DE10210856A1 - Lampe, insbesondere für Kfz-Scheinwerfer - Google Patents

Abstract

Eine Lampe (24), eine Serie von Lampen sowie ein Verfahren zum Herstellen von Lampen, insbesondere Lampen für Kfz-Scheinwerfer, werden beschrieben. Die Lampen (24) weisen einen Brenner (26) zur Lichterzeugung auf, der in einem Sockeloberteil (12) gehalten ist. Der Sockeloberteil (12) weist auch Referenzelemente, bespw. eine Fixierring (16), zur Positionierung der Lampe an einem Scheinwerfer auf. Zusätzlich ist ein Sockelunterteil mit Anschlussvorrichtung für elektrische Kontakte vorgesehen. Sockelunter- und -oberteil bestehen mindestens teilweise aus Kunststoff und sind miteinander verschweißt oder verklebt. DOLLAR A Bei einer Serie von Lampen weisen sämtliche Lampen der Serie identische Brenner (26) und Sockeloberteile (12) auf, es sind jedoch verschiedene Typen von Sockelunterteilen (14) vorhanden. Bei der Herstellung werden die Brenner (26) zunächst in die Sockeloberteile (12) eingesetzt und vorzugsweise bereits relativ zum Referenzelement (16) gerichtet fixiert. Dann werden Sockelunterteile (14) mit der jeweils gewünschten Form der elektrischen Anschlussvorrichtung mit den Sockeloberteilen (12) verbunden. Weiterbildungen betreffen eine zweiteilige Ausführung des Sockelunterteils (14) zur einfachen Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen und die Herstellung von Sockelober- und -unterteil aus unterschiedlichen Kunststoffen.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Lampe, insbesondere eine Lampe für einen Kfz- Scheinwerfer, sowie eine Serie von solchen Lampen und ein Verfahren zur ihrer Herstellung.
• Im Bereich der Kfz-Beleuchtungen sind eine Vielzahl verschiedener elektrischer Lampen bekannt. Diese weisen einen Brenner zur Lichterzeugung auf, der in einem Sockel gehalten ist. Bei den Brennern sind vor allem Glühlampen und Entladungslampen zu unterscheiden. Bei den Sockeln gibt es eine große Anzahl genormter Typen, die in entsprechende Aufnahmen eines Reflektors passen.
• Für den Einsatz in einem Scheinwerfer ist die genaue Positionierung des lichterzeugenden Elements - beispielsweise der Glühwendel oder des Lichtbogens - innerhalb des Reflektors sehr wichtig. Zur genauen Positionierung weisen bekannte Reflektoren Aufnahmen mit Referenzflächen auf. Die Sockel der hierzu passenden Lampen weisen Referenzelemente auf, die im montierten Zustand an den Referenzflächen anliegen, so dass sich der Sockel in definierter Position am Reflektor befindet.
• Bei der Herstellung von Lampen wird darauf geachtet, dass die Position des Brenners exakt ausgerichtet ist zum Referenzelement des Sockels. Hierfür werden die Lampen bei der Herstellung nach dem Zusammensetzen von Brenner und Sockel gerichtet.
• Der hintere Teil des Sockels bekannter Lampen weist eine Anschlussvorrichtung für elektrische Kontakte auf. Hierbei sind verschiedene genormte Anschlussvorrichtungen, insbesondere Steckverbindungen, bekannt. Beispielsweise bei (Halogen-)Glühlampen sind einerseits gewinkelte Steckerausführungen bekannt, bei denen Kontakte für den Anschluss eines Steckers senkrecht zur Längsachse der Lampe vorgesehen sind.
• Andererseits sind auch solche Anschlussvorrichtungen bekannt, bei denen Kontakte zum Anschluss eines Steckers parallel zur Längsachse der Lampe vorgesehen sind.
