Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein Zweiseitig verschlossene Lampe gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Es handelt sich dabei insbesondere um Metallhalogenidlampen.
Stand der Technik
[0002] Aus der EP 780 883 ist bereits eine Zweiseitig verschlossene Lampe bekannt, wobei
zwei Sockelteile Kontaktelemente aufweisen, die in rohrförmigen Verlängerungen am
Ende von Quetschungen, die die Abdichtung bewirken, sitzen. Die Kontaktelemente erstrecken
sich quer zur Lampenachse und sind von den rohrförmigen Verlängerungen als Hülsen
umfangen. Die Befestigung erfolgt entlang des Umfangs der Kontaktelemente. Nachteilig
daran ist, dass leicht ein Verkanten der Kontaktelemente auftritt, so dass sie nicht
mehr exakt quer zur Lampenachse stehen und außerdem die Bruchgefahr relativ hoch ist.
Darstellung der Erfindung
[0003] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zweiseitig verschlossene Lampe gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, die einen einfachen, sicher montierten
und exakt ausgerichteten Sockel besitzt.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besonders
vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
[0005] Die erfindungsgemäße zweiseitig verschlossene Lampe besitzt einen vakuumdicht abgeschlossenen,
längsgestreckten Kolben, der eine Längsachse definiert, und der an einander gegenüberliegenden
Enden durch Abdichtungsteile verschlossen ist, wobei jeweils ein Sockel an einem Ende
des Abdichtungsteils angebracht ist. Der Sockel weist ein elektrisches Kontaktelement
auf, das mit einer zu einem Leuchtmittel im Innern der Lampe führenden Stromzuführung
elektrisch leitend verbunden ist. Dabei ist das Kontaktelement erfindungsgemäß zusammen
mit einem Justierteil in einer rohrförmigen Verlängerung des Abdichtungsteils verankert.
Das Justierteil, das zum Lampeninneren hin gerichtet ist, ist mit dem Kontaktelement
verbunden. Es besitzt mindestens zwei radial nach außen gerichtete Zentrierteile,
die mit der rohrförmigen Verlängerung in Kontakt stehen. Die Kontaktnahme dient entweder
zum Haltern oder zumindest Justieren des Kontaktelements, bevorzugt dient es beiden
Zwecken.
[0006] Die Zentrierteile bestehen in einer bevorzugten Ausführungsform aus mehreren, insbesondere
drei bis vier, Widerhaken. Diese sind bevorzugt über den Umfang eines als Ansatzteil
für das Kontaktelement dienenden Justierteils verteilt.
[0007] Bevorzugt werden drei Widerhaken verwendet, die gleichmäßig über den Umfang des Ansatzteils
verteilt sind. sie sind also um 120° gegeneinander beabstandet. Damit ist eine sichere
Zentrierung mit geringem Materialaufwand gewährleistet.
[0008] Insbesondere sind Ansatzteil, Widerhaken und Kontaktelement aus einem Stück gefertigt
sind, wobei meist rostfreier Stahl, Wolfram oder auch Molybdän als Material dienen.
Die Widerhaken können jedoch auch separat aus einem anderen Material, insbesondere
einem nichtleitenden Material wie Kunststoff oder Keramik, gefertigt sein.
[0009] Das Verlängerungsteil kann eine Buchse zur Aufnahme der Stromzuführung besitzen.
[0010] Grundsätzlich eignet sich das vorstehende Konzept für viele arten von Lampen, insbesondere
für Entladungslampen oder Glühlampen. Besonders bevorzugt ist es bei Lampen mit einen
Außenkolben. Dabei kann der Außenkolben das Entladungsgefäß vollständig oder teilweise
umgeben. Die Lampenschäfte können Quetschungen oder Einschmelzungen sein.
[0011] Bevorzugt sind die Widerhaken schräg zur Lampenachse angeordnet, so dass sie leichter
in die Hülse eingesetzt werden können, und zwar bilden sie bevorzugt einen Winkel
von 50 bis 80 °, insbesondere 60 bis 70 ° mit der Lampenachse.
[0012] Üblicherweise ist das Kontaktelement scheibenartig geformt , und zwar meist als Kreisscheibe
oder Oval mit glattem oder gezacktem Rand.
