Title:
Stableuchte mit Batteriefederkontakt für mindestens zwei Schaltfunktionen
Kind Code:
A1
Abstract:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stableuchte mit mindestens einem ersten und zweiten Schaltzustand und ein entsprechendes Verfahren dazu, wobei die Mechanik entlang einer Längsachse der Stableuchte ein Verstellmittel 7 aufweist, das bevorzugt in einem geöffneten Zustand einen Zugang zu einem Batteriebehälter ermöglicht, und das in einem geschlossenen Zustand eine manuelle Verschiebung einer Batterie 8 im Batteriebehälter gegen eine Kontaktvorrichtung 4 mit einem ersten K1 und einem zweiten Batteriekontakt K2 ermöglicht. Die Kontaktvorrichtung 4 weist zudem einen Sensor S1 zur Messung der Verschiebung oder einer Kraft auf den zweiten Batteriekontakt K2, eine Elektronik 5 und ein Leuchtmittel 6 auf, wobei die Elektronik 5 das Sensorsignal auswertet und dabei zumindest den ersten Schaltzustand mit einem ersten Strom oder den zweiten Schaltzustand mit einem zweiten Strom für das Leuchtmittel 6 erzeugt.



Inventors:
gleich Anmelder
Application Number:
DE102015119767A
Publication Date:
05/18/2017
Filing Date:
11/16/2015
Assignee:
Kitzenmaier, Peter, Dr., 14469 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102014112265A1N/A2016-03-03
DE102010026713A1N/A2012-01-19
DE202010015591U1N/A2011-01-27
DE2555137A1N/A1976-06-16
Foreign References:
GB1537686A1979-01-04
76522162010-01-26
78801002011-02-01
82584162012-09-04
200502707732005-12-08
200902518932009-10-08
39419641976-03-02
EP18480162007-10-24
WO2009079339A22009-06-25
00788011868-06-09
Attorney, Agent or Firm:
Farago, Peter, Dipl.-Ing.Univ., 80538, München, DE
Claims:
1. Stableuchte mit mindestens einem ersten und zweiten Schaltzustand, umfassend:
a) einen Batteriebehälter (1) mit einem oberen (11) und einem unteren Abschnitt (12), der entlang einer Längsachse mit einem Hohlraum ausgebildet ist, um darin mindestens eine Batterie (8) mit einer vorbestimmten gesamten Batterielänge aufzunehmen, die einen ersten (81) und einen zweiten Batteriepol (82) aufweist;
b) einen Verschluss (2), der mit dem oberen Abschnitt (11) des Batteriebehälters (1) verbunden ist und diesen abschließt und der innen in Längsrichtung zur Batterie (8) hin einen Anschlag (20) aufweist;
b) ein Lampenteil (3), das mit dem unteren Abschnitt (12) des Batteriebehälters (1) verbunden ist und den Hohlraum zur Batterie (8) abschließt, und das eine Kontaktvorrichtung (4) mit einem ersten (K1) und zweiten Batteriekontakt (K2) mit einer Elektronik (5) und mit einem Leuchtmittel (6) aufweist, wobei der erste Batteriekontakt (K1) elektrisch mit dem ersten Batteriepol (81) verbunden ist, der zweite Batteriekontakt (K2) angrenzend zu dem zweiten Batteriepol (82) angeordnet ist und diesen direkt kontaktiert, und die Elektronik (5) mit dem ersten (K1) und dem zweiten Batteriekontakt (K2) verbunden ist und das Leuchtmittel (6) mit einem ersten und einem anderen zweiten Strom ansteuert;
c) ein Verstellmittel (7), das in einer mechanischen Verbindung zwischen dem Anschlag (20) und der Kontaktvorrichtung (4) angeordnet und ausgebildet ist, einen dazwischen liegenden Abstand (A) mit einem Verstellweg manuell reversibel einstellen und dadurch die Batterie (8) mit einer variablen Kraft (FZ) oder dem Verstellweg gegen den zweiten Batteriekontakt (K2) drücken oder schieben zu können und dabei zu kontaktieren; dadurch gekennzeichnet, dass
d) die Kontaktvorrichtung (4) einen Sensor (S1) aufweist, der angeordnet ist, um die Kraft (FZ) auf den zweiten Batteriekontakt (K2) oder den Verstellweg des zweiten Batteriepols (82) zu messen, wobei der Sensor (S1) mindestens bei einer ersten Kraft oder einem ersten Verstellweg ein erstes Signal und bei einer zweiten Kraft, die größer als die erste Kraft ist, oder einem zweiten Verstellweg, der größer als der erste Verstellweg ist, ein zweites Signal erzeugt und an die Elektronik (5) weiterleitet; und
e) wobei die Elektronik (5) bei Detektion des ersten Signals den ersten Schaltzustand und den ersten Strom und bei Detektion des zweiten Signals den zweiten Schaltzustand und den zweiten Strom erzeugt.

2. Stableuchte nach Anspruch 1, wobei der zweite Batteriekontakt (K2) eine Kontaktfeder mit einem ersten (K21) und einem zweiten Abschnitt (K22) ist, die voneinander entlang der Längsachse mit einer elastischen Federhöhe (H) beabstandet sind, wobei sich die Federhöhe (H) durch die Kraft (FZ) oder den Verstellweg einstellt, wobei der zweite Abschnitt (K22) starr mit der Kontaktvorrichtung (4) verbunden ist und der erste Abschnitt (K21) am zweiten Batteriepol (82) angeordnet ist und diesen kontaktiert, wobei die Kontaktvorrichtung (4) einen dritten Kontakt (K3) aufweist, der so angeordnet ist, dass ein Kontaktabschnitt (K23) der Kontaktfeder den dritten Kontakt (K3) bis zur ersten Kraft oder dem ersten Verstellweg nicht kontaktiert und ab der zweiten Kraft oder ab dem zweiten Verstellweg kontaktiert, wobei der Sensor (S1) durch die Kontaktfeder und den dritten Kontakt (K3) gebildet wird, der das mindestens eine Signal als offenes oder Kurzschlusssignal zum zweiten Batteriekontakt (K2) erzeugt.

3. Stableuchte nach Anspruch 2, wobei die Kontaktvorrichtung (4) einen vierten (K4) und/oder weiteren Kontakt (K5) aufweist, der jeweils so angeordnet ist, dass die Kontaktfeder den vierten (K4) und/oder den weiteren Kontakt (K5) bis zu einer dritten Kraft, die größer als die zweite Kraft ist, nicht kontaktiert und ab der dritten oder weiteren Kraft kontaktiert, wobei der vierte Kontakt (K4) ein weiteres Signal als offenes oder Kurzschlusssignal zum zweiten Batteriekontakt (K2) erzeugt; und/oder
wobei die Kontaktfeder eine wendelartige, eine spiralartige und/oder konische oder eine U-förmig gekippte und wippenartige Feder mit der Federhöhe (H) in Richtung der Längsachse ist; und/oder
wobei die Kontaktvorrichtung (4) eine Leiterplatte umfasst, auf der die Kontaktfeder und der dritte Kontakt (K3) und/oder weitere Kontakte (K4, K5) angeordnet und damit verbunden sind; und/oder
wobei die Kontaktvorrichtung (4) eine Leiterplatte umfasst, mit der der zweite Abschnitt (K22) der Kontaktfeder starr verbunden ist, und auf der der dritte Kontakt (K3) und/oder die weiteren Kontakte (K4, K5) als Leiterflächen oder andere Kontakte in einer Höhe unter dem zweiten Abschnitt (K22) der Kontaktfeder ausgebildet und angeordnet sind; und/oder;
wobei die Kontaktvorrichtung (4) die Leiterplatte und eine konische spiralartige Kontaktfeder umfasst, die mit dem zweiten Abschnitt (K22) auf der Leiterplatte befestigt ist, wobei unter dem ersten Abschnitt (K21) der Kontaktfeder zur Leiterplatte hin darauf eine Leiterfläche als der dritte Kontakt (K3) angeordnet ist.

4. Stableuchte nach Anspruch 1, wobei der zweite Batteriekontakt (K2) eine Kontaktfeder mit einem ersten (K21) und einem zweiten Abschnitt (K22) ist, die voneinander entlang der Längsachse mit einer elastischen Federhöhe (H) beabstandet sind, wobei sich die Federhöhe (H) durch die Kraft (FZ) oder den Verstellweg einstellt, wobei der zweite Abschnitt (K22) starr mit der Kontaktvorrichtung (4) verbunden ist und der erste Abschnitt (K21) am zweiten Batteriepol (82) angeordnet ist und diesen kontaktiert, wobei die Kontaktvorrichtung (4) einen dritten Kontakt (K3) aufweist, der unterhalb des zweiten Batteriepols (82) so angeordnet ist, dass der zweite Batteriepol (82) den dritten Kontakt (K3) bis zur ersten Kraft oder dem ersten Verstellweg nicht kontaktiert und ab der zweiten Kraft oder dem zweiten Verstellweg kontaktiert, wobei der Sensor (S1) durch die Kontaktfeder und den dritten Kontakt (K3) gebildet wird, der das mindestens eine Signal als offenes oder Kurzschlusssignal zum zweiten Batteriekontakt (K2) und zum zweiten Batteriepol (82) erzeugt.

