EP2593710B1 - Taschenlampe - Google Patents

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EP2593710B1
EP2593710B1 EP11760983.4A EP11760983A EP2593710B1 EP 2593710 B1 EP2593710 B1 EP 2593710B1 EP 11760983 A EP11760983 A EP 11760983A EP 2593710 B1 EP2593710 B1 EP 2593710B1
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EP
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torch
battery cartridge
contact
electrical contact
flashlight
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Rainer Opolka
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Zweibrueder Optoelectronics GmbH
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Zweibrueder Optoelectronics GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21L—LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
    • F21L4/00—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells
    • F21L4/02—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells characterised by the provision of two or more light sources
    • F21L4/022—Pocket lamps
    • F21L4/027—Pocket lamps the light sources being a LED
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • F21V23/0414—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches specially adapted to be used with portable lighting devices
    • 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
    • F21Y2113/00—Combination of light sources
    • F21Y2113/10—Combination of light sources of different colours
    • F21Y2113/13—Combination of light sources of different colours comprising an assembly of point-like light sources
    • 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 flashlight which has a rotary switch for switching different brightness levels and / or luminous colors, which has a rotatably arranged in a flashlight housing battery cartridge with frontally arranged resiliently mounted electrical contacts, which are each connected to an electrical contact surface or an electrical contact zone of a contact plate ,
  • LED chips are known on a contact plate as a so-called chip on board, even in versions such that different LEDs are arranged on a support.
  • WO 00/45086 describes a rod-shaped flashlight with a light source at each end of the flashlight.
  • the flashlight consists of two parts that are rotatable relative to each other. A portion of the flashlight is connected to a battery cartridge, at its front side a segmented contact plate is fixed, which rests against fixedly mounted electrical contacts of the other part. By turning the battery cartridge, the electrical contacts can be connected to different contact surfaces and thus close different circuits.
  • a disadvantage of the construction described is that the flashlight parts are only plugged together and thus can be easily pulled apart, so they lose their functionality.
  • a flashlight should be made robust and function reliably even with a robust use.
  • the battery cartridge is captively held by a fixing sleeve in the flashlight housing and can be rotated by a knob in the flashlight housing, which passes through the fixing sleeve leksaxial.
  • the contact plate has on one side a centrally arranged electrical contact surface and a plurality of radially spaced-apart electrical contact zones.
  • the electrical contact surface could be ring-shaped or partially ring-shaped, it being only necessary to take into account that the corresponding electrical contact is arranged in such a way that it remains in contact with the contact surface upon rotation of the battery cartridge.
  • At least one LED is preferably arranged on the other side of the contact plate.
  • the essence of the present invention relates to a flashlight with different switching states.
  • the contact zones are connected to different electrical resistors or different LEDs, so that the choice of the circuit closing contact zone and the function of the flashlight can be determined. So that no current flow arises between the individual contact zones, the electrical contact surfaces and the electrical contact zones are separated from one another by insulating webs.
  • a spring-mounted electrical contact with the centrally disposed contact surface is electrically or contact-connected and the other electrical contact with one of the radially spaced contact zones.
  • the specific position and shape of the contact surface and the contact zones is not critical. Rather, it is important that the respective contacts are connected even with a rotation of the battery cartridge with the contact surface or the desired contact zone.
  • the battery cartridge is captively held in the flashlight housing.
  • the battery cartridge has for this purpose a rear annular abutment surface and a threaded portion, wherein the fixing sleeve has corresponding stop surfaces and a threaded portion with which it is connected to the flashlight housing.
  • the knob is over a threaded portion with the battery cartridge connected, so that the battery cartridge can be rotated about it in the flashlight housing. The knob penetrates longitudinally in the installed state, the fixing sleeve.
  • the battery cartridge has a pressure switch, which is in operative connection with a knob arranged in the knob.
  • This additional pressure switch allows the user to select the desired switching function of the flashlight when turned off by turning the battery cartridge and switching this function on via the pressure switch.
  • it can be prevented via the pressure switch, that turns on the flashlight by unintentionally turning the knob, which can easily happen, for example, when transported in a backpack or a bag.
  • the flashlight shown in the figures has a cylindrical shape with a screwable end cap 10 detachably fastened at the end, which is formed from a fixing sleeve 11 and a rotary knob 12, and a front end 13, which is formed as a light exit surface.
