EP1995511A1 - Kabellose elektrisch betriebene Weihnachtsbaumkerze - Google Patents
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- EP1995511A1 EP1995511A1 EP07090101A EP07090101A EP1995511A1 EP 1995511 A1 EP1995511 A1 EP 1995511A1 EP 07090101 A EP07090101 A EP 07090101A EP 07090101 A EP07090101 A EP 07090101A EP 1995511 A1 EP1995511 A1 EP 1995511A1
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- christmas tree
- plug body
- candle
- candle according
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
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- F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
- F21V23/04—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
- F21V23/0435—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by remote control means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S6/00—Lighting devices intended to be free-standing
- F21S6/001—Lighting devices intended to be free-standing being candle-shaped
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Definitions
- the invention relates to a wireless, electrically operated Christmas tree candle, comprising a cylindrical candle body for receiving at least one independent power source in the form of a battery, an LED light source, an infrared receiving module for receiving control signals for the LED light source, an external infrared transmitter for emitting of control signals to the infrared receiving module and an electronic circuit containing a programmable processor for controlling the power consumption of the LED light source, a flame body attached to the upper part of the plug body for distributing the light generated by the LED light source, one at the lower part of the plug body solvable mounted candle base and a bracket for the attachment of the candle, wherein the candle base and the clip are connected to each other by a ball joint for vertical erecting of the candle during mounting.
- Wireless, electrically operated Christmas tree candles belong to the known state of the art, which are described in publications (below) ( DE 34 02 595 A1 . DE 36 42 890 A1 . DE 38 24 972 A1 . DE 41 13 442 A1 . DE 196 04 298 A1 . DE 196 20 876 C2 . DE 197 34 345 A1 . DE 198 14 231 A1 . DE 101 30 107 A1 . DE 102 06 418 A1 . DE 103 02 593 A1 . DE 10 2004 045 831 A1 . DE 296 02 482 U1 . DE 296 15 410 U1 . DE 299 22 848 U1 . DE 201 00 891 U1 . DE 201 14 003 U1 . DE 203 02 795 U1 . DE 20 2004 000 124 U1 . DE 20 2004 019 643 U1 ) is described in more detail.
- the DE 102 06 418 A1 relating to an electric candle light, in particular Christmas tree candle or table candle light.
- This known candle light has an autonomous electrical energy source for supplying energy to the light source and can be operated remotely, the activation and deactivation, setting of a light sequence, adjustment of the brightness and / or adjustment of the color of the light source can be made.
- the remote control can be triggered by means of a transmitted in the infrared range control signal, a radio control command or an ultrasonic control command.
- the candle light has at least one receiving device for receiving a remotely transmitted control command, in particular a light receiver, preferably an infrared receiver.
- the well-known candle also has a microprocessor for controlling the light source, for controlling the flicker, the setting of the brightness of the light source or a specific luminous sequence, the timing of the light sources with different clock frequencies, the time-delayed shutdown and activation of the bulbs is responsible.
- the control members are provided with a programmable circuit.
- the present invention seeks to provide a Christmas tree candle for the illumination of Christmas trees, which can be made easy to install in high efficiency and at the same time has low weight with a long burning time, with a high ease of use should be maintained by their remote control.
- the Christmas candle according to the invention is characterized in that the LED light source, the infrared receiving module and the battery contact surfaces with the programmable processor receiving printed circuit board forms a common component, which is held by latching hooks and bearings existing latching connections in a support plane perpendicular to the plug axis in the plug body against rotation , Wherein the supports also form a safety stop for a battery cage guided in the plug body. This prevents the common component is pressed from its detent position inappropriate insertion of the battery cage.
- the plug body can be joined together with the flame body and the clamp-carrying candle base exclusively by plug-in, screw and / or snap-in connections, so that a highly effective assembly of the components is possible.
- the flame body simulated a candle flame is advantageously plugged onto the candle body and fixed by a bayonet between the flame body and candle body, so that a quick and easy change of the flame body with different color and design optics is possible.
- the flame body is permanently connected by a latching connection with the plug body.
- the common component can be used functionally in one direction only in the support level in the plug body. This avoids assembly errors and ensures that on the one hand reach the battery contact surfaces of the printed circuit board in the tapping position for the sheet metal tabs of the battery cage and on the other hand, the LED light source is disposed within the flame body in a position for optimal light emission. At the same time, the common component is secured against rotation in the plug body.
- the battery cage cell receiving battery cage is guided against rotation in the plug body and has at its the battery contact surfaces of the printed circuit board facing top wall spacer or dome, which cooperate with the safety stops of the support and prevent squeezing the printed circuit board from its locking seat.
- the battery cage further has a lower resilient area, which ensures that occurring manufacturing tolerances in the individual components can be compensated.
- the resilient region of the battery body is associated with the candle base belonging spacer element which bridges the distance to the battery cage and presses the battery cage with its contact lugs when screwing the candle bottom into the plug body against the battery contact surfaces.
- the inventive wireless Christmas tree candle is easy to handle and can be easily positioned anywhere in the Christmas tree due to its wireless nature.
- Several Christmas tree candles according to the invention can be assembled into a fairy light, which can be easily switched on and off by the remote control.
- the programmable processor of the common component electronic circuitry ensures that the LED light source will glow with a consistent intensity over a long period of time.
- Fig. 1 an exploded view of the Christmas tree candle according to the invention
- Fig. 2 a perspective view of the common component of LED light source, infrared receiver, printed circuit board with battery contact surfaces and electronic circuit,
- Fig. 3 a perspective view of the flame body
- Fig. 4 a section through a perspective view of the candle body
- Fig. 5 a representation of the locking elements for component in the plug body
- Fig. 6 a perspective view of the battery cage without button cells inserted
- Fig. 7 a perspective view of the candle
- Fig. 8 a perspective view of the clip for attaching the Christmas tree candle.
