DE102010002769A1

DE102010002769A1 - Elektrische Lampe mit einem Außenkolben und einer Einbaulampe und zugehöriges Herstellverfahren

Info

Publication number: DE102010002769A1
Application number: DE102010002769A
Authority: DE
Inventors: Eric Korndoerfer; Roland Becht
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Ledvance GmbH
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2011-09-15
Also published as: CN102194649A; US20110221337A1; US8222812B2

Abstract

Die Einbaulampe weist einen Kolben mit Quetschung auf, der mittels eines Montageclips auf einem Tellerfuß des Außenkolbens gehaltert ist. Die elektrische Verbindung wird dadurch erzielt, dass die äußeren Stromzuführungen der Einbaulampe zu Bügeln zurückgebogen sind, während die Zuleitungen Schlaufen bilden, die die Bügel halten.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft insbesondere eine elektrische Lampe mit Sockel, insbesondere eine Lampe bestehend aus einer in einem Außenkolben angeordneten Einbaulampe, wobei der Sockel mit Stromzuführungsdrähten elektrisch leitend verbunden ist. Die Erfindung betrifft insbesondere eine einseitig gesockelte elektrische Lampe mit einem in einem Sockel gehalterten Außenkolben und mindestens einer innerhalb des Außenkolbens angeordneten Einbaulampe. Derartige Halogenglühlampen sind insbesondere für Betrieb an Hochvolt (HV) mit typisch 100 bis 250 V gedacht.
Stand der Technik
Die WO-A 2009156251 offenbart eine Halterung für eine Einbaulampe in einem Außenkolben, wobei die Halterung einen metallischen Montageclip aufweist, der auf dem Ende des Tellerfußes sitzt.
Üblicherweise werden dabei zur Arretierung die von der Einbaulampe herausgeführten äußeren Stromzuführungen mit den aus dem Tellerfuß aufragenden Zuleitungen fest verbunden. Dabei ist eine aufwendige Maschinentechnik erforderlich.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Montage einer Einbaulampe in einem Außenkolben mittels Montageclip sicher und zuverlässig, aber trotzdem auf einfache Weise zu bewerkstelligen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
In Abkehr von einem hoch automatisierten Prozess wird jetzt ein neuartiges Montagekonzept vorgeschlagen, das ohne aufwendige Justierung auskommt.
Der Erfindung sichert die einfache und zuverlässige Herstellung einer Lampe mit Einbaulampe. Die Erfindung schafft insbesondere eine einseitig gesockelte elektrische Lampe mit einem an einem Sockel befestigten Außenkolben und einer innerhalb des Außenkolbens angeordneten Einbaulampe, die robust und einfach herstellbar ist. Vorzugsweise ist die Lampe oder Einbaulampe eine Hochvolt-Halogenglühlampe, wobei mindestens zwei Stifte als Stromzuführungsdrähte wirken. Die Lampe kann aber auch eine Hochdruckentladungslampe sein.
Die Lampe oder Einbaulampe besteht im wesentlichen aus einem hermetisch abgeschlossenen Lampengefäß oder Kolben mit Quetschung, aus wenigstens einem Leuchtmittel (Filament oder Bogen zwischen zwei Elektroden) und einem Stromzuführungssystem für das Leuchtmittel, das in der Regel zwei äußere Stromzuführungen aufweist, die aus der Quetschung achsparallel herausragen. Das Leuchtmittel ist normalerweise ein Leuchtkörper, es kann aber auch ein Entladungsbogen zwischen zwei Elektroden sein. Im folgenden wird das Leuchtmittel der Einfachheit halber immer als Leuchtkörper beschrieben. Er ist über innere Stromzuführungen und ggf. Folien mit den äußeren Stromzuführungen verbunden.
Das Stromzuführungssystem verbindet den im Inneren des Lampengefäßes angeordneten Leuchtkörper mit einem außerhalb des Lampengefäßes angeordneten Sockel, der mit einer Stromquelle zu verbinden ist. Das Stromzuführungssystem besteht beispielsweise aus inneren Stromzuführungsdrähten, aus Einschmelzfolien und aus äußeren Stromzuführungsdrähten, wobei die zueinander ausgerichteten Enden der inneren und äußeren Stromzuführungsdrähte und die die Stromzuführungsdrähte miteinander verbindenden Einschmelzfolien in der Lampenquetschung eingeschmolzen sind. Relevant für die Erfindung ist nur die Quetschung und die davon nach außen ragenden Drähte der äußeren Stromzuführungen. Der Kolben ist in der Regel mit einem Inertgas und einem Halogenzusatz gefüllt. Statt einer Glühlampe kann auch eine Hochdruckentladungslampe insbesondere als Einbaulampe verwendet werden, ähnlich wie in DE-A 32 32 207 beschrieben.
Der Witz der Erfindung liegt darin, dass die Stromzuführungen rein kontaktierend mit den sockelseitigen Zuleitungen verbunden werden.
Dabei werden die äußeren Stromzuführungen zur Einbaulampe hin zurückgebogen, bevorzugt als Bügel zu den Schmalseiten einer die Einbaulampe abdichtenden Quetschung. Die Biegung der Bügel ist häufig U-förmig oder auch V-förmig.
In ähnlicher Weise werden die aus dem Tellerfuß herausragenden Zuleitungen zum Tellerfuß hin zurückgebogen. Auch hier ist eine U-förmige oder auch V-förmige Biegung bevorzugt. das Ende der Biegung ist relativ kurz zurückgebogen und bildet so eine offenen Schlaufe. Wichtig ist dabei, dass das Ende frei ist, im Gegensatz zur Situation bei den äußeren Stromzuführungen, die bevorzugt an den Schmalseiten anliegen.
Eine derartige Anordnung erlaubt es, die Einbaulampe in einfachster Weise mit seinen beiden Bügeln, die geschlossene Schleifen bilden, in die beiden offenen Schlaufen der Zuleitungen einzuhängen. Auf diese Weise wird ein rein durch Berührung vermittelter elektrischer Kontakt zwischen Bügel und Schlaufe erzielt.
Die notwendige mechanische Fixierung der Einbaulampe wird durch einen Metallclip erreicht, wie er an sich bekannt ist. Dieser fixiert insbesondere mit zwei Fingern die Quetschung der Einbaulampe von unten. Dabei wird die Einbaulampe hauptsächlich mechanisch durch den Clip gehalten. Die Stromzuführungen stellen primär eine elektrische Verbindung her, und lediglich sekundär eine mechanische Verbindung, damit die Einbaulampe nicht seitlich kippen kann, und nicht aus dem Metallclip nach unten herausfallen kann.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Rolle von Bügel und Schlaufe bei mindestens einer elektrischen Kontaktierung vertauscht sein.
