EP0331042A2 - Kittlos gesockelte elektrische Lampe - Google Patents
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- EP0331042A2 EP0331042A2 EP89103284A EP89103284A EP0331042A2 EP 0331042 A2 EP0331042 A2 EP 0331042A2 EP 89103284 A EP89103284 A EP 89103284A EP 89103284 A EP89103284 A EP 89103284A EP 0331042 A2 EP0331042 A2 EP 0331042A2
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- electric lamp
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- tabs
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J5/50—Means forming part of the tube or lamps for the purpose of providing electrical connection to it
- H01J5/54—Means forming part of the tube or lamps for the purpose of providing electrical connection to it supported by a separate part, e.g. base
- H01J5/56—Shape of the separate part
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
- H01K1/00—Details
- H01K1/42—Means forming part of the lamp for the purpose of providing electrical connection, or support for, the lamp
- H01K1/46—Means forming part of the lamp for the purpose of providing electrical connection, or support for, the lamp supported by a separate part, e.g. base, cap
Definitions
- the invention is based on a lamp without a cement according to the preamble of claim 1.
- EP-PA 85 201 643 proposes a base part made of synthetic material, which, however, is composed of two parts that have to be connected by means of ultrasound. One of these parts is designed as a hollow cylinder, while the second forms the bottom.
- the hollow cylindrical part surrounds the cylindrical base sleeve and is mechanically connected to it by laterally attached, interlocking notches and projections.
- the contact lugs are ultrasonically welded to the base part.
- the object of the invention is a metal part-insulating part base in a generic lamp To provide, which is characterized by simple design and simple and secure connection options.
- a heat-resistant plastic (duroplastic, thermoplastic) can advantageously be used as the insulating material for the base part because of the ease of processing and the low weight.
- the cylindrical base sleeve has an inwardly bent edge at its end facing the base base.
- the width of this edge is advantageously about 10% of the diameter of the base sleeve in order to provide a sufficient contact surface for the exact alignment of the base base. A a larger width would lead to space problems in relation to the power supply lines.
- this edge is divided into individual circular ring sections, the spacing from one another advantageously being only slightly greater than the arc length of the fixing lugs of the base base.
- the base sleeve can be placed on the plateau zone of the base base in such a way that the fixing lugs first protrude into the base sleeve in the space between the tabs.
- a number of four tabs or fixing lugs is advantageous, since then as many fastening points as possible on the one hand, and on the other hand still sufficient contact surfaces.
- the base sleeve is then turned against the base base, with the fixing lugs catching the tabs.
- a particularly secure and permanent connection is achieved through a number of measures.
- the thickness of the tabs is deliberately chosen to be greater than the distance between the plateau zone and the underside of the fixing lug, so that a non-positive connection is created when twisting, as it were by clamping the tab between the plateau zone and the underside of the fixing lugs.
- each fixing lug is chamfered on the side.
- part (or all) of the elevations on the plateau zone serve as a stop.
- the height of the elevations is to be carefully selected so that the tabs can be twisted over the elevations without difficulty, on the other hand, the function as a stop remains ensured.
- the base sleeve itself is equipped in the recessed area between the tabs with an inwardly bent edge zone, the width of which is, however, significantly smaller than that of the tabs and the inside diameter of which is selected such that the individual edge zone sections after rotation have each been attached to the outer arc length of the Circular ring sections tightly fit surveys.
- the design of the base as a cylindrical solid body which is very easy to manufacture, is particularly advantageous in the case of relatively small headlight lamps (so-called H1 or H3 lamps) which have only one lamp.
- headlight lamps so-called H1 or H3 lamps
- the larger mass compared to a plinth floor with an inner cavity hardly plays a role here.
- the full body makes it easier Formation of a collar, the plateau zone of which provides a wide contact surface for the base sleeve.
- plastic thermoplastic
- EP-PA 85 201 643 or the insertion of the metal parts into a press mold and subsequent pressing with thermosetting plastic base parts - as is usual with the larger H4 lamps is (DE-GM 82 01 536) - can advantageously be dispensed with. Rather, the "meat" of the full body can be used to achieve a purely mechanical connection. This reduces the long process times and also solves the space problems that would arise with small lamps with these known techniques.
- the base base At its end remote from the piston, the base base has axial longitudinal slots which are adapted to the width of the contact lugs and which accommodate approximately one third of the length of the contact lugs. Over this length, the contact lugs are equipped with sawtooth-like projections on their narrow sides, so that the projections spread out on the narrow sides of the longitudinal slots.
- a metal sleeve can be used as a holding element, similar to an embodiment shown in DE-GM 85 22 797. However, the metal sleeve described there was connected to a plastic base while it is being welded to the metal sleeve here.