[0013] Um eine sichere Halterung zu gewährleisten, sind die Widerhaken vorteilhaft vom Kontaktelement
mindestens 2 mm, vorteilhaft sogar 5 mm, beabstandet.
[0014] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Sockel ein Justierteil
aus Federblech. Es besteht aus einem Basisteil, das eine Ebene aufspannt, und von
dem zwei unterschiedlich gestaltete Zentrierteile in entgegengesetzte Richtungen radial
abstehen. Das erste Zentrierteil ist ähnlich einem W geformt und ragt entlang dem
Basisteil aus dessen Ebene heraus. Die beiden Wendepunkte des W berühren das Verlängerungsteil
des Abdichtungsteils, wobei insbesondere zumindest einer der Wendepunkte sogar in
das Verlängerungsteil eingeschmolzen ist. das zweite Zentrierteil verbindet außerdem
das Kontaktelement mit dem Basisteil, was zusätzliche Stabilität verleiht. Das Basisteil
kann aus zwei seitlich zur Stromzuführung verlaufenden Streben bestehen, die durch
mindestens eine Verbindungsbrücke verbunden sind, auch Joch genannt. Bevorzugt sind
zwei oder sogar drei Verbindungsbrücken in unterschiedlichen Ebenen. Dies verbessert
die Stabilität noch weiter.
[0015] Die Stromzuführung kann mit einem Teil der Verbindungsbrücken in Kontakt stehen oder
damit fest verbunden sein, was die Exaktheit der Zentrierung fördert. Dieses Aspekt
wird noch dadurch verbessert, dass das erste Zentrierelement ein freies Ende besitzt,
das gegabelt ist, so dass es sich an der Stromzuführung selbst justieren kann.
[0016] Eine Versteifung der ganzen Konstruktion wird erreicht, indem das Kontaktelement
sowohl direkt mit der Stromzuführung verbunden ist, als auch über ein Zentrierelement.
[0017] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist ein zweites Zentrierteil, das aus zwei
voneinander beabstandeten Zentrierelementen besteht. Je weiter diese voneinander beabstandet
sind, desto exakter ist die Zentrierung. Ein bevorzugter Mindestabstand ist gegeben
durch das Doppelte des Durchmessers des Kontaktelements.
[0018] Eine typische Anwendung sind Metallhalogenidlampen und Halogenglühlampen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0019] Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert
werden. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Halogenglühlampe in Seitenansicht;
- Figur 2
- ein Kontaktelement für die Lampe der Figur 1;
- Figur 3
- weitere Ausführungsbeispiele für Kontaktelemente ;
- Figur 4
- ein Ausführungsbeispiel einer Metallhalogenidlampe in Seitenansicht;
- Figur 5
- drei Ausführungsbeispiele (Fig. 5a, 5b, 5c) für Widerhaken in Frontansicht;
- Figur 6 u. 7
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Sockels in Perspektive und im Schnitt;
- Figur 8
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Metallhalogenidlampe in Seitenansicht.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
[0020] Figur 1 zeigt die seitliche Ansicht einer zweiseitig gequetschten Halogenglühlampe.
Sie besteht aus einem zylindrischen Kolben 1, in dem ein Leuchtkörper 2 axial angeordnet
ist. Er ist im Kolben 1 durch Noppen 10 gehaltert.
[0021] Der Leuchtkörper 2 besteht aus leuchtenden Abschnitten 3 mit kleiner Steigung, die
durch nichtleuchtende Abschnitte 4 mit großer Steigung voneinander getrennt sind.
Auch die Enden 5 des Leuchtkörpers bestehen aus nichtleuchtenden Abschnitten großer
Steigung. Die Enden 5 sind in ihrer Funktion als innere Stromzuführung direkt in die
Quetschung 6 eingebettet und dort mit einer Quetschfolie 7 verbunden. Das dem Leuchtkörper
zugewandte Ende 8 der Folie 7 ist innerhalb der Quetschung 6 umgeknickt, wobei das
Leuchtkörperlende 5 in den Knick 9 eingeführt ist und somit rein mechanisch einen
elektrischen Kontakt mit der Folie 7 herstellt.
