Elektrische Lampe

Abstract

 Bei einer elektrischen Lampe besitzen die Kontakt­fahnen (56) abgewinkelte Ösenteile (55), die an der kolbenfernen Endfläche (49) des Sockelsteins (48) anliegen; das kolbenseitige Ende (61) der Kontakt­fahnen steht an der kolbenseitigen Endfläche (59) des Sockelsteins über, ist dort abgewinkelt und liegt im Bereich von Schrägen (60) an der kolben­seitigen Endfläche (59) des Sockelsteins klemmend an.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Lampe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Es kann sich dabei sowohl um Glühlampen als auch um Entladungslampen handeln, die vorzugsweise jeweils in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.

[0003] Bekannte Lampen dieser Art verwenden beispielsweise einen einteiligen Sockel, bei dem der Sockelstein aus Kunststoff gefertigt ist (DE-GM 82 01 526). Die Kontaktfahnen sind am kolbenfernen Ende des Sockel­steins um 90° abgewinkelt und bilden mit ihren abgewinkelten Enden die Schweißösen für die Strom­zuführungen.

[0004] Aus dem DE-GM 81 04 771 ist eine Kfz-Lampe mit zweiteiligem Sockel bekannt, bei der der Sockel­stein aus Keramik gefertigt ist. Die Befestigung der Kontaktfahne im Sockelstein erfolgt durch schmale gestauchte Bereiche, die jedoch viel Spiel lassen.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lampe zu schaf­fen, die sich durch eine besonders einfache und zuverlässige Verbindung zwischen den Kontaktfahnen und dem sie halternden Sockelteil auszeichnet. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merk­male des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung finden sich in den darauf gerichteten Unteransprüchen.

[0006] Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Verbindung materialschonend und schnell herstellbar ist. Es wird eine sichere und spiel­freie Befestigung der Kontaktfahne am Sockelstein erreicht, die den großen Toleranzen in den Abmes­sungen, die insbesondere bei Keramikteilen auftre­ten können, Rechnung tragen. Die Schräge des Sok­kelsteins und die Verdrehung des kolbennahen Fahnenendes, insbesondere der Bogenhälften, schaf­fen zusammen einen Toleranzausgleich, wobei die Höhe des Auflagepunktes der Bogenhälften der Kon­taktfahne an der Schräge je nach Drehwinkel indivi­duell variiert. Die Kontaktfahne, die durch die Schweißöse ein Gegenlager hat, wird durch die Drehung zur Schräge hin "festgezogen".

[0007] Die Erfindung ist bei einer Vielzahl unterschiedli­cher Lampentypen anwendbar. Sie eignet sich für Glühlampen, insbesondere Halogenglühlampen, mit einem oder auch mehreren Leuchtkörpern, bei der beispielsweise der Lampenkolben durch ein Halteele­ment mit einer metallischen Sockelhülse verbunden ist. Die Sockelhülse hat die Gestalt eines Hohl­zylinders, in den ein Sockelstein aus Keramik als Vollzylinder eingepaßt ist (DE-GM 89 02 247).

[0008] Andererseits ist die Erfindung auch bei Entladungs­lampen anwendbar, wie sie beispielsweise in Fig. 3 der EP-OS 231 936 beschrieben sind. Der Sockel weist ein in etwa topfförmiges Sockelteil aus Kunststoff auf, in dessen verdicktem Boden die Kontaktfahnen befestigt sind.

[0009] Anstelle eines scheibenförmigen Bodens oder Voll­zylinders kann der die Kontaktfahnen halternde Sockelteil auch eine andere Gestalt, beispielsweise quaderförmig, besitzen. Wesentlich ist, daß es sich um einen Vollkörper handelt, der an der kolbenfer­nen Endfläche die Möglichkeit für einen Anschlag bietet und der an der kolbennahen Endfläche eine Verschränkungsmöglichkeit besitzt. Möglich ist auch eine Umkehrung der funktionalen Zuordnung.

