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Die
Erfindung betrifft einen Lampensockel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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I. Stand der Technik
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In
der Patentschrift
EP
1 006 551 B1 ist ein Lampensockel einer Fahrzeugscheinwerferlampe
offenbart, der als Metall-Kunststoffsockel ausgebildet ist und der
als Metallstege ausgebildete elektrische Anschlüsse aufweist. Zum Verschweißen der
aus dem Lampengefäß herausragenden,
der Energieversorgung der Glühwendel
dienenden Stromzuführungsdrähte mit
den Metallstegen ist wenigstens ein Durchbruch im Lampensockel vorgesehen,
durch den Schweißstelle
für einen
Laser oder ein anderes geeignetes Schweißwerkzeug zugänglich ist.
Außerdem
sind die Metallstege mit Einfädelungsmitteln ausgestattet,
um die abgewinkelten Enden der Stromzuführungsdrähte mit den Metallstegen zusammenfügen zu können.
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II. Darstellung der Erfindung
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Lampensockel bereitzustellen,
bei dem die miteinander zu verbindenden Enden von Stromzuführungsdrähten und
elektrischen Anschlüssen
während
des Verbindungsprozesses besser zugänglich sind.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausführungen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
beschrieben.
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Der
erfindungsgemäße Lampensockel
besitzt ein Kunststoffsockelteil, das mit elektrischen Anschlüssen zur
Energieversorgung mindestens eines, von einem Lampengefäß umschlossenen
Leuchtmittels der Lampe versehen ist, wobei die elektrischen Anschlüsse als
Metallstege ausgebildet sind, deren erstes Ende jeweils zum Herstellen
des elektrischen Kontakts mit einer Lampenfassung seitlich, senkrecht
zur Längserstreckung
des Lampensockels, aus dem Kunststoffsockelteil herausragt und deren
zweites Ende jeweils zum Verbinden mit einem, aus dem Lampengefäß her ausgeführten Stromzuführungsdraht
für das
mindestens eine Leuchtmittel vorgesehen ist, wobei das Kunststoffsockelteil
an einer von dem Lampengefäß abgewandten
Unterseite des Kunststoffsockelteils eine Aussparung aufweist, in der
die zweiten Enden der Metallstege angeordnet sind. Dadurch können die
im Lampensockel gemäß dem Stand
der Technik zur Laserverschweißung
vorgesehenen Durchbrüche
entfallen. Die Verbindung zwischen den zweiten Enden der Metallstege
und den Stromzuführungsdrähten für das mindestens eine
Leuchtmittel kann von der Unterseite des Kunststoffsockelteils her
durchgeführt
werden, da die zweiten Enden der Metallstege in der Aussparung an
der Unterseite des Kunststoffsockelteils zugänglich sind.
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Vorteilhafterweise
weist das Kunststoffsockelteil trichterartige, sich bis an seine
Unterseite erstreckende Durchführungen
für die
Stromzuführungen
des mindestens einen Leuchtmittels auf, um das Einfädeln und
Durchführen
der vorgenannten Stromzuführungsdrähte durch
das Kunststoffsockelteil zu erleichtern.
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Die
zweiten Enden der Metallstege sind vorteilhafterweise jeweils mit
einem Durchbruch oder einer Kerbe zur Aufnahme eines Stromzuführungsdrahtes
versehen, um das Verbinden mit dem Stromzuführungsdraht zu vereinfachen.
Dadurch kann der Stromzuführungsdraht
auf der von dem Kunststoffsockelteil abgewandten Unterseite des
zweiten Endes des jeweiligen Metallstegs mit dem entsprechenden Metallsteg
verbunden werden.
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Gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind die zweiten Enden der Metallstege in einer gemeinsamen
Ebene senkrecht zur Längserstreckung
des Lampensockels angeordnet, um einen kompakten Aufbau des Lampensockels
mit einer möglichst
geringen Bauhöhe
zu erhalten.
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Vorzugsweise
weist der Lampensockel ein Verschlusselement auf, das zum Abdecken
der Aussparung an der Unterseite des Kunststoffsockelteils dient.
