CN100538997C - 具有增加的热稳定性的车灯 - Google Patents

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Abstract

一种灯，尤其是车灯，配置有燃弧器(12)，其与由金属制成的保持装置(20，22)固定。灯(10)还配置有由塑料制成的底部部件(24)。为了使灯具有简单、机械稳定的设计，而且也具有热稳定性，根据第一方面，底部部件(24)的开口(28)以如下方式设置突起(40)：布置在开口(28)中、由金属制成的基座套筒(26)沿着侧向在其整个表面上都不接触底部部件(24)。根据第二方面，基座套筒(26)形成凸缘(26a)，其对燃弧器(12)至少局部屏蔽底部部件(24)的顶侧(36)，其中在凸缘(26a)和底部部件(24)的顶侧(36)之间留有空间。

Description

具有增加的热稳定性的车灯
技术领域
本发明涉及一种灯，适合用于车灯，以及一种车辆前灯。
背景技术
已知的灯装配有燃弧器(burner)，其包括实际光生成元件，采取例如具有一个或多个螺旋灯丝的玻璃泡的形式。由金属制成的保持装置与燃弧器固定。底部部件由塑料制成，与保持装置连接。底部部件用于在反射体中定位灯以及将灯机械保持在反射体中。用于电连接的连接器单元也可设置在底部部件中。
这种用于安装在反射体中的车灯可从US-A-5957569中已知。燃弧器固定在金属保持器中。金属套筒连接到金属保持器和塑料底部部件。灯的电端子设置在塑料底部部件中。套筒固定到塑料底部部件。塑料底部部件的突出部分通过套筒的金属部分与燃弧器屏蔽。
专利文献US-A-5684355公开了一种用于车头灯的可更换灯，这种灯包括带有石英外罩的灯泡和带有圆柱形内开口的塑料基座，夹紧件夹在石英灯管上、并连接到布置在圆柱形开口内的覆盖件上；覆盖件具有平坦基底和从基底延伸的四个连接凸片。连接凸片的外表面连接到基座的内开口并模制在基座材料中。
专利文献US-A-4641056公开了一种带有灯管和合成材料制成的杯状灯盖的车头灯，带有圆柱形凸缘圈的夹持板夹到灯管上，基座具有围绕空腔的圆柱形壁部分，当中容纳有圆柱形金属套筒，伸缩接合到夹持板的凸圈上，壁的内表面具有纵向沟槽，并且金属套筒具有冲压、弯折出来的突起容纳在沟槽中。
具有塑料底部部件的车灯的普遍问题是热稳定性。高的热负荷导致塑料组件的分解、汽化和/或除气作用。在增加前灯壳体小型化的情况下，这些问题变得比前述更加严重。反射体表面上可见的汽化、冷凝损害前灯的功能，尤其是在清晰玻璃前灯的情况下，损害它们的外观。
可想到使用具有高热稳定性的特殊塑料。但是，这种材料非常昂贵。如果为了节约成本，设计包括多个组件的基座，其中靠近燃弧器放置的组件包括昂贵的耐高温塑料，则会导致基座机械稳定性降低的问题。
发明内容
本发明的目的是提出一种具有简单、稳定结构的灯，其显示改进的热稳定性。
该目的一方面通过这样的灯实现，即一种灯，适合用于车辆前灯，包括燃弧器，由金属制成的保持装置，其与燃弧器相固定，以及由塑料制成的底部部件，其中底部部件带有圆柱形的开口，由金属制成的圆柱形的基座套筒布置在该开口中，该基座套筒连接保持装置，以及其中，至少在面对燃弧器的上部区域中，开口的内壁和/或基座套筒的外部设置突起，因而沿着其外缘，基座套筒在其整个表面上都不承靠底部部件。另一方面通过这样的的灯实现，即一种灯，适合用于车辆前灯，包括燃弧器，由金属制成的保持装置，其与燃弧器相固定，以及由塑料制成的底部部件，底部部件具有圆柱形的开口，由金属制成的圆柱形的基座套筒布置在该底部部件中，该基座套筒连接保持装置，其中圆柱形的基座套筒形成凸缘，其对燃弧器至少局部屏蔽底部部件的顶侧，以及其中在凸缘和顶侧之间留有空间。该目的进一步通过车辆前灯实现。