• Die US-A-5,428,261 beschreibt einen Sockel für eine Entladungslampe. Der Sockel besteht aus einem ersten Teil aus Kunststoff, in dem der Brenner gehalten ist, und einem zweiten Teil aus Kunststoff, der die elektrischen Kontakte aufweist. Der erste Teil, der mit einer Keramikscheibe abgedeckt ist, bildet als Flansch den für Entladungslampen genormten Fixierring aus, der die Referenzfläche zur exakten Positionierung im Reflektor bildet. Erster und zweiter Teil werden durch eine Rastverbindung miteinander verbunden. Der Brenner ist gehalten durch eine daran angebrachte Manschette, an der Laschen angeschweißt sind. Die Laschen reichen bis zum ersten Teil und werden durch Hochfrequenz-Schweißen mit diesem verbunden. Es ist angegeben, dass gleiche erste Teile zur Realisierung verschiedener elektrischer Anschlüsse mit unterschiedlichen zweiten Teilen kombiniert werden.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lampe anzugeben die einfach aufgebaut ist, exakte Positionierung des Brenners erlaubt und möglichst vielseitig verwendbar ist.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Lampe nach Anspruch 1, eine Serie von Lampen nach Anspruch 6 und ein Verfahren zur Herstellung von Lampen nach Anspruch 8. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
• Der Sockel der erfindungsgemäßen Lampe umfasst mindestens zwei Teile, einen ersten und einen zweiten Sockelteil. Der zweite Sockelteil weist die Anschlussvorrichtung für die elektrischen Kontakte auf. Der erste Sockelteil hält den Brenner und weist mindestens ein Referenzelement zur Positionierung der Lampe an einem Scheinwerfer auf. Hier soll der erste Teil als "Oberteil" und der zweite Teil als "Unterteil" bezeichnet werden. Diese Bezeichnungen beziehen sich auf die aufrechte Position einer Lampe, bei der der Brenner oben und der Sockel unten angeordnet ist. Sie dienen der Anschaulichkeit und sind nicht einschränkend zu verstehen.
• Erfindungsgemäß bestehen die Sockelteile mindestens teilweise aus Kunststoff So kann der Oberteil aus einem Kunststoffteil bestehen, in das Metallteile eingegossen sind zur vorzugsweise richtbaren Fixierung des Brenners. Der Unterteil besteht bevorzugt aus einem ein- oder mehrteiligen Kunststoffteil mit den elektrischen Kontakten. Die beiden Sockelteile sind getrennte Einheiten, die einzeln gefertigt werden können und dann miteinander verbunden werden. Hierfür wird einerseits eine Schweißverbindung mit einem Kunststoffschweißverfahren vorgeschlagen. Durch Schweißen wird eine feste Verbindung geschaffen, die sowohl ausreichend mechanische Stabilität aufweist als auch eine positionsgenaue Fixierung des Brenners ermöglicht. Besonders bevorzugt wird ein Kunststoffschweißverfahren verwendet, bei dem zwischen Ober- und Unterteil keine eingebrachten Schweißhilfsmittel, insbesondere keine RF-Ringe als Empfänger für Schweißenergie verwendet werden. Beispiele für solche Schweißverfahren sind Heizelementschweißen, ggfs. mit Heißluftunterstützung, Ultraschallschweißen oder Reibschweißen.
• Andererseits können Unter- und Oberteil auch miteinander verklebt werden. Geeignete Kleber für Kunststoffmaterialien sind bekannt, so dass die Verbindung durch Verkleben ausreichend fest ist.
• Ober- und Unterteil können aus demselben Kunststoffmaterial gefertigt sein. Alternativ ist es aber auch möglich, verschiedene Kunststoffe zu verwenden. Besonders vorteilhaft insbesondere bei Entladungslampen ist hierbei eine Kombination eines hoch temperaturstabilen Kunststoffs (d. h. temperaturstabil über 220°C, bevorzugt sogar über 250°C) für das Oberteil, das näher an der Wärmequelle des Brenners angeordnet ist mit einem weniger temperaturstabilen (und kostengünstigerem) Kunststoff für das Unterteil.
• Um den Brenner zu halten weist der Oberteil Haltemittel auf, bevorzugt aus Metall.
