[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strahlereinheit aus beidseitig gesockelter
Entladungslampe und Lampen-Fassung, wobei die Entladungslampe einen Lampenkolben aufweist,
der zwei sich in Richtung einer Kolben-Längsachse gegenüberliegende Elektroden umschließend
an seinen stirnseitigen Enden mittels Quetschungen, aus denen für die elektrische
Kontaktierung der Elektroden jeweils eine Stromdurchführung herausgeführt und mit
einem Anschlußstift verbunden ist, verschlossen ist, wobei jede Quetschung mindestens
teilweise von einem Sockel aus elektrisch isolierendem Werkstoff umgeben ist, durch
den sich das freie Ende des jeweiligen Anschlußstiftes erstreckt und in die Fassung,
in der die Entladungslampe in einer senkrecht zur Kolben-Längsachse verlaufenden Einsteckrichtung
einsetzbar ist, eingreift, und wobei die Fassung zur Aufnahme der Anschlußstifte ein
rechtes und ein linkes Aufnahmeteil aufweist, das jeweils mit einem Kontaktelement
aus elektrisch leitendem Werkstoff versehen ist, an dem der jeweilige Anschlußstift
anliegt.
[0002] Eine derartige Strahlereinheit aus beidseitig gesockelter Entladungslampe und Lampen-Fassung
ist aus der DE-A 39 34 348 bekannt. Bei der darin beschriebenen Entladungslampe liegen
sich innerhalb eines rohrförmigen Quarzglaskolbens zwei Elektroden in der Kolbenlängsachse
gegenüber, die jeweils über eine im Kolbenende eingequetschte Metallfolie mit einer
äußeren Stromzuleitung verbunden sind. Die Stromzuleitungen umfassen jeweils einen
Kontaktstift aus Nickel, Messing, Kupfer oder aus einer Nickelbasislegierung mit vorgegebenem
Außendurchmesser. Die Kontaktstifte erstrecken sich jeweils durch eine Sockelhülse
aus Aluminiumoxidkeramik oder aus Kunststoff, wobei sie auf einer gemeinsamen Achse
angeordnet sind. Die Fassung für die Entladungslampe umfaßt ein linkes und ein rechtes
Aufnahmeteil, die beiderseits der Entladungslampe angeordnet sind und die eine metallische
Kontaktfeder enthalten, in der das freie Endes des jeweiligen Kontaktstiftes eingeklemmt
ist.
[0003] Derartige Strahlereinheiten kommen beispielsweise bei einer Verwendung als UV-Strahler
im Bereich der Kosmetik zum Zweck einer Erhöhung der Pigmentierung der Haut oder im
medizinischen Bereich für eine therapeutische Behandlung erkrankter Hautbezirke zum
Einsatz.
[0004] Aus Verwechslungen verschiedener Lampentypen und Leistungsklassen können gesundheitliche
Nachteile, und bei technischen Anwendungen, kostspielige Folgen durch fehlerhafte
Herstellungsverfahren resultieren. Um solche Verwechslungen zu vermeiden wird in der
DE-A 41 33 614 vorgeschlagen, dem im Lampemkolben enthaltenden Gasgemisch eine charakteristische
strahlungsemittierende Substanz beizumischen, deren Emissionsspektrum von einem Detektor
festgestellt werden kann. Der Detektor erkennt jedoch solche ungeeignete Lampentypen
und Leistungsklassen nicht, bei denen das charakteristische Emissionsspektrum vorhanden
ist. Verwechslungen sind daher möglich. In der US-PS 4,713, 019 wird vorgeschlagen,
den Sockel einer Entladungslampe mit Vorsprüngen zu versehen, die mit Schlitzen in
der Fassung korrespondieren. Als problematisch erweist sich hier, daß in diese Fassung
auch Sockel ohne derartige Vorsprünge passen, so daß auch bei diesem Lösungsvorschlag
Verwechslungen nicht auszuschließen sind.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Strahlereinheit mit beidseitig
gesockelter Entladungslampe so weiterzubilden, daß Verwechslungen mit hoher Sicherheit
ausgeschlossen werden können.
