DE3837511A1 - Kraftfahrzeugscheinwerferlampe und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Kraftfahrzeugscheinwerferlampe und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeugschein
werferlampe mit einem rohrförmigen Lampenkolben, der
beidseitig durch Quetschungen mit hindurchgeführten
Stromzuführungen abgeschlossen und durch ein sich über
seine Länge erstreckendes Halteelement einseitig an einem
Sockel befestigt ist, wobei das Halteelement eine den
Lampenkolben wenigstens teilweise umgebende Schutz- bzw.
Abblendkappe aufweist, die mit der Stromzuführung am
anderen Ende des Lampenkolbens in Verbindung steht.
Bei einer aus der EP 02 31 935 A2 bekannten Kraftfahr
zeugscheinwerfer-Hochdruckentladungslampe dieser Art
besitzt das Halteelement einen gewölbten Befestigungs
körper aus Kunststoff, der mit einem Steg aus Isolier
material versehen ist, welcher sich parallel zur Lampen
achse erstreckt. Dieser Steg ist als Rinne ausgebildet und
wirkt als Abblendmittel zur Erzielung einer asymmetrischen
Lichtverteilung. Auf der Außenseite des Steges ist ein
elektrischer Leiter eingelassen, der die elektrische
Verbindung zwischen der äußeren Stromzuführung der Lampe
und einem ersten Sockelkontakt herstellt. Die andere
Lampenstromzuführung ist ebenfalls über einen Verbindungs
leiter mit einem zweiten Sockelkontakt verbunden. Der
Befestigungskörper des Halteelementes ist in eine
zylindrische Aussparung einer aus Kunststoff bestehenden
Sockelhülse eingesetzt. Während der Herstellung ist das
Halteelement mit der Lampe gegenüber der Sockelhülse in
Längsrichtung einstellbar; außerdem läßt diese
Konstruktion eine leichte Kippbewegung der Lampe gegenüber
dem Sockel zu. Wegen der durch die Sockelhülse
hindurchgeführten elektrischen Verbindungsleiter ist aber
eine Querbewegung, d.h. eine Parallelverschiebung zwischen
Halteelement und Sockelhülse nicht möglich. Außerdem
erfolgt hierbei die Halterung des Lampenkolbens lediglich
mit Hilfe dessen relativ empfindlichen Stromzuführungs
drähten.
Auch bei einer aus der EP 02 24 954 A1 bekannten Kraft
fahrzeugscheinwerferlampe wird der rohrförmige Lampen
kolben nur an den beidseitig herausragenden Strom
zuführungen gehaltert. Dies kann im späteren Straßen
verkehr zu einem Verbiegen der Stromzuführungen führen, so
daß der Lampenkolben seine zentrierte Lage in dem
optischen System verliert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Kraftfahrzeugscheinwerferlampe zu schaffen, bei der der
Lampenkolben stabil gehaltert und während der Herstellung
eine Ausrichtung des lichtaussendenden Teils des Lampen
kolbens gegenüber dem Lampensockel in allen drei
Richtungen des Koordinatensystems möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Kraftfahrzeugscheinwerfer
lampe eingangs erwähnter Art gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß der Sockel eine nach außen ragende
zylindrische Flanschbuchse zur Aufnahme des Lampenkolbens
besitzt und der Lampenkolben einseitig eine rohrförmige
Verlängerung aufweist, auf die eine Klemmhülse aufge
schoben ist, welche aus einem zylindrischen Hülsenkörper
besteht, der einen an der Sockel-Flanschbuchse befestigten
Außenflansch und mehrere nach innen gerichtete Feder
laschen aufweist, die sich auf der Kolbenverlängerung
Berührung abstützen, und daß die Abblendkappe an der
Klemmhülse befestigt ist.