Dadurch werden die Verbindungen zwischen den Stromzuführungsdrähten und
den Metallstegen vor Beschädigung
und Verschmutzung geschützt.
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Das
Verschlusselement ist vorzugsweise mittels Klemmsitz am Kunststoffsockelteil
fixiert, um eine einfach herzustellende Verbindung zwischen Verschlusselement
und Kunststoffsockelteil zu gewährleisten.
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Außerdem ist
das Verschlusselement vorzugsweise als Codierung für die Lampe
ausgebildet, so dass der Benutzer der Lampe anhand des Verschlusselements
erkennen kann, welche Version des Lampentyps er vor sich hat. Insbesondere
kann die Codierung durch die Gestalt oder Farbe des Verschlusselements
verwirklicht werden. Beispielsweise können Lampen desselben Typs,
die aber zu unterschiedlichen, untereinander austauschbaren Versionen
gehören,
unterschiedlich gestaltete oder gefärbte Verschlusselemente aufweisen,
um sie besser voneinander unterscheiden zu können. Zum Beispiel können Fahrzeugscheinwerferlampen,
die Licht unterschiedlicher Farbtemperaturen erzeugen, wie beispielsweise
die unter den Markennamen geführten OSRAM
COOL BLUE und OSRAM LIGHT@DAY Lampenversionen, dadurch besser voneinander
unterschieden werden.
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Gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die Aussparung für die zweiten Enden der Metallstege
an der von dem Lampengefäß abgewandten
Unterseite eines scheibenförmigen
Abschnitts des Kunststoffsockelteils angeordnet, und die ersten
Enden der Metallstege ragen seitlich, senkrecht zur Längserstreckung
des Lampensockels, aus mindestens einem Steg des Kunststoffsockelteils
heraus, der an der Unterseite des scheibenförmigen Abschnitts angeformt
ist und in Richtung der Längserstreckung
des Lampensockels verläuft. Dadurch
kann das Kunststoffsockelteil als Spritzgussteil ausgebildet werden,
in dem die Metallstege derart eingebettet sind, dass ihre ersten
Enden seitlich aus dem Lampensockel herausragen und ihre zweiten
Enden über
eine Aussparung an der Unterseite zugänglich sind, um sie mit den
Stromzuführungsdrähten verbinden
zu können.
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Vorzugsweise
ist der mindestens eine Steg des Kunststoffsockelteils mit Führungsmitteln
für das Verschlusselement
und das Verschlusselement derart geformt, dass es mit dem mindestens
einen Steg einen Griff zum Einsetzen der Lampe in eine Lampenfassung
bildet. Insbesondere kann das Verschlusselement derart geformt sein, dass
es die Breite des vorgenannten Stegs vergrößert und so ein Griff gebildet
wird, der das Einsetzen oder Eindrehen der Lampe in eine Lampenfassung
erleichtert.
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Der
erfindungsgemäße Lampensockel
eignet sich vorteilhaft für
eine Fahrzeugscheinwerferlampe.
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III. Beschreibung des
bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Nachstehend
wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es
zeigen:
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1 Eine
Seitenansicht einer Fahrzeugscheinwerferlampe, die mit dem Lampensockel
gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ausgestattet ist
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2 Eine
Seitenansicht auf die einzelnen Komponenten des Lampensockels der
in 1 abgebildeten Lampe
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3 Eine
Draufsicht auf die vom Lampengefäß abgewandte
Unterseite des Lampensockels bzw. der in 1 abgebildeten
Fahrzeugscheinwerferlampe
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4 Eine
Darstellung der räumlichen
Anordnung und Gestalt der Kontaktfahnen der in 1 abgebildeten
Fahrzeugscheinwerferlampe
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5 Eine
Draufsicht auf eine der Referenzlaschen des in 1 bzw. 2 abgebildeten
Lampensockels
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In 1 ist
eine, mit dem erfindungsgemäßen Lampensockel
versehene Halogenglühlampe
für einen
Fahrzeugscheinwerfer dargestellt. Diese Halogenglühlampe besitzt
ein gläsernes,
im wesentlichen zylindrisches Lampengefäß 10, in dessen Innenraum zwei.
parallel zur Lampengefäßachse ausgerichtete Glühwendeln 21, 22 angeordnet
sind, die beispielsweise zur Erzeugung eines Fernlichts und eines
Tagfahrlichts oder eines Fernlichts und eines Abblendlichts dienen.