根据本发明的灯中设置有圆柱形的基座套筒。基座套筒布置在塑料底部部件的圆柱形的开口中，因而与其连接。另一方面，基座套筒也连接用于燃弧器的金属保持器。基座套筒因而优选地形成从塑料底部部件到灯的金属组件的过渡。
本发明规定，尽管基座套筒容纳在底部部件的开口中，但是基座套筒至少在上部区域中在整个表面上都不承靠底部部件。由此“上”和“下”端部的参照涉及灯的垂直位置，燃弧器布置在灯的顶端。这些参照仅用于清楚解释的目的，不应该理解为限制性。
取代基座套筒与开口内部的完全接触，本发明规定突起形成在该位置，或者在基座套筒上，或者在开口内部，或者两者都有。
套筒与基座的接触优选地至少在上部区域中仅发生在这些突起处。因为与燃弧器侧的金属组件接触，基座套筒被剧烈加热，从基座套筒到塑料底部部件的热传递因而至少在上部区域中被大幅降低。
本发明由此基于承认主要在塑料底部部件的上部部分热负荷特别严重。当灯安装在反射体中时，这些区域接近反射体壳体的内部，或者设置位于反射体壳体内部。因为处于此处的较高温度和不良热耗散，这些位置特别关键。另外，除去的气体能很容易地从这些位置到达反射体内部。
相反，底部部件的下端部位于车灯外部。此处的温度相当低。因此，上述措施的目的是确保热量从炽热的底部部件的上部边缘传导到较冷的基座下部区域。
将基座套筒的内部设计为不完全接触有多种选择方案。例如，突起可采取沿纵向和/或相对于开口延伸的多个凸耳。可作为选择地，多个分布在外缘的点状隆起也是可以想到的。接着基座套筒仅仅接触凸耳或其它隆起，与开口内部的剩余区域相隔一定距离布置。两个组件之间的直接接触优选地限制为基本线性或点状区域。例如，完全接触面积优选地小于上部区域中套筒整个外表面面积的一半。
套筒具有例如圆形横截面的圆柱形。开口的内部由此可设计为这种在整个区域与基座套筒接触的突起。但是，仅在关键的上部区域设置突起也是可能的。例如，该上部区域包括多于套筒整个长度的四分之一，优选的多于二分之一。另外或可作为选择地，在其外部为基座套筒设置突起也是可能的，例如凸耳和/或点状隆起，它们可分布在整个区域或仅在上部区域。
在可作为选择的方案的情况下，布置在中心开口中的基座套筒再次被提供。此处基座套筒再次形成负荷温度的金属保持器和塑料底部部件之间的过渡。
根据本发明，基座套筒设计有凸缘，优选地在其上端部处。该凸缘至少局部覆盖底部部件的顶侧。底部部件的整个顶侧优选地通过该凸缘与燃弧器屏蔽。为了避免该点处剧烈的热传递，凸缘以如下方式布置：它与底部部件的顶侧相隔一定距离。
底部部件的顶侧优选地在该点处基本为环形。凸缘优选覆盖整个环。凸缘优选在其外部外缘处还显示倒角弯曲部，其与底部部件的顶侧重叠。
因为根据本发明的凸缘的屏蔽作用，所以防止了塑料底部部件尤其严重的顶侧的高温度负荷。因为凸缘和顶侧之间留有空间，热传递被最小化。另外，因为看不见塑料通过金属覆层到达反射体内部，所以获得了具有吸引力的外观。
上述每个实施例都被看作本发明目的的解决方案。但是，它们也可以特别有利的方式组合。在两个方案中，基座套筒的金属部分地与塑料底部部件相隔一定距离，因此在特别关键的上部区域中的热传递被大幅降低。
