DE4334722A1

DE4334722A1 - Elektrische Kontaktierung einer Lichtquelle

Info

Publication number: DE4334722A1
Application number: DE4334722A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Weihing; Georg Ebinger; Andreas Gauder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-10-12
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 1995-04-13
Also published as: EP0673487B1; WO1995010730A1; ES2134957T3; JPH08505002A; EP0673487A1; US5823805A; DE59408434D1

Description

Stand der Technik

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.

Vorteile der Erfindung

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.

Zeichnung

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.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

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

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.