[0006] Diese Aufgabe wird ausgehend von der eingangs beschriebenen Strahlereinheit erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß mindestens einer der Anschlußstifte im Bereich mindestens einer
vorbestimmten Kodierstelle, in Einsteckrichtung gesehen, eine Verjüngung seiner lateralen
Stiftbreite mit - in Richtung der Kolben-Längsachse gesehen - vorgegebener Verjüngungslänge
und - in der Richtung senkrecht dazu gesehen - vorgegebener lateraler Restbreite,
aufweist, und daß mindestens eines der Aufnahmeteile mit einem Kodierelement verschlossen
ist, das im Bereich der Kodierstelle einen in Einsteckrichtung offenen und in Richtung
der Kolben-Längsachse verlaufenden Kodierspalt aufweist, der mit der Verjüngung des
Anschlußstiftes korrespondiert, derart, daß seine Spaltlänge kürzer ist als die Verjüngungslänge,
und daß er eine minimale Spaltweite aufweist, die auf einen Wert im Bereich zwischen
der lateralen Stiftbreite und der Restbreite eingestellt ist.
[0007] Die beidseitig gesockelte Entladungslampe wird in Einsteckrichtung - also in Richtung
senkrecht zur Kolben-Längsachse - in die beiderseitigen Aufnahmeteile der Fassung
eingesetzt. Bei der erfindungsgemäßen Strahlereinheit ist mindestens eines der Aufnahmeteile
mit einem Kodierelement verschlossen. Das Kodierelement soll ein Einsetzen einer ungeeigneten
Entladungslampe in die Fassung verhindern. Hierzu weist das Kodierelement einen Kodierspalt
auf, der mit einer Querschnittsverjüngung des Anschlußstiftes der Entladungslampe
nach Art von Schlüssel und Schloß korrespondiert. Die Verjüngung des Anschlußstiftes
im Bereich der Kodierstelle kann beispielsweise in Form einer Rechtecknut, einer V-Nut,
oder als konkave Innenwölbung ausgebildet sein. Wesentlich ist, daß der Querschnitt
des Anschlußstiftes in Einsteckrichtung gesehen durchgehend entsprechend verjüngt
ist. Durch die Querschnittsverjüngung verbleibt eine Restbreite des Anschlußstiftes,
die kleiner ist, als die Breite des Kodierspaltes, so daß der so kodierte Anschlußstift
das Kodierelement passieren und in das Aufnahmeteil eingesetzt werden kann. Nur so
ist der elektrische Kontakt mit dem Kontaktelement herstellbar. Anschlußsstifte, denen
die entsprechende "Kodierung" fehlt, können weder in die Fassung eingesetzt werden,
noch ist ein elektrischer Kontakt mit dem Kontaktelement innerhalb der Aufnahmeteile
der Fassung zu erreichen.
[0008] Damit der Anschlußstift in Einsteckrichtung eingeführt werden kann, ist es erforderlich,
daß der Kodierspalt in Einsteckrichtung offen ist und in Richtung der Kolben-Längsachse
verläuft. Der Kodierspalt weist eine minimale Spaltweite auf, die auf einen Wert im
Bereich zwischen der lateralen Breite des Anschlußstiftes und der Restbreite im Bereich
der Verjüngung eingestellt ist. In Einsteckrichtung gesehen, kann die Spaltweite des
Kodierspaltes konstant sein. Andernfalls ist die minimale Spaltweite in einem oberen
Bereich des Kodierspaltes einzustellen, wobei die Spaltweite des Kodierspaltes in
einem - in Einsteckrichtung gesehen - darunter liegenden, unteren Bereich größer sein
kann.
[0009] Es wird eine Strahlereinheit bevorzugt, bei der der mindestens eine Anschlußstift
mehrere Kodierstellen aufweist, die mit einem oder mit mehreren Kodierelementen korrespondieren.
Mehrere Kodierstellen erlauben eine größere Variationsvielfalt der Kodierung, ermöglichen
so eine feinere Einteilung geeigneter Entladungslamen und erhöhen somit die Sicherheit
in Bezug auf einen Einsatz ungeeigneter Entladungslampen. Die jeweiligen Kodierstellen
können an einer gemeinsamen Seite des jeweiligen Anschlußstiftes vorgesehen sein,
oder an sich gegenüberliegenden Seiten.
[0010] In dieser Hinsicht hat es sich auch bewährt, daß beide Anschlußstifte mindestens
eine Kodierstelle aufweisen, und daß das linke und das rechte Aufnahmeteil mit mindestens
einem entsprechenden Kodierelement verschlossen ist, das im Bereich der jeweiligen
Kodierstelle einen Kodierspalt aufweist.