Die Glühwendeln 21, 22 sind
beispielsweise als einfach oder doppelt gewendelte Wolframdrähte ausgebildet.
Die Wendelabgänge 211, 212 bzw. 221, 222 der
Glühwendeln 21 bzw. 22 sind
jeweils mit einer Molybdänfolie
umwickelt, die als Schweißhilfe
beim Verschweißen
der Wendelabgänge 211, 212 bzw. 221, 222 mit
Stromzuführungen
für die
Glühwendeln 21, 22 dient.
Ein abgedichtetes Ende 11 des Lampengefäßes 10 ist in einem
Lampensockel 30 verankert. Die vom Lampensockel 30 abgewandte
Lampengefäßkuppe ist
mit einer lichtundurchlässigen
Beschichtung 12 versehen. Die erste Glühwendel 21 ist teilweise
von einer aus Molybdänblech
geformten Abblendkappe 4 umgeben. Die Abblendkappe 4 wird
von einem ersten Stromzuführungsdraht 51 getragen,
der zusammen mit einem zweiten 52 und dritten Stromzuführungsdraht 53 zur Energieversorgung
der beiden Glühwendeln 21, 22 dient.
Zu diesem Zweck ist ein erster Wendelabgang 211 der ersten
Glühwendel 21 durch
eine Buckelschweißung
mit einer Schweißfahne 41 der
Abblendkappe 4 verschweißt und dadurch über die
Abblendkappe 4 elektrisch leitend mit dem ersten Stromzuführungsdraht 51 verbunden.
Der zweite Wendelabgang 212 der ersten Glühwendel 21 ist
mit dem dritten Stromzuführungsdraht 53 verschweißt. Der
erste Wendelabgang 221 der zweiten Glühwendel 22 ist ebenfalls
mit dem dritten Stromzuführungsdraht 53 verschweißt. Der
zweite Wendelabgang 222 der zweiten Glühwendel 22 ist mit
dem zweiten Stromzuführungsdraht 52 verschweißt. Die
drei Stromzuführungsdrähte 51, 52, 53 bestehen
jeweils aus Molybdän
und sind zwischen zwei miteinander verschmolzenen Quarzglasstegen 13 fixiert,
so dass sie in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Die drei Stromzuführungsdrähte 51, 52, 53 sind
durch das abgedichtete Ende 11 des Lampengefäßes 10 hindurchgeführt und
jeweils mit einer der drei als Kontaktfahnen ausgebildeten Metallstege 61, 62 oder 62 elektrisch
leitend verbunden. Die drei Kontaktfahnen 61, 62, 63 ragen
seitlich aus dem Lampensockel 30 heraus und bilden die
elektrischen Anschlüsse
der Halogenglühlampe.
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Der
Lampensockel 30 weist ein als Spritzgussteil ausgebildetes
Kunststoffsockelteil 31 auf, in dem die Kontaktfahnen 61, 62, 63 eingebettet
sind. Das Kunststoffsockelteil 31 besitzt einen kreisscheibenförmigen Abschnitt 311 und
zwei einander gegenüberliegende,
an die vom Lampengefäß 10 abgewandte
Unterseite des Abschnitt 311 angeformte Stege 312, 313,
die sich parallel zur Achse des kreischeibenförmigen Abschnitts 310 erstrecken.