5. Stableuchte nach Anspruch 4, wobei die Kontaktvorrichtung (4) einen vierten (K4) und/oder weiteren Kontakt (K5, K6) aufweist, der unter dem zweiten Batteriepol (82) so angeordnet ist, dass er von dem zweiten Batteriepol (82) bis zu einer dritten Kraft, die größer als die zweite Kraft ist, nicht kontaktiert wird und ab der dritten Kraft kontaktiert wird, wobei der vierte Kontakt (K4) ein weiteres Signal als offenes oder Kurzschlusssignal zum zweiten Batteriekontakt (K2) erzeugt; und/oder
wobei die Kontakffeder eine wendelartige, eine spiralartige, eine konische, eine U-förmig gekippte, eine wippenartige Form oder eine Kombination daraus mit der Federhöhe (H) in Richtung der Längsachse hat; und/oder
wobei die Kontaktvorrichtung (4) eine Leiterplatte umfasst, auf der die Kontakffeder und der dritte Kontakt (K3) und/oder die weiteren Kontakte (K4, K5) angeordnet und damit verbunden sind; und/oder
wobei die Kontaktvorrichtung (4) die Leiterplatte umfasst, mit der der zweite Abschnitt (K22) der Kontaktfeder starr verbunden ist, und auf der der dritte Kontakt (K3) und/oder die weiteren Kontakte (K4, K5) als mindestens eine Leiterfläche der Leiterplatte oder als Flachkontakte oder als Federkontakte unter der Kontaktfeder ausgebildet und angeordnet sind.

6. Stableuchte nach Anspruch 1, wobei der Sensor (S1) ein Kraftsensor ist, der angeordnet ist, um die Kraft (FZ) auf den zweiten Batteriekontakt (K2) zu messen und davon abhängig zumindest das erste und das zweite Signal zu erzeugen.

7. Stableuchte nach Anspruch 6, wobei der Kraftsensor ein Piezo-Sensor, eine Piezo-Scheibe, eine Piezo-Folie, ein druckempfindlicher Kondensator, eine Anordnung aus mindestens einem Dehnungsmessstreifen oder ein anderer Kraftsensor ist, der ein analoges oder digitales Signal erzeugt; und/oder
wobei der Kraftsensor zwischen dem zweiten Batteriekontakt (K2) und der Kontaktvorrichtung (4) oder als Dehnungsmessstreifen auf einer Oberfläche der Kontaktvorrichtung (4) angeordnet ist; und/oder
wobei der zweite Batteriekontakt (K2) ein Federkontakt ist, und/oder wobei zwischen dem Anschlag (20) und der Batterie (8) eine Feder angeordnet ist; und/oder
wobei der Kraftsensor eine Schwingfrequenz, die sich in einem rückgekoppelten Schaltkreis einstellt, erzeugt; und/oder
wobei die Elektronik (5) aus dem Signal ein davon abhängiges variables, Pulsweiten-Modulationssignal zur Ansteuerung und Dimmung des Leuchtmittels (6) erzeugt; und/oder
wobei die Elektronik mindestens einen Schwellwertdetektor aufweist und bei dem ersten Signal, das kleiner als mindestens ein Schwellwert ist, den ersten Schaltzustand erzeugt und bei dem zweiten Signal, das größer als der mindestens eine Schwellwert ist, den zweiten Schaltzustand erzeugt; und/oder
wobei der Kraftsensor ein analoges Signal oder ein Signal mit einer Vielzahl von Auflösungsstufen erzeugt und die Elektronik daraus ein analoges Ansteuersignal oder ein Stromsignal mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Strömen für das Leuchtmittel (6) erzeugt, durch die das Leuchtmittel (6) gedimmt wird.

8. Stableuchte nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verstellmittel (7) zwischen dem Batteriebehälter (1) und dem Verschluss (2) und/oder zwischen dem Lampenteil (3) und dem Batteriebehälter (1) angeordnet und damit jeweils verbunden ist; und/oder
wobei das Verstellmittel (7) im Verschluss (2) als ein Schraubelement (21) angeordnet ist, das durch den Verschluss (2) hindurch geht, einerseits nach außen heraus ragt, um es manuell drehen zu können, und andererseits nach innen zur Batterie (8) hin ragt, um für die Batterie (8) den Anschlag (20) zu bilden und damit die Batterie (8) in Bezug zum Verschluss (2) entlang der Längsachse bei einer Drehung zu verschieben;
wobei das Verstellmittel (7) ein Gewinde mit einem entsprechenden Gegengewinde ist, die bei einer manuellen Drehung gegeneinander eine Längenverstellung entlang der Längsachse und dadurch den Verstellweg erzeugen; und/oder
wobei das Verstellmittel (7) ein Gewinde mit einem entsprechenden Gegengewinde ist und sich ganz öffnen lässt, um dabei den Batteriebehälter (1) zu öffnen; und/oder
wobei das Verstellmittel (7) ein Zahnstangengewinde mit einem entsprechenden Gegengewinde ist, die den Verstellweg entlang der Längsachse erzeugen; und/oder
wobei das Lampenteil (3) zudem eine Anordnung von mindestens einer Linse zur Fokussierung oder Strahlaufweitung umfasst; und/oder
wobei das Leuchtmittel (6) mindestens eine LED, eine Halogen-, eine Xenon Lampe und/oder ein LASER ist.

9. Stableuchte nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei die Elektronik (5) ausgebildet ist, das Leuchtmittel (6) im ersten Schaltzustand auszuschalten und im zweiten Schaltzustand einzuschalten und mit dem zweiten Strom zu versorgen, wobei der erste Strom Null ist; und/oder
wobei die Kontaktvorrichtung (4) eine Leiterplatte umfasst; und/oder
wobei die Kontaktvorrichtung (4) auf einer dem zweiten Batteriekontakt (K2) gegenüberliegenden Seite das Leuchtmittel (6) aufweist und zusammen mit der Elektronik (5) eine Einheit bildet, die in dem Lampenteil (3) eingesetzt ist; und/oder
wobei der erste Batteriekontakt (K1) über einen Leiter mit dem ersten Batteriepol (81) verbunden ist, und der Leiter zumindest abschnittsweise den Batteriebehälter (1) und/oder den Verschluss (2) und/oder das Lampenteil (3) umfasst, das jeweils elektrisch leitend ist oder eine kontaktierbare leitende Beschichtung hat, oder der Leiter zumindest abschnittsweise als ein separater Leiter ausgebildet ist, wobei der erste Batteriepol (81) und der zweite Batteriepol (82) in der Längsrichtung an gegenüberlegenden Enden der Batterie (8) angeordnet sind und der Anschlag (20) den ersten Batteriepol (81) kontaktiert und mit dem ersten Batteriekontakt (K1) verbunden ist; oder
wobei der erste Batteriekontakt (K1) direkt mit dem ersten Batteriepol (81) verbunden ist, und dabei einen weiteren Federkontakt aufweist.

10. Ein Verfahren zur Ansteuerung einer Stableuchte, folgende Schritte umfassend:
a) Bereitstellen der Stableuchte mit einem Batteriebehälter (1), der entlang einer Längsachse einen Hohlraum für mindestens eine Batterie (8) aufweist, mit einem Verschluss (2) an einem oberen Abschnitt (11) des Batteriebehälters (1), wobei der Verschluss (2) in Längsrichtung zum oberen Abschnitt (11) hin innen einen Anschlag (20) für die mindestens eine Batterie (8) aufweist, der die Batterie (8) zu einem unteren Abschnitt (12) des Batteriebehälters (1) schiebt oder hält, und
mit einem Lampenteil (3), das am unteren Abschnitt (12) des Batteriebehälters (1) angeordnet und damit verbunden ist und den Hohlraum am unteren Abschnitt (12) mit einer Kontaktvorrichtung (4) zu einer Kontaktierung der Batterie (8) abschließt;
wobei die Kontaktvorrichtung (4) einen ersten Batteriekontakt (K1) aufweist, der mit einem ersten Batteriepol (81) verbunden ist, einen zweiten Batteriekontakt (K2) aufweist, der zu einem zweiten Batteriepol (82) hin weist, um diesen zu kontaktieren, wenn die Batterie (8) genügend gegen den zweiten Batteriekontakt geschoben ist, und eine Elektronik (5) und ein Leuchtmittel (6) aufweist, wobei die Elektronik (5) mit dem ersten (K1) und dem zweiten Batteriekontakt (K2) elektrisch verbunden ist und das Leuchtmittel (6) mit einem ersten oder einem zweiten Strom versorgt, der anders als der erste Strom ist;
b) Anordnen eines Verstellmittels (7), das in einer mechanischen Verbindung zwischen dem Anschlag (20) und der Kontaktvorrichtung (4) angeordnet und ausgebildet ist, einen dazwischen liegenden Abstand (A) mit einem Verstellweg manuell reversibel einzustellen und dadurch die Batterie (8) mit einer variablen Kraft (FZ) oder dem Verstellweg gegen den zweiten Batteriekontakt (K2) zu drücken oder schieben und zu kontaktieren; gekennzeichnet durch
c) ein Anordnen eines Sensors (S1) auf der Kontaktvorrichtung (4), um die Kraft (FZ) auf den zweiten Batteriekontakt (K2) oder den Verstellweg des zweiten Batteriepols (82) zu bestimmen, wobei der Sensor (S1) mindestens bei einer ersten Kraft oder einem ersten Verstellweg ein erstes Signal und bei einer zweiten Kraft, die größer als die erste Kraft ist, oder einem zweiten Verstellweg, der größer als der erste Verstellweg ist, ein zweites Signal erzeugt und an die Elektronik (5) weiterleitet; und
e) durch die Elektronik (5) Detektieren des ersten Signals und Erzeugen des ersten Schaltzustands und des ersten Stroms, und Detektieren des zweiten Signals und Erzeugen des zweiten Schaltzustands und des zweiten Stroms.

