches Massekontaktelement 50 angeordnet, das über
eine Leitung 51 mit Masse verbunden ist. Das Massekontaktelement 50
besteht aus einem hülsenartigen Abschnitt 52, der auf dem Abschnitt
38 gehalten ist und zwei von diesem zur Lichtquelle 14 hin in
Montagerichtung 31 des Steckerteils 30 abstehenden federnden
Kontaktarmen 54. Der hülsenartige Abschnitt 52 wird entgegen der
Pfeilrichtung 31 auf den Abschnitt 38 aufgeschoben und ist wie
dieser im Schnitt quer zur Montagerichtung 31 rechteckig ausgebil
det. Der hülsenartige Abschnitt 52 weist einen Schlitz 56 auf, so
daß er quer zur Montagerichtung 31 elastisch aufweitbar ist. Außer
dem ist an zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden des hülsen
artigen Abschnitts 52 jeweils eine Öffnung 58 vorhanden. Von zwei
einander gegenüberliegenden Außenseiten des Abschnitts 38 der Um
hüllung 36 steht jeweils ein Vorsprung 60 nach außen ab, der zur
Lichtquelle 14 hin angeschrägt ist. Vom hülsenartigen Abschnitt 52
steht weiterhin von der Lichtquelle 14 wegweisend eine Kontaktfahne
62 ab, an der die Leitung 51 angeschlossen ist. Die von der Licht
quelle 14 wegweisenden Enden des hülsenartigen Abschnitts 52 sind
nach außen umgebogen, um ein leichtes Aufschieben auf den Abschnitt
38 der Umhüllung 36 zu ermöglichen.
Die Kontaktarme 54 in ihrem über den Abschnitt 38 der Umhüllung 36
hinaus ragenden Bereich zueinander hin gebogen und ihre Enden sind
u-förmig gebogen, wobei der Scheitel der U-Form der beiden Kontakt
arme 54 einander zugewandt sind. Die Kontaktarme 54 sind in
ihrem federnden Bereich mit einer Sicke 55 versehen, um ihre Biege
steifigkeit zu erhöhen. Der Abstand zwischen den Enden der Kontakt
arme 54 zueinander ist etwas geringer als der Durchmesser des
zylinderförmigen Sockelabschnitts 22 der Lichtquelle 14.
Zur Montage des Massenkontaktelements 50 wird dessen hülsenartiger
Abschnitt 52 entgegen Pfeilrichtung 31 auf den Abschnitt 38 der Um
hüllung aufgeschoben. Die Breite des Abschnitts 38 der Umhüllung 36
im Bereich der beiden die Vorsprünge 60 aufweisenden Seiten ist
etwas größer als der Querschnitt des hülsenartigen Abschnitts 52, so
daß dieser etwas aufgeweitet wird, was durch dessen Schlitz 56
ermöglicht ist. In der Endlage des Massekontaktelements 50 tritt
jeweils ein Vorsprung 60 durch eine Öffnung 58 im hülsenartigen
Abschnitt 52 hindurch, wodurch eine rastartige Befestigung des
Kontaktelements 50 auf dem Abschnitt 38 erreicht ist.
Bei der Montage des Steckerteils 30 auf die Lichtquelle 14 werden
die Kontaktarme 54 des Massekontaktelements 50 auseinander gebogen,
wenn diese mit ihren Enden auf den Isolierabschnitt 24 des Sockels
der Lichtquelle 14 treffen. In der Endlage des Steckerteils 30
liegen die Kontaktarme 54 mit ihren Enden radial am zylinderförmigen
Sockelabschnitt 22 der Lichtquelle 14 unter Vorspannung an, so daß
durch das Steckerteil 30 zugleich die plusseitige Verbindung als
auch die Masseverbindung der Lichtquelle 14 hergestellt ist.
Der Abstand zwischen den Enden der Kontaktarme 54 und dem zur Licht
quelle 14 weisenden Ende der Steckhülse 32 und der Querschnitt der
Öffnung 44, durch die der Kontaktstift 20 hindurchtritt sind dabei
so aufeinander abgestimmt, daß der Kontaktstift 20 nicht infolge
einer Schrägstellung zugleich an den Enden der Kontaktarme 54 und an
der Steckhülse 32 zur Anlage kommen kann, wodurch ein Kurzschluß
entstünde. Hierbei ist auch der Abstand zwischen dem der Lichtquelle
14 zugewandten Ende der Steckhülse 32 und der Wandung 42 zu
berücksichtigen. Eine Schrägstellung des Kontaktstifts 20 in einer
die beiden Kontaktarme 54 enthaltenden Ebene ist dadurch begrenzt,
daß dieser nur mit geringem Spiel durch die Öffnung 44 hindurch
tritt. Je geringer der Abstand der Enden der Kontaktarme 54 von der
Wandung 42 der Umhüllung 36 ist, desto stärker kann der Kontaktstift
20 schräg gestellt werden, ohne zugleich an der Steckhülse 32 und
den Enden der Kontaktarme 54 zur Anlage zu kommen. Umgekehrt muß die
Schrägstellung des Kontaktstifts 20 um so enger begrenzt werden, je
größer der Abstand der Enden der Kontaktarme 54 von der Wandung 42
der Umhüllung ist.