  • a battery or a battery pack or a battery cartridge 15 is arranged, which accommodates a plurality of batteries connected in series.
  • the flashlight has a contact plate 16 with at least one LED 17. When using a single LED 17 different colors and / or different brightnesses can be emitted depending on the voltage drop across the LED 17.
  • the flashlight also has an attachment optics 18, which is designed as a reflector lens, wherein radiation emitted in the center meet the inner collection lens part and are bundled there into parallel light, whereas the laterally emitted rays strike a cone and an outer reflector surface, from where from they are also emitted in the direction of the open end 13.
  • the flashlight has a rotary switch, which is formed in the present case by the contact plate 16, the battery cartridge 15 and the knob 12.
  • the battery cartridge 15 has a first central spring contact 20, which is electrically connected to the central contact surface 5, and a decentralized contact spring 21, which together with the rotatable battery cartridge 15 below the contact plate 16 different electrical contact zones 1,2,3, 4 passes over.
  • the contact spring can, as in principle in Fig. 5 represented, with one of the contact zones 1, 2, 3, 4 contact, each contact zone 1, 2, 3, 4 offers different circuit options. Between the contact zones 1 to 4 each insulating webs 3 are arranged to prevent the false circuits by simultaneous contact of the contact spring 21 with two contact zones.
  • circuit options is arbitrarily large and limited only by the fact that the contact spring 21 must have a secure support with one of the created contact zones 1, 2, 3, 4 in a defined circuit state.
  • flashing functions can be implemented in addition to the activation of different diodes or diode groups as well as different voltages.
  • the flashlight shown has a pressure switch 22, so that the desired switching function can also be selected in the off state.
  • the captive holder of the battery cartridge 15 within the flashlight housing 14 is in the detailed view of Fig. 4 shown.
  • the flashlight housing 14 has a threaded portion 40, via which the fixing sleeve 11 is attached.
  • the fixing sleeve 11 has a contact surface 41, which is in contact with a contact surface 42 of the battery cartridge 15 and holds it in the flashlight housing 14.
  • the battery cartridge 15 is connected via a threaded portion 43 with the knob 12, which passes through the fixing sleeve 11 longitudinal axial.
  • the push button 44 which is connected to the pressure switch 22 of the battery cartridge 15.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Taschenlampe, die zur Schaltung unterschiedlicher Helligkeitsstufen und/oder Leuchtfarben einen Drehschalter besitzt, der eine drehbar in einem Taschenlampengehäuse angeordnete Batteriekartusche mit stirnseitig angeordneten federnd gelagerten elektrischen Kontakten aufweist, die jeweils mit einer elektrischen Kontaktfläche oder einer elektrischen Kontaktzone einer Kontaktplatte verbunden sind.
  • In den vergangenen Jahren sind die konventionellen Taschenlampen mit einer Glühbirne zunehmend durch Taschenlampen mit Leuchtdioden (LED) verdrängt worden. Der Vorteil einer LED liegt insbesondere in dem relativ zur Glühbirne geringerem Stromverbrauch, der Schlag- und Stoßunempfindlichkeit sowie einer deutlich längeren Lebensdauer. Dies liegt nicht zuletzt daran, dass - anders als bei einer Glühbirne - der größere Teil der zugeführten Energie unmittelbar in die Lichterzeugung umgesetzt wird, und nicht in Wärme.
  • Inzwischen sind auch unterschiedliche Leuchtdioden bekannt, die unterschiedliche Helligkeiten besitzen und/oder Licht in unterschiedlichen Farben abgeben können. Ferner sind auch LED-Chips auf einer Kontaktplatte als sogenannter Chip on Board bekannt, auch in solchen Versionen, dass unterschiedliche LEDs auf einen Träger angeordnet sind.
  • Zum Umschalten der Leuchtdiode oder Leuchtdioden auf eine größere Helligkeit oder auf eine andere Farbmischung ist es erforderlich, jeweils unterschiedliche Schaltkreise mit verschiedenen Spannungen zu aktivieren, wozu mechanische Stu-' fenschalter bekannt sind, die je nach Schaltstufe andere oder auch zusätzliche Kontakte schließen. Der Nachteil solcher Stufenschalter besteht in deren relativ großer Verschleißanfälligkeit sowie der zum Teil hakeligen Führungen, bei denen ein Verklemmen nicht auszuschließen ist. Je nach Güte der verwendeten Druckfeder und der lösbaren Rastelemente sind unerwünschte Fehlschaltungen ebenfalls nicht auszuschließen.