Ein besonderer Vorteil dieses Montagesystems ist, dass die Wärmeableitung vom Kolben stark vermindert. Das steigert die Energieeffizienz insbesondere im Falle der Verwendung einer Einbaulampe. Dies gilt insbesondere dann, wenn eine IRC-Beschichtung am Kolben verwendet wird. Das System lässt sich bevorzugt bei Lampen kleiner Leistung bis etwa 150 W verwenden.
Im Detail werden die äußeren Stromzuführungen der Einbaulampe U-förmig zurückgebogen und liegen dann an einer Längsseite oder bevorzugt an einer Schmalseite der Quetschung an. Die Zuleitungen, die aus dem Tellerfuß ragen, werden in einem ersten Schritt um etwa 90° gebogen und in die Bügel eingefädelt. Dann werden sie in einem zweiten Schritt auf 180° weiter umgebogen. In einem dritten Schritt wird jede Schlaufe zusammengedrückt, so dass die beiden Schenkel der vom Tellerfuß hochragenden Drähte über mehr las 180° aneinander vorbeiziehen.
Damit entsteht eine Schlaufe um die äußere Stromzuführung der Einbaulampe, die diese auf Zugspannung hält. Somit ist auch beim Einschalten der Lampe und der damit verbundenen Wärmeausdehnung ein sicherer elektrischer Kontakt über die gesamte Lebensdauer der Lampe gewährleistet, letztlich verursacht durch die Vorspannung der Drähte. Die Rückfederung der Drähte durch das Biegen wird damit kompensiert.
Der Formschluss zwischen Bügel und Schlaufe beim Zusammendrücken der Schlaufe liefert eine sichere elektrische Verbindung. Nach dem ersten Einschalten an HV oder MV liefert der Stromfluss letztendlich auch eine stoffschlüssige Verbindung, die praktisch einem Verschweißen gleichwertig ist oder zumindest nahekommt.
Der Vorteil des neuen Konzepts ist, dass sich damit die Herstellkosten deutlich reduzieren lassen. Es entfällt die Notwendigkeit höchster Präzision in der Ausrichtung der Bauteile, damit sie sich wie früher per Laser schweißen lassen. Bevorzugt kann zur Sicherheit auch ein einfaches Widerstandsschweißen im Bereich zwischen Bügel und Schlaufe durchgeführt werden. Die Montage ist ein einfacher Biegeprozess, damit sind auch die notwendigen Investitionskosten viele niedriger als bei einem Konzept, das auf Laserschweißen o. ä. basiert. Das einfache Konzept ermöglicht zudem eine sehr hohe Durchlaufrate von typisch 5000 Stck. pro h.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Lampe in Seitenansicht;
2 eine Einbaulampe im Detail mit Montageclip in Vorderansicht mit eingehängten Drähten;
3 Seitenansicht montierte Einbaulampe;
4 eine fertig montierte Einbaulampe in weiterem Ausführungsbeispiel mit ausgebildeter Schlaufe.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
1 stellt die Lampe 1 komplett dar. In einem Sockel 2 des handelsüblichen Typs E27 mit keramischem Sockelstein oder Lampenträger und daran befestigtem Schraubteil ist ein Außenkolben 3 gehalten. Innerhalb des Außenkolbens 3 ist eine Einbaulampe 19 angeordnet. Die Einbaulampe ist als sogenannte Hochvolt-Halogenglühlampe ausgeführt und als solche aus dem Stand der Technik bekannt. Die Lampe 1 hat eine Längsachse A.
Die Einbaulampe 19, siehe auch 2 und 3, ist mit einer einzigen Quetschung 5, die zwei Breitseiten 6 und zwei Schmalseiten 7 hat, ausgestattet. Aus der Quetschung 5 ragen stiftartige äußere Stromzuführungen 13 heraus. Diese sind U-förmig auf die Schmalseiten der Quetschung 5, zurückgebogen.
Die Einbaulampe 19 ist beispielsweise eine einseitig gequetschte Halogenglühlampe mit Lampengefäß 10. Der Leuchtkörper 9 ist über ein Stromzuführungssystem mit dem Sockel 2 elektrisch leitend verbunden. Das Stromzuführungssystem besteht aus mit dem Leuchtkörper 9 verbundenen inneren Stromzuführungsdrähten 11, Einschmelzfolien 12 und äußeren Stromzuführungsdrähten 13. Die von dem Leuchtkörper 9 abgewandten Enden der inneren Stromzuführungsdrähte 11, die Einschmelzfolien 12 und die den Einschmelzfolien zugewandten Enden der äußeren Stromzuführungsdrähte 13 sind in der Quetschung 5, die das Lampengefäß 10 abschließt, eingeschmolzen.
Das Lampengefäß 10 ist mit einem Inertgas und Halogenzusatz gefüllt. An seinem der Quetschung 5 gegenüberliegenden Ende ist das Lampengefäß 10 abgeschmolzen (14). Das Lampengefäß 10 ist so nach außen hermetisch dicht abgeschlossen.
Die Einbaulampe 19 ist von einem pfeilerartigen Montageclip 30 gehalten, siehe 2 bis 3. Dieser besteht aus zwei etwa gleichartigen Teilen 15 und 16, die in einem Abschnitt miteinander verschränkt (17) sind, wobei jeder Teil 15, 16 einen an einer Längsseite 6 der Quetschung hochragenden und dort anliegenden Finger 18 aufweist. Die Quetschung 5 ist zwischen den beiden Fingern 18 fixiert.
Unabhängig davon ist die Einbaulampe 19 elektrisch mit dem Sockel 2 und seinen Zuleitungen 20 verbunden. Dies geschieht dadurch, dass die freien Enden 21 der Zuleitungen 20, die wie an sich bekannt seitlich aus einem Tellerfuß 4 herausragen, zu Schlaufen 22 gebogen sind. Diese werden zum Befestigen der Einbaulampe 19 um 90° abgebogen.
4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, bei dem die Schlaufen auch zunächst offen umgebogen werden (siehe 2), dann werden die zu Bügel gebogenen äußeren Stromzuführungen 13 an den Schlaufen eingehängt. Die beiden Teile des Montageclips 30 aus Edelstahl werden auf den Tellerfuß 4 aufgesetzt und miteinander verbunden, so dass die Einbaulampe in ihrer axialen Anordnung fixiert ist. Dann werden die Schlaufen gemäß 4 auf etwa 180° und ggf noch etwas weiter zurückgebogen (23) und auf Zug gebracht.
Schließlich werden bevorzugt die beiden Schlaufen 23 jeweils zusammengedrückt, so dass eine sichere elektrische Verbindung entsteht, die rein durch Formschluss kontaktierend ist.
Wesentliche Merkmale der Erfindung in Form einer numerierten Aufzählung sind:

1. Elektrische Lampe mit einem Außenkolben und einem daran befestigten Sockel sowie einer Längsachse, wobei der Außenkolben eine Einbaulampe umschließt, die mit einer Quetschung mit zwei Schmalseiten und zwei Breitseiten ausgestattet ist, aus der mindestens eine äußere Stromzuführung herausragt, die ihrerseits mit einer vom Sockel hochragenden Zuleitung elektrisch leitend verbunden ist, wobei die Zuleitung in einem Tellerfuß gehaltert ist, wobei die Einbaulampe im Außenkolben durch ein kittloses Verbindungsmittel in Form eines Montageclips gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Verbindung zwischen einer äußeren Stromzuführung und einer Zuleitung dadurch sichergestellt wird, dass ein erstes dieser beiden Bauteile als Bügel zurückgebogen sind, während das zweite dieser Bauteile schlaufenartig zurückgebogen und im Bügel eingehängt ist.
2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Bauteile zusammengedrückt ist und somit klemmend am anderen Bauteil anliegt.
3. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Stromzuführung als Bügel zur Quetschung hin zurückgebogen ist, während die Zuleitung schlaufenartig zum Sockel zurückgebogen ist.
4. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageclip pfeilerartig auf einem Ende des Tellerfußes, insbesondere auf dem Pumprohr, des Außenkolbens sitzt.
5. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageclip zwei an den Längsseiten der Quetschung hochragende Finger besitzt.
6. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung aus Stahl, insbesondere Nickelplattiertem Stahl, und die äußeren Stromzuführung aus Molybdän gefertigt ist. Ein typischer Durchmesser für beide ist etwa 0,4 bis 0,6 mm.
7. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe eine Halogenglühlampe ist, insbesondere für den Betrieb an Hochvolt oder Mittelvolt.
8. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Lampe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt das erste dieser beiden Bauteile als Bügel zurückgebogen wird, während das zweite dieser Bauteile schlaufenartig um etwa 90° abgebogen wird, in einem zweiten Schritt die Einbaulampe an der Schlaufe eingehängt wird, dann die Schlaufe zurückgebogen und im Bügel eingehängt wird und insbesondere dann eines der Bauteile zusammengedrückt wird.