- the FIG. 1 shows the Christmas tree candle according to the invention in an exploded view.
- the Christmas tree candle according to the invention is - starting from the head of the Christmas tree candle - from a flame body 1 for distributing the light, one of the LED light source 2, the infrared receiving module 3 for receiving control signals for switching on and off the Christmas tree candle, a square printed circuit board 4 of Edge length KL with a programmable processor containing electronic circuit 5 and battery contact surfaces 6, a plug body 7, a battery cage 8 for receiving three batteries type LR44, a candle bottom 9 and a bracket 10 for fixing the Christmas candle on a branch of a Christmas tree together.
- the Christmas tree candle according to the invention further includes an unillustrated transmitter for transmitting control signals to the infrared receiving module 3.
- the LED light source 2, the infrared receiving module 3 form with the printed circuit board 4 a common assembly-compatible component 11.
- the LED light source 2 is powered by the batteries.
- the programmable processor ensures that the LED light source 2 illuminates for a long period of time, for example 120 hours, with a constant intensity over the entire burning time of the batteries.
- the processor queries at fixed time intervals whether a control signal from the infrared transmitter, not shown, is applied to the infrared receiving module 3 in order, if necessary, to switch on or off or to change the flame shape by flickering.
- Several Christmas tree candles according to the invention can be put together to form a wireless light chain, which is controlled jointly by the infrared transmitter, ie the on or off operations, the setting of flickering effects or timer functions are triggered.
- FIG. 3 is the hollow flame body 1 shown, which is injection molded from transparent colored plastic.
- the flame body 1 has a flame-like shape and has on its surface O shaped channel-like depressions 12 which extend slightly curved towards the tip in the direction of the longitudinal axis A of the Christmas tree candle according to the invention. It has been found that these recesses 12 have favorable properties for the distribution of the light generated by the LED light source 2.
- the recesses 12 may have a different width, depth and / or curvature.
- the flame body 1 has a collar 14 facing away from its tip 13, in whose outer periphery a groove 15 is formed as part of a bayonet closure.
- a bayonet closure instead of the bayonet closure, an insoluble Locking connection or a releasable screw connection between the flame body 1 and the upper part of the plug body 7 may be realized.
- the detachable connection between the flame body 1 and the plug body 7 makes it possible to change the flame body 1 and set up differently colored flame body 1 on the plug body 7.
- the Fig. 4 shows a longitudinal section through the plug body 7.
- two diametrically opposed locking lugs 17 are integrally formed on the inner wall 16 of the plug body.
- the diameter DB of the collar 14 is matched to the inner diameter ID of the candle body 7 described in more detail below so that the collar 14 can be inserted into the plug body 7 and the locking lugs 17 can engage in the groove 15. After pressing the flame body 1, the locking lugs 17 reach the horizontal part of the groove 15. The flame body 1 is thus releasably latched at the head of the plug body 7 by the bayonet lock.
- the locking hooks 18 positioned directly on the supports 19 consist of a spring arm 20 arranged parallel to the longitudinal axis A of the candle, from which a short latching tongue 21 protrudes perpendicularly inward into the plug body 7.
- Two of the supports 19 have quarter-circle-shaped domes 22.
- the supports 19 provided with the domes 22 lie on a straight line and have a distance from each other, the edge length KL or KL1 of the printed circuit board 4 (see Fig. 5 ) corresponds.
- the supports 19 define a support plane AE for the quadrilateral printed circuit board 4 with the edge length KL, wherein in each case a support 19 is associated with a corner region 23 of the printed circuit board 4.
- the latching tongues 21 are offset in height from the support plane AE of the supports 19 in the direction of the head of the plug body 7 by a distance B which corresponds approximately to the thickness of the printed circuit board 4.
- the corner regions 23 of the printed circuit board 4 have quarter-circular recesses 24. Two recesses are larger and two recesses are smaller, the larger recesses belonging to a common edge length KL of the printed circuit board 4. The smaller recesses are at the edge length KL1 of the printed circuit board 4, which is opposite to the edge length KL.
- the printed circuit board 4 and the common component 11 can be used only in one direction on the support plane AE of the plug body 7. This is the case when provided with the larger recesses 24 corner regions 23 of the printed circuit board 4 are placed on the supports 19 with the domes 22.
- the locking tongues 21 engage over the printed circuit board 4 as soon as the spring arms 20 of the two latching hooks 18 are slightly pushed back when placing the board 4 on the supports.
- the common component 11 is then locked against rotation on the supports 19.
- the component 11 takes in its latching position on the supports 19 both in terms of the later to be described battery cage 8 as well as in relation to the position of the LED light source 3 in the flame body 1 a well-defined position.
- the undersides of the supports 19 serve against the battery cage 8 as a townendanschlag 25, to prevent a improper insertion of the battery cage 8 in the plug body 7 leads to a release of the locking of the component 11.
- a groove 26 is incorporated in the longitudinal direction of the plug axis A, which serves to guide and anti-rotation of the battery cage 8 when inserted into the plug body 7.
- the inner wall 16 is provided with two diametrically opposite thread segments 27.
- the battery cage 8 is shown in more detail.
- the battery cage 8 consists of an injection-molded plastic part with inserted metal sheet metal contact lugs 28 and 29 for tapping the negative pole and positive pole.
- the battery cage 8 is divided into a receiving area 30 for three non-illustrated battery cells type LR44 and a bottom portion 31.