  • Neben solchen Stufenschalter sind auch Drehschalter bekannt. Beispielsweise wird in der WO 00/45086 eine stabförmige Taschenlampe mit einer Lichtquelle an je einem Ende der Taschenlampe beschrieben. Die Taschenlampe besteht aus zwei Teilen, die zueinander drehbar sind. Ein Teil der Taschenlampe ist mit einer Batteriekartusche verbunden, an deren Stirnseite eine segmentierte Kontaktplatte befestigt ist, die an ortsfest gelagerten elektrischen Kontakten des anderen Teils anliegt. Durch Drehen der Batteriekartusche können die elektrischen Kontakte mit unterschiedlichen Kontaktflächen verbunden werden und somit unterschiedliche Stromkreise schließen.
  • Nachteilig an der beschriebenen Konstruktion ist, dass die Taschenlampenteile nur zusammengesteckt sind und somit leicht auseinander gezogen werden können, womit sie ihre Funktionsfähigkeit verlieren.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine einfach aufgebaute, leichte und zuverlässig bedienbare Umschaltmöglichkeit für eine Taschenlampe mit unterschiedlichen Schaltstufen zu schaffen. Insbesondere soll eine solche Taschenlampe robust ausgestaltet sein und auch bei einem robusten Einsatz zuverlässig funktionieren.
  • Diese Aufgabe wird durch die Taschenlampe nach Anspruch 1 gelöst, wonach erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Batteriekartusche von einer Fixierhülse verliersicher im Taschenlampengehäuse gehalten wird und mittels eines Drehknopfes im Taschenlampengehäuse gedreht werden kann, der die Fixierhülse längsaxial durchgreift. Eine solche Taschenlampe ist trotz eines Drehschalters einfach und gleichzeitig robust ausgestaltet.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen werden im Folgenden sowie in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktplatte auf einer Seite eine mittig angeordnete elektrische Kontaktfläche und mehrere hiervon radial beabstandete elektrische Kontaktzonen aufweist. Allerdings sind auch andere Ausgestaltungen denkbar. Beispielsweise könnte die elektrische Kontaktfläche ring- oder teilringförmig ausgestaltet sein, wobei nur beachtet werden muss, dass der entsprechende elektrische Kontakt so angeordnet ist, dass er bei einer Drehung der Batteriekartusche mit der Kontaktfläche in Anlage bleibt. Auf der anderen Seite der Kontaktplatte ist vorzugsweise mindestens eine LED angeordnet.
  • Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung betrifft eine Taschenlampe mit unterschiedlichen Schaltzuständen. Um diese zu ermöglichen, sind die Kontaktzonen mit unterschiedlichen elektrischen Widerständen oder unterschiedlichen LEDs verbunden, so dass die Wahl der stromkreisschließenden Kontaktzone und die Funktion der Taschenlampe festgelegt werden kann. Damit zwischen den einzelnen Kontaktzonen kein Stromfluss entsteht, sind die elektrischen Kontaktflächen und die elektrischen Kontaktzonen durch isolierende Stege voneinander getrennt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein federnd gelagerte elektrischer Kontakt mit der mittig angeordneten Kontaktfläche elektrisch bzw. berührend verbunden und der andere elektrische Kontakt mit einer der radial beabstandeten Kontaktzonen. Letzten Endes ist jedoch die konkrete Position und Form der Kontaktfläche und der Kontaktzonen nicht von entscheidender Bedeutung. Vielmehr kommt es darauf an, dass die jeweiligen Kontakte auch bei einer Drehung der Batteriekartusche mit der Kontaktfläche oder der gewünschten Kontaktzone verbunden sind.