• Bevorzugt umfassen diese einerseits ein Klemmelement (bspw. eine Manschette, Klemm- Hülse, Klemmplatte oder Klemmtopf), das direkt am Glaskolben (bspw. am unteren Schaft oder an einer als "Quetschung" bezeichneten verjüngten Stelle) des Brenners angreift und andererseits mindestens ein Verbindungselement (bspw. Metall-Laschen oder eine Hülse), das fest mit dem Oberteil des Sockels verbunden, bspw. in diesen eingespritzt ist.
• Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Haltemittel so ausgebildet, dass bei der Herstellung der Brenner zunächst richtbar gehalten ist und dann in gerichteter Position fixiert werden kann. Derartige fixierbare Halterungen sind an sich bekannt. Beispielsweise ist eine innere am Brenner befestigte Metallhülse in einer äußeren, in den Sockel eingespritzten Metallhülse teleskopisch aufgenommen, so dass der Brenner beim Richten sowohl gekippt als auch entlang seiner Längsachse bewegt werden kann. Im Fall einer Entladungslampe können aus dem Sockelteil hervorstehende Haltelaschen eine Manschette am Brenner zunächst klemmend anliegen. Bei der Herstellung erfolgt dann die Ausrichtung des Brenners, so dass das lichterzeugende Element - Glühwendel oder Entladungsbogen - in exakter vorbestimmter Stelle gegenüber den Referenzelementen angeordnet ist. In dieser gerichteten Position wird der Brenner fixiert, beispielsweise durch Laser-Schweißen oder Widerstandsschweißen.
• Die im ersten Sockelteil vorgesehenen Referenzelemente dienen zur exakten Positionierung der Lampe in einem Scheinwerfer. An sich bekannt sind Referenzelemente zur Anlage an einen Scheinwerfer, die die axiale Position der Lampe festlegen, beispielsweise drei radial vorstehende Metall-Laschen bei der bekannten "H4"-Lampe oder der für Entladungslampen genormte Fixierring. Ebenso können Referenzelemente zur exakten Festlegung der radialen Position der Lampe vorgesehen sein, beispielsweise ein zylindrischer Bereich der Lampe der exakt in einer entsprechenden Fassung eines Reflektors aufgenommen wird.
• Der untere Sockelteil weist Anschlußmittel für elektrische Kontakte auf. Hier sind viele verschiedene Typen bekannt. Bei Glühlampen werden Steckeranschlüsse verwendet, die beispielsweise zwei oder drei vorstehende Metallkontakte und ein darum angeordnetes isolierendes Steckergehäuse umfassen. Im Stand der Technik sind sowohl "gerade" Steckkontakte bekannt, bei denen ein Stecker parallel zur Längsachse der Lampe aufgesteckt wird, als auch sogenannte "gewinkelte" Steckkontakte zum Anschluss eines Steckers senkrecht zur Längsachse der Lampe. Bei Entladungslampen sind die Anschlussvorrichtungen meist unterschiedlich aufgebaut, da hier aufgrund der höheren Spannungen bessere Isolation notwendig ist. Auch hier sind viele Typen bekannt.
• Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens werden der erste und der zweite Sockelteil zunächst separat hergestellt. In den ersten Sockelteil wird der Brenner eingesetzt. Erst nach dem Einsetzen und Fixieren des Brenners in dem Oberteil wird der Oberteil mit dem Unterteil verbunden.
• So wird eine Serie von Lampen hergestellt, bei der die Oberteile und Brenner identisch sind, aber unterschiedliche Unterteile verwendet werden. Hierdurch ist es möglich (nach der Verschweißung) einteilige Sockel im Baukastensystem herzustellen. Insgesamt kann der Fertigungsaufwand gesenkt werden, indem beispielsweise das Oberteil als sehr einfaches Standardteil ausgebildet ist, das in jedem Typ einer Sorte von verschiedenen Lampen identisch verwendet wird.