- the battery receiving area 30 and the bottom area 31 are connected by three lateral lands 32 which are parallel to the direction of the longitudinal axis A of the candle.
- the receiving area 30 has a top wall 33 which is perpendicular to the longitudinal axis A of the candle, and a first floor 34. Between the first floor 34 and a second floor 35 is the bottom portion 31, which serves as a resilient area for the compensation of manufacturing tolerances in the individual components is formed.
- the top wall 33 of the battery cage 8 has at the edge two dome-shaped spacers 36 which cooperate with the sauendanditen 25 on the underside of the supports 19. This means that the spacers 36 assume a position on the top wall 33 which corresponds to the position of the supports 19 on the inner wall 16, so that the spacers 36 come to rest on the safety end stops 25 when the battery cage 8 is inserted into the plug body 7.
- dome 37 and 38 are formed to the top wall 33 .
- the sheet metal contact lug 28 is fixed, which is guided through a slot 39 in the top wall 33 to the negative terminal of the battery.
- the sheet metal tab 29 is fixed, which is laid in a recess formed by two 40 thickening 41 along one of the three web 32 to the positive pole of the battery.
- the thickenings 40 are in the groove 26 of the inner wall 16 of the plug body 7 and ensure the leadership rotation of the battery cage 8 when inserted into the plug body. 7
- the Fig. 7 shows the candle bottom 9 in a perspective view.
- the candle bottom 9 has a lower cylindrical portion 42 whose outer diameter AD is matched to the diameter of the plug body 7.
- the cylindrical region 42 is followed by a threaded part 43 which can be screwed into the lower part of the plug body 7 carrying the thread segments 27.
- the threaded portion 43 is in a hollow shaft 44, which bridges the distance to the battery cage 8 as a spacer element.
- the diameter d of the shank 44 is opposite the width C chosen lower of the battery body.
- a ball 45 is formed, which is received by a not shown joint socket of the clip 10 ( Fig. 8 ).
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine kabellose, elektrisch betriebene Weihnachtsbaumkerze, mit einem zylindrischen Kerzenkörper für die Aufnahme mindestens einer netzunabhängigen eigenen Stromquelle in Form einer Batterie, einer LED-Lichtquelle, der ein Infrarotempfangsmodul zum Empfang von Steuersignalen für die LED-Lichtquelle, ein externer Infrarotsender zum Aussenden von Steuersignalen an das Infrarotempfangsmodul und einer einen programmierbaren Prozessor enthaltenen elektronischen Schaltung zum Steuern des Stromverbrauchs der LED-Lichtquelle zugeordnet ist, einem am oberen Teil des Kerzenkörpers befestigten Flammenkörper zum Verteilen des von der LED-Lichtquelle erzeugten Lichts, einem am unteren Teil des Kerzenkörpers lösbar befestigten Kerzenboden und einer Klammer für die Befestigung der Kerze, wobei der Kerzenboden und die Klammer miteinander durch ein Kugelgelenk zum senkrechten Aufrichten der Kerze beim Befestigen verbunden sind.
- Kabellose, elektrisch betriebene Weihnachtsbaumkerzen gehören zum bekannten Stand der Technik, der in nachfolgend aufgeführten Veröffentlichungen (
DE 34 02 595 A1 ,DE 36 42 890 A1 ,DE 38 24 972 A1 ,DE 41 13 442 A1 ,DE 196 04 298 A1 ,DE 196 20 876 C2 ,DE 197 34 345 A1 ,DE 198 14 231 A1 ,DE 101 30 107 A1 ,DE 102 06 418 A1 ,DE 103 02 593 A1 ,DE 10 2004 045 831 A1 ,DE 296 02 482 U1 ,DE 296 15 410 U1 ,DE 299 22 848 U1 ,DE 201 00 891 U1 ,DE 201 14 003 U1 ,DE 203 02 795 U1 ,DE 20 2004 000 124 U1 ,DE 20 2004 019 643 U1 ) näher beschrieben ist. - Stellvertretend für eine ganze Reihe dieser Veröffentlichungen steht die
DE 102 06 418 A1 , die sich auf eine elektrische Kerzenleuchte, insbesondere Weihnachtsbaumkerze oder Tischkerzenleuchte bezieht. Diese bekannte Kerzenleuchte weist eine autonome elektrische Energiequelle zur Energieversorgung des Leuchtmittels auf und ist fernbedienbar, wobei die Aktivierung und Deaktivierung, eine Einstellung einer Leuchtfolge, eine Einstellung der Helligkeit und/oder eine Einstellung der Farbe des Leuchtmittels vorgenommen werden kann. Die Fernbedienung kann mittels eines im Infrarotbereich übermittelten Steuersignals, eines Funk-Steuerbefehls oder eines Ultraschall-Steuerbefehls ausgelöst werden. Die Kerzenleuchte weist wenigstens eine Empfangseinrichtung zum Empfang eines fernübermittelten Steuerbefehls, insbesondere einen Lichtempfänger, vorzugsweise Infrarot-Empfänger, auf. Die bekannte Kerze besitzt des Weiteren einen Mikroprozessor zur Steuerung des Leuchtmittels, der für die Steuerung des Flackerns, der Einstellung der Helligkeit des Leuchtmittels oder einer bestimmten Leuchtfolge, der Taktung der Leuchtmittel mit unterschiedlichen Taktfrequenzen, der zeitversetzten Abschaltung und Aktivierung der Leuchtmittel verantwortlich ist. Die Steuerglieder sind mit einer programmierbaren Schaltung versehen. - Diesem und den aus dem aufgeführten Stand der Technik bekannten Lösungen ist der allgemeine Nachteil gemeinsam, dass sich die Bauteile der Weihnachtsbaumkerzen nur montageaufwändig zusammenbauen lassen, was erhebliche Kosten nach sich zieht. Dies verursacht beträchtliche Kosten und führt letztendlich dazu, dass sich die kabellose elektrisch betriebenen Weihnachtsbaumkerzen bisher nicht am Markt durchsetzen konnten. Oftmals sind die bekannten Kerzen weder in der Form noch in der Lichtausbeute konkurrenzfähig und haben ein zu hohes Gewicht, wenn eine große Brenndauer erreicht werden soll. Wird ein geringeres Gewicht der Kerzen erreicht, ist regelmäßig die Lichtausbeute der LED-Leuchten ungenügend, so dass die Kunden von einem Kauf derartiger Beleuchtungselemente Abstand nehmen.
- Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Weihnachtsbaumkerze für die Beleuchtung von Weihnachtsbäumen bereitzustellen, die montagefreundlich in hoher Effektivität gefertigt werden kann und zugleich geringes Gewicht mit einer langen Brenndauer aufweist, wobei ein hoher Bedienungskomfort durch ihre Fernbedienung erhalten bleiben soll.
- Diese Aufgabe wird durch eine Weihnachtsbaumkerze der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Weihnachtsbaumkerze sind den Unteransprüchen entnehmbar.
- Die erfindungsgemäße Weihnachtskerze zeichnet sich dadurch aus, dass die LED-Lichtquelle, der Infrarotempfangsmodul und die Batteriekontaktflächen mit der den programmierbaren Prozessor aufnehmenden Leiterplatine ein gemeinsames Bauteil bildet, das durch aus Rasthaken und Auflager bestehende Rastverbindungen in einer Auflagerebene senkrecht zur Kerzenachse im Kerzenkörper verdrehsicher gehalten ist, wobei die Auflager zugleich für einen im Kerzenkörper geführten Batteriekäfig einen Sicherheitsanschlag bilden. Dies verhindert, dass das gemeinsame Bauteil bei unsachgemäßem Einsetzen des Batteriekäfigs aus seiner Rastlage gedrückt wird.
- Von besonderem Vorteil ist, dass der Kerzenkörper mit dem Flammenkörper und den die Klammer tragenden Kerzenboden ausschließlich durch Steck-, Schraub- und/oder Rastverbindungen zusammengefügt werden kann, so dass eine hocheffektive Montage der Bauteile möglich ist.
- Der einer Kerzenflamme nachgebildete Flammenkörper ist vorteilhafterweise auf den Kerzenkörper aufsteckbar und durch einen Bajonettverschluss zwischen Flammenkörper und Kerzenkörper fixiert, so dass ein schneller und problemloser Wechsel der Flammenkörper mit verschiedenen Farb- und Gestaltungsoptiken möglich ist. Natürlich gehört es auch zu der Erfindung, wenn der Flammenkörper durch eine Rastverbindung unlösbar mit dem Kerzenkörper verbunden wird.
- Montage- und benutzerfreundlich ist auch, dass sich das gemeinsame Bauteil nur in einer Richtung funktionsgerecht in die Auflagerebene im Kerzenkörper einsetzen lässt. Dies vermeidet Montagefehler und stellt sicher, dass einerseits die Batteriekontaktflächen der Leiterplatine in die Abgriffsposition für die Blechkontaktfahnen des Batteriekäfigs gelangen und andererseits die LED-Lichtquelle innerhalb des Flammenkörpers in einer Lage für eine optimale Lichtabstrahlung angeordnet ist. Gleichzeitig liegt das gemeinsame Bauteil verdrehsicher im Kerzenkörper fest.
- Der die Batterieknopfzellen aufnehmende Batteriekäfig ist im Kerzenkörper verdrehsicher geführt und besitzt an seiner den Batteriekontaktflächen der Leiterplatine zugewandten Deckwandung Abstandhalter bzw. Dome, die mit den Sicherheitsanschlägen des Auflagers zusammenwirken und ein Herausdrücken der Leiterplatine aus ihrem Rastsitz verhindern.
- Der Batteriekäfig hat des Weiteren einen unteren federnden Bereich, der sicherstellt, dass auftretenden Fertigungstoleranzen in den einzelnen Bauteilen ausgeglichen werden können.
- Dem federnden Bereich des Batteriekörpers ist ein zum Kerzenboden gehörendes Distanzelement zugeordnet, das den Abstand zum Batteriekäfig überbrückt und den Batteriekäfig mit seinen Kontaktfahnen beim Einschrauben des Kerzenbodens in den Kerzenkörper gegen die Batteriekontaktflächen drückt.