[0010] Bei der erfindungsgemäßen Kontaktfahne ist die Schweißöse mittig aus dem Fleisch des Stanzblechs herausgebogen, während schmale Träger beidseitig zum kolbennahen Ende der Kontaktfahne weiterführen. Das Ende bildet einen schmalen Bogen oder eine Brücke, die in der Mitte durch einen Schlitz unter­brochen ist. Dadurch entstehen zwei Bogenhälften, deren freies Ende zunächst einander gegenübersteht. Die Bogenhälften können eine konstante Höhe aufwei­sen. Sie sind aber vorteilhaft so abgeschrägt, daß ihre Höhe an der Unterseite (zur Schweißöse ge­wandt) zum freien Ende hin zunimmt. Dadurch wird ein eindeutiger Haltepunkt beim Verschränken der Bogenhälften am Sockelstein geschaffen, da nur die Unterkante des freien Endes an der Schräge des Sockelsteins anliegt. Die Unterseite der Bogenhälf­te stößt an den Träger in einem spitzen Winkel. Diese Ecke kann jedoch auch bauchig ausgespart sein, wodurch die Drehbarkeit der Bogenhälften erleichtert wird.

[0011] Allgemein eignet sich die Erfindung für Lampen mit ein- oder mehrteiligem Sockel, vorzugsweise zwei­teiligem Sockel. Er kann direkt oder über ein Hal­teelement mit dem Lampenkolben verbunden sein. Der Lampenkolben kann ein- oder zweiseitig gequetscht sein. Der die Kontaktfahne halternde Sockelteil kann beispielsweise aus Kunststoff, Keramik oder Micaver gefertigt sein.
Die hier beschriebene Verbindung zwischen Kontakt­fahne und Sockelstein ist von besonderer Bedeu­tung, wenn der Sockelstein aus Keramik gefertigt ist, da keramische Teile eine erheblich höhere Toleranz (ca. 0,4 mm) aufweisen als Teile aus Kunststoff (typische Toleranz ca. 0,05 mm). Außer­dem reagieren keramische Bauteile empfindlich auf Stoßbelastung, weshalb hier die Materialschonung von besonderer Bedeutung ist. Mit Hilfe der neuen und einfachen Verbindungstechnik ist es daher möglich, die Vorteile von keramischen Sockelteilen auch für Lampen, die höchste Justiergenauigkeit erfordern, zu nützen: insbesondere wird bei Verwen­dung von Keramik das Ausdampfverhalten verbessert und die Temperatur wird durch die bessere Wärmeiso­lation abgesenkt.

[0012] Die Herstellung der Lampe läuft so ab, daß zunächst die Sockelhülse und der Lampenkolben mit dem Leuchtkörper bzw. den Elektroden über ein Halteele­ment zueinander justiert und befestigt werden. Erst dann wird der Sockelstein, der bereits mit den Kontaktelementen bestückt ist, von unten in die Sockelhülse eingesetzt und die Laschen an der Sockelhülse werden abgewinkelt. Dieser Verfahrens­ ablauf hat den Vorteil, daß Lampen, bei denen bei der laufenden Qualitätskontrolle eine Dejustierung festgestellt wird, bereits vor der Montage des Sockelsteins wieder ausgesondert werden können. Dadurch ist es möglich, diese Lampen wieder zu demontieren und neu zusammenzusetzen. Auf diese Weise kann der Mehrverbrauch gesenkt werden.