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 2009156251 A [0002]
DE 3232207 A [0010]

Claims

Elektrische Lampe mit einem Außenkolben und einem daran befestigten Sockel sowie einer Längsachse, wobei der Außenkolben eine Einbaulampe umschließt, die mit einer Quetschung mit zwei Schmalseiten und zwei Breitseiten ausgestattet ist, aus der mindestens eine äußere Stromzuführung herausragt, die ihrerseits mit einer vom Sockel hochragenden Zuleitung elektrisch leitend verbunden ist, wobei die Zuleitung in einem Tellerfuß gehaltert ist, wobei die Einbaulampe im Außenkolben durch ein kittloses Verbindungsmittel in Form eines Montageclips gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Verbindung zwischen einer äußeren Stromzuführung und einer Zuleitung dadurch sichergestellt wird, dass ein erstes dieser beiden Bauteile als Bügel zurückgebogen sind, während das zweite dieser Bauteile schlaufenartig zurückgebogen und im Bügel eingehängt ist.
Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Bauteile zusammengedrückt ist und somit klemmend am anderen Bauteil anliegt.
Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Stromzuführung als Bügel zur Quetschung hin zurückgebogen ist, während die Zuleitung schlaufenartig zum Sockel zurückgebogen ist.
Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageclip pfeilerartig auf einem Ende des Tellerfußes, insbesondere auf dem Pumprohr, des Außenkolbens sitzt.
Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageclip zwei an den Längsseiten der Quetschung hochragende Finger besitzt.
Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung aus Stahl, insbesondere Nickelplattiertem Stahl, und die äußeren Stromzuführung aus Molybdän gefertigt ist
Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe eine Halogenglühlampe ist, insbesondere für den Betrieb an Hochvolt oder Mittelvolt.
Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Lampe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt das erste dieser beiden Bauteile als Bügel zurückgebogen wird, während das zweite dieser Bauteile schlaufenartig um etwa 90° abgebogen wird, in einem zweiten Schritt die Einbaulampe an der Schlaufe eingehängt wird, dann die Schlaufe zurückgebogen und im Bügel eingehängt wird und insbesondere dann eines der Bauteile zusammengedrückt wird.