DE19602625A1

DE19602625A1 - Elektrische Lampe

Info

Publication number: DE19602625A1
Application number: DE19602625A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Behr; Peter Helbig; Hermann Steiner; Christian Wittig
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1996-01-25
Filing date: 1996-01-25
Publication date: 1997-07-31
Also published as: CA2195827C; EP0786791B1; KR100392915B1; US6031323A; KR970060343A; CA2195827A1; EP0786791A1; DE59700706D1; JPH09213208A

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Lampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Lampe ist beispielsweise in der europäischen Patentschrift EP 0 231 936 offenbart. Diese Schrift beschreibt eine elektrische Lampe, ins besondere eine einseitig gesockelte, in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer verwendbare Halogenglühlampe. Die Lampe besitzt einen Lampenkolben mit aus dem Lampenkolben herausgeführten Stromzuführungen, ein den Lampenkolben fixierendes Halteelement und eine aus Kunststoff bestehende Sockelhülse. Das Halteelement und die Sockelhülse sind mittels Hochfre quenzerwärmen miteinander verbunden. Zumindest im Verbindungsbereich mit der Sockelhülse besteht das Halteelement aus Kunststoff. Außerdem ist in diesem Verbindungsbereich ein Mittel aus ferromagnetischem Material angeordnet, das zur Verbindung von Sockelhülse und Halteelement induk tiv erhitzt wird.

In der europäischen Patentanmeldung EP-A 0 580 013 ist eine einseitig ge sockelte Hochdruckentladungslampe offenbart, die ein das Entladungsgefäß tragendes Halteelement aus Kunststoff besitzt, das seinerseits in einer aus Kunststoff bestehenden Sockelhülse fixiert ist. Das Halteelement weist im Verbindungsbereich mit der Sockelhülse eine ringförmig umlaufende Nut auf, in der ein Mittel aus ferromagnetischem Material angeordnet ist, das zur Verschmelzung von Sockelhülse und Halteelement induktiv erhitzt wird.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Lampe gemäß dem Ober begriff des Patentanspruchs 1 bereitzustellen, die einen verbesserten Lam pensockel aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkma le des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße elektrische Lampe ist mit einem Sockel ausgerüstet, der eine Sockelhülse und ein Halteelement für den Lampenkolben aufweist. Sowohl das Halteelement für den Lampenkolben als auch die Sockelhülse bestehen aus einem elektrisch isolierenden Material. Dadurch weist der Soc kel eine besonders hohe Hochspannungsfestigkeit auf, wie er für Hochdruc kentladungslampen zum Einsatz in Kraftfahrzeugscheinwerfern benötigt wird. In dem Halteelement ist erfindungsgemäß ein Metallteil verankert. Ferner ist in der Sockelhülse ein Metallring oder ein metallisches Ringseg ment verankert, der bzw. das mit angeformten, federnd ausgebildeten Schweißfahnen ausgestattet ist, die mit dem am Halteelement fixierten Me tallteil verschweißt sind. Diese Art der Verbindung von Sockelhülse und Halteelement kühlt schneller ab als die hochfrequenz-induzierte Verschmel zung von Sockelhülse und Halteelement gemäß des oben zitierten Standes der Technik. Dadurch erlaubt die erfindungsgemäße Verschweißung von Halteelement und Sockelhülse eine höhere Einstelleistung an den Ferti gungslinien und ermöglicht so eine kostengünstigere Lampenfertigung.

Vorteilhafterweise ist das Halteelement in einer Aufnahme der Sockelhülse, vorzugsweise im Inneren der Sockelhülse, angeordnet, so daß der Lampen sockel eine vergleichsweise geringe Bauhöhe besitzt. Die Sockelhülse und das Halteelement bestehen vorteilhafterweise jeweils aus einem Kunststoff- Spritzgußteil, in das der mit den angeformten Schweißfahnen versehene Metallring/Metallringsegment und das im Halteelement fixierte Metallteil eingespritzt sind. Das im Halteelement verankerte Metallteil ist vorteilhaf terweise als ein das Halteelement umschließenden Ring ausgebildet, wäh rend der mit den Schweißfahnen versehene Metallring bzw. das mit den Schweißfahnen versehene Metallringsegment derart in der die Aufnahme für das Halteelement begrenzenden Seitenwand der Sockelhülse eingebettet ist, daß die Schweißfahnen vor dem Verschweißen an dem ringförmigen Metallteil des Halteelementes federnd anliegen. Dadurch können das Halte element und die Sockelhülse vor dem Verschweißen noch gegeneinander justiert werden.