- Die erfindungsgemäße kabellose Weihnachtsbaumkerze ist einfach zu handhaben und lässt sich leicht durch ihre Kabellosigkeit an beliebiger Stelle des Weihnachtsbaumes positionieren. Mehrere erfindungsgemäße Weihnachtsbaumkerzen können zu einer Lichterkette zusammengestellt werden, die durch die Fernbedienung problemlos ein- und ausgeschaltet werden können. Der programmierbare Prozessor der elektronischen Schaltung des gemeinsamen Bauteils gewährleistet, dass die LED-Lichtquelle über einen langen Zeitraum mit einer gleich bleibenden Intensität leucht.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
- Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
- Es zeigen:
-
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Weihnachtsbaumkerze, -
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des gemeinsamen Bauteils aus LED-Lichtquelle, Infrarotempfänger, Leiterplatine mit Batteriekontaktflächen und elektronischer Schaltung, -
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Flammenkörpers, -
Fig. 4 einen Schnitt durch eine perspektivische Ansicht des Kerzenkörpers, -
Fig. 5 eine Darstellung der Rastelemente für Bauteil im Kerzenkörper, -
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Batteriekäfigs ohne eingesetzte Knopfzellen, -
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Kerzenbodens und -
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Klammer zum Befestigen der Weihnachtsbaumkerze. - Die
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Weihnachtsbaumkerze in Explosionsdarstellung. Die erfindungsgemäße Weihnachtsbaumkerze setzt sich -vom Kopf der Weihnachtsbaumkerze ausgehend- aus einem Flammenkörper 1 zum Verteilen des Lichts, einem aus der LED-Lichtquelle 2, dem Infrarotempfangmodul 3 zum Empfangen von Steuersignalen für das Ein- und Ausschalten der Weihnachtsbaumkerze, einer viereckigen Leiterplatine 4 der Kantenlänge KL mit einer einen programmierbaren Prozessor enthaltenen elektronischen Schaltung 5 und Batteriekontaktflächen 6, einem Kerzenkörper 7, einem Batteriekäfig 8 zur Aufnahme von drei Batterien vom Typ LR44, einem Kerzenboden 9 und einer Klammer 10 zum Befestigen der Weihnachtsbaumkerze an einem Ast eines Weihnachtsbaumes zusammen. Zur erfindungsgemäßen Weihnachtsbaumkerze gehört des weiteren ein nicht dargestellter Sender zum Aussenden von Steuersignalen an das Infrarotempfangsmodul 3. - Die LED-Lichtquelle 2, der Infrarotempfangsmodul 3 bilden mit der Leiterplatine 4 ein gemeinsames montagegerechtes Bauteil 11. Die LED-Lichtquelle 2 wird durch die Batterien mit Strom versorgt. Durch den programmierbaren Prozessor ist sichergestellt, dass die LED-Lichtquelle 2 über einen langen Zeitraum, beispielsweise 120 Stunden, mit einer gleichbleibenden Intensität über die gesamte Brenndauer der Batterien leuchtet. Der Prozessor fragt in festgelegten Zeitintervallen ab, ob ein Steuersignal vom nicht dargestellten Infrarotsender am Infrarotempfangmodul 3 anliegt, um gegebenenfalls ein Ein- bzw. Ausschalten oder eine Änderung der Flammenform durch Flackern vorzunehmen. Mehrere erfindungsgemäße Weihnachtsbaumkerzen können zu einer kabellosen Lichterkette zusammengestellt werden, die gemeinsam vom Infrarotsender angesteuert, d.h. das Ein- oder Ausschaltvorgänge, das Einstellen von Flackereffekten oder Timerfunktionen ausgelöst werden.
- In
Figur 3 ist der hohle Flammenkörper 1 dargestellt, der aus transparenten eingefärbtem Kunststoff spritzgeformt ist. Der Flammenkörper 1 hat eine flammenähnliche Form und weist an seiner Oberfläche O eingeformte kanalähnliche Vertiefungen 12 auf, die in Richtung Längsachse A der erfindungsgemäßen Weihnachtsbaumkerze leicht gekrümmt zur Spitze verlaufen. Es hat sich gezeigt, dass diese Vertiefungen 12 günstige Eigenschaften für die Verteilung des durch die LED-Lichtquelle 2 erzeugten Lichts hat. Die Vertiefungen 12 können eine unterschiedliche Breite, Tiefe und/oder Krümmung besitzen. - Der Flammenkörper 1 besitzt einen von seiner Spitze 13 abgewandten Bund 14, in dessen äußeren Umfang eine Nut 15 als Teil eines Bajonettverschlusses eingeformt ist. Anstelle des Bajonettverschlusses kann jedoch auch eine unlösbare Rastverbindung oder eine lösbare Schraubverbindung zwischen dem Flammenkörper 1 und dem oberen Teil des Kerzenkörpers 7 realisiert sein. Die lösbare Verbindung zwischen Flammenkörper 1 und Kerzenkörper 7 ermöglicht es, den Flammenkörper 1 zu wechseln und unterschiedlich farblich gestaltete Flammenkörper 1 auf den Kerzenkörper 7 aufzusetzen.
- Die
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch den Kerzenkörper 7. Im oberen Teil, nahe seines Randes, sind an die Innenwandung 16 des Kerzenkörpers 7 zwei sich diametral gegenüberliegende Rastnasen 17 angeformt. Der Durchmesser DB des Bundes 14 ist auf den Innendurchmesser ID des nachfolgend näher beschriebenen Kerzenkörpers 7 so abgestimmt, dass der Bund 14 in den Kerzenkörper 7 eingesteckt werden kann und die Rastnasen 17 in die Nut 15 eingreifen können. Nach einem Eindrücken des Flammenkörpers 1 gelangen die Rastnasen 17 in den horizontalen Teil der Nut 15. Der Flammenkörper 1 ist am Kopf des Kerzenkörpers 7 durch den Bajonettverschluss somit lösbar verrastet. - In Richtung der Längsachse A der Weihnachtsbaumkerze nach unten folgend sind an die Innenwandung 16 des Kerzenkörpers 7 vier federartige Rasthaken 18 und vier Auflager 19 angeformt. Die unmittelbar an den Auflagern 19 positionierten Rasthaken 18 bestehen aus einem parallel zur Längsachse A der Kerze angeordneten Federarm 20, von dem eine kurze Rastzunge 21 senkrecht nach innen in den Kerzenkörper 7 gerichtet absteht. Zwei von den Auflagern 19 besitzen viertelkreisartig geformte Dome 22. Die mit den Domen 22 versehenen Auflager 19 liegen auf einer Geraden und haben voneinander einen Abstand, der Kantenlänge KL bzw. KL1 der Leiterplatine 4 (siehe
Fig. 5 ) entspricht. - Die Auflager 19 definieren eine Auflagerebene AE für die viereckige Leiterplatine 4 mit der Kantenlänge KL, wobei jeweils ein Auflager 19 einem Eckbereich 23 der Leiterplatine 4 zugeordnet ist. Die Rastzungen 21 liegen von der Auflagerebene AE der Auflager 19 in Richtung Kopf des Kerzenkörpers 7 um einen Abstand B höhenversetzt, der etwa der Dicke der Leiterplatine 4 entspricht.