- a car headlight lamp which is referred to in technical terms as an H3 lamp. It has a cylindrical piston 1 made of tempered glass (or quartz glass), with a pump tip 2 molded onto it at one end. The other end of the piston 1 is closed in a vacuum-tight manner with a pinch seal 3.
- a double-coiled tungsten filament 4 is held transversely to the lamp axis by means of two current leads 5, 6 made of molybdenum.
- the power supply lines 5, 6 are melted directly into the pinch seal 3.
- the piston which is filled with an inert gas and with a halogen additive, is at its pinch seal 3 from a holding element 7 made of metal (stainless steel) worn.
- the holding element 7 is received in a metallic base sleeve 9 (stainless steel).
- the socket sleeve 9 which is designed as a hollow cylinder, has four punctiform support cams 10 distributed on its inside over the circumference of a circle, to which the holding element 7 is fastened by means of laser welding.
- the base sleeve 9 is formed at the end near the piston, an adjustment ring 11 which has two differently shaped notches to help with correct positioning.
- the plane of the adjusting ring 11 runs transversely to the lamp axis.
- a base base 12 made of plastic (Ultem) is arranged at the end of the base sleeve remote from the piston. It consists of a cylindrical solid body with approximately the same diameter (14 mm) as the base sleeve. Compared to this, the base diameter of an H4 lamp (which is equipped with two lamps) is considerably larger (20 mm). There is a similar size difference with the piston diameter. It is approx. 12.5 mm for the H3 lamp instead of approx. 17 mm for an H4 lamp.
- Two contact lugs 13 (made of stainless steel or non-ferrous metal) are inserted into the end of the base 12 remote from the bulb parallel to the lamp axis.
- Each contact lug 13 is electrically conductively connected to the end of a power supply led out of the pinch seal 3 via an eyelet 14 bent at right angles.
- the semicircular eyelets 14 are fitted in a similarly shaped recesses 15 in a rectangular depression 16 at the end of the base base 12 for better protection against mechanical damage.
- the individual parts of the holder for the glass bulb will be described in more detail below.
- FIGS. 3a and b The structure of a shell half 8 of the holding element 7 is explained in more detail in FIGS. 3a and b. It has a rectangular base body 17 which bears on a broad side of the pinch seal and is fastened there by means of two rectangular openings 18 which cooperate with projecting pins on the pinch seal. On one side of the base body 17 three spaced tongues 20 are angled at an extension 19, while on the opposite side of the base body 17 initially has an extension 21, on the two tabs 22 are formed laterally so that they are identical to the tongues of a second Half of the shell can interlock.
- the two shell halves are connected to form a sleeve completely surrounding the pinch seal, the tongues of one shell half being bent around the extension of the other shell half and at the same time the tabs being bent around the attachment of the tongues (see FIG. 1 ).
- a web 23 is integrally formed on the piston-side end of the base body 17 and bent back outwards by 180 °.
- the web 23 opens into a resilient apron 24, which is bulged in the shape of a cone and thus describes a circular section at its extended end, the radius of curvature of which corresponds to the inner radius the cylindrical base sleeve 9 is adapted.
- This end is advantageously divided into two tabs 25 with a stiffened edge.
- the finished holding element 7 thus offers a total of four circular sections in the form of the stiffened edges of the tabs 25, on which the support cams 10 of the base sleeve 9 are welded.
- the structure of the base sleeve 9 shows Figure 4a and b.
- Base sleeve 9 is formed on its distal end an inwardly angled edge zone 27, which is thus aligned transversely to the lamp axis.
- This edge zone 27 is very narrow, its inner diameter is only slightly smaller (by 3%) than the inner diameter (dashed) of the base sleeve 9.
- four tabs 28 are formed symmetrically on the edge zone 27, which, as circular ring sections with a radial width of approx.
- the edge zone extends the edge zone inwards.
- the inner diameter of the underlying circular ring is approximately 80% of the outer diameter of the base sleeve 9.
- the ratio between the arc length of the tabs and the arc length of the free edge zone between them is approximately 3: 1.
- the tabs 28, which have the same thickness as the wall of the base sleeve ( 0.5 mm) are used to fasten the base base 12.
- the base base 12 as shown in FIGS. 5a-d, has an annular circumferential and extending in the axial direction on the end of the cylindrical solid body 29 facing the base sleeve 9 Collar 30 on.
- the outside diameter of the Collar 30 is reduced to approximately 80% of the diameter of the solid body 29 and is selected such that it is generously adapted to the inner diameter of the tabs 28 on the base sleeve 9.
- the collar 30 is divided into eight free-standing sections 31, 32 (FIG. 5c), with short sections 31 and long sections 32 alternating.
- the four short collar sections 31, which in comparison to the remaining four sections 32 have an arc length shortened by one third, are equipped with a fixing nose 33 projecting outward in a ramp-like manner, the ramp height being formed on the lower edge of the fixing nose.