作为本发明可能的进一步发展，优选地基座套筒大部分容纳在底部部件中。因为基座套筒以尽可能低的水平面容纳在塑料底部部件中，所以改善了向下到达基座的下部较冷区域的热耗散。基座套筒因而延伸到基座底部部件中，直到例如多于后者整个纵向长度的一半。底部部件中的开口优选采取具有例如圆形横截面的中心开口的形式。
在其下端部，基座套筒优选采取底板的形式。该底板的表面与塑料材料的表面接触。因为与燃弧器的距离和前灯外部的位置，所以在该位置处温度相对较低，从基座套筒到塑料的热传递大部分不重要。
塑料底部部件优选由塑料整体成形。因而制造特别稳定的基座，其可以成本有效的方式加工。不需要使用特殊的耐热塑料。用于电端子的连接器单元也可设置在塑料底部部件上。例如，连接器单元可被布置以便垂直或平行于灯的纵向轴线。
本发明的进一步发展规定冷却片或槽设置在底部部件的外部。例如，这些可沿纵向和/或横向延伸。它们起到增大表面的作用，因而改善到达外部的热耗散。
附图说明
参考附图中显示的实施例示例进一步描述本发明，但是本发明不局限于此。
图1显示车灯的侧视图。
图1a显示沿着图1截面A..A的截面图。
图2显示图1的灯的底部部件的侧视图。
图2b显示沿着图2的截面B..B的截面图。
图3显示反射体中图1的灯的截面图。
图4显示不带基座套筒的图2的底部部件的俯视图。
图5显示在适当位置带有基座套筒的图2的底部部件的俯视图。
具体实施方式
图1和1a分别以侧视图和截面图显示作为本发明实施例的灯10。灯装配有燃弧器12，其固定在基座14中。
在所示实施例中，灯是灯丝灯。燃弧器12包括玻璃泡16，螺旋灯丝18布置在玻璃泡内部。泡16保持在夹型保持器20中。夹型保持器20在调节套筒22上被拉动。
基座14还装配有塑料底部部件24和插入其中的基座套筒26。在其上端部，基座套筒26采取凸缘26a的形式，其在外缘处展示为倒角弯曲部26b。在其下端部，调节套筒22采取凸缘22a的形式。调节套筒22和基座套筒26以一个在另一个上面的方式放置，在它们各自的凸缘部分22a、26a连接。
基座底部部件24包括开口28，其沿着灯10的纵向方向在中心延伸，基座套筒26插入所述开口中。基座底部部件还包括连接器单元30。如图1a所示，连接线32从位于泡16外部的螺旋灯丝18的端部开始，途经调节套筒22和基座套筒26，一直到达连接器单元30。在所示示例中，连接器相对于灯10的纵向轴线成直角布置。
基座底部部件24被凸缘轮廓34包围。凸缘轮廓34用于以本质上已知的方式将灯10放置和固定在反射体上。图3以截面图显示灯10如何放置在反射体46上，此处仅显示部分反射体。凸缘轮廓34与反射体46上的对应切口接合，因此灯10位于适当的位置。
如图1a所示，燃弧器12具有包括夹型保持器20和调节套筒22的金属保持器，燃弧器容纳在基座14上，以便可调节方向。夹型保持器20和调节套筒22因而可伸缩地连接。当制造灯10时，在组件的最初装配之后，发生方向调节，其中假定灯丝18的预定位置。在方向调节过程中，燃弧器相对于参照元件(凸缘轮廓34)少量倾斜，所述参考元件确定随后在反射体上的位置。在纵向轴线方向上的稍微偏移也是可能的(可伸缩安装)。另外的对准选择来自调节套筒22和基座内套筒26的凸缘组件22a、26a一个在另一个上面的布置。此处，在对准过程中燃弧器也可相对于参照34在横向方向偏移。总之，在6个轴线上的对准因而是可能的。在对准之后，金属组件——夹型保持器20、调节套筒22和基座内套筒26——永久连接在一起，例如通过焊接。