Die erfindungsgemäße Verbindung von Sockelhülse und das den Lampen kolben tragende Halteelement kann besonders vorteilhaft bei einseitig ge sockelten Hochdruckentladungslampen, die zum Einsatz in Kfz-Scheinwer fern vorgesehen sind, angewendet werden. Der Lampenkolben der einseitig gesockelten Hochdruckentladungslampe ist dabei entweder das Entladungs gefäß der Hochdruckentladungslampe oder ein das Entladungsgefäß ganz oder teilweise umschließender Außenkolben.

Die erfindungsgemäße Verbindung von Sockelhülse und das den Lampen kolben tragende Halteelement kann aber auch vorteilhaft bei einseitig gesoc kelten Halogenglühlampen, die zum Einsatz in Kfz-Scheinwerfern vorgese hen sind, angewendet werden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungs beispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer einseitig gesockelten Hochdruckentla dungslampe gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung in teilweise geschnittener Darstellung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Sockelhülse der in Fig. 1 abgebilde ten Lampe mit dem darin eingespritzten und mit angeformten Schweißfahnen versehenen Metallring;

Fig. 3 eine Seitenansicht des in der Sockelhülse gemäß der Fig. 1 und 2 verankerten Metallringes mit angeformten Schweißfahnen (un vollständig ausgeformt);

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Metallring gemäß Fig. 3;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer einseitig gesockelten Hochdruckentla dungslampe gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfin dung in teilweise geschnittener Darstellung.

Bei dem in Fig. 1 ab gebildeten ersten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe, die zur Verwen dung in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer vorgesehen ist. Diese Lampe be sitzt ein soffittenartiges Entladungsgefäß 100 mit einem gasdicht verschlos senen Entladungsraum 103, einem sockelnahen 101 und einem sockelfernen 102 Quetschende. In den Entladungsraum 103 ragen zwei Elektroden 104, 105 hinein, die jeweils über eine im Quetschende 101 bzw. 102 gasdicht ein geschmolzene Molybdänfolie 106, 107 mit einer aus dem Quetschende 101, 102 herausgeführten Stromzuführung 108, 109 elektrisch leitend verbunden sind. Der Lampensockel weist eine aus einem Kunststoff-Spritzgußteil be stehende Sockelhülse 110 und ein innerhalb der Sockelhülse 110 angeordne tes, justierbares, ebenfalls aus einem Kunststoff-Spritzgußteil bestehendes Halteelement 111 auf. Das vom Entladungsgefäß 100 abgewandte Ende der Sockelhülse 110 ist als Stecker mit zwei elektrischen Kontakten 112, 113 aus gebildet. Der Mittenkontakt 112 ist mit der aus dem sockelnahen Quetschen de 101 herausgeführten Stromzuführung 108 elektrisch leitend verbunden, während der andere, ringförmige elektrische Kontakt 113 über eine von ei nem Keramikrohr 114 ummantelte Rückführung 115 elektrisch leitend mit der aus dem sockelfernen Quetschende 102 herausragenden Stromzufüh rung 109 verbunden ist.

Das Entladungsgefäß 100 ist von einem zylindrischen, nahezu koaxial zum Entladungsgefäß 100 angeordneten Außenkolben 116 umgeben, der an das sockelferne Quetschende 102 und an einen sich in die Sockelhülse 110 er streckenden, rohrförmigen Fortsatz 118 des Entladungsgefäßes 100 ange schmolzen ist. Der Außenkolben 116 ist mit einer rohrförmigen Verlänge rung 119 ausgestattet, die den rohrförmigen Fortsatz 118 des Entladungsge fäßes 100 teilweise umschließt. Zur Sockelung der Hochdruckentladungs lampe wird die rohrförmige Verlängerung 119 des Außenkolbens 116 in das Halteelement 111 mit Hilfe einer im Halteelement 111 integrierten, die rohr förmige Verlängerung 119 des Außenkolbens 116 umschließenden Metall lochmanschette 120, die mit einem hochfrequenten Induktionssignal erhitzt wird, eingeschmolzen.

Die Sockelhülse 110 ist topfartig ausgebildet. Das Halteelement 111 ist voll ständig im Inneren 117 der Sockelhülse 110 angeordnet. Die Außenwand des Halteelementes 111 wird teilweise von einem ringförmigen, das Halteele ment 111 umgebenden Metallteil 121 gebildet, das im Halteelement 111 ver ankert ist. In die Seitenwand der topfartigen Sockelhülse 110 ist ein Metall ring 122 eingebettet, der vier angeformte Schweißfahnen 123 aufweist. Diese vier Schweißfahnen 123 ragen in das Innere 117 der Sockelhülse 110 und lie gen beim Einsetzen des Halteelementes 111 in die Sockelhülse 110 und wäh rend der anschließenden Justage der Lampe federnd an dem ringförmigen Metallteil 121 des Halteelementes 111 an. Nach Beendigung der Justage werden die Schweißfahnen 123 mit dem ringförmigen Metallteil 121 ver schweißt und dadurch das Halteelement 111 und die Sockelhülse 110 in der justierten Lage miteinander verbunden. Damit die Schweißfahnen 123 für die Schweißwerkzeuge zugänglich sind, weist die Sockelhülsenwand 110 im Bereich der Schweißfahnen 123 jeweils einen Durchbruch 124 auf.