- Die Eckbereiche 23 der Leiterplatine 4 besitzen viertelkreisförmige Aussparungen 24. Zwei Aussparungen sind größer und zwei Aussparungen sind kleiner, wobei die größeren Aussparungen zu einer gemeinsamen Kantenlänge KL der Leiterplatine 4 gehören. Die kleineren Aussparungen liegen an der Kantenlänge KL1 der Leiterplatine 4, die der Kantenlänge KL gegenüberliegt.
Somit lässt sich die Leiterplatine 4 bzw. das gemeinsame Bauteil 11 nur in einer Richtung auf die Auflagerebene AE des Kerzenkörpers 7 einsetzen. Dies ist dann der Fall, wenn die mit den größeren Aussparungen 24 versehenen Eckbereiche 23 der Leiterplatine 4 auf die Auflager 19 mit den Domen 22 aufgesetzt werden. Die Rastzungen 21 übergreifen die Leiterplatine 4, sobald die Federarme 20 der beiden Rasthaken 18 beim Auflegen der Platine 4 auf die Auflager geringfügig zurückgeschoben werden. Das gemeinsame Bauteil 11 ist dann verdrehsicher auf den Auflagern 19 verrastet. - Das Bauteil 11 nimmt in seiner verrastenden Position auf den Auflagern 19 sowohl hinsichtlich des später noch zu beschreibenden Batteriekäfigs 8 als auch in Bezug auf die Lage der LED-Lichtquelle 3 im Flammenkörper 1 eine genau definierte Stellung ein. Die Unterseiten der Auflager 19 dienen gegenüber dem Batteriekäfig 8 als ein Sicherheitsendanschlag 25, um zu verhindern, dass ein unsachgemäßes Einsetzen des Batteriekäfigs 8 in den Kerzenkörper 7 zu einem Lösen der Verrastung des Bauteils 11 führt.
- In die Innenwandung 16 des Kerzenkörpers 7 ist in Längsrichtung der Kerzenachse A eine Nut 26 eingearbeitet, die der Führung und Verdrehsicherung des Batteriekäfigs 8 beim Einschieben in den Kerzenkörper 7 dient.
- Für das Einschrauben des Kerzenbodens 9 in den unteren Teil des Kerzenkörpers 7 ist die Innenwand 16 mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Gewindesegmenten 27 versehen.
- In
Fig. 6 ist der Batteriekäfig 8 näher dargestellt. Der Batteriekäfig 8 besteht aus einem spritzgeformten Kunststoffteil mit eingelegten metallischen Blechtkontaktfahnen 28 und 29 zum Abgriff des Minuspols und Pluspols. Der Batteriekäfig 8 ist in einen Aufnahmebereich 30 für drei nicht dargestellte Batteriezellen des Typs LR44 und einen Bodenbereich 31 eingeteilt. Der Aufnahmebereich 30 für die Batterien und der Bodenbereich 31 sind durch drei seitliche Stege 32 verbunden, die parallel zur Richtung der Längsachse A der Kerze verlaufen. - Der Aufnahmebereich 30 besitzt eine Deckwandung 33, die senkrecht zur Längsachse A der Kerze liegt, und einen ersten Boden 34. Zwischen dem ersten Boden 34 und einem zweiten Boden 35 liegt der Bodenbereich 31, der als ein federnder Bereich für den Ausgleich von Fertigungstoleranzen in den einzelnen Bauteilen ausgebildet ist.
- Die Deckwandung 33 des Batteriekäfigs 8 hat randseitig zwei domartig geformte Abstandshalter 36, die mit den Sicherheitsendanschlägen 25 an der Unterseite der Auflager 19 zusammenwirken. Das bedeutet, dass die Abstandshalter 36 eine Lage auf der Deckwandung 33 einnehmen, die der Lage der Auflager 19 an der Innenwandung 16 entspricht, damit die Abstandshalter 36 beim Einschieben des Batteriekäfigs 8 in den Kerzenkörper 7 auf die Sicherheitsendanschläge 25 zu liegen kommen.
- An die Deckwandung 33 sind zwei runde Dome 37 und 38 angeformt. Am Dom 37 ist die Blechkontaktfahne 28 befestigt, die durch einen Schlitz 39 in der Deckwandung 33 zum Minuspol der Batterie geführt ist. Mit dem Dom 38 wird die Blechkontaktfahne 29 befestigt, die in einer durch zwei Aufdickungen 40 gebildeten Vertiefung 41 entlang eines der drei Stegs 32 zum Pluspol der Batterie verlegt ist. Die Aufdickungen 40 liegen in der Nut 26 der Innenwandung 16 des Kerzenkörpers 7 ein und gewährleisten die Führung Verdrehsicherung des Batteriekäfigs 8 beim Einschieben in den Kerzenkörper 7.