本发明特别注意灯10的热稳定性，在这种情况下尤其注意塑料底部部件24上的热负荷。当螺旋灯丝18工作时，产生的热被发射，一方面作为基座14处的辐射热。另一方面，热传导也通过金属组件20、22发生。因此，产生温度问题，主要是在塑料底部部件24的上部区域中，尤其是在上部边缘36处。
为了消除该问题，一方面，灯10设置由基座套筒26形成的凸缘26a。凸缘26a覆盖底部部件24的顶部边缘36。边缘36因而与燃弧器12屏蔽。但是，凸缘26a不直接倚靠在边缘36上，而是与其保留有一段小距离。因此，防止从基座内套筒26到底部部件24的上部区域的任何过量热传导。因此凸缘26a和上部边缘36之间的间距大约为1mm。但是该距离也可在例如从0.5到5mm的范围之内选择，这取决于具体应用。
凸缘26a在其外缘处还展示另一个倒角弯曲部26b，其包围底部部件24的上部边缘36。因而确保完全覆盖。在所示示例中弯曲部26b和上部边缘36之间的距离为0.3mm。该距离可在例如0.2和1mm之间选择。所示凹槽在示例中起到容纳密封环的作用，以如下方式设计：密封环不与弯曲部26b的金属接触，如图2b所示。
另一方面，降低从基座套筒26到基座底部部件24的热传递的第二种措施显示在图2、2b、4和5中。图2b因而显示截面图，其中截面沿着与中心轴线相隔一定距离的线B...B截取，如图2所示。
从图2b可清晰看到，沿着其外缘，基座内套筒26与底部部件24在其整个表面上都不接触。在横截面B...B中，在基座内套筒26和开口28的内侧之间留有空间。其原因在图4所示的俯视图中很明显。图4所示的基座底部部件24没有插入基座套筒26。具有半圆形横截面的多个凸耳40形成在开口28的内侧，其沿着纵向方向从开口28的底板一直延伸到底部部件34的上部边缘36。凸耳40与塑料底部部件34整体成形。套筒26抵靠凸耳40的顶端。因为多个凸耳——所示示例中为10个——平均分布在外缘上，所以套筒26很好地固定在底部部件34内。但是同时底部部件34的塑料材料与套筒26的金属的直接接触仅存在于相对小的接触表面上，明确地说沿着凸耳40的顶部(基本上为线性接触)。
但是，另一方面，基座内套筒26展示较低的底板42，其与开口28的基座44处的塑料材料直接表面接触。如图1a和2b所示，导体装置46从套筒的底板42下侧伸出到其内部。另外，在其底板42中，套筒展示4个开口，塑料柱48延伸穿过所述开口。在插入套筒26之后，柱48被熔合或者适当地机械连接，例如铆缝，因此形成套筒26与底部部件34的永久连接。
最后，图5显示具有插入的套筒26的基座24。可清晰看到基座底部部件的上部边缘36如何通过凸缘26a与该方向完全屏蔽。
因此，在图中所示基座的情况下，套筒26和上部部分，尤其是塑料底部部件34的上部边缘36之间存在非常少的接触，因而此处仅有相对可忽略的热传递发生。在套筒26的基座处，另一方面，两个元件之间在大的表面区域上存在接触，因此此处热传递更大。
在其外部，塑料底部部件24装配有冷却片。这改进了热耗散。
图3显示了灯10容纳在反射体46上的方式。在反射体46内部看不到塑料组件——基座底部部件24的上部边缘36完全被凸缘26a和弯曲部26b覆盖。
基座底部部件24的下侧布置在反射体的外部，因而在工作过程中它位于具有低临界温度的区域内。冷却片24布置在该区域中的反射体外部。基座套筒26延伸足够远到基座底部部件24中，以致基座套筒26与底部部件24完全接触的部分——所示示例中的底板42——布置在反射体46外部。