Hierbei wird der Lampenkolben einseitig von der Klemmhülse
fest gehaltert, die ihrerseits gegenüber der zylindrischen
Flanschbuchse des Sockels quer zur Lampenachse in allen
Richtungen verschiebbar ist. Außerdem trägt die Klemmhülse
die den Lampenkolben umgebende, elektrisch leitende
Abblendkappe, die an ihrem freien Ende die elektrische
Verbindung zur Stromzuführung des freien Lampenkolbenendes
herstellt, wodurch gleichzeitig eine mechanische Unter
stützung des freien Lampenkolbenendes bewirkt wird. Auf
diese Weise wird eine sichere Halterung des Lampenkolbens
an stabilen Kolbenteilen erreicht. Bei der Herstellung
kann der Lampenkolben in allen Richtungen gegenüber einer
Referenzachse bzw. Referenzebene ausgerichtet werden.
Wenn die Abblendkappe gleichzeitig als mechanischer Schutz
für den Lampenkolben dienen soll, ist sie gemäß einer
Weiterbildung nach der Erfindung als den Lampenkolben
umgebendes, mit wenigstens einer Lichtaustrittsöffnung
versehenes Schutzrohr ausgebildet, das mit einem Ende
passend in den zylindrischen Hülsenkörper der Klemmhülse
eingeführt und am freien Ende durch eine Scheibe mit
Mittelloch zur Aufnahme der betreffenden Stromzuführung
abgeschlossen ist. Ein solches gleichzeitig zur Abblendung
dienendes Schutzrohr läßt sich in einfacher Weise an der
Klemmhülse anbringen.
Eine besonders stabile und wenig Platz beanspruchende
Konstruktion ergibt sich, wenn gemäß einer weiteren
Ausführungsform nach der Erfindung der Innendurchmesser
der zylindrischen Flanschbuchse größer als der Außendurch
messer des Hülsenkörpers der Klemmhülse ist und die Klemm
hülse mit ihrem Hülsenkörper in die Flanschbuchse
hineinragt. Auch hierbei läßt sich während der Herstellung
der Lampe die Klemmhülse in der zylindrischen Flansch
buchse in alle Richtungen quer zu einer durch die Mitte
der Flanschbuchse verlaufenden Referenzachse verschieben.
Die Montage der Lampe wird ferner erleichtert, wenn gemäß
einer vorteilhaften Ausführungsform nach der Erfindung die
Sockel-Flanschbuchse, die Klemmhülse und das Schutzrohr
mit seiner Abschlußscheibe aus Metall bestehen und die
Befestigung der miteinander zu verbindenden Teile durch
Schweißen oder Löten erfolgt.
Die Scheinwerferlampe kann als Glühlampe ausgebildet
sein. Wenn es sich bei der Scheinwerferlampe nach der
Erfindung um eine Entladungslampe mit einem gasgefüllten
kleinen Lampenkolben handelt, kann bei der Umhüllung des
Lampenkolbens mit einem Metallrohr eine Entmischung der
Gasfüllung auftreten. Um dies zu vermeiden, kann gemäß
einer Weiterbildung nach der Erfindung das metallische
Schutzrohr auf der Innenseite eine isolierende
Beschichtung oder einen Keramikeinsatz aufweisen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur
Herstellung einer Kraftfahrzeugscheinwerferlampe mit einem
rohrförmigen Lampenkolben, der einseitig eine rohrförmige
Verlängerung aufweist, auf die eine mit nach innen
gerichteten Federlaschen und einem Außenflansch versehene
Klemmhülse aufgeschoben ist, die zusammen mit einer den
Lampenkolben wenigstens teilweise umgebenden Schutz- bzw.
Abblendkappe an einer im Sockel sitzenden zylindrischen
Flanschbuchse befestigt ist. Gemäß der Erfindung ist
dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die
Klemmhülse auf die rohrförmige Verlängerung des Lampen
kolbens aufgesetzt, die Schutz- bzw. Abblendkappe an der
Klemmhülse befestigt, der Lampenkolben gegenüber Klemm
hülse und Schutz- bzw. Abblendkappe ausgerichtet und mit
Hilfe der äußeren Stromzuführung an der Schutz- bzw.