[0011] Als geeignet hat sich eine Ausführungsform der Strahlereinheit erwiesen, bei der
die Verjüngung als umlaufende Nut ausgebildet ist. Eine deratige umlaufende Nut ist
insbesondere bei einem Anschlußstift mit rundem Querschnitt leicht herstellbar.
[0012] In einer alternativen und gleichermaßen geeigneten Ausfühurngsform ist die Verjüngung
als in Einsteckrichtung verlaufender Längsschlitz ausgebildet. Ein deratiger Schlitz
ist insbesondere bei einem Anschlußstift mit rechteckigem Querschnitt zu bevorzugen.
[0013] Besonders bewährt hat sich eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strahlereinheit,
bei der die Verjüngung als Nut mit flachem Bodenbereich ausgebildet ist, und wobei
der Kodierspalt - in Einsteckrichtung gesehen - nach einem Bereich mit der minimalen
Spaltweite einen Erweiterungsbereich aufweist, dessen Öffnungsweite mindestens so
groß ist wie der Durchmesser, den eine Einhüllende um den Querschnitt - in Richtung
der Kolben-Längsachse gesehen - des Anschlußstiftes im Bereich der Kodierstelle beschreibt,
und wobei der Kodierspalt eine Flachseite aufweist, die mit dem Bodenbereich korrespondiert.
Bei dieser Ausführungsform ist ein mechanischer Anschlag für den Anschlußstift vorgesehen.
Der Anschlußstift kann, sofern der die passende Kodierung aufweist, in den Kodierspalt
eingesetzt und anschließend um seine Längsachse gedreht werden, bis der flache Bodenbereich
der Nut auf der Flachseite des Kodierspaltes anliegt. Dadurch wird die Einhaltung
einer vorgegebenen Orientierung der Entladungslampe zur Fassung erleichtert. Der Erweiterungsbereich
erlaubt dabei das Drehen des Anschlußstiftes um die Kolben-Längsachse.
[0014] Vorteilhafterweise ist das Kontaktelement als ein den jeweiligen Anschlußstift umschließendes
Federelement ausgebildet. Dadurch wird ein sicherer Haft des Anschlußstiftes in der
Fassung gewährleistet.
[0015] Besonders bewährt sich ein Kodierelement, das in Form eines Kodierbleches ausgebildet
ist. Ein derartiges Kodierblech ist mit geringem Aufwand zu fertigen. Das Kodierblech
wird dabei im Aufnahmeteil so montiert, daß mindestens eine Flachseite senkrecht zur
Kolben-Längsachse verläuft. Die Spaltlänge des Kodierspaltes entspricht in dem Fall
der Blechdicke.
[0016] Vorteilhafterweise weist der Kodierspalt eine Mittellinie auf, die parallel zur Einsteckrichtung
und seitlich versetzt zur Kolben-Längsachse verläuft. Durch die azentrische Anordnung
des Kodierspaltes außerhalb der durch die Einsteckrichtung und die Kolben-Längsachse
definierte Ebene ergibt sich eine größere Varaitionsvielfalt der möglichen Kodierungen.
[0017] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und einer Zeichnung
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
- Figur 1:
- eine Explosionszeichnung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strahlereinheit
in perspektivischer Ansicht.