- the distance of the lower edge of the fixing lug 33 from the region of the piston-side end of the solid body, which is referred to as the plateau zone 34, and which lies outside the annular collar 30, is 0.45 mm and is thus significantly smaller than the thickness of the tabs 28 on the base sleeve 9 nevertheless to facilitate locking of the tabs 28 between the plateau zone 34 and the lower edge of the fixing lugs 33, the lower edges are chamfered on one side, this bevel 35 extending to a height which exceeds the thickness of the tabs 28.
- an elevation 36 in the form of a circular ring section is positioned in front of a long collar section 32 in the middle between two short sections 31 on the plateau zone 34.
- the height of the elevation 36 is 0.2 mm. Its radial width is chosen so that it is closely matched to the inner diameter of the edge zone 27 of the base sleeve and thus enables an adjustment of the base sleeve.
- the length (or arc length) of the short collar sections 31 and the elevations 36 and the individual Sections of the edge zone 27 are matched to one another so that when the base sleeve 9 is placed on the base base 12, the fixing lugs 33 (whose length is 2.7 mm) can be inserted into the portions of the edge zone 27 and, after the rotation has taken place, the elevations 36 completely into the Free space between the tabs 28 and adapted to the inner edge of the edge zone regions 27 come to rest.
- the arc length of the edge zone regions 27 must therefore slightly exceed the arc length of the short collar sections 31 and the elevations 36.
- the solid body 29 also has two funnel-shaped axial bores 37 in order to pass the current leads 5, 6 coming from the lamp bulb 1. Part of the length of the bores 36 can also be designed as a common recess 38.
- the holes 37 open at the end of the base base remote from the piston in each case in a recess 15 which is semicircular.
- both depressions 15 are introduced together in a rectangular shaped depression 16 and separated there by a web 39.
- axial slots 40 extend into the solid body 29, the width and thickness of which correspond to the width and thickness of the contact tabs and whose depth corresponds to approximately one third of the total length of the contact tabs 13.
- the contact lugs 13 are mechanically fastened in the slots 40 via sawtooth-like projections 41, which are attached to the narrow sides of the contact lugs for about a third of the length (cf. FIGS. 6a, 6b). These projections 41 spread out in the slots. Those cut out from the flesh of the contact lugs 13 Soldering or welding eyes 14 are also located in this section of the contact tabs 13.
- the production process for this lamp is shown below.
- the holding element is first mounted on the unsocketed lamp by placing the two shell halves on the pinch seal and interlacing them.
- the contact lugs are inserted into the base of the base and then the base sleeve is put on and locked by rotation.
- the lamp and base are now put together loosely, with the power supply loosely inserted into the holes in the base of the base.
- the position of the luminous element is now precisely adjusted, a three-dimensional change in position being achieved on the one hand by the depth of penetration of the holding element in the base sleeve, on the other hand by the rotation of the holding element in the base sleeve and finally, thirdly, by an inclination of the holding element relative to the base sleeve.
- the support cams on the base sleeve and the resilient properties of the four apron tabs of the holding element are particularly useful here.
- the final fixation is carried out by spot welding between the apron flap and the support cam, which is carried out with the aid of a laser.
- the ends of the power supply lines protruding from the welding lugs are cut off and the contact between the eyelet and the power supply line is established by TIG welding.
- the invention described here is particularly good for relatively small car headlights lamps with only one filament and a two-part metal-plastic base, as it is also applicable to other lamps (with and without halide filling). In particular, it is also suitable for larger car headlight lamps with two light bodies and / or for lamps with a two-part plastic base.
- the lamp can be particularly advantageously designed as a sealing base lamp.
- An inner encapsulation which is introduced into the recess 38, or an external encapsulation, which fills the cavity formed by the depressions 15 and the depression 16, can optionally be used here.
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung geht aus von einer kittlos gesockelten Lampe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Bekannte Lampen dieser Art mit Metall-Kunststoff-Sockel finden insbesondere Verwendung in Kraftfahrzeugscheinwerfern. Beispielsweise ist in dem DE-GM 82 01 536 eine derartige Lampe für Kfz-Scheinwerfer beschrieben, bei der das Sockelteil aus Kunststoff (Rundteller) sehr kompliziert gestaltet ist. Die Sockelhülse ist in einer Aufnahme des Rundtellers gehaltert. Die optische Qualität des Scheinwerfers hängt jedoch entscheidend von der Güte dieser Befestigung - die möglichst keinerlei Spielraum gestatten darf - ab. Aus diesem Grund schlägt die EP-PA 85 201 643 ein Sockelteil aus synthetischem Material vor, das jedoch aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, die mittels Ultraschall verbunden werden müssen. Eines dieser Teile ist als Hohlzylinder ausgebildet, während das zweite den Boden bildet. Das hohlzylindrische Teil umgibt die zylindrische Sockelhülse und ist mit dieser durch seitlich angebrachte, ineinandergreifende Kerben und Vorsprünge mechanisch verbunden. Die Kontaktfahnen sind mit dem Bodenteil mittels Ultraschall verschweißt.
- Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer gattungsgemäßen Lampe einen Metallteil-Isolierteil-Sockel bereitzustellen, der sich durch einfache Formgebung und einfache und sichere Verbindungsmöglichkeiten auszeichnet.
- Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen können den Unteransprüchen entnommen werden.
- Es ergibt sich somit gegenüber dem Stand der Technik eine Einsparung an Material. Der zusätzliche Energieaufwand während der Herstellung wird stark eingeschränkt, da auf Ultraschallverbindungen verzichtet werden kann. Schließlich kommt man jetzt bei den einzelnen Montagevorgängen mit sehr kurzen Verfahrenszeiten aus.
- Als isolierendes Material für das Sockelteil kann wegen der leichten Verarbeitbarkeit und des geringen Gewichts vorteilhaft ein wärmebeständiger Kunststoff (Duroplast, Thermoplast) verwendet werden.
- Die geforderte hohe Qualität der mechanischen Verbindung zwischen Sockelhülse und Sockelbodenteil, die bei der EP-PA 85 201 643 durch das Zusammenwirken zweier synthetischer Teile mit der Metallhülse erzielt wird, wird jetzt wesentlich einfacher durch eine Art sich verrastendem Bajonettverschluß erreicht. Zu diesem Zweck weist die zylindrische Sockelhülse an ihrem dem Sockelboden zugewandten Ende einen nach innen gebogenen Rand auf. Die Breite dieses Randes beträgt vorteilhaft etwa 10 % des Durchmessers der Sockelhülse, um eine ausreichende Auflagefläche zur exakten Ausrichtung des Sockelbodens bereitzustellen. Eine größere Breite würde in bezug auf die Stromzuführungen zu Platzproblemen führen.
- Um Laschen zu bilden, ist dieser Rand in einzelne Kreisringabschnitte unterteilt, deren Abstand voneinander vorteilhaft nur geringfügig größer als die Bogenlänge der Fixiernasen des Sockelbodens ist. Auf diese Weise kann zur Montage die Sockelhülse so auf die Plateauzone des Sockelbodens aufgesetzt werden, daß die Fixiernasen zunächst im Abstandsbereich zwischen den Laschen in die Sockelhülse hineinragen. Vorteilhaft ist eine Anzahl von vier Laschen bzw. Fixiernasen, da dann zum einen möglichst viele Befestigungspunkte, andererseits noch genügend Auflageflächen vorhanden sind.
- Anschließend wird die Sockelhülse gegen den Sockelboden verdreht, wobei die Fixiernasen die Laschen hinterfangen. Eine besonders sichere und unlösbare Verbindung wird hierbei durch eine Reihe von Maßnahmen erzielt.
- Beispielsweise wird die Dicke der Laschen bewußt größer gewählt als der Abstand zwischen Plateauzone und Unterseite der Fixiernase, so daß beim Verdrehen eine kraftschlüssige Verbindung entsteht, indem die Lasche gleichsam zwischen Plateauzone und Unterseite der Fixiernasen eingeklemmt wird. Um dieses Verdrehen zu erleichtern, ist jede Fixiernase seitlich angeschrägt. Beim Verdrehen dient dann ein Teil (oder auch alle) der Erhebungen auf der Plateauzone als Anschlag. Die Höhe der Erhebungen ist hierbei sorgfältig so zu wählen, daß ein Verdrehen der Laschen über die Erhebungen hinweg ohne Schwierigkeiten möglich ist, andererseits aber die Funktion als Anschlag sichergestellt bleibt.
- Schließlich wird von diesen Erhebungen vorteilhaft noch eine weitere, wesentliche Aufgabe wahrgenommen. Beim Verdrehen muß die Möglichkeit eines seitlichen Verschiebens der Sockelhülse gegen den Sockelboden ausgeschlossen werden. Naheliegend wäre dabei, den Außendurchmesser des ringförmigen Kragens exakt auf den Innendurchmesser des von den Laschen gebildeten Kreisrings abzustimmen. Dies würde jedoch sowohl das Aufsetzen der Sockelhülse auf den Sockelboden (Verkantungsgefahr) wie auch das Verdrehen (hohe Reibung) erschweren. Da jedoch ein zentrischer Sitz der Sockelhülse auf den Sockelboden für die Justierung sehr wesentlich ist, werden vorteilhaft stattdessen die Erhebungen als Kreisringabschnitte gestaltet, deren äußere Bogenlänge als Justieranschlag für eine exakte zentrische Ausrichtung der Sockelhülse verwendet wird. Die Sockelhülse selbst ist im ausgesparten Bereich zwischen den Laschen mit einer ebenfalls nach innen abgebogenen Randzone ausgestattet, deren Breite jedoch wesentlich kleiner als die der Laschen ist und deren Innendurchmesser so gewählt ist, daß die einzelnen Randzonenabschnitte nach erfolgter Drehung jeweils an der äußeren Bogenlänge der als Kreisringabschnitte gestalteten Erhebungen eng anliegen.