Abblendkappe fixiert wird, worauf die Klemmhülse mit ihrem
Außenflansch an den Flansch der Flanschbuchse angelegt und
in dieser Berührungsebene ausgerichtet wird und dann die
beiden Flansche miteinander verbunden werden, und daß
anschließend - gegebenenfalls nach einer weiteren
Ausrichtung des Lampenkolbens durch Längsverschiebung
desselben gegenüber der Schutz- bzw. Abblendkappe - die
äußere Stromzuführung des Lampenkolbens mit der Schutz-
bzw. Abblendkappe fest verbunden wird.
Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird nunmehr
anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 verschiedene Verfahrensschritte bei der
Herstellung einer Kraftfahrzeugscheinwerferlampe,
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer auf eine
rohrförmige Verlängerung des Lampenkolbens aufgeschobenen
Klemmhülse,
Fig. 5 die Frontansicht auf die Klemmhülse vor dem
Aufsetzen auf die Lampenkolbenverlängerung,
Fig. 6 eine entsprechende Frontansicht der Klemmhülse nach
dem Aufsetzen auf die Lampenkolbenverlängerung,
Fig. 7 die Seitenansicht eines Lampensockels,
Fig. 8 die Seitenansicht einer fertig montierten
Kraftfahrzeugscheinwerferlampe,
Fig. 9 einen vergrößerten Längsschnitt durch die
Kraftfahrzeugscheinwerferlampe nach Fig. 8 und
Fig. 10 die Rückansicht der in Fig. 9 dargestellten
Kraftfahrzeugscheinwerferlampe mit abgenommener Abdeck
kappe.
Fig. 1 zeigt den Lampenkolben 1 einer Hochdruckgas
entladungslampe, der beidseitig durch Quetschungen 2 mit
hindurchgeführten Stromzuführungen 3 und 4 abgeschlossen
ist. Die Stromzuführungen 3 und 4 tragen im Inneren des
Lampenkolbens 1 Elektroden 5. Der Lampenkolben 1 ist mit
einem Gas gefüllt, das außer Quecksilber aus einem
Metallhalogenid, z.B. einem Natriumjodid, besteht. Der
eigentliche Entladungsraum hat einen Inhalt von etwa
130 mm3. Der Lampenkolben 1 weist an einer Seite eine
rohrförmige Verlängerung 6 auf. Der Lampenkolben 1 und die
rohrförmige Verlängerung 6 bestehen vorzugsweise aus
Quarzglas. Bei der Herstellung der Scheinwerferlampe wird
zunächst auf die rohrförmige Verlängerung 6 des Lampen
kolbens 1 eine Klemmhülse 7 aus Federmetall aufgesetzt.
Diese Klemmhülse 7 besteht aus einem zylindrischen Hülsen
körper 8 mit einem Außenflansch 9 an einem Ende und vier
nach innen gerichteten Federlaschen 10 am anderen Ende. In
Fig. 2 ist die Klemmhülse 7 bis zum Anschlag an die
Quetschung 2 auf die rohrförmige Verlängerung 6 aufge
schoben, wobei sich ihre Federlaschen 10 auf der Kolben
verlängerung 6 abstützen. Dies ist in Fig. 4 in ver
größertem Maßstab dargestellt. Fig. 5 zeigt die Klemm
hülse 7 vor dem Aufsetzen auf die Kolbenverlängerung 6 und
Fig. 6 die Klemmhülse 7 in aufgeschobenem Zustand auf der
Kolbenverlängerung 6. Insbesondere aus Fig. 6 geht hervor,
daß die vier Federlaschen 10 der Klemmhülse 7 punkt-
bzw. linienartig an der Kolbenverlängerung 6 anliegen und
diese zwischen sich haltern.