  • Um der Taschenlampe im zusammengebauten Zustand seine gewünschte Stabilität zu verleihen, damit sie auch bei robustem Einsatz sicher funktionsfähig bleibt, ist die Batteriekartusche verliersicher im Taschenlampengehäuse gehalten. Vorzugsweise weist sie hierzu eine rückwärtige ringförmige Anschlagfläche und einen Gewindeabschnitt auf, wobei die Fixierhülse korrespondierende Anschlagflächen und einen Gewindeabschnitt besitzt, mit dem sie mit dem Taschenlampengehäuse verbunden ist. Schließlich ist der Drehknopf über ein Gewindeabschnitt mit der Batteriekartusche verbunden, so dass die Batteriekartusche hierüber im Taschenlampengehäuse gedreht werden kann. Der Drehknopf durchgreift im eingebauten Zustand längsaxial die Fixierhülse.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Batteriekartusche einen Druckschalter besitzt, der mit einem im Drehknopf angeordneten Druckknopf in Wirkverbindung ist. Dieser zusätzliche Druckschalter ermöglicht es dem Benutzer die gewünschte Schaltfunktion der Taschenlampe im ausgeschalteten Zustand durch Drehen der Batteriekartusche zu wählen und diese Funktion über den Druckschalter einzuschalten. Darüber hinaus kann über den Druckschalter verhindert werden, dass sich die Taschenlampe durch ungewolltes Drehen des Drehknopfes einschaltet, was beispielsweise beim Transport im Rucksack oder einer Tasche leicht passieren kann.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen und konkrete Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    die Seitenansicht einer Taschenlampe,
    Fig. 2
    eine Längsschnittansicht der Taschenlampe nach Fig. 1 entlang der Linie A-A,
    Fig. 3 und 4
    Detailansichten der Ausschnitte C und B in Fig. 2,
    Fig. 5
    die Unterseite einer scheibenförmigen Kontaktplatte mit vier Kontaktzonen und einer Kontaktfläche und
    Fig. 6
    eine schematische Ansicht eines Lampenkopfes mit Vorsatzoptik, einem Chip on Board sowie einer an einer Endkappe gehaltenen Batteriekartusche.
  • Die in den Figuren dargestellte Taschenlampe besitzt eine zylindrische Form mit einer endseitig lösbar befestigten schraubbaren Endkappe 10, die aus einer Fixierhülse 11 und einem Drehknopf 12 gebildet wird, und einem vorderseitig offenem Ende 13, das als Lichtaustrittsfläche ausgebildet ist. In dem Taschenlampengehäuse 14 ist mindestens eine Batterie oder ein Batteriestapel oder eine Batteriekartusche 15 angeordnet, die mehrere in Serie geschaltete Batterien aufnimmt. Ferner besitzt die Taschenlampe eine Kontaktplatte 16 mit mindestens einer LED 17. Bei Verwendung einer einzigen LED 17 sind je nach der über der LED 17 abfallenden Spannung unterschiedliche Farben und/oder unterschiedliche Helligkeiten emittierbar.
  • Die Taschenlampe verfügt ferner über eine Vorsatzoptik 18, die als Reflektorlinse ausgebildet ist, wobei im Zentrum abgegebene Strahlung auf den inneren Sammellinsenteil treffen und dort zu parallelem Licht gebündelt werden, wohingegen die seitlich emittierten Strahlen auf eine Konus- sowie eine äußere Reflektorfläche treffen, von wo aus sie ebenfalls in Richtung des offenen Endes 13 abgestrahlt werden.
  • Erfindungsgemäß besitzt die Taschenlampe einen Drehschalter, der im vorliegenden Fall durch die Kontaktplatte 16, die Batteriekartusche 15 und den Drehknopf 12 gebildet wird. Im dargestellten Fall besitzt die Batteriekartusche 15 einen ersten zentralen Federkontakt 20, der mit der zentralen Kontaktfläche 5 elektrisch verbunden ist, sowie eine dezentral angeordnete Kontaktfeder 21, die zusammen mit der drehbaren Batteriekartusche 15 unterhalb der Kontaktplatte 16 verschiedene elektrische Kontaktzonen 1,2,3,4 überstreicht. Bei Verwendung eines Batteriestapels ohne Batteriekartusche 15 oder einer einzigen Batterie kann der mittlere Kontakt auch durch den positiven Pol der Batterie geschaffen werden. Die Kontaktfeder kann, wie im Prinzip in Fig. 5 dargestellt, mit einer der Kontaktzonen 1, 2, 3 ,4 kontaktieren, wobei jede Kontaktzone 1, 2, 3, 4 unterschiedliche Schaltungsmöglichkeiten bietet. Zwischen den Kontaktzonen 1 bis 4 sind jeweils isolierende Stege 3 angeordnet, die Fehlschaltungen durch gleichzeitige Berührung der Kontaktfeder 21 mit zwei Kontaktzonen verhindern.