- Die Gestaltung des Sockelbodens als zylindrischen Vollkörper, der sehr einfach herzustellen ist, ist vor allem bei relativ kleinen Scheinwerferlampen (sog. H1- oder H3-Lampen), die nur einen Leuchtkörper aufweisen, vorteilhaft. Die größere Masse im Vergleich zu einem Sockelboden mit Innenhöhlung spielt hier kaum eine Rolle. Andererseits erleichtert der Vollkörper die Bildung eines Kragens, dessen Plateauzone eine breite Auflagefläche für die Sockelhülse bereitstellt. Auf das übliche Einschmelzen von Metallteilen in Kunststoff (Thermoplast) durch Ultraschall (vgl. z.B. EP-PA 85 201 643) oder das Einlegen der Metallteile in eine Preßform und anschließendem Verpressen mit duroplastischen Kunststoff-Sockelteilen - wie dies bei den größeren H4-Lampen üblich ist (DE-GM 82 01 536) - kann vorteilhaft verzichtet werden. Vielmehr kann das "Fleisch" des Vollkörpers ausgenutzt werden, um eine rein mechanische Verbindung zu erzielen. Dadurch werden die langen Verfahrenszeiten reduziert und außerdem die Platzprobleme gelöst, die bei kleinen Lampen bei diesen bekannten Techniken auftreten würden.
- Eine besonders einfache Verbindung dieser Art läßt sich für die Kontaktfahnen verwirklichen. Der Sockelboden weist an seinem kolbenfernen Ende axiale Längsschlitze auf, die der Breite der Kontaktfahnen angepaßt sind, und die etwa ein Drittel der Länge der Kontaktfahnen aufnehmen. Auf dieser Länge sind die Kontaktfahnen mit sägezahnartigen Vorsprüngen an ihren Schmalseiten ausgestattet, so daß sich die Vorsprünge an den Schmalseiten der Längsschlitze einspreizen.
- Als Halteelement kann eine Metallmanschette verwendet werden, ähnlich einer in dem DE-GM 85 22 797 gezeigten Ausführungsform. Allerdings wurde die dort beschriebene Metallmanschette mit einem Kunststoffsockel verbunden, während sie hier mit der Metallhülse verschweißt wird.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen (nicht maßstabsgetreu) dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
- Figur 1 eine Seitenansicht einer Autoscheinwerferlampe
- Figur 2 eine Ansicht der Lampe gemäß Figur 1 von unten
- Figur 3a, b eine Schalenhälfte des Halteelements von der Seite gesehen (a) und von vorn (b)
- Figur 4a, b die Sockelhülse der Lampe gemäß Figur 1 von unten (a) und im Querschnitt (b)
- Figur 5a - d den Sockelboden der Lampe gemäß Figur 1 im Querschnitt (a), in Seitenansicht (b), in Draufsicht (c) und von unten (d)
- Figur 6a, b eine Kontaktfahne in Seitenansicht (a) und im Längsschnitt (b)
- In Fig. 1 und 2 ist eine Autoscheinwerferlampe gezeigt, die in der Fachsprache als H3-Lampe bezeichnet wird. Sie besitzt einen zylindrischen Kolben 1 aus Hartglas (oder Quarzglas), dem am einen Ende eine Pumpspitze 2 angeformt ist. Das andere Ende des Kolbens 1 ist mit einer Quetschdichtung 3 vakuumdicht verschlossen. Im Innern des Kolbens 1 ist ein doppelt gewendelter Nolframleuchtkörper 4 mittels zweier Stromzuführungen 5, 6 aus Molybdän quer zur Lampenachse gehaltert. Die Stromzuführungen 5, 6 sind in die Quetschdichtung 3 direkt eingeschmolzen. Der Kolben, der mit einem Inertgas und mit einem Halogenzusatz gefüllt ist, ist an seiner Quetschdichtung 3 von einem Halteelement 7 aus Metall (Edelstahl) getragen. Es besteht aus zwei identischen Schalenhälften 8, deren Aufbau in Figur 3a und b näher erläutert ist. Die Befestigung des Halteelements 7 an der Quetschdichtung 3 erfolgt über rechteckige Öffnungen an den Schalenhälften (vgl. Fig. 3), die mit Vorsprüngen an den Breitseiten der Quetschung zusammenwirken. Das Halteelement 7 ist in einer metallischen Sockelhülse 9 (Edelstahl) aufgenommen. Die als Hohlzylinder ausgeführte Sockelhülse 9 weist an ihrer Innenseite über den Umfang eines Kreises verteilt vier punktförmige Auflagenocken 10 auf, an denen das Halteelement 7 mittels Laserschweißen befestigt ist. Außerdem ist der Sockelhülse 9 am kolbennahen Ende ein Einstellring 11 angeformt, der zur Hilfe für die richtige Positionierung zwei unterschiedlich geformte Einkerbungen aufweist. Die Ebene des Einstellrings 11 verläuft quer zur Lampenachse.