Description:

Stableuchte mit Batteriefederkontakt für mindestens zwei Schaltfunktionen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stablampe oder Taschenlampe, mit der einfach durch Drehen eines hinteren Teils gegen ein vorderes Teil davon mindestens zwei Schaltzustände zu einer Ansteuerung eines Leuchtmittels erzeugt werden können, und sie betrifft ein dementsprechendes Verfahren zur Ansteuerung.

Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik

Die bekannten Stableuchten oder Taschenlampen weisen an der Seite oder an einem hinten Deckelteil, wo Batterien eingefüllt werden können, beispielsweise Schalter oder Drucktaster auf, durch die ein jeweiliger Schaltzustand eingestellt werden können. Unter einem jeweiligen Schaltzustand wird eine Ansteuerung von beispielsweise einer bestimmten Lichtstärke, eines Lichtintervalls, einer Lichtfarbe, einer Blinklichffunktion, einer Lichtsignalfrequenz oder von Lichtmustern verstanden. Die Schaltzustände werden dabei von einer Elektronik detektiert, die dann mindestens ein Leuchtmittel, wie beispielsweise mindestens eine LED, Halogen-, oder Xenonlampe, einen Laser oder eine andere Lampe dem Schaltzustand entsprechend ansteuert. Schalter sind kostspielig, wenn Sie dauerhaft und robust sein sollen, und sie sind oft aufwendig zu montieren und zu kontaktieren. Oft fallen die Schalter oder Taster auch aus, wenn sie beispielsweise im Niedrigpreissegment zwangsläufig einfach aufgebaut sein müssen.

WO2009/079339A2, US788010062, US7652216B2 und US8258416B2 offenbaren beispielsweise einen Schalter als Taster für Taschenlampen, die einen elektrisch leitfähigen Dom mit seitlich abstehenden Füßchen aufweisen, die bei Betätigung eine Leiterplatte kontaktieren können. Dabei ist einer der seitlichen Füße kürzer als die anderen. Bei einem Zusammendrücken des Doms gegen die Leiterplatte kontaktiert bei einer ersten Domhöhe zunächst der kürzere Fuß, dann bei einer zweiten, kleineren Domhöhe kontaktiert auch ein Mittelteil des Doms eine Kontaktfläche auf der Leiterplatte. In einer entsprechenden Ausgestaltung des Doms klappt der Dom wie ein Knackfrosch reversibel um, so dass der kürzere Fuß dann wiederum abhebt und keinen Kontakt gibt. Eine bleibende Umschaltfunktion ist bei diesen Tastern nicht möglich. Zudem ist eine Verkabelung zwischen dem Taster und der Elektronik nötig, die aus Kostengründen möglichst nahe und kompakt am Leuchtmittel sitzen sollte. Eine gänzliche Ausfunktion bei einer eingelegten Batterie ist so nicht möglich, ohne einen zusätzlichen Schalter zum Abtrennen der Batteriespannung vorzusehen. Dadurch wird in einem angesteuerten Auszustand der Leuchte ohne zusätzlichen Ausschalter immer noch ein Grundstrom fließen, um die Elektronik für einen Zustandswechsel detektionsbereit zu halten.

EP1848016A2 offenbart einen Taster für Taschenlampen, der aus zwei übereinander angeordneten knackfroschartigen Tastern besteht, die unterschiedliche Steifigkeiten und entsprechend unterschiedliche Umschaltpunkte aufweisen. Auf diese Weise können zwei Druckpunkte erzeugt und die Taschenlampe entsprechend bei einem ersten und bei einem zweiten Druckpunkt unterschiedlich angesteuert werden. Jedoch ist eine gänzliche Abkopplung der Batterie als Aus-Zustand auch wieder nur durch einen separaten Schalter möglich.

GB1537686 und US3941964 bzw. DE2555137 offenbaren ähnliche knackfroschartige Taster wie die oben beschriebenen Druckschriften, mit den gleichen Nachteilen.

Ein zusätzlicher Ausschalter ist aus mehreren Gründen nachteilig, wie beispielsweise, dass dadurch zusätzliche Kosten und Ausfallmöglichkeiten entstehen. Der zweite Schalter oder Taster stellt eine weitere Quelle für eine Undichtigkeit dar. Durch jeden zusätzlichen Kontakt und durch jede dadurch notwendige zusätzliche elektrische Leitung und Kontaktierung wird eine zusätzliche Fehler- und Ausfallquelle erzeugt.

DE 20 2010 015 591 U1 offenbart eine Stableuchte mit einem Batteriebehälter, der an einem oberen Teil davon einen Deckel mit Gewindeverbindung aufweist, um darin Batterien einfüllen und bei einem Zuschrauben ab einer bestimmten Stellung kontaktieren zu können. Der Deckel weist innen einen ersten Batteriekontakt zur Kontaktierung eines oberen Batteriepols auf. Durch ein Auf- und Zudrehen des Deckels wird also ein einfaches Ein-/Ausschalten bewirkt, ohne einen weiteren Kontakt oder einen Schalter dazwischen schalten zu brauchen. Am anderen, unteren Ende des Batteriebehälters befindet sich das Lampenteil. Das Batteriegehäuse und der Deckel stellen eine elektrische Verbindung des oberen Batteriepols zum Lampenteil her. Der Lampenteil weist innen mittig eine Kontaktleiterplatte auf mit einem unteren zweiten Batteriekontakt zur Kontaktierung des zweiten Batteriepols. Ein Zurückdrehen des Deckels in Öffnungsrichtung löst einen der Batteriekontakte von einem der Batteriepole, wodurch die Leuchte ausgeschaltet wird. Nachteilig hierbei ist, dass nur ein einziger Einschaltzustand möglich ist und auf diese Weise nur eine Lichtstärke angesteuert werden kann.

DE 10 2014 112 265 offenbart eine Stableuchte mit einer einstellbaren Helligkeit und Lichtfarbe, wobei eine Ansteuerung durch eine Drehung der Stableuchte um die eigene Achse erfolgt. Die Ansteuerelektronik ist jedoch aufwendig und daher kostspielig.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine batteriebetriebene Stableuchte oder Taschenlampe bereitzustellen, die die Nachteile aus dem Stand der Technik beseitigt, und mit der es möglich ist, mindestens zwei Einschaltzustände mit möglichst geringem Aufwand an Bauteilen und Kosten erzeugen zu können, und die möglichst robust und einfach produzierbar sein soll.

Die vorstehende Aufgabe sowie weitere, der Beschreibung zu entnehmende Aufgaben werden durch eine Stableuchte und ein Verfahren gemäß den Merkmalskombinationen der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 10 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Stableuchte mit mindestens einem ersten und zweiten Schaltzustand, umfasst:

  • a) einen Batteriebehälter 1 mit einem oberen 11 und einem unteren Abschnitt 12, der entlang einer Längsachse mit einem Hohlraum ausgebildet ist, um darin mindestens eine Batterie 8 mit einer vorbestimmten gesamten Batterielänge aufzunehmen, die einen ersten 81 und einen zweiten Batteriepol 82 aufweist;
  • b) einen Verschluss 2, der mit dem oberen Abschnitt 11 des Batteriebehälters 1 verbunden ist und diesen abschließt und der innen in Längsrichtung zur Batterie 8 hin einen Anschlag 20 aufweist;
  • b) ein Lampenteil 3, das mit dem unteren Abschnitt 12 des Batteriebehälters 1 verbunden ist und den Hohlraum zur Batterie 8 abschließt, und das eine Kontaktvorrichtung 4 mit einem ersten K1 und zweiten Batteriekontakt K2 mit einer Elektronik 5 und mit einem Leuchtmittel 6 aufweist, wobei der erste Batteriekontakt K1 elektrisch mit dem ersten Batteriepol 81 verbunden ist, der zweite Batteriekontakt K2 angrenzend zu dem zweiten Batteriepol 82 angeordnet ist und diesen direkt kontaktiert, und die Elektronik 5 mit dem ersten K1 und dem zweiten Batteriekontakt K2 verbunden ist und das Leuchtmittel 6 mit einem ersten und einem anderen zweiten Strom ansteuert;
  • c) ein Verstellmittel 7, das in einer mechanischen Verbindung zwischen dem Anschlag 20 und der Kontaktvorrichtung 4 angeordnet und ausgebildet ist, einen dazwischen liegenden Abstand A mit einem Verstellweg manuell reversibel einstellen und dadurch die Batterie 8 mit einer variablen Kraft FZ oder dem Verstellweg gegen den zweiten Batteriekontakt K2 drücken oder schieben zu können und dabei zu kontaktieren; wobei erfindungsgemäß
  • d) die Kontaktvorrichtung 4 einen Sensor S1 aufweist, der angeordnet ist, um die Kraft FZ auf den zweiten Batteriekontakt K2 oder den Verstellweg des zweiten Batteriepols 82 zu messen, wobei der Sensor S1 mindestens bei einer ersten Kraft oder einem ersten Verstellweg ein erstes Signal und bei einer zweiten Kraft, die größer als die erste Kraft ist, oder einem zweiten Verstellweg, der größer als der erste Verstellweg ist, ein zweites Signal erzeugt und an die Elektronik 5 weiterleitet; und
  • e) die Elektronik 5 bei Detektion des ersten Signals den ersten Schaltzustand und den ersten Strom und bei Detektion des zweiten Signals den zweiten Schaltzustand und den zweiten Strom erzeugt.

Indem das Verstellmittel 7 zwischen dem Anschlag 20 und dem Lampenteil 3 und der Kontaktvorrichtung 4 angeordnet ist, kann dafür die Batterie-Ein-/Auslassöffnung zwischen dem Batteriebehälter 1 und dem Lampenteil 3 oder dem Batteriebehälter 1 und dem Verschluss 2 verwendet werden. Dadurch kommen dem Verstellmittel vorteilhafterweise zwei Funktionen zu, wie das Öffnen/Verschließen des Batteriebehälters 1 und eine Schalter- oder Einstellfunktion zur Ansteuerung der Stableuchte. Dadurch wird zu einer Ansteuerung der Stableuchte kein zusätzlicher nach außen geführter Schalter mehr notwendig. Die Anzahl von Komponenten oder Schaltelementen und dazwischen liegenden Leitern und Kontakten und Kontaktübergängen wird auf ein Minimum reduziert, wodurch Kosten signifikant reduziert und die Zuverlässigkeit gesteigert werden. Im Aus-Zustand, wenn das Verstellmittel den weitesten Abstand einnimmt, so dass einer der Batteriepole nicht kontaktiert wird, wird eine Batteriebelastung durch einen Ruhestrom, wie es bei einem Taster mit dafür aktiver Elektronik der Fall ist, vermieden.

Eine durch das Verstellmittel 7 eingestellte Kraft oder der entsprechende Verstellweg kann durch die vorliegende Erfindung auch an einem entfernten Ort und am zweiten Batteriekontakt K2 durch den Sensor S1 bestimmt und detektiert werden. Da an der Kontaktvorrichtung 4 der erste K1 und der zweite Batteriekontakt K2 angeordnet sind und deshalb die Batteriespannung anliegt, kann sowohl der Sensor S1 als auch die Elektronik 5 und das Leuchtmittel 6 sehr einfach und mit kurzen Strom- und Signalwegen verschaltet werden. Dadurch wird der Aufbau inklusive Batteriekontakte sehr kompakt und kostengünstig und ist bevorzugt eine Leiterplatte mit SMD Bestückung. Dabei kann die Kontaktvorrichtung 4 elektrisch sehr einfach auch mit dem ersten Batteriepol 81 verbunden werden, indem bevorzugt der Verschluss 2 und/oder der Batteriebehälter 1 und/oder das Lampenteil 3 elektrisch leitend sind, um darüber die Verbindung herzustellen.

Indem der Sensor S1 und die Elektronik 5 zur Auswertung des Signals auf der Kontaktvorrichtung 4 angeordnet sind, kann eine bestehende Kontaktvorrichtung gemäß dem Stand er Technik, wie beispielsweise in DE 20 2010 015 591 U1 offenbart, durch diese Kontaktvorrichtung 4 der vorliegenden Erfindung einfach ausgetauscht werden. Vorteilhafterweise kann dabei die Mechanik der bekannten Stableuchte beibehalten werden. Dadurch können Stableuchtenmechaniken aus dem Stand der Technik beibehalten und sehr einfach durch die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung 4 verbessert werden. Dadurch wird eine Ansteuerung mit zwei oder einer Vielzahl von Schaltzuständen oder eine Dimmung ermöglicht. Insbesondere kann auch bei einer Flaschenleuchte wie in DE 20 2010 015 591 U1 beschrieben, wo nur der obere Verschlussdeckel, der aus der Flasche heraussteht und zugänglich ist, zu einer Ansteuerung der Elektronik an einem unteren Lampenteil in der Flasche verwendet werden. Dabei werden erfindungsgemäß die Batterie als Übertragungsmittel vom oberen Verschlussdeckel zur Elektronik verwendet und zusätzliche Übertragungsmittel überflüssig gemacht, die gemäß dem Stand der Technik entweder eine Schaltstange oder zumindest eine Leiterverbindung wäre.

Bekannte Leuchten weisen dagegen für mehr als eine Schaltfunktion zusätzliche Schalter oder Taster oder zusätzliche Schleifkontakte auf, die mechanisch und elektrisch aufwendig sind und die Robustheit beeinträchtigen.

Eine bevorzugte Ausbildungsform der Kontaktvorrichtung 4, bei der der Sensor S1 durch eine einfache Kontaktfeder als dem zweiten Batteriekontakt K2 und einem darunter angeordneten dritten Kontakt K3 auf der Leiterplatte ausgebildet ist, ist sehr einfach, kostengünstig und platzsparend im Aufbau. Dabei wird der dritte Kontakt K3 von der Kontaktfeder bis zu einem ersten Federweg oder bis zum ersten Verstellweg nicht und ab dem zweiten Verstellweg dann kontaktiert und gibt ein für die Elektronik 5 sehr einfach auswertbares Signal ab. Im einfachsten Fall kann dabei ein zweiter Vorwiderstand als ein Teil der Elektronik 5 zum Leuchtmittel 6 geschaltet werden, der über den zusätzlichen Vorwiderstand einen zusätzlichen Strom in das Leuchtmittel 6 einspeist. Die Kosten sind dabei minimal.

Eine bevorzugte andere Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung besteht in der Anordnung eines Druck- oder Kraftsensors zur Messung der Kraft FZ auf die Kontaktvorrichtung 4 durch die Batterie 8 oder auf den zweiten Batteriekontakt K2. Dabei wird durch den Sensor S1 ein digitales oder analoges Signal erzeugt, das die Elektronik einfach auswerten kann, um dabei eine Vielzahl an Schaltzuständen zu erzeugen. Der Sensor und die Elektronik können als SMD Bauteile sehr einfach und kostengünstig aufgebaut werden. Es wird dadurch ein Dimmen mit einer Vielzahl von Stufen oder analog einfach möglich gemacht. Besonders vorteilhaft ist die Möglichkeit, den Sensor S1 die Elektronik 5 und das Leuchtmittel 6 kompakt auf einer Leiterplatte aufzubauen. Die Batteriespannung liegt dabei sowieso an der Kontaktvorrichtung 4 an. Auch hierbei kann eine schon bestehende Kontaktvorrichtung aus dem Stand der Technik bei ansonsten gleichem mechanischem Gehäuse durch die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung 4 einfach ersetzt werden, solange das Gehäuse das Verstellmittel 7 aufweist.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die Hauptansprüche, durch die abhängigen Ansprüche und durch die detaillierte Beschreibung offenbart.

Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist in nachfolgenden Zeichnungen und in einer detaillierten Beschreibung dargestellt, soll aber die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 zeigt im oberen Teil eine Seitenansicht einer ersten Ausbildungsform einer Kontaktvorrichtung, die als Leiterplatte ausgebildet ist, und die auf der Oberseite einen konisch spiralförmigen Federkontakt als einen zweiten Batteriekontakt unter einem zweiten Batteriepol und einen unter dem Federkontakt angeordneten dritten Kontakt aufweist, wobei an der Unterseite eine Elektronik und ein Leuchtmittel angeordnet sind; wobei der mittlere Teil eine perspektivische Ansicht der oberen Kontaktvorrichtung ist; und der untere Teil eine Draufsicht auf die obere Kontaktvorrichtung ist.

2 zeigt in einer Draufsicht eine modifizierte erste Ausbildungsform der Kontaktvorrichtung gemäß 1, wobei auf der Leiterplatte die Kontaktfeder als gepunktete Linie skizziert ist, und darunter ein zweiter, ein dritter, ein vierter, ein fünfter und ein sechster Kontakt angeordnet sind.

3 zeigt in einer Seitenansicht eine andere erste Ausbildungsform der Kontaktvorrichtung, bei der der zweite Batteriekontakt als eine U-förmige Feder ausgebildet ist, über der der zweite Batteriepol angeordnet ist, wobei der dritte Kontakt unter der Feder angeordnet ist.