- Die
Fig. 7 zeigt den Kerzenboden 9 in perspektivischer Darstellung. Der Kerzenboden 9 hat einen unteren zylindrischen Bereich 42, dessen Außendurchmesser AD auf dem Durchmesser des Kerzenkörpers 7 abgestimmt ist. An den zylindrischen Bereich 42 schließt sich ein Gewindeteil 43 an, der in den unteren, die Gewindesegmente 27 tragenden Teil des Kerzenkörpers 7 einschraubbar ist. Der Gewindeteil 43 geht in einen hohlen Schaft 44 über, der als Distanzelement den Abstand zum Batteriekäfig 8 überbrückt. Der Durchmesser d des Schaftes 44 ist gegenüber der Breite C des Batteriekörpers geringer gewählt. Beim Einschrauben des Kerzenbodens 9 in den unteren Teil des Kerzenkörpers 7 kommt der Schaft 44 auf den zweiten Boden 35 des federnden Bodenbereichs 31 zu liegen und drückt den Batteriekäfig 8 in Richtung des Sicherheitsendanschlags 25 der Auflager 19. Die Blechkontaktfahnen 28 und 29 gelangen in Kontakt zu den entsprechenden Batteriekontaktflächen 6 der Leiterplatine 4, womit die elektrische Verbindung zwischen Batterie und dem Bauteil 10 hergestellt ist. - An den unteren zylindrischen Bereich 42 des Kerzenbodens 9 ist eine Kugel 45 angeformt, die von einer nicht weiter dargestellten Gelenkpfanne der Klammer 10 aufgenommen ist (
Fig. 8 ). - Bezugszeichenliste
- Flammenkörper
- 1
- LED-Lichtquelle
- 2
- Infrarotempfangsmodul
- 3
- Leiterplatine
- 4
- frei programmierbare Schaltung
- 5
- Batteriekontaktflächen an 4
- 6
- Kerzenkörper
- 7
- Batteriekäfig
- 8
- Kerzenboden
- 9
- Klammer
- 10
- gemeinsames Bauteil aus 2,3,4,5, 6
- 11
- kanalähnliche Vertiefungen in 1
- 12
- Spitze von 1
- 13
- Bund von 1
- 14
- Nut in 14
- 15
- Innenwandung von 7
- 16
- Rastnasen
- 17
- Rasthaken
- 18
- Auflager
- 19
- Federarm von 18
- 20
- Rastzunge von 18
- 21
- Dome auf 19
- 22
- Eckbereich von 4
- 23
- Aussparungen an 4
- 24
- Sicherheitsendanschlag
- 25
- Nut in 16
- 26
- Gewindesegment in 16
- 27
- Blechkontaktfahnen
- 28, 29
- Aufnahmebereich von 8
- 30
- Bodenbereich von 8
- 31
- seitliche Stege
- 32
- Deckwandung von 8
- 33
- erster Boden
- 34
- zweiter Boden
- 35
- Abstandshalter
- 36
- Dome auf 33
- 37, 38
- Schlitz in 33
- 39
- Aufdickungen
- 40
- Vertiefung in 32
- 41
- unter zylindrischer Bereich von 9
- 42
- Gewindeteil von 9
- 43
- hohler Schaft von 9
- 44
- Kugel
- 45
- Längsachse der Kerze
- A
- Auflagerebene
- AE
- Außendurchmesser
- AD von 9
- Abstand AE - 18
- B
- Breite von 8
- C
- Durchmesser von 44
- d
- Durchmesser von 14
- DB
- Innendurchmesser von 7
- ID
- Kantenlänge von 4
- KL, KL1
- Oberfläche von 1
- O
Claims (30)
- Kabellose, elektrisch betriebene Weihnachtsbaumkerze, mit einem zylindrischen Kerzenkörper (7) für die Aufnahme mindestens einer netzunabhängigen eigenen Stromquelle in Form einer Batterie, einer LED-Lichtquelle (2), der ein Infrarotempfangsmodul (3) zum Empfang von Steuersignalen der LED-Lichtquelle, ein externer Infrarotsender zum Aussenden von Steuersignalen an das Infrarotempfangsmodul (3) und einer einen programmierbaren Prozessor enthaltenen elektronischen Schaltung zum Steuern des Stromverbrauchs der LED-Lichtquelle zugeordnet ist, einem am oberen Teil des Kerzenkörpers (7) befestigten Flammenkörper (1) zum Verteilen des von der LED-Lichtquelle (2) erzeugten Lichts, einem am unteren Teil des Kerzenkörpers (7) lösbar befestigten Kerzenboden (9) und einer Klammer (10) für die Befestigung der Kerze, wobei der Kerzenboden (9) und die Klammer (10) miteinander durch ein Kugelgelenk zum senkrechten Aufrichten der Kerze beim Befestigen verbunden sind, dadurch gekenzeichnet, dass die LED-Lichtquelle (2), das Infrarotempfangsmodul (3) und die die programmierbare Schaltung (5) und Batteriekontaktflächen (6) umfassende Leiterplatine (4) ein gemeinsames Bauteil (11) bildet, das durch aus Rasthaken (18) und Auflager (19) bestehende Rastverbindungen in einer Auflagerebene (AE) senkrecht zur Kerzenachse (A) im Kerzenkörper (7) gehalten ist, wobei die Auflager (19) zugleich für einen im Kerzenkörper (7) geführten Batteriekäfig (8) einen Sicherheitsendanschlag (25) bildet, und dass der Kerzenkörper (7) mit dem Flammenkörper (1) und dem die Klammer (10) tragenden Kerzenboden (9) ausschließlich durch Steck-, Schraub- und/oder Rastverbindungen zur Kerze zusammengefügt ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatine (4) viereckig ausgebildet ist und je eine Aussparung (24) im jeweiligen Eckbereich (23) der Leiterplatine (4) eingebracht ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Aussparung (24) der Leiterplatine (4) ein Auflager (19) und ein Rasthaken (18) zum Verrasten der Leiterplatine (4) zugeordnet ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (24) eine viertelkreisförmige Gestalt aufweisen.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine, vorzugsweise zwei Aussparungen (24) gegenüber den anderen Aussparungen größer sind, wobei die beiden größeren Aussparungen und die beiden kleineren Aussparungen jeweils einer Kantenlänge (KL;KL1) der Leiterplatine (4) zugeordnet sind.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasthaken (18) in Längsachse der Kerze unmittelbar am Auflager (19) so an der Innenwand (16) des Kerzenkörpers angeordnet sind, dass jeweils zwei Rasthaken (18) und Auflager (19) einer Kantenlänge (KL) der Leiterplatine (4) zugeordnet sind.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Auflager (19) einen angeformten Dom (22) zur Verdrehsicherung der Leiterplatine (4) aufweisen.