Abweichend zu der vorstehend beschriebenen Ausführung können die
Kontaktarme 54 des Massekontaktelements 50 auch so ausgebildet sein,
daß sie am Sockelteller 18 der Lichtquelle 14 zur Anlage kommen.
Außerdem kann auch nur ein Kontaktarm 54 vorgesehen werden oder mehr
als zwei Kontaktarme 54. Schließlich kann die Lichtquelle 14 auch
ein anderes Kontaktelement als den Kontaktstift 20 aufweisen, bei
spielsweise eine Steckhülse, wobei dann das Steckerteil 30 ein zum
Zusammenwirken mit dem Kontaktelement ausgebildetes Steckelement
aufweist.
Die vorstehend beschriebene elektrische Kontaktierung einer Licht
quelle ist nicht auf die Anwendung bei einer H1-Glühlampe be
schränkt, sondern kann allgemein bei Lichtquellen angewandt werden,
bei denen nur für die plusseitige Verbindung ein Anschlußkontakt
vorgesehen ist und die Masseverbindung über den Sockel der Licht
quelle erfolgt.
Claims (9)
1. Elektrische Kontaktierung einer Lichtquelle, insbesondere bei
Beleuchtungseinrichtungen für Fahrzeuge, wobei die Lichtquelle (14)
einen Kontaktelement (20) zur Verbindung mit dem Pluspol einer
Spannungsquelle aufweist und deren Masseverbindung über ihren Sockel
(18; 22) erfolgt, und mit einem Steckerteil (30), das ein mit dem
Kontaktelement (20) zusammenfügbares Steckelement (32) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steckerteil (30) eine elektrisch
isolierende Umhüllung (36, 38, 40) aufweist, die mit einer Öffnung
(44) zum Durchtritt des Kontaktelements (20) versehen ist, und daß
auf der Umhüllung (38) ein Massekontaktelement (50) angeordnet ist,
das bei der Montage des Steckerteils (30) unter elastischer Vor
spannung am Sockel (18; 22) der Lichtquelle (14) zur Anlage kommt.
2. Kontaktierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Massekontaktelement (50) einen hülsenartigen, auf der Umhüllung (38)
angeordneten Abschnitt (52) und wenigstens einen von diesem Ab
schnitt (52) zur Lichtquelle (14) hin abstehenden federnden Kontakt
arm (54) aufweist, der am Sockel (18; 22) der Lichtquelle (14) zur
Anlage kommt.
3. Kontaktierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
wenigstens eine Kontaktarm (54) quer zur Montagerichtung (31) des
Steckerteils (30) am Sockel (22) der Lichtquelle (14) zur Anlage
kommt.
4. Kontaktierung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Querschnitt der Öffnung (44) so groß ist, daß das Kontaktelement
(20) zumindest in einer die Öffnung (44) und den wenigstens einen
Kontaktarm (54) enthaltenden Ebene mit geringem Spiel durch diese
hindurchtritt.
5. Kontaktierung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der am Sockel (22) der Lichtquelle (14) zur Anlage
kommende Endbereich des wenigstens einen Kontaktarms (54) zum Sockel
(22) hin u-förmig gekrümmt ausgebildet ist.
6. Kontaktierung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der hülsenartige Abschnitt (52) des Massenkontakt
elements (50) auf die Umhüllung (38) aufschiebbar ist und quer zu
seiner Aufschubrichtung elastisch verformbar ist.
7. Kontaktierung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der hülsenartige Abschnitt (52) des Massekontakt
elements (50) auf der Umhüllung (38) rastartig gehalten ist.
8. Kontaktierung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der wenigstens eine Kontaktarm (54) in seinem federn
den Bereich versteift ist.
9. Kontaktierung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Versteifung des wenigstens einen Kontaktarms (54) dieser mit einer
Sicke versehen ist.
Priority Applications (7)
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