4 zeigt in einer Seitenansicht eine zweite Ausbildungsform der Kontaktvorrichtung als eine Leiterplatte, auf der der zweite Batteriekontakt und der dritte Kontakt unter dem zweiten Batteriepol parallel nebeneinander angeordnet sind und jeweils eine unterschiedliche Höhe aufweisen.

5 zeigt in einer Seitenansicht eine andere zweite Ausbildungsform der Kontaktvorrichtung als eine Leiterplatte, auf der der zweite Batteriekontakt und der dritte Kontakt unter dem zweiten Batteriepol in einer Linie angeordnet sind und jeweils eine unterschiedliche Höhe aufweisen.

6 zeigt in einer Seitenansicht eine nochmals andere zweite Ausbildungsform der Kontaktvorrichtung als eine Leiterplatte, auf der der zweite Batteriekontakt als ein Federkontakt und der dritte und ein vierter Kontakt als Federkontakte ausgebildet sind, die alle unter dem zweiten Batteriepol angeordnet sind und jeweils eine unterschiedliche Höhe aufweisen.

7 zeigt in einer Seitenansicht eine dritte Ausbildungsform der Kontaktvorrichtung mit dem zweite Batteriekontakt, der flach und im Wesentlichen als starrer Kontakt auf einem Drucksensor zwischen dem zweiten Batteriekontakt und der Kontaktvorrichtung ausgebildet ist, um durch den Drucksensor die Kraft auf den zweiten Batteriekontakt zu messen, der über den zweiten Batteriepol eingeleitet wird.

8 zeigt in einer Seitenansicht als Schnittbild eine erste Ausbildungsform eines Batteriebehälters mit einem Deckel als Verschluss, der gegen den Batteriebehälter ein gewindeförmiges Verstellmittel aufweist, und mit einem Lampenteil, in dem die Kontaktvorrichtung eingebaut ist, wobei in den Batteriebehälter drei Batterien eingefüllt sind.

9 zeigt in einer Seitenansicht als Schnittbild eine zweite Ausbildungsform des Batteriebehälters mit dem Verschluss und dem Lampenteil, wobei der Verschluss bevorzugt integral mit dem Batteriebehälter verbunden ist und das gewindeartige Verstellmittel das Lampenteil, in dem die Kontaktvorrichtung eingebaut ist, mit dem Batteriebehälter verbindet, wobei in den Batteriebehälter drei Batterien eingefüllt sind.

10 zeigt in einer Seitenansicht als Schnittbild eine dritte Ausbildungsform des Batteriebehälters mit dem Verschluss und dem Lampenteil, wie in 8, wobei das Verstellmittel jedoch als zusätzliche Schraubelement im Verschluss ausgebildet ist, die nach außen herausragt und durch die eine Höhe der Batterie verstellt werden kann.

11 zeigt in einer Seitenansicht als Schnittbild eine vierte Ausbildungsform des Batteriebehälters und einer Kontaktvorrichtung, die an eine Batterie angepasst sind, die parallele Batteriepole auf einer Seite aufweist.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Eine Stableuchte ist ausgelegt, um mindestens einen ersten und einen zweiten Schaltzustand aufzuweisen, die manuell angesteuert werden können, um dabei zumindest eine erste und zweite Lichtstärke zu erzeugen. Die Stableuchte kann beispielsweise eine Taschenlampe oder eine andere Leuchte sein, die batteriebetrieben ist.

Wie in 811 dargestellt, umfasst die Stableuchte im Wesentlichen einen Batteriebehälter 1 mit einem oberen 11 und einem unteren Abschnitt 12, einen Verschluss 2, der mit dem oberen Abschnitt 11 verbunden ist und diesen verschließt, und ein Lampenteil 3, das mit dem unteren Abschnitt 12 des Batteriebehälters 1 verbunden ist und diesen verschließt. Dadurch können in dem Batteriebehälter 1 zumindest eine Batterie 8 zwischen dem Verschluss 2 und dem Lampenteil 3 gehalten werden. Der Batteriebehälter 1 ist entlang einer Längsachse mit einem Hohlraum ausgebildet, um darin die mindestens eine Batterie 8 aufzunehmen. Die zumindest eine Batterie 8 hat über die eingefüllten Batterien 8 eine vorbestimmte Batterielänge und einen ersten 81 und einem zweiten Batteriepol 82. Der erste 81 und der zweite Batteriepol 82 sind bevorzugt entlang der Längsachse an gegenüberliegenden Batterieenden angeordnet, sie können alternativ aber auch wie bei einer 9 V Block-Batterie an einem Batterieende liegen. Bevorzugt ist die mindestens eine Batterie 8 eine wiederaufladbare Batterie oder ein Akku. Unter der Batterie 8 wird fortan der Batteriepack mit der vorbestimmten Batterielänge verstanden.

Der Verschluss 2 schließt den oberen Abschnitt 11 des Batteriebehälters ab und weist innen zur Batterie 8 hin einen Anschlag 20 auf. Im Fall dass die Batterie 8 die Batteriepole an gegenüberliegenden Enden aufweist, ist der Anschlag 20 gleichzeitig ein oberer Batteriekontakt und mit einem Leiter elektrisch verbunden, der dem Batteriebehälter 1 entlang läuft.

Das Lampenteil 3 schließt den Hohlraum am unteren Abschnitt 12 des Batteriebehälters 1 ab und weist eine Kontaktvorrichtung 4 mit einem ersten K1 und einem zweiten Batteriekontakt K2 auf. Der erste Batteriekontakt K1 ist mit dem ersten Batteriepol 81 entweder über den Leiter und den oberen Batteriekontakt oder direkt verbunden, je nach Typ der Batterie 8 und des Aufbaus, der für die Batterie 8 ausgelegt ist. Der zweite Batteriekontakt K2 ist angeordnet und ausgebildet, den zweiten Batteriepol 82 bevorzugt direkt zu kontaktieren. Das Lampenteil 3 weist ein Leuchtmittel 6 und eine Elektronik 5 auf, wobei die Elektronik 5 mit dem ersten K1 und dem zweiten Batteriekontakt K2 elektrisch verbunden ist und das Leuchtmittel 6 ansteuert und mit einem Strom versorgt.

In dem mechanischen Verbindungsbereich zwischen dem Anschlag 20 und der Kontaktvorrichtung 4 oder dem Lampenteil 3 ist ein Verstellmittel 7 angeordnet und ausgebildet, um einen dazwischen liegenden Abstand A mit einem Verstellweg manuell reversibel einstellen zu können. Durch den manuell einstellbaren Verstellweg kann die Batterie 8 mit einer variablen Kraft FZ oder dem Verstellweg gegen den zweiten Batteriekontakt K2 gedrückt oder geschoben werden, um diesen dabei zu kontaktieren.

Wenn der erste 81 und der zweite Batteriepol 82 kontaktiert sind, erzeugt die Elektronik 5 bevorzugt den ersten Schaltzustand.

Erfindungsgemäß weist die Kontaktvorrichtung 4 einen Sensor S1 zu einer Detektion der Kraft FZ auf den zweiten Batteriekontakt K2 oder auf die Kontaktvorrichtung 4 oder zur Detektion des Verstellwegs des zweiten Batteriepols 82 in Bezug zur Kontaktvorrichtung 4 auf. Dabei erzeugt der Sensor S1 ein Meßsignal oder mindestens bei einer ersten Kraft oder einem ersten Verstellweg ein erstes Signal. Bei einer zweiten Kraft, die größer als die erste Kraft ist, oder bei einem zweiten Verstellweg, der größer als der erste Verstellweg ist, erzeugt der Sensor S1 ein zweites Signal. Das mindestens eine Signal wird an die Elektronik 5 weitergeleitet. Die Elektronik 5 detektiert dabei das erste Signal und erzeugt dabei den ersten Schaltzustand und den ersten Strom oder sie detektiert das zweite Signal und erzeugt dabei den zweiten Schaltzustand und den zweiten Strom. Allgemein ist die Elektronik 5 ausgebildet, das mindestens eine Signal auszuwerten, wie beispielsweise durch mindestens einen Schwellwertentscheider oder durch Stromsteuereinheit mit dem Signal als Eingangsgröße, und den Strom für das Leuchtmittel zu erzeugen.