[0013] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen im folgenden näher erläutert werden. Es zeigt

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Halogenglüh­lampe für Autoscheinwerfer in Seitenansicht (Sockel geschnitten)

Figur 2 eine um 90° gedrehte Ansicht der Lampe aus Figur 1 (Sockel geschnitten)

Figur 3 eine Kontaktfahne der Lampe aus Figur 1 vor der Montage in Seitenansicht (Fig. 3a) und im Schnitt (Fig. 3b)

Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kontaktfahne in Seitenansicht

[0014] Bei dem schematisch in Figur 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Halogenglühlampe mit 50 W Leistung handelt es sich um eine Lampe des sog. Typs H7, die in bestimmten Anwendungen die Lampe des sog. Typs H1 ersetzt. Allgemein dienen diese Lampen als Fern- und Abblendlicht in Autoscheinwer­fern. Der zylindrische, einseitig gequetschte Hartglaskolben 31 ist mit Inertgas und einem Halo­genzusatz gefüllt und mit einer Axialwendel 32 bestückt. Zwei Stromzuführungen 51 für die Wendel sind in die Quetschung 33 eingeschmolzen.

[0015] Die Quetschung 33 des Kolbens ist in ein einteili­ges, in etwa napfförmiges Halteelement 34 aus einer Kupferlegierung federnd eingespannt. Der Napfboden 35, der dem Kolben zugewandt ist, weist einen doppel-T-förmigen Schlitz auf, in dem die Quet­schung 33 eingepaßt ist. Vier Höcker 36 auf dem Napfboden 35 dienen als Anschlag, auf dem vier Vorsprünge 30, die seitlich an der Quetschung 33 ausgebildet sind, aufliegen. Die Seitenwand des napfförmigen Halteelements 34 ist in drei Abschnit­te gegliedert. Der erste ist ein Kreisring 37, der dem Napfboden direkt benachbart ist und die Quet­schung 33 relativ eng umgibt. Der daran anschlie­ßende zweite Abschnitt ist ein Kegelstumpf 38, der seinerseits in den dritten Abschnitt 39 übergeht, einem wiederum achsparallelen Kreisring 39 mit im Vergleich zum ersten Kreisring größeren Durchmes­ser. Der Kreisring 39 besitzt an seinem kolbenfer­nen Ende vier gleichmäßig über den Umfang verteilte Zungen 41, die durch großzügige Freiräume 42 von­einander getrennt sind.
Die Sockelhülse 40 ist ein axial ausgerichteter Hohlzylinder mit einem Kragen 43, der kolbenseitig über etwa die halbe Höhe des Hohlzylinders nach außen zurückgebogen ist. Der fragmentarische Kreis­ring 39 des Halteelements liegt außen am Kragen 43 an und ist mit diesem in an sich bekannter Weise verschweißt. Am freien Ende des Kragens 43 ist ein Einstellring 44 ausgebildet, der etwa in halber Höhe des Hohlzylinders quer zur Lampenachse pla­ziert ist. Die gesamte Sockelhülse 40, ein­schließlich Kragen 43 und Einstellring 44, ist einstückig aus einem zylindrischen Teil im Stülp­zugverfahren hergestellt.

[0016] Die Sockelhülse ist so gestaltet, daß das Halteele­ment von außen und damit leicht zugänglich ver­schweißt werden kann. Dadurch entfallen störende Löcher wie beim Verschweißen an der Innenseite der Sockelhülse. Die Schweißtechnik kann beliebig gewählt werden (z.B. Laserschweißen, Widerstands­schweißen). Der Schweißvorgang, der einen gewissen Anpreßdruck der Einzelteile erfordert, kann bei der äußerst stabilen Konfiguration von Sockelhülse und Halteelement zu keinerlei Deformation und damit verbundener Dejustierung der Lampe mehr führen.

[0017] Am kolbenfernen Ende 49 des Hohlzylinders der Sockelhülse 40, das leicht nach innen gebogen ist, sind ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel zwei einander gegenüberstehende, geradlinig nach innen abgebogene Laschen 45 angeformt, die in Vertiefun­gen 46 an der kolbenfernen Endfläche 47 eines keramischen Sockelsteins 48 (aus Steatit) eingepaßt sind.