• Das hierbei stets identische Oberteil ist vorzugsweise von sehr einfacher Form. Bei Entladungslampen kann es bspw. ringförmig ausgebildet sein. Unter "ringförmig" wird hier aber nicht notwendig ein vollständig rotationssymmetrischer Körper verstanden, sondern der Ring kann auch unterbrochen sein bzw. Einrast-Vorsprünge aufweisen. Ein einfach geformtes, insbesondere ein ringförmiges Teil kann - bspw. mit einem Vielfachkavitätenwerkzeug - besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden.
• Die Unterteile der verschiedenen Sockel der Serie von Lampen unterscheiden sich voneinander, beispielsweise durch die Form und Anordnung der elektrischen Kontakte. Durch Verbindung des stets identischen Oberteils mit - je nach benötigter Anwendung - unterschiedlichen Unterteilen kann kostengünstig eine Anzahl verschiedener Lampen hergestellt werden.
• Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn der Brenner nach dem Einsetzen in das erste Sockelteil bereits gerichtet und in seiner gerichteten Position fixiert wird. So können die Einheiten aus Oberteil und Brenner bereits vollständig fertig hergestellt werden, bevor sie mit den Unterteil des Sockels verbunden werden.
• Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass das Unterteil seinerseits aus mindestens zwei Teilen besteht, die hier als "Mittelteil" und "Endstück" bezeichnet werden sollen. Wieder sind diese Bezeichnungen der Anschaulichkeit halber gewählt und sollten nicht einschränkend verstanden werden. Die Teilung des Unterteils muss nicht notwendigerweise quer, sondern kann beispielsweise auch längs zu seiner Mittelachse erfolgen.
• Dieser Aspekt kann gut in Kombination mit dem oben beschriebenen Eigenschaften verwendet werden, er ist jedoch auch isoliert bereits vorteilhaft. Vorteile ergeben sich hierbei besonders, wenn durch die Unterteilung die Positionierung und Fixierung eines elektrischen Kontaktelements - üblicherweise aus Metall - erleichtert wird. Ein elektrischer Kontakt kann hierbei zwischen Mittelteil und Endstück eingesetzt werden und durch Zusammenfügen der Teile zwischen Ihnen fixiert sein. Beispielsweise kann ein ringförmiger Kontakt in das Mittelteil eingesteckt oder auf das Endstück aufgeschoben werden, der nach der Verbindung der Teile formschlüssig aufgenommen ist.
• Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
• Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Sockel einer erster Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lampe;
• Fig. 2 eine Ansicht von oben auf die Entladungslampe gemäß der ersten Ausführungsform;
• Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Entladungslampe aus Fig. 2;
• Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Sockel einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lampe;
• Fig. 5 einem Längsschnitt durch den Sockel einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lampe;
• Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lampe;
• Fig. 7 einen Längsschnitt in einer zum Längsschnitt der Fig. 6 orthogonalen Schnittebene der Lampe aus Fig. 6;
• Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lampe;
• Fig. 9 ein Längsschnitt in einer zum Längsschnitt aus Fig. 8 orthogonalen Schnittebene durch die Lampe aus Fig. 8;
• Fig. 10 einen Längsschnitt durch eine Einheit aus Sockeloberteil und Brenner der Lampen aus Fig. 6 und 8;
• Fig. 11 einen Längsschnitt durch das Sockelunterteil der Lampe aus Fig. 8;
• Fig. 12 einen Längsschnitt durch das Sockelunterteil der Lampe aus Fig. 6.
• In Fig. 1 ist ein Sockel 10 für eine Entladungslampe dargestellt. Der Sockel 10 besteht aus einem ringförmigen Oberteil 12 und einem Unterteil 14. Das Oberteil 12 weist einen umlaufenden Fixierring 16 und an dessen Innenseite einen mehrstufigen Ring 13 auf. In das Oberteil 12 sind die am Ende umgebogenen Ausläufe von vier Laschen 18 eingegossen. Die Laschen 18 ragen nach oben aus dem Oberteil 12 heraus und sind zur Mitte hin geneigt. Sie dienen zur Befestigung eines Brenners, wie weiter unten noch beschrieben wird.