In 13 ist eine bevorzugte erste Ausführungsform der Kontaktvorrichtung 4 dargestellt, bei der der zweite Batteriekontakt K2 als eine Kontaktfeder mit einem ersten K21 und einem zweiten Abschnitt K22 ausgebildet ist. Der erste K21 und der zweite Abschnitt K22 sind voneinander entlang der Längsachse mit einer elastischen Federhöhe H beabstandet, wobei sich die Federhöhe H bei einer Federelastizität durch die Kraft FZ oder durch den Verstellweg einstellt, wenn der zweite Batteriepol 82 gegen den zweiten Batteriekontakt K2 drückt. Der zweite Abschnitt K22 ist dabei starr mit der Kontaktvorrichtung 4 und bevorzugt über einen zweiten Kontakt K20 mit der Elektronik 5 verbunden. Der erste Abschnitt K21 ist am zweiten Batteriepol 82 angeordnet und kontaktiert diesen, wenn die Batterie 8 eingelegt ist und dagegen drückt. Die Kontaktvorrichtung 4 weist einen dritten Kontakt K3 auf, der so angeordnet ist, dass ein Kontaktabschnitt K23 der Kontaktfeder den dritten Kontakt K3 bis zu der ersten Kraft nicht kontaktiert und ab der zweiten Kraft dann kontaktiert. In einer analogen Betrachtungsweise wird der dritte Kontakt K3 von der Kontaktfeder erst dann kontaktiert, wenn die Kontaktfeder zumindest so weit entlang einem zweiten Federweg oder um den zweiten Verstellweg durch den zweiten Batteriepol 82 eingedrückt ist, dass der Kontaktabschnitt K23 der Kontaktfeder den dritten Kontakt K3 berührt und kontaktiert. Der Sensor 51 wird hierbei durch die Kontaktfeder und den dritten Kontakt K3 gebildet, der das Signal des dritten Kontakts K3 als offenes oder als Kurzschlusssignal zum zweiten Batteriekontakt K2 erzeugt. Der Sensor S1 kann in diesem Fall als ein Kraftsensor oder Weglängensensor gesehen werden mit einem digitalen Ausgangssignal mit Schaltschwelle der zweiten Kraft oder des zweiten Verstellwegs. Dabei entspricht die zweite Kraft nach bekannten Federgesetzen einer zweiten Federhöhe oder einem entsprechenden zweiten Verstellweg des ersten Abschnitts K21 der Batteriefeder.

Gemäß 1 umfasst die Kontaktvorrichtung 4 bevorzugt eine Leiterplatte und den zweiten Batteriekontakt K2 als eine konische spiralartige Kontaktfeder, die auf einer Oberseite der Leiterplatte zum zweiten Batteriepol 82 hin angeordnet und mit diesem verbunden ist. Die Elektronik 5 ist dabei bevorzugt auf einer Unterseite der Leiterplatte angeordnet, sie kann aber auch ebenso gut teilweise auf der Unterseite und/oder teilweise auf der Oberseite angeordnet sein. Der erste Batteriekontakt K1 ist bevorzugt ringförmig in einem äußeren Randbereich angeordnet. Weiter bevorzugt ist der erste Batteriekontakt K1 auf einer Seite der Leiterplatte angeordnet, die dem zweiten Batteriekontakt K2 gegenüberliegt, um von der Kraft FZ gleichzeitig gegen einen weiteren Leiter gedrückt zu werden, der mit dem ersten Batteriepol 81 verbunden ist (nicht gezeigt). Das Leuchtmittel 6 ist bevorzugt auf der Unterseite angeordnet. Die Kontaktvorrichtung 4 ist bevorzugt kompakt aufgebaut und bevorzugt vorgeprüft, wenn sie als eine Einheit in der Stableuchte verbaut wird. Die konisch spiralartige Kontaktfeder ist bevorzugt ausgebildet, dass ein Wendel in den nächsten benachbarten Wendel eintaucht, wodurch sie besonders robust gegen einen maximalen Anpressdruck ist, der weit außerhalb eines Arbeitsbereichs liegt. Die Kontaktfeder kann durch einen unteren zweiten Anschlag auf der Kontaktvorrichtung 4 oder der Leiterplatte nicht verbogen werden. Bevorzugt kann der zweite Abschnitt K22 der Kontaktfeder einfach auf die Leiterplatte mit dem zweiten Kontakt K20 aufgelötet werden. Bevorzugt liegt der dritte Kontakt K3 einfach als Kontaktfläche unter der Kontaktfeder als Flächenkontakt, wobei kein zusätzliches Bauteil als der dritte Kontakt K3 benötigt wird und der Aufbau sehr kostengünstig, robust und kompakt ist.

Gemäß 2 sind unter der Kontaktfeder bevorzugt ein vierter Kontakt K4 und/oder weitere Kontakte K5, K6 angeordnet, wodurch mindestens ein drittes Signal erzeugt werden kann. Dabei ist der vierte Kontakt K4 so angeordnet, dass die Kontaktfeder den vierten Kontakt K4 bis zu einer dritten Kraft, die größer als die zweite Kraft ist, nicht kontaktiert und ab der dritten Kraft kontaktiert. Das dritte Signal ist dabei entweder offen oder stellt ein Kurzschlusssignal zum zweiten Batteriekontakt K2 her. Die bevorzugten weiteren Kontakte K5, K6 sind ähnlich angeordnet, die ebenfalls jeweils ein Signal bei einer vierten oder höheren Kraft geben, die jeweils größer ist als eine Schaltkraft für einen zuvorkontaktierten Kontakt. Auf eine solche Weise lässt sich eine Vielzahl an Einstellungen durch das Verstellmittel 7 detektieren und entsprechende Schaltzustände erzeugen. Die bevorzugte oben beschriebene Anordnung bedarf keiner weiteren Bauteile und ist sehr kostengünstig und robust und lässt sich in einer schon vorhandenen Mechanik für eine Stableuchte aus dem Stand der Technik einfach nachrüsten.

Bevorzugt ist die Kontaktfeder wendelartig, spiralartig, konisch, U-förmig wippenartig oder eine Kombination daraus und weist eine Federhöhe H in Richtung der Längsachse auf. Andere Federarten wie beispielsweise kontakffroschartige Federn sind ebenso vorstellbar.

Bevorzugt umfasst die Kontaktvorrichtung 4 eine Leiterplatte, auf der die Kontaktfeder und der zweite Kontakt K3 und/oder die weiteren Kontakte angeordnet und damit verbunden sind. Eine Anordnung von übereinander liegenden Federn unterschiedlicher Grundhöhe, die einen zunehmenden Außendurchmesser aufweisen, ist auch vorstellbar, wobei zumindest der dritte K3 und/oder weitere Kontakte K4, K5 als Federkontakte ausgebildet sind.

Bevorzugt umfasst die Kontaktvorrichtung 4 eine Leiterplatte als Grundkörper für den zweiten Batteriekontakt K2 und den dritten Kontakt K3 und/oder für die weiteren Kontakte.

46 zeigen bevorzugte zweite Ausbildungsformen der Kontaktvorrichtung 4 mit dem zweiten Batteriekontakt K2 als eine Kontaktfeder mit dem ersten K21 und dem zweiten Abschnitt K22, die voneinander entlang der Längsachse mit einer elastischen Federhöhe H beabstandet sind. Entsprechend der bekannten Federgesetze stellt sich die Federhöhe H durch die Kraft FZ oder durch den Verstellweg ein. Der zweite Abschnitt K22 ist starr mit der Kontaktvorrichtung 4 verbunden, wobei der erste Abschnitt K21 am zweiten Batteriepol 82 angeordnet ist und diesen kontaktiert, wenn die Batterie 8 eingelegt ist. Der dritte Kontakt K3 ist auf der Kontaktvorrichtung 4 unterhalb des zweiten Batteriepols 82 so angeordnet, dass der zweite Batteriepol 82 den dritten Kontakt K3 bis zur ersten Kraft oder bis zum ersten Verstellweg nicht kontaktiert und ab der zweiten Kraft oder dem zweiten Verstellweg kontaktiert. Der Sensor S1 wird dabei bevorzugt durch die Anordnung der Kontaktfeder und des dritten Kontakts K3 gebildet, der das mindestens eine Signal als offenes oder als Kurzschlusssignal zum zweiten Batteriepol 82 und zum zweiten Batteriekontakt K2 hin, der den zweiten Batteriepol 82 ebenfalls kontaktiert, erzeugt.

4 zeigt eine bevorzugte Anordnung gemäß der zweiten Ausbildungsform der Kontaktvorrichtung 4, bei der der zweite Batteriekontakt K2 und der dritte Kontakt K3, den man auch als dritten Batteriekontakt bezeichnen könnte, parallel zueinander unter dem zweiten Batteriepol 82 angeordnet sind. In 4 rechts im Bild ist ein Ausschnitt einer um 90 Grad gedrehten Seitenansicht der linken Anordnung zu sehen.

5 zeigt eine bevorzugte Kontaktvorrichtung 4, die ähnlich zu der aus 4 ist. Dabei sind lediglich der zweite Batteriekontakt K2 und der dritte Kontakt K3 nicht parallel zueinander sondern in Reihe entlang einer Geraden angeordnet.

6 zeigt eine bevorzugte Kontaktvorrichtung 4, die ähnlich zu der aus 4 ist, die einen vierten Kontakt K4 aufweist, der unter dem zweiten Batteriepol 82 so angeordnet ist, dass er vom zweiten Batteriepol 82 bis zu einer dritten Kraft, die kleiner als die zweite Kraft ist, nicht kontaktiert und ab der dritten Kraft kontaktiert wird, wobei die dritte Kraft größer als die zweite Kraft ist. Der vierte Kontakt K4 liefert dabei das dritte Signal als offenes oder als ein Kurzschlusssignal zum zweiten Batteriepol 82 und zum zweiten Batteriekontakt K2.