Die drei Kontaktfahnen 61, 62, 63 bestehen
jeweils aus einem Metallblech und sind in dem ersten Steg 312 eingebettet,
so dass ihre freien Enden 611, 621, 631 seitlich
bzw. radial aus dem Steg 312 des Kunststoffsockelteils 310 herausragen
und in Richtung der Lampenlängsachse übereinander
angeordnet sind. Die mit den Stromzuführungsdrähten 51, 52, 53 verschweißten Enden 612, 622, 632 der
Kontaktfahnen 61, 62, 63 sind nahe bei
der Achse des kreisscheibenförmigen
Abschnitts 311, in einer Aussparung 3110 an seiner
Unterseite, das heißt,
an der vom Lampengefäß abgewandten
Seite des kreisscheibenförmigen
Abschnitts 311 angeordnet. Details der Kontaktfahnen 61, 62, 63,
insbesondere ihre Gestalt und ihre räumliche Anordnung sind schematisch
in der 4 dargestellt. Die mit den Stromzuführungsdrähten 51, 52, 53 zu
verschweißenden
Enden 612, 622, 632 der Kontaktfahnen 61, 62, 63 weisen
jeweils einen Durchbruch 6120, 6220, 6320 auf,
durch den der entsprechende Stromzuführungsdraht 51, 52 bzw. 53 hindurchgeführt wird
und auf der vom Lampengefäß 10 abgewandten
Unterseite der Kontaktfahne 61, 62 bzw. 63 mit
dem Ende 612, 622 bzw. 632 dieser Kontaktfahne 61, 62, 63 verschweißt wird. Damit
die Stromzuführungsdrähte 51, 52, 53 problemlos
in den Durchbruch 6120, 6220, 6320 des entsprechenden
Kontaktfahnenendes 612, 622, 632 eingefädelt werden
kann, weist der scheibenförmigen
Abschnitt 311 des Kunststoffsockelteils 311 trichterartige
Durchführungen
für die
Stromzuführungsdrähte 51, 52, 53 auf,
die sich von der dem Lampengefäß 10 zugewandten
Oberseite des kreisscheibenförmigen
Abschnitts 311 bis zu seiner Unterseite erstrecken und
in Richtung der Unterseite konisch verengt sind und über den
Durchbrüchen 6120, 6220, 6320 platziert
sind. Ein ebenfalls aus Kunststoff bestehendes Verschlusselement 32,
das in den Zwischenraum zwischen die beiden Stege 312, 313 eingefügt ist und über Führungsschienen 3120, 3130 mit den
Stegen 312, 313 verbunden ist, verschließt die vorgenannte
Aussparung 3110 an der Unterseite des kreisscheibenförmigen Abschnitts 310.
Der Zapfen 321 greift dabei in eine passgerecht geformte
Aufnahme 3111 an der Unterseite des kreisscheibenförmigen Abschnitts 310 und
bewirkt eine Fixierung des Verschlusselements 32 mit Klemmsitz
an dem Kunststoffsockelteil 31. Das Verschlusselement 32 füllt den Zwischenraum
der einander gegenüberliegenden Stege 312, 313 aus
und bildet mit diesen einen Griff zum Einsetzen der Lampe in eine
entsprechende Montageöffnung
eines Fahrzeugscheinwerfers. Um eine Codierung für unterschiedliche, miteinander kompatible
Versionen desselben Typs von Fahrzeugscheinwerferlampen, die im
Fahrzeugscheinwerfer gegeneinander ausgetauscht werden können, zu
erhalten, besteht das Verschlusselement 32 vorzugsweise
aus farbigem Kunststoff, wobei die Verschlusselemente 32 für unterschiedliche
Lampenversionen aus verschiedenfarbigen Kunststoffen gefertigt werden.
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Auf
der dem Lampengefäß 10 zugewandten Oberseite
des kreisscheibenförmigen
Abschnitts 311 des Kunststoffsockelteils 31 ist
ein metallischer Federring 33 angeordnet, der mittels mehrerer
angeformter Krallenpaare 331 in dem Kunststoffmaterial des
Abschnitts 311 verkrallt ist. Zu diesem Zweck ist beispielsweise
die Oberseite des Abschnitts 311 mit einer ringförmigen Vertiefung
versehen, deren Seitenwand Stege aufweist, die jeweils zwischen
den Krallen eines Krallenpaares 311 angeordnet sind. Der
Federring 33 ist als Kreisringscheibe mit einer senkrecht
zu seiner Ringachse verlaufenden Oberfläche ausgebildet. Die Ringachse
des Federrings 33 ist koaxial zur Ringachse des Abschnitts 311 angeordnet.