[0022] An die Quetschung 6 ist außen als Sockel eine rohrförmige Glashülse 11 angeformt
mit einem Außendurchmesser von 7 mm und einem Innendurchmesser von 5 mm. Die Hülse
11 ist etwa 7 mm lang. Sie ist damit schmaler als die Breitseite der Quetschung 6,
jedoch breiter als die Schmalseite der Quetschung 6. Dementsprechend befindet sich
zwischen Quetschung 6 und Hülse 11 eine Übergangszone 12.
[0023] In der Hülse 11 ist quer zur Lampenachse in einer Tiefe von 3 mm vom Hülsenende ein
scheibenartiges Kontaktelement 13 eingebettet, das aus Stahlblech (V2A) mit einer
Dicke von 0,4 mm gefertigt ist. Es ist als Kreisscheibe oder auch kleeblattförmig
(siehe Figur 2) gestaltet, wobei der maximale Radius der Scheibe 13 (Rmax) 2,7 mm
und der minimale Radius (Rmin) 2,0 mm beträgt. Letzterer wird am Boden von jeweils
vier Mulden 16 erreicht. Die Mulden 16 sind als konkave Kreisbögen aus der Scheibe
ausgestanzt. Die Mulden 16 dienen insbesondere als Griffhilfe für eine Halterung mittels
einer Zange.
[0024] An der Rückseite des Elements 13 ist ein hohles Halsteil 14 angesetzt. Zwischen Folie
7 und Element 13 ist ein Molybdändraht mit einem Durchmesser von 0,6 mm als äußere
Stromzuführung 15 angeordnet, der mit dem Halsteil 14 verschweißt ist. Auf dem Halsteil
sind zwei einander gegenüberliegende Widerhaken 20 aus Kunststoff oder Keramik mittels
eines Ringes 38 befestigt, deren Spitzen in der Hülse 11 verankert sind. Die Ringe
38 mit Widerhaken 20 sind in Fig. 5a in Frontansicht gezeigt.
[0025] In Fig. 3 sind noch weitere mögliche Grundformen für das Kontaktelement gezeigt.
Im einzelnen handelt es sich dabei um eine elliptische Gestalt 17 (Fig. 3a), eine
dreiecksähnliche Gestalt 18 (Fig. 3b) und eine viereckähnliche Gestalt 19 (Fig. 3c).
Die Grundform der letzteren ist eine 0,5 mm dicke Scheibe, die eine konkave zentrale
Ausbuchtung 27 mit einem Durchmesser von 3 mm besitzt. Der größte Durchmesser der
Scheibe ist 5,4 mm, sein kleinster Durchmesser ist 5 mm. Die Ecken des Dreiecks und
Vierecks sind verrundet.
[0026] Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Metallhalogenidlampe zeigt Fig. 4. Im Unterschied
zu Fig. 1 schließt das als Tonnenkörper 30 ausgebildete Entladungsgefäß aus Quarzglas
zwei Elektroden 31 nebst einer Metallhalogenidfüllung ein. Die Kolbenenden sind durch
Quetschungen 32 abgedichtet, in die Folien 33 eingebettet sind. Die äußere Stromzuführung
21 wird in einer rohrförmigen Hülse 22 geführt, die hier eine Verlängerung des Entladungsgefäßes
darstellt, und endet in einer Buchse 23 eines integralen Sockelteils 24. Der Sockel
ist einteilig aus Stahl gefertigt und umfasst außerdem eine Kreisscheibe 25 als Kontaktelement
und vier Widerhaken 26 als Zentrierung und Halterung. Der bauchige Teil des Entladungsgefäßes
ist von einem Außenkolben 27 umgeben, der im Bereich des Übergangs zwischen der Quetschung
32 und der Hülse 22 aufgerollt (29) ist. Die Anordnung der Widerhaken 26 ist in Fig.
5b in Frontalansicht gezeigt.
[0027] Ein weiteres Ausführungsbeispiel (Figur 5c) verwendet drei gleichmäßig um den Umfang
verteilte Widerhaken 39, wodurch bereits eine sichere Zentrierung bei minimalem Materialaufwand
erzielt wird.