[0018] Der Boden 46a der Vertiefung 46 verläuft in diesem Ausführungsbeispiel parallel zur Endfläche 47. Das kolbenferne Ende 49 der Sockelhülse liegt an einem radial nach außen abstehenden Rand 50 des Sockel­steins auf, so daß insgesamt eine spielfreie Halte­rung des Sockelsteins in der Sockelhülse erzielt wird. Der Sockelstein ist als Vollzylinder gestal­tet. Die beiden Stromzuführungen 51, die aus der Quetschung 33 herausgeführt sind, sind in zwei konisch zulaufenden, durchgehenden Öffnungen 54, die in Achsnähe im Sockelstein 48 angebracht sind, eingefädelt und an der kolbenfernen Endfläche 47 mit den Schweißösen 55 zweier Kontaktfahnen 56 verbunden. Die flachen Stanzkörper der Kontaktfah­nen 56 (Fig. 3a und 3b) selbst sind in separaten Schlitzen 57 gehaltert, die den konisch zulaufenden Öffnungen 54 jeweils eng benachbart sind. Die kolbenferne Endfläche 47 des Sockelsteins besitzt zwei Mulden 58, in die jeweils eine konische Öff­nung 54 und ein Schlitz 57 gemeinsam münden, wobei die Schweißöse 55 der Kontaktfahne, die um 90° gegen den Stanzkörper der Kontaktfahne abgewinkelt ist, am Boden der Mulde 58 aufliegt. Auf der dem Kolben zugewandten Endfläche 59 des Sockelsteins ist an der Mündung jedes Schlitzes 57 einseitig eine Schräge 60 ausgespart, die zur konischen Öffnung 54 hin ansteigt. Die Schweißöse 55 ist aus dem Fleisch des Stanzkörpers herausgeschnitten, wobei zu beiden Seiten der Aussparung 69 der Öse schmale Träger 64 in der Ebene des Stanzkörpers verbleiben. Die Träger 64 führen zum kolbenseitigen Ende 61 der Kontaktfahne 56. Das an der Endfläche 59 überstehende Ende 61 jeder Kontaktfahne 56 bildet vor dem Einbau in den Sockelstein einen schmalen Bogen über der Schweißöse und ist mittig durch einen Schlitz 65 unterbrochen, so daß zwei Bogenhälften 62 gebildet werden. Die zur Schweißöse gewandte Unterseite 63 jeder Bogenhälfte 62 ist so abgeschrägt, daß die Höhe der Bogenhälfte an ihrer Unterseite 63 zur Mitte der Kontaktfahne hin (frei­es Ende 66) zunimmt (Fig. 3a). Die beiden Bogen­hälften 62 sind im eingebauten Zustand um maximal 90° in Richtung zur Schräge 60 verdreht (Fig. 1 bzw. Pfeil in Fig. 3 b) und liegen mit der Unter­kante 63a des freien Endes 66 an dieser an. Die Drehachse liegt in der Ebene der Kontaktfahne in Höhe der Träger 64. Auf diese Weise wird eine sichere und spielfreie Befestigung der Kontaktfahne am keramischen Sockelstein erreicht, die den großen Toleranzen in den Abmessungen, die bei Keramiktei­len auftreten können, Rechnung tragen. Die Schräge des Sockelsteins und die Verdrehung der Bogenhälf­ten schaffen zusammen einen Toleranzausgleich, wobei die Höhe des Auflagepunktes der Bogenhälften der Kontaktfahne an der Schräge je nach Drehwinkel individuell variiert. Die Kontaktfahne, die durch die Schweißöse ein Gegenlager hat, wird durch die Drehung zur Schräge hin "festgezogen".

[0019] Insgesamt zeichnet sich dieses Ausführungsbeispiel durch eine besonders geringe Bauhöhe der Lampe aus. Sie beträgt 62 mm. Diese sehr kompakte Lampe kommt den Anforderungen des Automobilbaus (z.B. geringer Windwiderstand) besonders entgegen. Die geringe Bauhöhe wird durch eine optimierte Gesamtkonzeption des Sockels (einschließlich Halteelement) erreicht. Hierbei ist auch auf die höhere thermische Belast­barkeit eines keramischen Sockelsteins hinzuweisen, die im Vergleich zu Kunststoffmaterialien eine größere Nähe zum Kolben ermöglicht. Der bei Verwen­dung von Keramik notwendige Toleranzausgleich wird durch besonders platzsparende Maßnahmen realisiert, wobei gleichzeitig die erforderliche hohe Justier­genauigkeit bedacht werden mußte.