Der Außendurchmesser
des Federrings 33 stimmt im wesentlichen mit dem Außendurchmesser des
Abschnitts 311 an seiner Oberseite überein. Der Federring 33 besitzt
drei äquidistant
angeordnete, angeformte Federlaschen 332, 333, 334,
die aus der Oberfläche
bzw. Ringebene des kreisringscheibenförmigen Federrings 33 herausragen
und eine Federwirkung in Richtung der Ringachse ausüben.
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Der
Lampensockel 30 weist außerdem eine erste Metallhülse 34 auf,
die als an seinen Enden offener, metallischer Hohlzylinder 34 ausgebildet
ist, der mittels Hochfrequenz induzierter Erwärmung in dem Kunststoffmaterial
an der Oberseite des kreisscheibenförmigen Abschnitts 311 des
Kunststoffsockelteils 31 verankert ist. Die erste Metallhülse 34 ist koaxial
zu dem Abschnitt 311 und dem Federring 33 angeordnet,
wobei ihr Außendurchmesser
kleiner als der Innendurchmesser des Federrings 33 ist.
An der Mantelfläche
der ersten Metallhülse 34 ist
auf ihrer Innenseite eine als Blattfeder ausgebildete Andruckfeder 341 fixiert,
die durch einen Durch bruch in der Mantelfläche nach außen herausragt und eine Federwirkung
in Richtung eines Durchmessers der ersten Metallhülse 34 ausübt. Die
Mantelfläche
der ersten Metallhülse 34 weist
mehrere Löcher 342 auf,
in die beim Erhitzen der Metallhülse 34 während des
Verschmelzens mit dem Kunststoffsockelteil 31 das erweichte
Kunststoffmaterial des Kunststoffsockelteils 31 eindringt,
so dass die Metallhülse 34 nach
dem Erstarren der Kunststoffschmelze in dem Kunststoffsockelteil 31 verankert
ist.
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Der
Lampensockel 30 besitzt ferner eine zweite Metallhülse 35 auf,
die als an seinen Enden offener, metallischer Hohlzylinder 35 ausgebildet
ist, der koaxial zur ersten Metallhülse 34 angeordnet
und mit dieser verschweißt
ist. An der der ersten Metallhülse 34 zugewandten
Unterkante der zweiten Metallhülse 35 ist
ein ringförmiger
Kragen 350 mit drei Referenzlaschen 351, 352, 353 angeformt.
Die Referenzlaschen 351, 352, 353 stehen
von der Mantelfläche
der zweiten Metallhülse 35 ab
und erstrecken sich jeweils in Richtung eines Durchmessers der zweiten
Metallhülse 35.
Die Referenzlaschen 351, 352, 353 sind äquidistant
entlang des Umfangs des ringförmigen
Kragens 350 angeordnet. Details der Referenzlaschen 351, 352, 353 sind
in 5 am Beispiel der Referenzlasche 351 dargestellt.
Die Referenzlasche 351 besitzt an ihrer vom Lampengefäß 10 abgewandten
Unterseite eine mittig angeordnete, radial verlaufende Rippe 3510.
Zu beiden Seiten der Rippe 3510 besitzt die Referenzlasche 351 nach
unten gewölbte
Oberflächenabschnitte 3511, 3512,
die jeweils durch die Rippe 3510 und eine der radial verlaufenden
Außenkanten
begrenzt sind. Die Referenzlasche 352 besitzt eine größere Breite
als die beiden anderen Referenzlaschen 315, 353,
um eine eindeutige Einbaulage der Lampe definieren zu können. An
ihrer dem Lampengefäß 10 zugewandten Oberkante
besitzt die zweite Metallhülse 35 einen ringförmigen Abschnitt 354 mit
reduziertem Innen- und Außendurchmesser.
Die zweite Metallhülse 35, mit
dem ringförmigen
Kragen 350 und den drei Referenzlaschen 351, 352, 353 ist
als Tiefziehteil ausgebildet.
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Zum
Lampensockel
30 gehört
außerdem
ein Fixierring
36 zur Halterung des abgedichteten Endes
11 des
Lampengefäßes
10.