[0028] Eine mögliche Herstellung ist beispielsweise in DE-A 101 57 868, DE-A 101 59 379
oder EP-A 481 702 beschrieben. Eine Variante mit einem vollständigen Außenkolben ist
beispielsweise in EP-A 465 083 angegeben. Für alle diese Konstruktionen lässt sich
das erfindungsgemäße Konzept verwenden.
[0029] Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Sockels ist in Figur 6 gezeigt. Der Sockelteil
34 umfasst ein tellerartiges Kontaktelement 13 mit Durchmesser D, dessen Mitte an
die äußere Stromzuführung 15 direkt angesetzt ist. Das Justierteil 35 ist hier jedoch
aus Federblech so gestaltet, dass es besonders stabil, erschütterungsfest und zentrierend
wirkt. Dafür besitzt das Justierteil 35 ein ebenes Basisteil 36 ähnlich einem Schlitten.
Es ist aus zwei Streben 36a, 36 b, die parallel zur äußeren Stromzuführung 15 laufen,
sowie einem in derselben Ebene liegendem Joch 37 am einen Ende der parallellaufenden
Streben 36a,b aufgebaut. Das Joch 37 verbindet die beiden Streben 36a, 36b. Zusätzliche
Stabilität verleihen zwei Querwände 40, die an den beiden Enden des Basisteils 36
senkrecht zur Ebene des Basisteils unterhalb des Basisteils angeordnet sind. Auch
sie wirken wie ein Joch, das die beiden Streben 36a, 36b verbindet, wenn auch dagegen
um 90° abgewinkelt. Die Stromzuführung 15 liegt auf den zum Basisteil 36 zeigenden
Seitenwänden 41 der Querwände auf und kann mit ihnen verbunden sein, beispielsweise
durch Löten oder Schweißen. Die Querwand 40 kann auch wie gezeigt eine Aussparung
42 zur teilweisen Aufnahme der Stromzuführung 15 besitzen. Am Joch 37 ist mittig ein
erstes Zentrierteil 43 angesetzt, das sich radial nach außen erstreckt. Es ist als
V- oder W-förmig gebogenes Federblech gestaltet, wobei der eine Schenkel 44 am Joch
37 entspringt, während der zweite freie Schenkel 45 in Richtung Stromzuführung 15
und Kontaktelement 13 zeigt. Zur Unterstützung der Zentrierwirkung ist das freie Ende
des zweiten Schenkels gegabelt (46) und liegt im eingebauten Zustand auf der Stromzuführung
15 auf. Die beiden an den Schenkeln angesetzten extremalen Wendepunkte 47 stehen zumindest
mechanisch in Kontakt mit dem Halsteil, siehe Figur 7, wobei u.U. mindestens einer
der Wendepunkt 47 in das Glas des Halsteils eingeschmolzen sein kann. Zwischen den
beiden Wendepunkten liegt in etwa mittig ein Umkehrpunkt 48, der in Richtung zur Stromzuführung
15 orientiert ist. Die Zentrierung wird im Prinzip durch ein zweites Zentrierteil
sichergestellt, indem die beiden Querwände 40, vornehmlich deren Kanten, als Zentrierelemente
wirken. Bevorzugt wird ein zusätzliches Hilfszentrierelement verwendet, das als Spange
49 an der zweiten, dem Kontaktelement benachbarten Querwand 40 ansetzt, parallel zur
Ebene der Streben läuft und diese zweite Querwand 40 mit dem Kontaktelement 13 verbindet.
Zu diesem Zweck ist ein von einer Sehne 50 begrenzter Teil des tellerförmigen Kontaktelements
13 ausgespart. Die Spange 49 ist zu dieser Sehne hin abgewinkelt. Das zweite Zentrierteil,
hier bestehend aus drei Zentrierelementen, erstreckt sich in die entgegengesetzte
radiale Richtung wie das erste Zentrierteil. Es berührt die Innenwand der Hülse 14,
siehe Fig. 7. Wichtig für die exakte Zentrierung ist dabei, dass das zweite Zentrierelement
40 vom ersten Zentrierelement möglichst weit beabstandet ist, insbesondere um mindestens
dem zweifachen Durchmesser des Kontaktelements 13.