• Das Unterteil 14 besteht wie das Oberteil 12 aus einem mechanisch und elektrisch bis über 220°C stabilen Kunststoff. Es handelt sich in diesem Beispiel um ein PPS-Material mit Füllstoffen, hier Glasfaser. Im Betrieb wird durch einen in den Sockel 10 eingesetzten Brenner das Oberteil 12 des Sockels 10 sowohl thermisch als auch durch UV- Strahlung stark belastet. Daher ist für diesen Teil der vorgenannte thermisch hochstabile Kunststoff zu bevorzugen. Aus Kostengründen oder zur Berücksichtigung anderer, bspw. mechanischer Anforderungen kann jedoch das Sockelunterteil 14 aus einem anderen Kunststoffmaterial hergestellt werden. Hier ergeben sich nicht dieselben hohen Anforderungen an Temperaturstabilität und Festigkeit gegenüber UV-Strahlung. Daher kann in der Regel ein kostengünstigeres Material verwendet werden. Es ist lediglich darauf zu achten, dass die beiden Kunststoffe miteinander verschweißbar oder dafür geeignet sind miteinander verklebt zu werden.
• Das Unterteil 14 weist eine im wesentlichen rotationssymmetrische Form auf.
• Außenwände 15 bilden ein becherförmiges Gehäuse, in dem eine Innenhülse 17 einen inneren Bereich 19 umschließt, der nach oben offen ist. Im Unterteil 14 sind Metallkontakte 20, 22 vorgesehen. Ein Ringkontakt 20 ist in dem einstückigen Kunststoffteil 14 formschlüssig aufgenommen. Dies wird erreicht, indem das Kunststoffteil 14 um den Ring 20 herum in einem Spritzgussverfahren erstellt wird. Der andere Kontakt, Zentralkontakt 22, besteht aus einer mittig angebrachten Metallhülse, die nach unten vorsteht. Der innere Kontakt 22 ist durch die Außenwände 15 des Unterteils 14 vom Ringkontakt 20 getrennt. Dies ist vor allem hinsichtlich der Isolation bei den auftretenden hohen Spannungen vorteilhaft.
• Oberteil 12 und Unterteil 14 des Sockels 10 sind im gezeigten Beispiel durch ein geeignetes Kunststoffschweißverfahren miteinander verschweißt. Hierbei wird ein Schweißverfahren gewählt, bei dem kein zusätzliches zwischen die Teile einzusetzendes Element, wie beispielsweise ein für Hochfrequenzschweißen benötigter RF-Ring, zum Einkoppeln der Schweißenergie benötigt wird.
• Hierfür kommen an sich bekannte Ultraschall-Schweißverfahren in Frage. Bei diesen werden die zu verschweißenden Teile 12, 14 zusammengefügt und mit 20-40 kHz Schwingungen im Ultraschallbereich eingekoppelt. Durch die entstehende Reibung zwischen den Teilen schmilzt das Material an den Kontaktstellen auf und verbindet sich. Wie aus der Literatur hierzu bekannt, kann dies zusätzlich gefördert werden, indem die zu verbindenden Teile sog. "Energierichtungsgeber" aufweisen, d. h. vorspringende Keile bzw. Grate, die als erstes aufschmelzen und so die Verbindung der Teile schaffen.
• Für die Verbindung der Teile 12, 14 hat sich auch das Reibschweißen als besonders günstig erwiesen. Bei diesem ebenfalls an sich bekannten Verfahren werden die zu verschweißenden Oberflächen gegeneinander gerieben, wobei durch die Reibung Wärme entsteht, die die Teile aufschmelzen lässt. Aufgrund der runden Form sowohl des Oberteils 12 als auch des Unterteils 14 sowie der im Wesentlichen rotationssymmetrischen Form der Verbindungsbereiche (stufiger Ring 13 mit Gegenstück) ist es hier sehr einfach möglich, die Teile in entsprechenden Halterungen aufeinander gepresst gegeneinander drehen zu lassen. In Versuchen wurden hier bei den verwendeten hitzebeständigen Kunststoffen bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 600 Umdrehungen pro Minute sehr gute Ergebnisse erzielt, wobei bereits 6 Umdrehungen für eine gute Verbindung ausreichten. Auch beim Reibschweißen wird das Ergebnis verbessert, indem an den miteinander zu verschweißenden Teilen geeignete ineinander drehbare Formen gebildet werden, z. B. eine ringförmige Nut an dem einen und ein entsprechender Steg am anderen Teil.