[0018] Die in
Figur 1 dargestellte Strahlereinheit besteht aus einer Entladungslampe 1 und einer Fassung
mit einem rechten Aufnahmeteil 2 und einem linken Aufnahmeteil 3. Die Entladungslampe
1 weist einen rohrförmigen Quarzglaskolben 4 auf, der (in der Figur nicht dargestellte)
Elektroden umschließt. Die Elektroden sind jeweils über eine im Kolbenende eingequetschte
Metallfolie mit einer äußeren Stromzuleitung in Form metallischer Kontaktstifte 5,
6 verbunden. Die Quetschungen sind jeweils mit einer Schutzhülle 7 umgeben. Die Kontaktstifte
5, 6, die sich beiderseits des Quarzglaskolbens 4 in dessen Längsachse 8 jeweils durch
einen Keramiksockel 9 erstrecken, haben Recheckprofil. Ihre Höhe - die Abmessung parallel
zur Einsteckrichtung, die in Figur 1 mit dem Richtungspfeil 14 angedeutet ist, beträgt
4 mm und ihre laterale Stiftbreite jeweils 3 mm. Der in der Figur nach rechts weisende
Kontaktstift 5 ist mit einer durchgehenden Rechecknut 10 und der nach links weisende
Kontaktstift 6 mit zwei parallel zueinander verlaufenden, durchgehenden Rechecknuten
11, 12 versehen. Alle Rechtecknuten 11, 12, 13 verlaufen in Einsteckrichtung 14 und
haben eine Tiefe von 1 mm und eine Breite - ihre Abmessung in Richtung der Längsachse
8 gesehen - von 1 mm, wobei der Boden der Nut jeweils flach ausgebildet ist. Die laterale
Restbreite der Kontaktstifte 5, 6 im Bereich der Rechtecknuten 11, 12, 13 beträgt
somit jeweils 2 mm. Die beiden Rechtecknuten 11, 12 sind auf der gleichen Seite 13
des Kontaktstiftes 6 ausgebildet, wobei ihr Abstand voneinander 10 mm beträgt.
[0019] Die Aufnahmeteile 2, 3 bestehen aus je einem Gehäuseteil 15, 16 aus Aluminiumoxidkeramik,
die einen Hohlraum für die Aufnahme eines Einsatzes 17, 27 aufweisen. Der Einsatz
17 besteht aus einem U-förmig gebogenen Kodierblech 18, dessen freie Schenkel 19,
20 in Richtung entgegen der Einsteckrichtung 14 ragen und die jeweils mit einem nach
oben offenen Kodierspalt 21, 22 versehen sind. Der Abstand der beiden Kodierspalte
21, 22 beträgt 10 mm, entsprechend dem Abstand der beiden Rechtecknuten 11, 12. Die
minimale Spaltweite der beiden Kodierspalte 21, 22 ist im oberen Bereich ausgebildet
und sie liegt bei jeweils 2,2 mm. Darunter - in Einsteckrichtung 14 gesehen - findet
sich eine Erweiterung 23, 24 der Kodierspalte 21, 22 mit einem Durchmesser von jeweils
etwa 5 mm, wobei die der Entladungslampe 1 zugewandte Kodierspalt-Erweiterung 24 eine
Flachseite 25 im Bodenbereich aufweist. In dem von den beiden Schenkeln 19, 20 umschlossenen
Bereich ist eine metallische Kontaktfeder 26 befestigt, die mit einer Anschlußfahne
32 verbunden ist.
[0020] Der gegenüberliegende Einsatz 27 besteht aus einem rechtwinklig gebogenen Kodierblech
28, von dem ein Schenkel 29 in Richtung entgegen der Einsteckrichtung 14 ragt und
mit einem in Form und Abmessung dem Kodierspaltes 21 entsprechenden, nach oben offenen
Kodierspalt 30 versehen ist. Der Einsatz 27 ist ebenfalls mit einer metallischen Kontaktfeder
31 versehen.
[0021] Bei der fertig montierten Fassung 2 entsprechen die Abstände der Kodierspalte 21,
22, 30 voneinander genau den Abständen der Rechtecknuten 10, 11, 12 der Kontaktstifte
5, 6. Darüberhinaus läßt die minimale Spaltweite der Kodierspalte von 2,2 mm das Einsetzen
der Entladungslampe 1 in der in Figur 1 dargestellten Orientierung, also mit parallel
zur Einsteckrichtung 14 verlaufenden Rechtecknuten 10, 11, 12 zu. Die Kodierspalte
21, 22, 30 bilden so eine Kodierung, die nur den Einsatz einer solchen Entladungslampe
in die Fassung 2, 3 zuläßt, die die entsprechende Kodierung auf Seiten der Kontaktstifte
aufweist, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. Nach dem Einsetzen der Entladungslampe
1 wird diese um 90 ° um ihre Längsachse 8 gedreht, so daß der Boden der Rechecknut
11 auf der Flachseite 25 der Kodierspalt-Erweiterung 23 anschlägt. Dadurch wird eine
exakte Positionierung der Entladungslampe in der Fassung 2, 3 gewährleistet. In dieser
Position werden die Kontaktstifte 5, 6 durch die Federkraft der Kontaktfedern 26,
31 flächenmäßig fest kontaktiert.