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dom (22) eine an die Aussparung (24) der Leiterplatine angepasste viertelkreisrunde Form aufweist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagerebene (AE) der Leiterplatine so im Kerzenkörper (7) angeordnet ist, dass die LED-Lichtquelle (2) etwa mittig im Flammenkörper (1) liegt. - Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerzenkörper (7) kopfseitig mit dem Flammenkörper (1) lösbar oder fest verbunden ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung zwischen Kerzenkörper (7) und Flammenkörper (1) eine Steckverbindung ist, wobei entweder der Flammenkörper (1) den Kerzenkörper (7) oder der Kerzenkörper (7) den Flammenkörper (1) umschließt.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 10 und 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung zwischen Kerzenkörper (7) und Flammenkörper (1) ein Bajonettverschluss ist, wobei an die Innenwandung (16) des oberen Teils des Kerzenkörpers (7) zwei Rastnasen (17) angeformt sind, denen eine Nut (15) am Außenumfang des Flammenkörpers (1) zugeordnet ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung zwischen Kerzenkörper und Flammenkörper eine Schraubverbindung ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Verbindung zwischen Kerzenkörper und Flammenkörper eine Rastverbindung ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Flammenkörper (1) aus transparenten Kunststoff oder Glas besteht und eine verschiedenartige Innen- und/oder Außenkontur zum optimalen Verteilen des Lichts aufweist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in die Innen- und/oder Außenkontur aus kanalförmigen Vertiefungen (12) gebildet ist, die leicht gekrümmt parallel zur Längsachse (A) des Kerzenkörpers (7) in die Spitze des Flammenkörpers (1) verlaufen.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1, 10 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Flammenkörper aus spritzgeformtem Kunststoff verschiedener Farbgebung besteht.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (16) des Kerzenkörpers (7) mit einer in Längsrichtung der Kerzenachse (A) verlaufenden Nut (26) für die Verdrehsicherung des Batteriekäfigs (8) versehen ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (16) des Kerzenkörpers (7) nahe seines Fußes mit mindestens zwei Gewindesegmenten (27) zum Einschrauben des Kerzenbodens (9) in den Kerzenkörper (7) versehen ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Batteriekäfig (8) einen Aufnahmebereich (30) für Batteriezellen und einen Bodenbereich (31) zum Andrücken an die Batteriekontaktflächen der Leiterplatine umfasst, wobei der Aufnahmebereich (30) und der Bodenbereich (31) durch in Richtung der Längsachse (A) des Kerzenkörpers verlaufende Stege (32) miteinander verbunden sind.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (30) aus einer zur Längsachse (A) normal angeordnete Deckwandung (33) und einem ersten Boden (34) sowie der Bodenbereich (31) zwischen dem ersten Boden (34) und einem zweiten Boden (35) gebildet ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckwandung (33) mit mindestens zwei domartigen Abstandshalter (36) versehen sind, die den an der Innenwandung (16) des Kerzenkörpers angeformten Auflagern (19) zugeordnet sind.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass an die Deckwandung (33) zwei runde Dome (37,38) für die Befestigung von Kontaktfahnen (28,29) angeformt sind, wobei die Kontaktfahne (28) durch einen in die Deckwandung (33) eingebrachten Schlitz (39) zum Abgriff des Minus-Pols geführt und die Kontaktfahne (29) in einer durch Aufdickungen (40) gebildeten Vertiefung (41) entlang des Stegs (32) des Batteriekäfigs (8) zum Abgriff des Plus-Pols angeordnet ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 18 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufdickungen (40) des Stegs (32) des Batteriekäfigs in der innenwandigen Nut (26) des Kerzenkörpers (7) verdrehsicher angeordnet ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbereich (31) des Batteriekäfigs (8) als ein federnder Bereich zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen ausgebildet ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerzenboden (9) in den unteren Teil des Kerzenkörpers (7) einschraubbar ist und mit einem hohlen zylindrischen Schaft (44) versehen ist, dessen Durchmesser (d) gegenüber der Breite (C) des Batteriekäfigs (8) geringer ist, so dass beim Einschrauben des Kerzenbodens (9) in den Kerzenkörper (7) der Schaft (44) gegen den federnden Boden des Batteriekäfigs drückt.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (44) des Kerzenbodens (9) als ein Distanzelement zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen ausgebildet ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1, 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, dass in den Schaft (44) ein Außengewinde (43) eingeformt ist, das beim Einschrauben in den Kerzenkörper (7) mit dem Gewindesegment (27) in Eingriff kommt.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerzenboden (9) einen unteren zylindrischen Bereich (42) aufweist, dessen Durchmesser (AD) auf den Durchmesser des Kerzenkörpers abgestimmt ist.
- Weihnachtsbaumkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerzenkörper (7), Batteriekäfig (8), Kerzenboden (9) und Klammer (10) aus spitzgeformten Kunststoff bestehen.
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