[0030] Vorteilhaft ist das Kontaktelement 13 entlang seines Umfangs von der Hülse 14 etwas
beabstandet oder höchstens in rein mechanischem Kontakt mit ihr, so dass kein Glasverformungsprozess
benötigt wird. Das hat den positiven Effekt, dass für das Kontaktelement 13 billiges
Material wie Stahl verwendet werden kann. Das Kontaktelement 13 ist insbesondere durch
die zweifache Versteifung über die Stromzuführung 15 und die Spange 49 ausreichend
stabilisiert. Das Sockelteil 34 bleibt insgesamt somit gasdurchlässig.
[0031] Eine Gesamtansicht der Lampe 51 ist in Figur 8 gezeigt. Das Sockelteil 34 ist rein
mechanisch verkeilt im Halsteil 14 untergebracht.
[0032] Die Querwände 40 und/oder die Spange 49 können noch zusätzliche abgebogene Laschen
zur weiteren Abstützung und Stabilisierung besitzen.
1. Zweiseitig verschlossene Lampe mit einem vakuumdicht abgeschlossenen, längsgestreckten
Kolben (1 ), der eine Längsachse (A) definiert, und an einander gegenüberliegenden
Enden durch Abdichtungsteile (6; 32) verschlossen ist, wobei jeweils ein Sockel an
einem Ende angebracht ist, wobei der Sockel ein elektrisches Kontaktelement (13; 25)
aufweist, das mit einer zu einem Leuchtmittel führenden Stromzuführung (15; 21) elektrisch
leitend verbunden ist, wobei das Kontaktelement in einer rohrförmigen Verlängerung
(11; 22) des Abdichtungsteils untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass an das Kontaktelement (13; 25) ein auf das Lampeninnere hin gerichtetes Justierteil
(14; 24) angesetzt ist, das mit mindestens zwei nach außen abstehenden Zentrierteilen
(20; 26) ausgestattet ist, die mit der rohrförmigen Verlängerung (11; 21) in Kontakt
stehen.
2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierteil aus drei (39) oder vier Widerhaken (26) besteht, die gleichmäßig
über den Umfang eines als Ansatzteil zwischen Kontaktelement und Stromzuführung wirkenden
Justierteils verteilt sind.
3. Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Ansatzteil, Widerhaken und Kontaktelement aus einem Stück gefertigt sind.
4. Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansatzteil eine Buchse (23) zur Aufnahme der Stromzuführung (21) besitzt.
5. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe eine Entladungslampe oder Glühlampe ist.
6. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe einen Außenkolben besitzt.
7. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerhaken und evtl.. das Kontaktelement aus rostfreiem Stahl gefertigt sind.
8. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerhaken (20; 26) schräg zur Lampenachse angeordnet sind, und zwar bevorzugt
einen Winkel von 50 bis 80 °, insbesondere 60 bis 70 ° mit der Lampenachse bilden.
9. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (13; 25) scheibenartig geformt ist.
10. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Justierteil (35) ein, bevorzugt in einer Ebene liegendes, Basisteil (36) umfasst,
wobei mindestens eines der Zentrierteile (43;49) Federwirkung besitzt.
11. Lampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Zentrierteil (43), das Federwirkung besitzt, V- oder W-förmig gestaltet
ist.
12. Lampe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zentrierteil einen freien Schenkel (45)aufweist, dessen Ende gegabelt (46)
ist.
13. Lampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als zweites Zentrierteil zwei vom Basisteil (36) abgewinkelte Querwände (40) als
Zentrierelemente wirken.
14. Lampe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zentrierelemente einen Abstand voneinander besitzen, der mindestens dem
doppelten Durchmesser des Kontaktteils entspricht.
15. Lampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (36) aus zwei Streben (36a, 3b) besteht, die über ein Joch (37) verbunden
sind.
16. Lampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zentrierteil als drittes Zentrierelement eine Spange (49) umfasst, die
die dem Kontaktelement näher liegende Querwand (40) mit dem Kontaktelement (13) verbindet.