Gemäß Fig. 2 wird anschließend ein mit einer Licht
austrittsöffnung 11 versehenes Schutzrohr 12 aus Metall in
den zylindrischen Hülsenkörper 8 der Klemmhülse 7 einge
führt und dort mit dem Hülsenkörper 8 durch Schweißen oder
Löten verbunden (vgl. Fig. 3). Dann wird auf einer
optischen Bank der Lampenkolben 1 innerhalb des aus der
Klemmhülse 7 und dem Schutzrohr 12 bestehenden Gebildes
ausgerichtet, indem der Lampenkolben 1 in Längsrichtung
verschoben bzw. in der Ebene der Auflagestellen der Feder
laschen 10 der Klemmhülse 7 auf der Kolbenverlängerung 6
verschwenkt wird. Nach diesem Ausrichtvorgang wird auf das
freie Ende des Schutzrohres 12 eine Metallscheibe 13
aufgesetzt, die mit einem Mittelloch 14 zur Aufnahme der
Stromzuführung 4 des Lampenkolbens 1 versehen ist. Die
Metallscheibe 13 wird dann durch Schweißen oder Löten mit
dem Schutzrohr 12 verbunden, wodurch der Lampenkolben 1 in
seiner ausgerichteten Lage innerhalb des Schutzrohres 12
fixiert wird. Der Lampenkolben 1 ist dann innerhalb des
Schutzrohres 12 nur noch in Längsrichtung verschiebbar.
Zur späteren Befestigung der Stromzuführung 4 ist an der
Metallscheibe 13 eine Anschlußfahne 15 vorgesehen. Um
diese Anschlußfahne 15 gegen Beschädigungen von außen zu
schützen, ist das Schutzrohr 12 an seinem Ende mit einigen
überstehenden Lappen 16 versehen, die rings um die
Anschlußfahne 15 angeordnet sind.
Anschließend wird der in der Klemmhülse 7 und dem Schutz
rohr 12 gehalterte Lampenkolben 1 mit seiner Klemmhülse 7
in einen Sockel 17 (Fig. 7) eingesetzt (vgl. Fig. 8). Wie
insbesondere aus den Fig. 9 und 10 hervorgeht, besteht der
Sockel 17 aus einem Gehäuseteil 18 zur Aufnahme des
Lampenkolbens 1 und einem Steckerteil 19 zum Anschließen
an die elektrische Stromversorgung. Der Gehäuseteil 18
besitzt eine zylindrische Sockelhülse 20 mit angeformtem
Einstellring 21 und eingelassenem Dichtungsring 22 und
dient zum Einsetzen in eine entsprechende Fassung eines
Kraftfahrzeugscheinwerfers. In der Sockelhülse 20 ist mit
Hilfe eines rohrförmigen Einsatzstückes 23 aus Isolier
material eine zylindrische Flanschbuchse 24 aus Metall
befestigt, z.B. indem das rohrförmige Einsatzstück 23 aus
Kunststoff mit dem ebenfalls aus Kunststoff bestehenden
Gehäuseteil 18 verschweißt wird, wodurch der bodenseitige
Rand 25 der Flanschbuchse 24 zwischen dem Gehäuseteil 18
und dem Einsatzstück 23 festgeklemmt wird. Der am vorderen
Rand der Flanschbuchse 24 sitzende, nach außen ragende
Flansch ist mit 26 bezeichnet. Der Innendurchmesser der
zylindrischen Flanschbuchse 24 ist größer als der Außen
durchmesser des zylindrischen Hülsenkörpers 8 der Klemm
hülse 7. Die Klemmhülse 7 mit dem Lampenkolben 1 und dem
Schutzrohr 12 wird bei der Herstellung der Lampe so weit
in die Flanschbuchse 24 eingeführt, bis der Außenflansch 9