- Am kolbenfernen Ende der Sockelhülse ist ein Sockelboden 12 aus Kunststoff (Ultem) angeordnet. Er besteht aus einem zylindrischen Vollkörper mit ungefähr dem gleichen Durchmesser (14 mm) wie die Sockelhülse. Verglichen damit ist der Sockeldurchmesser einer H4-Lampe (die mit zwei Leuchtkörpern ausgestattet ist) erheblich größer (20 mm). Ein ähnlicher Größenunterschied besteht auch beim Kolbendurchmesser. Er beträgt bei der H3-Lampe ca. 12,5 mm statt ca. 17 mm bei einer H4-Lampe. In das kolbenferne Ende des Sockelbodens 12 sind zwei Kontaktfahnen 13 (aus Edelstahl oder Buntmetall) parallel zur Lampenachse eingeführt. Jede Kontaktfahne 13 ist über eine rechtwinklig abgebogene Öse 14 mit dem aus der Quetschdichtung 3 herausgeführten Ende einer Stromzuführung elektrisch-leitend verbunden. Die halbkreisförmigen Ösen 14 sind zum besseren Schutz gegen mechanische Beschädigungen in gleichartig geformten Vertiefungen 15 in einer rechteckigen Senke 16 am Ende des Sockelbodens 12 eingepaßt. Die einzelnen Teile der Halterung für den Glaskolben sollen im folgenden näher beschrieben werden.
- In den Figuren 3a und b ist der Aufbau einer Schalenhälfte 8 des Halteelements 7 näher erläutert. Sie weist einen rechteckigen Grundkörper 17 auf, der an einer Breitseite der Quetschdichtung anliegt und dort mittels zweier rechteckiger Öffnungen 18, die mit vorspringenden Zapfen an der Quetschdichtung zusammenwirken, befestigt ist. An der einen Seite des Grundkörpers 17 sind an einem Ansatz 19 drei beabstandete Zungen 20 abgewinkelt, während auf der gegenüberliegenden Seite der Grundkörper 17 zunächst eine Verlängerung 21 aufweist, an den zwei Laschen 22 seitlich so angeformt sind, daß sie mit den Zungen einer zweiten identischen Schalenhälfte ineinandergreifen können. Mittels dieser Zungen und Laschen werden die beiden Schalenhälften zu einer die Quetschdichtung vollständig umgebenden Manschette verbunden, wobei jeweils die Zungen der einen Schalenhälfte um die Verlängerung der anderen Schalenhälfte herumgebogen sind und gleichzeitig die Laschen um den Ansatz der Zungen herumgebogen sind (vgl. Fig. 1).