所示设计因而确保热传导背离反射体上“热”区域发生，因此防止高温度负荷。
原型中采取的措施显示，因为上述措施，塑料材料上的温度负荷被大幅降低，特别在上部区域36内。因而可使用相对成本有效的塑料材料。
上述实施例的多种变体是可以想到的。因而，作为光产生元件，燃弧器可包括用于产生气体放电的放电管，而不是螺旋灯丝。在开口28的内部的设计中进一步的变体是可以想到的。凸耳40的形状、位置和数量可以变化。取代沿纵向延伸的凸耳40，也可提供沿着径向延伸的凸耳或者点状隆起。隆起也设置在塑料组件和基座套筒上。
最后，套筒26和开口28之间未完全接触的表面的区域没有如所示示例中那样沿着开口28的整个长度延伸也是可能的。在某些情况下，仅在开口28的上部区域提供隆起40已经足够。因而优选的是该上部区域延伸到反射体外部的位置。

Claims (11)

1、一种灯，适合用于车辆前灯，包括：
燃弧器(12)，
由金属制成的保持装置(20，22)，其与燃弧器(12)相固定，
以及由塑料制成的底部部件(24)，其中底部部件(24)带有圆柱形的开口(28)，由金属制成的圆柱形的基座套筒(26)布置在该开口中，该基座套筒连接保持装置(20，22)，
以及其中，至少在面对燃弧器(12)的上部区域中，开口(28)的内壁和/或基座套筒(26)的外部设置突起，因而沿着其外缘，基座套筒(26)在其整个表面上都不承靠底部部件。
2、如权利要求1所述的灯，其中，
突起采取沿纵向和/或横向于开口延伸的多个凸耳(40)的形式，或者采取点状隆起的形式。
3、如权利要求1或2所述的灯，其中，
基座套筒(26)大部分容纳在底部部件(24)中。
4、如权利要求1或2所述的灯，其中，
在面对燃弧器(12)的上端部处，基座套筒(26)采取凸缘(26a)的形式，其对燃弧器(12)至少局部屏蔽底部部件(24)的顶侧(36)。
5、如权利要求4所述的灯，其中，
在凸缘(26a，26b)和顶侧(36)之间留有空间。
6、如权利要求1或2所述的灯，其中，
底部部件(24)由塑料整体制造。
7、如权利要求1或2所述的灯，其中，
基座套筒(26)在其背离燃弧器(12)的下端部处采取底板(42)的形式，
其中底板(42)与底部部件(24)的塑料材料接触。
8、如权利要求1或2所述的灯，其中，
冷却片(50)或者冷却槽设置在底部部件(24)的外部。
9、如权利要求1或2所述的灯，其中，至少在所述上部区域，基座套筒(26)和底部部件(24)之间的接触面积小于套筒(26)外表面的一半。
10、一种灯，适合用于车辆前灯，包括：
燃弧器(12)，
由金属制成的保持装置(20，22)，其与燃弧器(12)相固定，
以及由塑料制成的底部部件(24)，底部部件(24)具有圆柱形的开口(28)，由金属制成的圆柱形的基座套筒(26)布置在该底部部件中，该基座套筒连接保持装置(20，22)，
其中圆柱形的基座套筒(26)形成凸缘(26a)，其对燃弧器(12)至少局部屏蔽底部部件(24)的顶侧(36)，
以及其中在凸缘(26a)和顶侧(36)之间留有空间。
11、一种车辆前灯，包括
反射体(46)，
以及配装在反射体(46)上的如权利要求1、2或10中任一项所述的灯(10)，
其中燃弧器(12)位于反射体壳体内部，
以及灯(10)的底部部件(24)大部分位于反射体壳体外部。
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