der Klemmhulse 7 am Flansch 26 der Flanschbuchse 24
anliegt. Nunmehr läßt sich - wiederum auf einer optischen
Bank - die Klemmhülse 7 mit dem Lampenkolben 1 gegenüber
einer Referenzachse durch die Mitte der Flanschbuchse 24
in x- und y-Richtung ausrichten (vgl. Fig. 8), worauf der
Außenflansch 9 der Klemmhülse 7 mit dem Flansch 26 der
Flanschbuchse 24 durch Schweißen oder Löten verbunden
wird. Da der Lampenkolben 1 innerhalb der Klemmhülse 7 und
dem Schutzrohr 12 zwar ausgerichtet aber noch nicht
fixiert ist, läßt er sich noch so weit in Längsrichtung,
d.h. in z-Richtung, verschieben, bis die erforderliche
Lichtzenterlänge L zwischen Entladungszentrum und vorderem
Anschlag des Einstellringes 21 erreicht ist. Anschließend
wird die durch das Mittelloch 14 der Metallscheibe 13
hindurchragende Stromzuführung 4 mit der Anschlußfahne 15
der Metallscheibe 13 durch Schweißen oder Löten ver
bunden. Nunmehr ist der Lampenkolben 1 mit seinem Schutz
rohr 12 am Sockel 17 fest und ausgerichtet gehaltert.
Der Steckerteil 19 des Sockels 17 besitzt eine sich vom
Gehäuseteil 18 nach hinten weg erstreckende Platte 27, in
welche zwei Steckerstifte 28 bzw. 29 eingesetzt sind, die
in einer länglichen Steckeraufnahmehülse 30 münden. Über
der Platte 27 befindet sich ein freier Raum 31, der durch
eine abnehmbare Abdeckkappe 32 verschließbar ist, welche
in Führungen 33 im Gehäuseteil 18 einsetzbar ist
(Fig. 10).
In diesen Raum 31 münden nicht nur die beiden Stecker
stifte 28 und 29 sowie die rohrförmige Verlängerung 6 des
Lampenkolbens 1 mit der Stromzuführung 3, sondern auch
eine mit dem Rand 25 der Flanschbuchse 24 verbundene
Lasche 34 aus elektrisch leitendem Material, die im
Raum 31 mit dem Steckerstift 29 verbunden ist. Somit steht
der an Masse anzuschließende Steckerstift 29 über die
Lasche 34, die Flanschbuchse 24, die Klemmhülse 7, das
Schutzrohr 12 und der Metallscheibe 13 mit der Strom
zuführung 4 des Lampenkolbens 1 in Verbindung. Die andere
Stromzuführung 3 des Lampenkolbens 1 wird innerhalb des
Raumes 31 mit dem Steckerstift 28 verbunden. Da zum
Betrieb einer Kraftfahrzeugscheinwerfer-Hochdruck
entladungslampe Einschaltspannungen bis 15 kV benötigt
werden, ist in der Steckeraufnahmehülse 30 zwischen den
Steckerstiften 28 und 29 sowie im Raum 31 zwischen der
Stromlasche 34 und der Stromzuführung 3 jeweils ein
Trennsteg 35 bzw. 36 aus Isoliermaterial angebracht.
Wenn der Abstand zwischen dem metallenen Schutzrohr 12 und
dem Lampenkolben 1 gering ist, d.h. bei kleinem Schutz
rohrdurchmesser, kann es angebracht sein, das Schutzrohr
mit einer isolierenden inneren Beschichtung oder mit einem
Keramikeinsatz zu versehen. Auf diese Weise läßt sich die
Gefahr einer Entmischung der Gasfüllung des Lampen
kolbens 1 vermeiden.