Die Fig. 1 zeigt eine der vier Schweißfahnen 123 mit gestrichelten Linien, da diese in der hier gewählten Ansicht normalerweise durch das ringförmi ge Metallteil 121 verdeckt wird. Das ringförmige Metallteil 121 und die Me tallochmanschette 120 begrenzen eine ringförmige Nut 124 im Halteelement 111, in die zum Zwecke der hochfrequenz-induzierten Erwärmung der Me tallochmanschette 120 kurzzeitig eine Leiterschlaufe (nicht abgebildet) einge legt wird.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die als Kunststoff-Spritzgußteil aus geführte Sockelhülse 110 mit dem darin eingespritzten Metallring 122 und zwei der an den Metallring 122 angeformten Schweißfahnen 123. Die Schweißfahnen 123 werden nach dem Einspritzen des Metallringes 122 in die Sockelhülse 110 nachgeformt, so daß sie vom Metallring 122 abgewinkelt sind und in das Innere 117 der Sockelhülse 110 hineinragen. Die Seitenwand der topfartigen Sockelhülse 110 weist im Bereich der Schweißfahnen 123 je weils einen Durchbruch 124 auf.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Details des mit den angeformten Scheißfahnen 123 versehenen Metallringes 122 vor dem Nachformungsprozeß für die Schweißfahnen 123. Der mit den Schweißfahnen 123 versehene Metallring 122 ist aus einem Blechstreifen aus Federstahl hergestellt, der zu einem Ring gebogen und verschweißt wurde.

In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das sich vom ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur durch die Sockel hülse unterscheidet.

Bei dem in der Fig. 5 abgebildeten zweiten Ausführungsbeispiel handelt es sich ebenfalls um eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe, die zur Verwendung in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer vorgesehen ist. Diese Lampe besitzt ein soffittenartiges Entladungsgefäß 500 mit einem gasdicht verschlossenen Entladungsraum 503, einem sockelnahen 501 und einem soc kelfernen 502 Quetschende. In den Entladungsraum 503 ragen zwei Elektro den 504, 505 hinein, die jeweils über eine im Quetschende 501 bzw. 502 gas dicht eingeschmolzene Molybdänfolie 506, 507 mit einer aus dem Quet schende 501, 502 herausgeführten Stromzuführung 508, 509 elektrisch lei tend verbunden sind. Der Lampensockel weist eine aus einem Kunststoff- Spritzgußteil bestehende Sockelhülse 510 und ein teilweise innerhalb der Sockelhülse 510 angeordnetes, justierbares, ebenfalls aus einem Kunststoff- Spritzgußteil bestehendes Halteelement 511 auf. Das vom Entladungsgefäß 500 ab gewandte Ende der Sockelhülse 510 ist als Stecker mit zwei elektri schen Kontakten 512, 513 ausgebildet. Der Mittenkontakt 512 ist mit der aus dem sockelnahen Quetschende 501 herausgeführten Stromzuführung 508 elektrisch leitend verbunden, während der andere, ringförmige elektrische Kontakt 513 über eine von einem Keramikrohr 514 ummantelte Rückführung 515 elektrisch leitend mit der aus dem sockelfernen Quetschende 502 heraus ragenden Stromzuführung 509 verbunden ist.

Das Entladungsgefäß 500 ist von einem zylindrischen, nahezu koaxial zum Entladungsgefäß 500 angeordneten Außenkolben 516 umgeben, der an das sockelferne Quetschende 502 und an einen sich in die Sockelhülse 510 er streckenden, rohrförmigen Fortsatz 518 des Entladungsgefäßes 500 ange schmolzen ist. Der Außenkolben 516 ist mit einer rohrförmigen Verlänge rung 519 ausgestattet, die den rohrförmigen Fortsatz 518 des Entladungsge fäßes 500 teilweise umschließt. Zur Sockelung der Hochdruckentladungs lampe wird die rohrförmige Verlängerung 519 des Außenkolbens 516 in das Halteelement 511 mit Hilfe einer im Halteelement 511 integrierten, die rohr förmige Verlängerung 519 des Außenkolbens 516 umschließenden Metall lochmanschette 520, die mit einem hochfrequenten Induktionssignal erhitzt wird, eingeschmolzen.