[0020] Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kontaktfahne (vor dem Einbau) zeigt Fig. 4. Sie entspricht im wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei gleiche Teile durch gleiche Bezugsziffern bezeich­net sind. Der Ansatz der Unterseite 63 der Bogen­hälften 62 an der Innenseite der Träger 64 erfolgt dabei über eine abgerundete Aussparung 67. Diese mündet trägerseitig in eine Schräge 68, durch die die Breite der Träger 64 auf etwa einem Drittel ihrer Länge zum kolbennahen Ende 61 hin reduziert ist. Sie nimmt von 2 mm auf 1,7 mm pro Träger ab.

[0021] Die den Schlitz 65 bildenden freien Enden 66 der Bogenhälften 62 sind zur Schweißöse hin so abge­schrägt, daß sich der Schlitz 65 erweitert. Der Stanzkörper der Kontaktfahne 65 ist an seinen beiden Enden 61 so angeschliffen, daß sich die Dicke des Stanzblechs (0,8 mm) auf die Hälfte verjüngt.

Ansprüche

1. Elektrische Lampe, bestehend aus zumindest
- einem Glaskolben (31) mit einem Mittel zur Licht­erzeugung (32)
- an der Quetschung (33) herausgeführten Stromzufüh­rungen (51)
- einem Sockel, der ein Sockelteil aus isolierendem Material (im folgenden Sockelstein (48) genannt) enthält
- Kontaktelementen, die am Sockelstein (48) befe­stigt sind und mit den Stromzuführungen (51) elektrisch-leitend verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sockelstein (48) ein Vollkörper mit einer kolbennahen und einer kolbenfernen Endfläche (59, 47) ist, wobei die kolbennahe Endfläche (59) des Sockelsteins Schrägen (60) aufweist, und daß die Kontaktelemente als Fahnen (56) ausgebildet sind, die in durchgehenden Längsschlitzen (57) am Sockelstein verankert sind, wobei die Fahnen (56) abgewinkelte Ösenteile (55) besitzen, die an der kolbenfernen Endfläche (49) des Sockelsteins anliegen und das kolbenseitige Ende (61) der Fahnen an der kolbenseitigen Endflä­che (59) übersteht, dort abgewinkelt ist und im Bereich der Schrägen (60) an der kolbenseitigen Endfläche (59) klemmend anliegt.

2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ösen aus dem Fleisch der Kontaktfahnen herausgeschnitten sind und das kolbenseitige Ende (61) der Fahnen durchgehend bis zur Aussparung (69) der Ösen geschlitzt ist.

3. Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das kolbenseitige Ende (61) der Kontaktfahne (56) zu einem Bogen geformt ist, der mittig durch einen Schlitz (65) getrennt ist und zwei Bogenhälf­ten (62) mit freien Enden bildet, von denen min­destens eine abgewinkelt ist.

4. Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse für die Abwinklung in der Ebene der Kontaktfahne liegt.

5. Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (63) jeder Bogenhälfte so abge­schrägt ist, daß die Höhe der Bogenhälfte zum freien Ende (66) hin zunimmt, so daß das freie Ende (66) mit seiner Unterkante (63a) an der Schräge (60) der kolbennahen Endfläche klemmend anliegt.

6. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel aus einem Sockelstein und einer Sockelhülse (40), die einen Hohlzylinder bildet, besteht, wobei der Sockelstein (54) als Vollzylin­der in die Sockelhülse (40) eingepaßt ist.

7. Lampe nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Sockelstein (48) aus Keramik ist.

8. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kolben (31) und Sockel durch ein Halteelement (34) verbunden sind.

Zeichnung