Bevorzugt hat die Kontaktfeder die Federhöhe H in Richtung der Längsachse. Die zweite Kontaktfeder für den zweiten Kontakte K3 kann eine wendelartige, eine spiralartige, eine konische, eine U-förmig gekippte, eine wippenartige Form oder eine Kombination daraus haben.

Bevorzugt umfasst die Kontaktvorrichtung 4 eine Leiterplatte, auf der die Kontaktfeder und der dritte Kontakt K3 und/oder die weiteren Kontakte angeordnet und damit verbunden sind.

Bevorzugt umfasst die Kontaktvorrichtung 4 die Leiterplatte, mit der der zweite Abschnitt K22 der Kontaktfeder starr verbunden ist, und auf der der dritte Kontakt K3 und/oder der weitere Kontakt K4, K5 als eine Leiterfläche der Leiterplatte, als ein flacher Kontakt oder als eine weitere Kontaktfeder ausgebildet und angeordnet sind.

7 zeigt eine bevorzugte dritte Ausbildungsform der Kontaktvorrichtung 4, wobei der Sensor S1 als Kraftsensor ausgebildet ist und die Kraft FZ auf den zweiten Batteriekontakt K2 misst und davon abhängig zumindest das erste und das zweite Signal erzeugt. Dabei ist es auch vorstellbar, dass alternativ die Kraft FZ auf die Kontaktvorrichtung 4 gemessen wird und als das Signal ausgegeben wird.

Bevorzugt detektiert die Elektronik 5 den ersten Schaltzustand, indem das Signal mit einem Schwellwert verglichen wird, wobei bei einer Unterschreitung eines Schwellwerts der erste Schaltzustand und bei einer Überschreitung des Schwellwerts der zweite Schaltzustand detektiert wird.

Bevorzugt detektiert die Elektronik 5 eine Vielzahl von Schaltzuständen durch einen Vergleich mit einer entsprechenden Vielzahl von Schwellwerten und erzeugt dementsprechend eine Vielzahl von unterschiedlichen Strömen zur Ansteuerung des Leuchtmittels 6. Eine analoge Auswertung und Ansteuerung des Stroms ist ebenso vorstellbar.

Bevorzugt ist der Sensor S1 ein Piezo-Sensor, eine Piezo-Scheibe, eine Piezo-Folie, ein druckempfindlicher Kondensator, eine Anordnung aus mindestens einem Dehnungsmessstreifen oder ein anderer Kraftsensor ist, der ein analoges oder digitales Signal erzeugt.

Bevorzugt ist der Kraftsensor zwischen dem zweiten Batteriekontakt K2 und der Kontaktvorrichtung 4 oder als Dehnungsmessstreifen auf einer Oberfläche der Kontaktvorrichtung 4 angeordnet.

Bevorzugt erzeugt der Sensor S1 mit der Elektronik 5 zusammen eine von der Kraft FZ abhängige Schwingfrequenz, die sich durch einen rückgekoppelten Schaltkreis einstellt, und die von der Elektronik detektiert wird. Bevorzugt erzeugt die Elektronik aus der Schwingfrequenz ein Pulsweiten-Modulationssignal zur Ansteuerung des Leuchtmittels 6.

Bevorzugt erzeugt der Kraftsensor ein analoges Signal oder einer Vielzahl von Auflösungsstufen, wobei die Elektronik 5 daraus bevorzugt ein analoges Ansteuersignal oder einen Strom mit einer Vielzahl von Schaltzuständen oder unterschiedlichen Strömen zur Ansteuerung des Leuchtmittels 6 erzeugt. Dadurch wird das Leuchtmittel 6 bevorzugt entsprechend einer Einstellung am Verstellmittel 7 gedimmt.

Bevorzugt ist die Elektronik 5 ausgebildet, um aus dem analogen Signal des Sensors S1 ein dazu proportionales Stromsignal zu erzeugen. Bevorzugt kann die Elektronik 5 aber auch ein quantisiertes oder ein pulsweiten-gesteuertes Stromsignal erzeugen.

Bevorzugt ist der Anschlag 20 als eine Feder oder eine Kontaktfeder ausgebildet, um ein Verhältnis der Kraft FZ zu dem Verstellweg zu reduzieren und um die Kraft durch das Verstellmittel 7 manuell besser einstellen zu können.

Alternativ kann der Sensor S1 auch ein Wegsensor sein, mit dem der Abstand der Batterie 8 zu der Kontaktvorrichtung 4 bestimmt wird. Dabei können der erste K1 und der zweite Batteriekontakt K2 ausgebildet sein, wie bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen, beispielsweise als Kontaktfedern oder Flächenkontakte.

In 8 ist eine bevorzugte Anordnung des Verstellmittels 7 gezeigt, bei der das Verstellmittel 7 zwischen dem Verschluss 2 und dem Batteriebehälter 1 angeordnet und damit jeweils verbunden ist. Bevorzugt ist das Verstellmittel 7 ein Gewinde mit Gegengewinde, wodurch eine Drehung des Verschlusses 2 gegen den Batteriebehälter 1 den Abstand A einstellt. Dadurch wird die Batterie 8 um einen Verstellweg gegen den zweiten Batteriekontakt K2 gedrückt werden, um die Kraft FZ oder den Verstellweg zu erzeugen.

Wie in 9 gezeigt, kann das Verstellmittel 7 alternativ bevorzugt auch zwischen dem Lampenteil 3 und dem Batteriebehälter 1 angeordnet sein. Bevorzugt ist das Verstellmittel 7 ein Gewinde mit Gegengewinde, wodurch eine Drehung des Lampenteils 1 gegen den Batteriebehälter 1 den Abstand A einstellt.

Wie in 10 gezeigt, kann das Verstellmittel 7 alternativ bevorzugt auch im Verschluss 2 durch ein Schraubelement 21 ausgebildet sein, das durch den Verschluss 2 hindurch geht, einerseits nach außen heraus ragt, um es manuell drehen zu können. Andererseits ragt das Schraubelement 21 nach innen zur Batterie 8 oder zum ersten Batteriepol 81 hin und drückt oder schiebt die Batterie 8 gegen den zweiten Batteriekontakt K2.

In 11 ist eine Ausbildung einer bevorzugt Stableuchte gezeigt, die passend zu einer Blockbatterie 8 ausgebildet ist, bei der der ersten 81 und der zweite Batteriepolk 82 auf einer Seite nebeneinander angeordnet sind. Dementsprechend kontaktieren der erste K1 und der zweite Batteriekontakt K2 bevorzugt direkt die beiden Batteriepole 81, 82.

Allgemein sind folgende Merkmale vorstellbar: Bevorzugt lässt sich der Batteriebehälter 1 durch das Verstellmittel 7 ganz öffnen, wobei zumindest zwei Funktionen erfüllt sind, wie ein Batterie-Einfüllen und die Ansteuerung des mindestens einen ersten und zweiten Schaltzustands.

Bevorzugt ist das Verstellmittel 7 ein Zahnstangengewinde mit einem entsprechenden Gegengewinde, die die Längenverstellung entlang der Längsachse erzeugen.

Bevorzugt drückt oder schiebt der Anschlag 20 die Batterie 8 in Längsrichtung zum Lampenteil 3 und zur Kontaktvorrichtung 4 hin.

Bevorzugt kann das Verstellmittel 7 auch in einem beliebigen Höhenbereich im Verbindungsbereich zwischen dem Anschlag 20 und dem Lampenteil 3 angeordnet sein, wie beispielsweise in einem Bereich des Batteriebehälters 1.

Bevorzugt kann die Elektronik 5 in einem jeweiligen Schaltzustand auch ein jeweiliges zeitabhängiges Strommuster erzeugen.

Bevorzugt weist das Lampenteil 3 eine Anordnung aus mindestens einer Linse und/oder einem Spiegel zur Fokussierung oder Strahlaufweitung auf.

Bevorzugt ist das Leuchtmittel 6 mindestens eine LED, eine Halogen-, eine Xenon Lampe und/oder ein Laser.

Bevorzugt ist das Verstellmittel 7 gedichtet gegen Flüssigkeiten und/oder Staub und/oder gegen Gase oder Gasgemische.

Bevorzugt ist in der Kontaktvorrichtung 4 eine Aussparung vorgesehen, um die Kontaktfeder vordefiniert darauf zu positionieren.

Bevorzugt umfasst die Kontaktvorrichtung 4 eine Leiterplatte, auf dessen Oberseite der Batteriekontakt K2 angeordnet und auf dessen Unterseite das Leuchtmittel 6 angeordnet ist. Bevorzugt sind der Sensor S1 und die Elektronik 5 auf der Leiterplatte angeordnet und bilden zusammen mit dem zweiten Batteriekontakt K2 eine Einheit.

Bevorzugt ist die Lampeneinheit 3 einfach als eine Weiterführung des Batteriebehälters 1 ausgebildet und bevorzugt integral damit. Bevorzugt ist die Lampeneinheit 3 integral mit der Kontaktvorrichtung 4 ausgebildet.