  • Die Variation der Schaltungsmöglichkeiten ist beliebig groß und nur dadurch begrenzt, dass die Kontaktfeder 21 eine sichere Auflage mit einer der geschaffenen Kontaktzonen 1, 2, 3, 4 in einem definierten Schaltungszustand haben muss. Durch Verwendung von Zusatzelementen oder weiteren Steuerkreisen lassen sich neben der Einschaltung unterschiedlicher Dioden oder Diodengruppen sowie unterschiedlicher Spannungen auch Blinkfunktionen realisieren.
  • Zudem besitzt die dargestellte Taschenlampe einen Druckschalter 22, so dass die gewünschte Schaltfunktion auch im ausgeschalteten Zustand gewählt werden kann.
  • Die verliersichere Halterung der Batteriekartusche 15 innerhalb des Taschenlampengehäuses 14 ist in der Detailansicht der Fig. 4 dargestellt. Hierzu besitzt das Taschenlampengehäuse 14 ein Gewindeabschnitt 40, über den die Fixierhülse 11 befestigt ist. Die Fixierhülse 11 besitzt eine Anlagefläche 41, die mit einer Anlagefläche 42 der Batteriekartusche 15 in Anlage ist und diese im Taschenlampengehäuse 14 hält. Darüber hinaus ist die Batteriekartusche 15 über einen Gewindeabschnitt 43 mit dem Drehknopf 12 verbunden, der die Fixierhülse 11 längsaxial durchgreift. Innerhalb des Drehknopfes 12 befindet sich im dargestellten Fall der Druckknopf 44, der mit dem Druckschalter 22 der Batteriekartusche 15 verbunden ist.

Claims (9)

  1. Taschenlampe, die zur Schaltung unterschiedlicher Helligkeitsstufen und/oder Leuchtfarben einen Drehschalter besitzt, der eine drehbar in einem Taschenlampengehäuse (14) angeordnete Batteriekartusche (15) mit stirnseitig angeordneten federnd gelagerten elektrischen Kontakten (20, 21) aufweist, die jeweils mit einer elektrischen Kontaktfläche (5) oder einer elektrischen Kontaktzone (1, 2, 3, 4) einer Kontaktplatte (16) verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Batteriekartusche (15) von eine Fixierhülse (11) verliersicher im Taschenlampengehäuse (14) gehalten wird und mittels eines Drehknopfes (12) im Taschenlampengehäuse (14) gedreht werden kann, der die Fixierhülse (11) längsaxial durchgreift.
  2. Taschenlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatte (16) auf einer Seite eine mittig angeordnete elektrische Kontaktfläche (5) und mehrere hiervon radial beabstandete elektrische Kontaktzonen (1, 2, 3, 4) aufweist.
  3. Taschenlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der anderen Seite der Kontaktplatte (16) mindestens eine LED (17) angeordnet ist.
  4. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktfläche (5) und die elektrischen Kontaktzonen (1, 2, 3, 4) durch isolierende Stege (23) voneinander getrennt sind.
  5. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein federnd gelagerter elektrischer Kontakt (20) mit der mittig angeordneten Kontaktfläche (5) elektrisch verbunden ist und der andere elektrische Kontakt (21) mit einer der radial beabstandeten Kontaktzonen (1, 2, 3, 4) verbunden ist.
  6. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriekartusche (15) am rückwärtigen Ende eine ringförmige Anschlagfläche (42) und einen Gewindeabschnitt (43) besitzt.
  7. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierhülse (11) über einen Gewindeabschnitt (40) mit dem Taschenlampengehäuse (14) verbindbar ist und eine Anlagefläche (41) aufweist, die zur Anlage der Batteriekartusche (15) ausgebildet ist und die Batteriekartusche (15) verliersicher hält.
  8. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehknopf (12) über einen Gewindeabschnitt mit der Batteriekartusche (15) verbunden ist.
  9. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriekartusche (15) einen Druckschalter (22) besitzt, der mit einem im Drehknopf (12) angeordneten Druckknopf (44) in Wirkverbindung ist.
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