Claims (6)
1. Kraftfahrzeugscheinwerferlampe mit einem rohr
förmigen Lampenkolben, der beidseitig durch Quetschungen
mit hindurchgeführten Stromzuführungen abgeschlossen und
durch ein sich über seine Länge erstreckendes Halteelement
einseitig an einem Sockel befestigt ist, wobei das Halte
element eine den Lampenkolben wenigstens teilweise
umgebende Schutz- bzw. Abblendkappe aufweist, die mit der
Stromzuführung am anderen Ende des Lampenkolbens in
Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (17) eine nach
außen ragende zylindrische Flanschbuchse (24) zur Aufnahme
des Lampenkolbens (1) besitzt und der Lampenkolben
einseitig eine rohrförmige Verlängerung (6) aufweist, auf
die eine Klemmhülse (7) aufgeschoben ist, welche aus einem
zylindrischen Hülsenkörper (8) besteht, der einen an der
Sockel-Flanschbuchse befestigten Außenflansch (9) und
mehrere nach innen gerichtete Federlaschen (10) aufweist,
die sich auf der Kolbenverlängerung abstützen, und daß die
Abblendkappe (12) an der Klemmhülse befestigt ist.
2. Kraftfahrzeugscheinwerferlampe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abblendkappe als den
Lampenkolben (1) umgebendes, mit wenigstens einer Licht
austrittsöffnung (11) versehenes Schutzrohr (12) ausge
bildet ist, das mit einem Ende passend in den
zylindrischen Hülsenkörper (8) der Klemmhülse (7) einge
führt und am freien Ende durch eine Scheibe (13) mit
Mittelloch (14) zur Aufnahme der betreffenden Strom
zuführung (4) abgeschlossen ist.
3. Kraftfahrzeugscheinwerferlampe nach Anspruch 1
oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der
zylindrischen Flanschbuchse (24) größer als der Außen
durchmesser des Hülsenkörpers (8) der Klemmhülse (7) ist
und die Klemmhülse mit ihrem Hülsenkörper in die Flansch
buchse hineinragt.
4. Kraftfahrzeugscheinwerferlampe nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sockel-Flanschbuchse (24),
die Klemmhülse (7) und das Schutzrohr (12) mit seiner
Abschlußscheibe (13) aus Metall bestehen und daß die
Befestigung der miteinander zu verbindenden Teile durch
Schweißen oder Löten erfolgt ist.
5. Kraftfahrzeugscheinwerferlampe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (12) auf der
Innenseite eine isolierende Beschichtung oder einen
Keramikeinsatz aufweist.
6. Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeug
scheinwerferlampe nach einem der vorherigen Ansprüche mit
einem rohrförmigen Lampenkolben, der einseitig eine
rohrförmige Verlängerung aufweist, auf die eine mit nach
innen gerichteten Federlaschen und einem Außenflansch
versehene Klemmhülse aufgeschoben ist, die zusammen mit
einer den Lampenkolben wenigstens teilweise umgebenden
Schutz- bzw. Abblendkappe an einer im Sockel sitzenden
zylindrischen Flanschbuchse befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Klemmhülse (7)
auf die rohrförmige Verlängerung (6) des Lampenkolbens (1)
aufgesetzt, die Schutz- bzw. Abblendkappe (12) an der
Klemmhülse befestigt, der Lampenkolben gegenüber Klemm
hülse und Schutz- bzw. Abblendkappe ausgerichtet und
mit Hilfe der äußeren Stromzuführung (4) an der Schutz-
bzw. Abblendkappe fixiert wird, worauf die Klemmhülse mit
ihrem Außenflansch (9) an den Flansch (26) der Flansch
buchse (24) angelegt und in dieser Berührungsebene ausge
richtet wird und dann die beiden Flansche miteinander
verbunden werden, und daß anschließend - gegebenenfalls
nach einer weiteren Ausrichtung des Lampenkolbens durch
Längsverschiebung desselben gegenüber der Schutz- bzw.
Abblendkappe - die äußere Stromzuführung des Lampenkolbens
mit der Schutz- bzw. Abblendkappe fest verbunden wird.
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