1. Strahlereinheit aus beidseitig gesockelter Entladungslampe und Lampen-Fassung, wobei
die Entladungslampe einen Lampenkolben aufweist, der zwei sich in Richtung einer Kolben-Längsachse
gegenüberliegende Elektroden umschließend an seinen stirnseitigen Enden mittels Quetschungen,
aus denen für die elektrische Kontaktierung der Elektroden jeweils eine Stromdurchführung
herausgeführt und mit einem Anschlußstift verbunden ist, verschlossen ist, wobei jede
Quetschung mindestens teilweise von einem Sockel aus elektrisch isolierendem Werkstoff
umgeben ist, durch den sich das freie Ende des jeweiligen Anschlußstiftes erstreckt
und in die Fassung, in der die Entladungslampe in einer senkrecht zur Kolben-Längsachse
verlaufenden Einsteckrichtung einsetzbar ist, eingreift, und wobei die Fassung zur
Aufnahme der Anschlußstifte ein rechtes und ein linkes Aufnahmeteil aufweist, das
jeweils mit einem Kontaktelement aus elektrisch leitendem Werkstoff versehen ist,
an dem der jeweilige Anschlußstift anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
einer der Anschlußstifte (5; 6) im Bereich mindestens einer vorbestimmten Kodierstelle,
in Einsteckrichtung (14) gesehen, eine Verjüngung (10; 11; 12) seiner lateralen Stifibreite
mit - in Richtung der Kolben-Längsachse (8) gesehen - vorgegebener Verjüngungslänge
und - in der Richtung senkrecht dazu gesehen - vorgegebener lateralen Restbreite,
aufweist, und daß mindestens eines der Aufnahmeteile (2; 3) mit einem Kodierelement
(18; 28) verschlossen ist, das im Bereich der Kodierstelle einen in Einsteckrichtung
(14) offenen und in Richtung der Kolben-Längsachse (8) verlaufenden Kodierspalt (21;
22; 30) aufweist, der mit der Verjüngung (10; 11; 12) des Anschlußstiftes (5; 6) korrespondiert,
derart, daß seine Spaltlänge kürzer ist als die Verjüngungslänge, und daß er eine
minimale Spaltweite aufweist, die auf einen Wert im Bereich zwischen der lateralen
Stiftbreite und der Restbreite eingestellt ist.
2. Strahlereinheit nach Anspruch 1, daß der mindestens eine Anschlußstift (6) mehrere
Kodierstellen aufweist, die mit einem oder mit mehreren Kodierelementen (18) korrespondieren.
3. Strahlereinheit nach Anspruch 1oder 2, dadurch gekennzeichent, daß beide Anschlußstifte
(5; 6) mindestens eine Kodierstelle aufweisen, und daß das linke Aufnahmeteil (3)
und das rechte Aufnahmeteil (2) mit mindestens einem entsprechenden Kodierelement
(18; 28) verschlossen ist, das im Bereich der jeweiligen Kodierstelle einen Kodierspalt
(21; 22; 30) aufweist.
4. Strahlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichent, daß die
Verjüngung als in Einsteckrichtung verlaufender Längsschlitz (10; 11; 12) ausgebildet
ist.
5. Strahlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichent, daß die
Verjüngung als umlaufende Nut ausgebildet ist.
6. Strahlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichent, daß die
Verjüngung als Nut (10; 11; 12) mit flachem Bodenbereich ausgebildet ist, daß der
Kodierspalt (21) - in Einsteckrichtung gesehen - nach einem Bereich mit der minimalen
Spaltweite einen Erweiterungsbereich (23) aufweist, dessen Öffnungsweite mindestens
so groß ist wie der Durchmesser, den eine Einhüllende um den Querschnitt des Anschlußstiftes
(6) - in Richtung der Kolben-Längsachse (8) gesehen - im Bereich der Kodierstelle
beschreibt, und daß der Kodierspalt (21) eine Flachseite (25) aufweist, die mit dem
Bodenbereich korrespondiert
7. Strahlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichent, daß das
Kontaktelement als ein den jeweiligen Anschlußstift (5; 6) umschließendes Federelement
(26; 31) ausgebildet ist.
8. Strahlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichent, daß der
Kodierspalt (21; 22; 30) eine Mittellinie aufweist, die parallel zur Einsteckrichtung
(14) und seitlich versetzt zur Kolben-Längsachse (8) verläuft.