- Am kolbenseitigen Ende des Grundkörpers 17 ist ein Steg 23 angeformt und nach außen um 180° zurückgebogen. Der Steg 23 mündet in einer federnden Schürze 24, die kegelmantelförmig ausgebaucht ist und somit an ihrem verlängerten Ende einen Kreisausschnitt beschreibt, dessen Krümmungsradius dem inneren Radius der zylindrischen Sockelhülse 9 angepaßt ist. Vorteilhaft ist dieses Ende in zwei Lappen 25 mit versteiftem Rand unterteilt. Das fertige Halteelement 7 bietet somit in Gestalt der versteiften Ränder der Lappen 25 insgesamt vier Kreisausschnitte an, an denen die Auflagenocken 10 der Sockelhülse 9 verschweißt werden. Den Aufbau der Sockelhülse 9 zeigt Figur 4a und b. Außer den bereits beschriebenen Auflagenocken 10 und dem Einstellring 11 am kolbennahen Ende der Sockelhülse, mit dem die Lampe in der Öffnung eines Scheinwerfers anliegt und der zwei gegenüberliegende Einkerbungen unterschiedlicher Form (eine halbkreisförmige (26a) und eine rechteckige (26b)) aufweist, ist der Sockelhülse 9 an ihrem kolbenfernen Ende eine nach innen abgewinkelten Randzone 27 angeformt, die somit quer zur Lampenachse ausgerichtet ist. Diese Randzone 27 ist sehr schmal, ihr innerer Durchmesser ist nur geringfügig kleiner (um 3 %) als der Innendurchmesser (gestrichelt) der Sockelhülse 9. An der Randzone 27 sind jedoch symmetrisch vier Laschen 28 angeformt, die, als Kreisringabschnitte mit einer radialen Breite von ca. 1 mm gestaltet, die Randzone nach innen verlängern. Der Innendurchmesser des zugrunde liegenden Kreisrings beträgt etwa 80 % des Außendurchmessers der Sockelhülse 9. Das Verhältnis zwischen der Bogenlänge der Laschen und der Bogenlänge der dazwischenliegenden freien Randzone beträgt etwa 3 : 1. Die Laschen 28, die die gleiche Dicke wie die Wand der Sockelhülse (0,5 mm) aufweisen, dienen zur Befestigung des Sockelbodens 12. Zu diesem Zweck weist der Sockelboden 12, wie in Figur 5a - d gezeigt, an dem der Sockelhülse 9 zugewandten Ende des zylindrischen Vollkörpers 29 einen ringförmig umlaufenden und sich in axiale Richtung erstreckenden Kragen 30 auf. Der Außendurchmesser des Kragens 30 ist im Vergleich zum Durchmesser des Vollkörpers 29 auf etwa 80 % reduziert und so gewählt, daß er dem Innendurchmesser der Laschen 28 an der Sockelhülse 9 großzügig angepaßt ist. Der Kragen 30 ist in acht freistehende Abschnitte 31, 32 (Fig. 5c) unterteilt, wobei sich kurze Abschnitte 31 und lange Abschnitte 32 abwechseln. Die vier kurzen Kragenabschnitte 31, die im Vergleich zu den restlichen vier Abschnitten 32 eine auf ein Drittel verkürzte Bogenlänge aufweisen, sind mit einer rampenartig nach außen überstehenden Fixiernase 33 ausgestattet, wobei die Rampenhöhe an der Unterkante der Fixiernase gebildet ist. Der Abstand der Unterkante der Fixiernase 33 von dem als Plateauzone 34 bezeichneten Bereich des kolbenseitigen Endes des Vollkörpers, der außerhalb des ringförmigen Kragens 30 liegt, beträgt 0,45 mm und ist somit deutlich kleiner als die Dicke der Laschen 28 an der Sockelhülse 9. Um dennoch ein Arretieren der Laschen 28 zwischen Plateauzone 34 und Unterkante der Fixiernasen 33 zu erleichtern, sind die Unterkanten an einer Seite nach oben abgeschrägt, wobei diese Schräge 35 sich bis zu einer Höhe erstreckt, die die Dicke der Laschen 28 übersteigt.
- Weiterhin sind auf der Plateauzone 34 mittig zwischen zwei kurzen Abschnitten 31 jeweils einem langen Kragenabschnitt 32 eine Erhebung 36 in Form eines Kreisringabschnitts vorgelagert. Die Höhe der Erhebung 36 beträgt 0,2 mm. Ihre radiale Breite ist so gewählt, daß sie an den Innendurchmesser der Randzone 27 der Sockelhülse eng angepaßt ist und somit eine Justierung der Sockelhülse ermöglicht. Die Länge (bzw. Bogenlänge) der kurzen Kragenabschnitte 31 und der Erhebungen 36 sowie der einzelnen Abschnitte der Randzone 27 ist so aufeinander abgestimmt, daß sich beim Aufsetzen der Sockelhülse 9 auf den Sockelboden 12 die Fixiernasen 33 (deren Länge 2,7 mm beträgt) in die Abschnitte der Randzone 27 einfügen lassen und nach erfolgter Drehung die Erhebungen 36 vollständig in den Freiraum zwischen den Laschen 28 und angepaßt an die Innenkante der Randzonenbereiche 27 zu liegen kommen. Die Bogenlänge der Randzonenbereiche 27 muß also die Bogenlänge der kurzen Kragenabschnitte 31 und der Erhebungen 36 etwas übertreffen.
- Der Vollkörper 29 weist weiterhin zwei trichterförmige axiale Bohrungen 37 auf, um die Stromzuführungen 5, 6, vom Lampenkolben 1 kommend, hindurchzuführen. Ein Teil der Länge der Bohrungen 36 kann auch als eine gemeinsame Aussparung 38 ausgeführt sein. Die Bohrungen 37 münden am kolbenabgewandten Ende des Sockelbodens jeweils in einer Vertiefung 15, die halbkreisförmig gestaltet ist. Beide Vertiefungen 15 sind, wie bereits erläutert, gemeinsam in einer rechteckig geformten Senke 16 eingebracht und dort durch einen Steg 39 getrennt. An den Schmalseiten der Senke 16 erstrecken sich axiale Schlitze 40 in den Vollkörper 29, deren Breite und Dicke der Breite und Dicke der Kontaktfahnen entspricht und deren Tiefe etwa einem Drittel der Gesamtlänge der Kontaktfahnen 13 entspricht.
