DE3837511A1 - Kraftfahrzeugscheinwerferlampe und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

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.