Die Sockelhülse 510 ist topfartig ausgebildet. Das Halteelement 511 befindet sich in einer Aufnahme 517 im Inneren der Sockelhülse 510. Die Außenwand des Halteelementes 511 wird teilweise von einem ringförmigen, das Halte element 511 umgebenden Metallteil 521 gebildet, das im Halteelement 511 verankert ist. Der vom ringförmigen Metallteil 521 umschlossene Bereich des Halteelementes 511 ragt aus der topfartigen Sockelhülse 510 heraus. In die Seitenwand der topfartigen Sockelhülse 510 ist ein Metallring 522 eingebet tet, der zwei angeformte, klammerartig ausgebildete Schweißfahnen 523 aufweist. Diese zwei Schweißfahnen 523 liegen beim Einsetzen des Halte elementes 511 in die Sockelhülse 510 und während der anschließenden Ju stage der Lampe federnd an dem ringförmigen Metallteil 521 des Halteele mentes 511 an. Nach Beendigung der Justage werden die Enden der klam merartigen Schweißfahnen 523 mit dem ringförmigen Metallteil 521 ver schweißt und dadurch das Halteelement 511 und die Sockelhülse 510 in der justierten Lage miteinander verbunden. Der aus der Sockelhülse 510 heraus ragende Teil des Halteelementes 511 und die Schweißfahnen 523 werden mittels einer Abdeckhaube 525, die mit der Sockelhülse 510 durch einen Schnappverschluß 526 verbunden ist, abgedeckt. Die Abdeckhaube 525 be sitzt zwei Durchführungen für den Außenkolben 516 und für die mit dem Keramikmantel 514 versehene Rückführung 515.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben näher beschriebenen Aus führungsbeispiele. So kann die erfindungsgemäße Verschweißung von Hal teelement und Sockelhülse auch bei einer einseitig gesockelten Halogenglüh lampe angewendet werden. Außerdem müssen das Halteelement und die Sockelhülse nicht unbedingt aus Kunststoff bestehen. Beispielsweise kann eines der Sockelteile oder auch beide vorgenannten Sockelteile aus Micaver oder einer elektrisch isolierenden Keramik bestehen.

Claims

1. Elektrische Lampe mit einem Sockel und einem Lampenkolben, wobei

- der Sockel, eine aus einem elektrisch isolierenden Material beste hende Sockelhülse (110; 510) und ein aus einem elektrisch isolieren den Material bestehendes Halteelement (111; 511) besitzt,
- das Halteelement (111; 511) an der Sockelhülse (110; 510) befestigt ist,
- der Lampenkolben (116; 516) im Halteelement (111; 511) fixiert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- im Halteelement (111; 511) ein Metallteil (121; 521) verankert ist,
- in der Sockelhülse (110; 510) ein Metallring (122; 522) oder ein me tallisches Ringsegment verankert ist, wobei der Metallring (122; 522) oder das metallische Ringsegment mit mehreren angeformten, fe dernd ausgebildeten Schweißfahnen (123; 523) ausgestattet ist, die mit dem im Halteelement (111; 511) verankerten Metallteil (121; 521) verschweißt sind.

2. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sockelhülse (110; 510) eine Aufnahme (117; 517) für das Halteelement (111; 511) besitzt, in die das Halteelement (111; 511) eingesetzt ist.

3. Elektrische Lampe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Metallring (122; 522) oder das metallische Ringseg ment in der bzw. in den Wänden der Sockelhülse (110; 510), die die Aufnahme (117; 517) für das Halteelement (111; 511) begrenzen, veran kert ist.

4. Elektrische Lampe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die an den Metallring (122; 522) oder das metallische Ringsegment angeformten Schweißfahnen (123; 523) aus der bzw. den Seitenwänden der Sockelhülse (110; 510) herausragen.

5. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallteil (121; 521) ein metallischer Ring ist, der das Halteelement (111; 511) umschließt.

6. Elektrische Lampe nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Halteelement (111) im Inneren der Sockelhülse (110) angeordnet ist und die Schweißfahnen (123) in das Innere (117) der Sockelhülse (110) hineinragen.

7. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sockelhülse (110; 510) ein Kunststoff-Spritzgußteil ist.

8. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (111; 511) ein Kunststoff-Spritzgußteil ist.

9. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe ist.

10. Elektrische Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lampenkolben das Entladungsgefäß der Hochdruckentladungslampe ist.

11. Elektrische Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckentladungslampe einen das Entladungsgefäß (100; 500) teilweise oder vollständig umschließenden Außenkolben (116; 516) besitzt und der Lampenkolben der Außenkolben (116; 516) der Hoch druckentladungslampe ist.

12. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe eine einseitig gesockelte Halogenglühlampe ist.