- Wie bereits erläutert, erfolgt eine mechanische Befestigung der Kontaktfahnen 13 in den Schlitzen 40 über sägezahnartige Vorsprünge 41, die an den Schmalseiten der Kontaktfahnen auf etwa einem Drittel der Länge angebracht sind (vgl. Fig. 6a, 6b). Diese Vorsprünge 41 spreizen sich in den Schlitzen ein. Die aus dem Fleisch der Kontaktfahnen 13 herausgeschnittenen Löt- bzw. Schweißösen 14 befinden sich ebenfalls in diesem Abschnitt der Kontaktfahnen 13.
- Nachfolgend soll der Fertigungsablauf dieser Lampe aufgezeigt werden. An der ungesockelten Lampe wird zunächst das Halteelement montiert, indem die beiden Schalenhälften an die Quetschdichtung angelegt und miteinander verschränkt werden. In der Zwischenzeit werden die Kontaktfahnen in den Sockelboden eingeführt und anschließend die Sockelhülse aufgesetzt und durch Drehung verrastet. Lampe und Sockel werden nun lose zusammengefügt, wobei die Stromzuführungen in die Bohrungen des Sockelbodens lose eingefügt werden. Die Lage des Leuchtkörpers wird nun exakt justiert, wobei eine dreidimensionale Lageänderung zum einen durch die Eindringtiefe des Halteelements in der Sockelhülse, zum anderen durch die Drehung des Halteelements in der Sockelhülse und schließlich zum dritten durch eine Neigung des Halteelements relativ zur Sockelhülse erzielt wird. Hierbei sind die Auflagenocken an der Sockelhülse und die federnden Eigenschaften der vier Schürzenlappen des Halteelements von besonderem Nutzen. Nach der Justierung erfolgt die endgültige Fixierung durch eine Punktschweißung zwischen Schürzenlappen und Auflagenocken, die mit Hilfe eines Lasers vorgenommen wird. Abschließend werden die über die Schweißösen überstehenden Enden der Stromzuführungen abgeschnitten und der Kontakt zwischen Öse und Stromzuführung durch WIG-Schweißen hergestellt.
- Obgleich sich die hier beschriebene Erfindung besonders gut für relativ kleine Autoscheinwerfer lampen mit nur einem Leuchtkörper und einem zweiteiligen Metall-Kunststoffsockel eignet, ist sie doch auf andere Lampen (mit und ohne Halogenidfüllung) ebenfalls anwendbar. Insbesondere ist sie auch für größere Autoscheinwerferlampen mit zwei Leuchtkörpern und/oder für Lampen mit einem zweiteiligen Kunststoffsockel geeignet.
- Die Lampe kann besonders vorteilhaft als Dichtsockellampe konzipiert werden. Wahlweise kann hierbei ein Innenverguß verwendet werden, der in die Aussparung 38 eingebracht wird, oder ein Außenverguß, der den von den Vertiefungen 15 und der Senke 16 gebildeten Hohlraum auffüllt.
Claims (17)
- einem einseitig gequetschten Glaskolben (1) mit mindestens einem Leuchtkörper (4)
- an der Quetschung herausgeführten Stromzuführungen (5, 6)
- einem zweiteiligen Sockel, bestehend aus einer metallischen Sockelhülse (9) und einem weiteren Sockelteil aus isolierendem Material
- einem Halteelement (7), das die Quetschung (3) des Kolbens (1) umschließt und mit der Sockelhülse (9) verbunden ist
- Kontaktelementen, die am Sockel befestigt sind und mit den Stromzuführungen elektrisch-leitend verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sockelhülse (9) als Hohlzylinder ausgebildet ist, an dessen kolbenfernem Ende mindestens zwei voneinander beabstandete Laschen (28) symmetrisch und rechtwinklig zur Lampenachse sich nach innen erstrecken, und daß das weitere Sockelteil als Sockelboden (12) am kolbenfernen Ende der Sockelhülse angeordnet ist und im wesentlichen als zylindrischer Vollkörper (29) ausgebildet ist, dem an seinem der Sockelhülse zugewandten Ende ein ringförmig umlaufender axialer Kragen (30) mit einem im Vergleich zum Vollköper (29) reduzierten Außendurchmesser angeformt ist, der in einzelne Abschnitte (31, 32) unterteilt ist, wobei mindestens zwei dieser Kragenabschnitte (31) nach außen überstehende Fixiernasen (33) aufweisen, die die Laschen (28) der Sockelhülse hinterfangen.
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