Der Fixierring
36 ist als Hohlzylinder ausgebildet, dessen
Außendurchmesser
kleiner als der Innendurchmesser des ringförmigen Abschnitts
354 der
zweiten Metallhülse
35 ist. Das
der zweiten Metallhülse
35 zugewandte
Ende des hohlzylindrischen Fixierrings
36 ist offen ausgebildet.
Das andere, dem Lampengefäß
10 zugewandte
Ende des hohlzylindrischen Fixierrings
36 ist durch eine
kreisscheibenförmige
Deckelfläche
abgedeckt. In der Deckelfläche
befindet sich ein Durchbruch, in dem das abgedichtete Ende
11 des
Lampengefäßes
10 mit
Klemmsitz verankert ist. Zu diesem Zweck sind entlang des Randes
des vorgenannten Durchbruchs mehrere Federlaschen angeordnet, die
hinter Glasstegen am abgedichteten Ende
11 des Lampengefäßes
10 eingerastet
sind und zwischen denen das abgedichtete Ende
11 mit Klemmsitz
fixiert ist. Ein derartiger Fixierring
36 und die Verankerung
des abgedichteten Endes
11 ist beispielsweise in der Patentschrift
EP 0 775 366 B1 offenbart.
Der Fixierring
36 wird mit dem darin verankerten Lampengefäß
10 mit
der zweiten Metallhülse
35 mittels
eines Lasers an mehreren Stellen verschweißt. Zur Ausrichtung der Glühwendeln
21,
22 bezüglich der
drei Referenzlaschen
351,
352,
353 wird
der Fixierring
36 inklusive dem darin fixierten Lampengefäß
10 und
den im Lampengefäß
10 eingeschlossenen
Glühwendeln
21,
22 in
die zweite Metallhülse
35 eingeführt und
in Richtung der Zylinderachse der zweiten Metallhülse
35 verschoben
sowie gegenüber
der vorgenannten Zylinderachse um einen bestimmten Winkel geneigt und
gedreht, bis die Glühwendeln
21,
22 die
gewünschte
Lage und Orientierung erreicht haben. Anschließend wird die oben genannte
Laserverschweißung
von Fixierring
36 und zweiter Metallhülse
35 in der justierten
Position vorgenommen.
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Zur
Montage der Halogenglühlampe
in einem Fahrzeugscheinwerfer wird die Lampe in die Montageöffnung des
Scheinwerferreflektors eingeführt
und nach Art eines Bajonettverschlusses durch eine Vierteldrehung
um die Längsachse
der Lampe in der Montageöffnung
arretiert. Dazu dienen die Referenzlaschen 351, 352, 353 und
die Federlaschen 332, 333, 334. Der Rand
der Montageöffnung
des Reflektors ist nach der Vierteldrehung mit Klemmsitz zwischen
den Referenzlaschen 351, 352, 353 und den
Federlaschen 332, 333, 334 angeordnet,
so dass die Lampe in axialer Richtung fixiert ist. Die Rippen 3510 der
Referenzlaschen 351, 352, 353 hinterrasten
dabei an entsprechenden Stegen auf der Innenseite des Reflektors
im Randbereich der Montageöffnung
angebracht sind. Die Kontaktfahnen 61, 62, 63 werden
durch die Vierteldrehung beim Verriegeln des Bajonettverschlusses
in die Position gedreht, die erforderlich ist, um einen elektrischen
Kontakt mit den entsprechenden Fassungskontakten des Scheinwerfers
herzustellen. Die Blattfeder 341 liegt klemmend am Rand
der Montageöffnung
an und fixiert die Lampe seitlich, das heißt, senkrecht zur Lampenlängsachse.
Die Lage der Referenzlaschen 351, 352, 353 legt
auch die Lage und Ausrichtung der Glühwendeln 21, 22 im
Reflektor des Fahrzeugscheinwerfers fest, da in der Montageöffnung des
Reflektors passgerechte Aussparungen für die Referenzlaschen 351, 352, 353 vorgesehen
sind, die nur eine einzige Einbaulage zulassen.