Bevorzugt ist die Elektronik 5 ausgebildet, das Leuchtmittel 6 im ersten Schaltzustand nicht und im zweiten Schaltzustand mit einem Strom anzusteuern, wobei der erste Zustand ein Aus-Zustand und der erste Strom Null ist.

Bevorzugt ist die Kontaktvorrichtung 4 als eine Einheit ausgebildet und kann vorgeprüft das Lampenteil 3 eingesetzt werden.

Bevorzugt umfasst die Kontaktvorrichtung 4 eine Leiterplatte.

Bevorzugt wird der erste Batteriekontakt K1 mit dem ersten Batteriepol 81 über den Leiter verbunden, der zumindest abschnittsweise gebildet wird durch den Batteriebehälter 1 und/oder den Verschluss 2 und/oder das Lampenteil 3, wobei das jeweilige Teil aus Metall leitend sein kann oder eine leitende Beschichtung aufweisen kann.

Bevorzugt sind mindestens zwei Gehäuseteile der Stableuchte, wie beispielsweise der Batteriebehälter 1, der Verschluss 2, das Lampenteil 3, die Kontaktvorrichtung 4 und Teile des Verstellmittels integral miteinander verbunden.

Ein Verfahren zur Ansteuerung einer Stableuchte umfasst folgende Schritte:

  • a) Bereitstellen der Stableuchte mit dem Batteriebehälter 1, der entlang der Längsachse den Hohlraum für die mindestens eine Batterie 8 aufweist, mit
    dem Verschluss 2 an dem oberen Abschnitt 11 des Batteriebehälters 1, wobei der Verschluss 2 in Längsrichtung zum oberen Abschnitt 11 hin innen den Anschlag 20 für die mindestens eine Batterie 8 aufweist, der die Batterie 8 zu dem unteren Abschnitt 12 des Batteriebehälters 1 schiebt oder hält, und
    mit dem Lampenteil 3, das am unteren Abschnitt 12 des Batteriebehälters 1 angeordnet und damit verbunden ist und den Hohlraum am unteren Abschnitt 12 mit der Kontaktvorrichtung 4 zur Kontaktierung der Batterie 8 abschließt;
    wobei die Kontaktvorrichtung 4 den ersten Batteriekontakt K1 aufweist, der mit dem ersten Batteriepol 81 verbunden ist, den zweiten Batteriekontakt K2 aufweist, der zu dem zweiten Batteriepol 82 hin weist, um diesen zu kontaktieren, wenn die Batterie 8 genügend gegen den zweiten Batteriekontakt geschoben ist, und die Elektronik 5 und das Leuchtmittel 6 aufweist, wobei die Elektronik 5 mit dem ersten K1 und dem zweiten Batteriekontakt K2 elektrisch verbunden ist und das Leuchtmittel 6 mit dem ersten oder dem zweiten Strom versorgt, der anders als der erste Strom ist;
  • b) Anordnen des Verstellmittels 7, das in der mechanischen Verbindung zwischen dem Anschlag 20 und der Kontaktvorrichtung 4 angeordnet und ausgebildet ist, den dazwischen liegenden Abstand A mit dem Verstellweg manuell reversibel einzustellen und dadurch die Batterie 8 mit der variablen Kraft FZ oder dem Verstellweg gegen den zweiten Batteriekontakt K2 zu drücken oder schieben und zu kontaktieren; gekennzeichnet durch
  • c) das Anordnen des Sensors S1 auf der Kontaktvorrichtung 4, um die Kraft FZ auf den zweiten Batteriekontakt K2 oder den Verstellweg des zweiten Batteriepols 82 zu bestimmen, wobei der Sensor S1 mindestens bei der ersten Kraft oder dem ersten Verstellweg das erste Signal und bei der zweiten Kraft, die größer als die erste Kraft ist, oder dem zweiten Verstellweg, der größer als der erste Verstellweg ist, das zweite Signal erzeugt und an die Elektronik 5 weiterleitet; und
  • e) durch die Elektronik 5 Detektieren des ersten Signals und Erzeugen des ersten Schaltzustands und des ersten Stroms, und Detektieren des zweiten Signals und Erzeugen des zweiten Schaltzustands und des zweiten Stroms.

Bevorzugt ist die Stableuchte gemäß dem oben beschriebenen Verfahren zu dessen Ansteuerung durch weitere Merkmale, die weiter oben beschrieben sind, ausgebildet.

Ergänzend wird festgestellt, dass auch nur die Kontaktvorrichtung 4, wie in einer der oben aufgeführten Ausbildungsformen als eine Einheit beansprucht werden kann, die beispielsweise in einem Radio zur Lautstärkeeinstellung oder in anderen Vorrichtungen eingesetzt werden könnte. Dabei ist die Kontaktvorrichtung 4 passend zu einer Batterie 8 mit einem ersten 81 und einem zweiten Batteriepol 82 ausgebildet. Dabei umfasst die Kontaktvorrichtung 4:

  • – den ersten Batteriekontakt K1, der mit dem ersten Batteriepol 81 über einen Leiter oder direkt verbunden wird,
  • – den zweiten Batteriekontakt K2, der angrenzend am zweiten Batteriepol 82 angeordnet ist, um diesen zu kontaktieren, wenn die Batterie 8 genügend gegen den zweiten Batteriekontakt K2 geschoben ist, und
  • – die Elektronik 5 und das Leuchtmittel 6, wobei die Elektronik 5 mit dem ersten K1 und dem zweiten Batteriekontakt K2 elektrisch verbunden ist und das Leuchtmittel 6 mit dem ersten und dem zweiten anderen Strom versorgt;
  • – den Sensor S1, der angeordnet ist, um die Kraft FZ auf den zweiten Batteriekontakt K2 oder den Verstellweg des zweiten Batteriepols 82 zu der Kontaktvorrichtung 3 zu messen, wobei der Sensor S1 mindestens bei der ersten Kraft oder dem ersten Verstellweg das erste Signal und bei der zweiten Kraft, die größer als die erste Kraft ist, oder dem zweiten Verstellweg, der größer als der erste Verstellweg ist, das zweite Signal erzeugt und an die Elektronik 5 weiterleitet;
  • – wobei die Elektronik 5 bei Detektion des ersten Signals den ersten Schaltzustand und den ersten Strom und bei Detektion des zweiten Signals den zweiten Schaltzustand und den zweiten Strom zum Leuchtmittel 6 erzeugt.

Bevorzugt ist die Kontaktvorrichtung 3 mechanisch mit dem manuell einstellbaren Verstellmittel 7 verbunden, das den Anschlag 20 für die Batterie 8 aufweist, der angeordnet ist, um durch den Verstellweg den Anschlag 20 und dadurch die Batterie 8 reversibel mit einer variablen Kraft FZ oder dem Verstellweg gegen den zweiten Batteriekontakt K2 zu verschieben oder zu drücken.

Bevorzugt ist die Kontaktvorrichtung 3 ebenso gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen für die Stableuchte ausgebildet.

Allgemein sei zur Klarheit für alle Ausführungen angefügt, dass sich Orts- oder Richtungsangaben wie Unterseite, Oberseite, unten und oben bevorzugt auf eine Anordnung von Teilen entlang der Längsachse der Stableuchte beziehen, wie beispielsweise in 810 dargestellt, wobei sich der Verschluss 2 an einer Oberseite in Bezug zum Lampenteil 3 befindet.

Weitere mögliche Ausbildungsformen oder Verfahrensschritte sind in den folgenden Ansprüchen beschrieben. Insbesondere können auch die verschiedenen Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, soweit sie sich nicht technisch ausschließen.

Die In den Ansprüchen genannten Bezugszeichen dienen nur der besseren Verständlichkeit und beschränken die Ansprüche in keiner Weise auf die in den Figuren dargestellten Formen.

Bezugszeichenliste

1
Batteriebehälter
11
oberer Abschnitt
12
unterer Abschnitt
2
Verschluss
20
Anschlag
21
Schraubelement
3
Lampenteil
4
Kontaktvorrichtung
5
Elektronik
6
Leuchtmittel
7
Verstellmittel
8
Batterie
81
erster Batteriepol
82
zweiter Batteriepol
K1
erster Batteriekontakt
K2
zweiter Batteriekontakt
K20
erster Kontakt
K21
erster Abschnitt
K22
zweiter Abschnitt
K23
Kontaktabschnitt
K3–K6
dritter – sechster Kontakt
S1
Sensor
Z
Längsachse
FZ
Kraft in Längsrichtung
H
Federhöhe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Patentliteratur

  • WO 2009/079339 A2 [0004]
  • US 788010062 [0004]
  • US 7652216 B2 [0004]
  • US 8258416 B2 [0004]
  • EP 1848016 A2 [0005]
  • GB 1537686 [0006]
  • US 3941964 [0006]
  • DE 2555137 [0006]
  • DE 202010015591 U1 [0008, 0016, 0016]
  • DE 102014112265 [0009]