• Als weitere Möglichkeit zur Verbindung der Teile 12, 14 wird Heizelementschweißen mit oder ohne Heißluftzufuhr vorgeschlagen. Hierbei werden die zu verbindenden Teile einander gegenüber angeordnet und zwischen ihnen ein sog. "Heizspiegel" eingebracht, der auf ca. 500°C aufgeheizt ist und ggfs. Heißluftauslässe aufweist. Durch die Wärmestrahlung und ggfs. den Heißluftstrom schmelzen speziell geformte Lippen auf der Oberfläche der Kunststoffteile auf. Nach Entfernen des Heizspiegels werden die Teile 12, 14 zusammengefügt und werden so verschweißt. Ergänzend können Vorrichtungen vorgesehen sein, die Luft ansaugen und so die Oberflächen der zu verschweißenden Teile heizen.
• Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Entladungslampe 24. Diese besteht aus dem in Fig. 1 dargestellten Sockel 10, einem darin eingesetzten Brenner 26 und dem Rückkontakt 28 mit einem darum angeordneten Isolationsrohr 30.
• In Fig. 2 ist in einer Ansicht von oben die Form des ringförmigen Oberteils 12 des Sockels 10 zu erkennen. Das Oberteil 12 ist ringförmig mit einer runden Aussparung in der Mitte. Am nach außen vorstehenden Fixierring 16 sind Vorsprünge (Nocken) 21 und Aussparungen (Nuten) 23 vorhanden. Diese Form des Fixierrings 16 ist international genormt und dient als Referenzelement zur exakten Positionierung in bekannten Automobil-Scheinwerfern.
• Der Brenner 26 ist im gezeigten Beispiel vom zweiseitigen Typ. Er weist einen länglichen Glaskolben auf, an dessen Enden elektrische Kontakte vorgesehen sind. Im Inneren des Glaskolbens befindet sich ein Entladungsgefäß 32, in dem die eigentliche Gasentladung stattfindet. Nach unten läuft der Brenner 26 in ein Kolbenrohr 34 aus, in dem sich ein Leiter 36 für den elektrischen Anschluss befindet, der mit dem Kontakt 22 verbunden ist. Am anderen Ende des Brenners 26 befindet sich der Rückkontakt 28, der durch das Röhrchen 30 bis zurück in den Sockel 10 geführt ist, wo er mit dem Ringkontakt 20 verbunden ist. Rückkontakt 28 und Leiter 36 sind mit dem Ringkontakt 20 bzw. Zentralkontakt 22 verschweißt.
• Um den unteren Teil des Brenners 26 herum ist eine Manschette 38 angeordnet. Diese besteht aus Stahl und weist zwei Entspannungslaschen 40 auf. Die Manschette 38 ist an einer Stelle durch zwei Schweißpunkte 42 so geschlossen, dass sie fest an den Glaskolben des Brenners 26 angedrückt ist und diesen festhält.
• Der Brenner 26 ist innerhalb des Sockels 10 durch die Verbindung der Laschen 18 mit der Manschette 38 gehalten. Die vier Laschen 18 weisen gebogene Enden 44 auf, die flach auf der Außenseite der Manschette 38 aufliegen. Sie sind an diesen Auflagepunkten durch Schweißstellen mit der Manschette 38 verbunden. Diese Schweißstellen werden im gezeigten Beispiel durch ein Laser-Schweißverfahren hergestellt. Hierbei wird der Brenner 26 in den Sockel 10 so eingesetzt, dass das Kolbenrohr 34 im Bereich 19 aufgenommen wird. Die Lage des Brenners 26 zum Sockel 10 wird dann exakt gerichtet. Hierbei erfolgt das Richten so, dass das Entladungsgefäß 32 eine definierte Lage zum Referenzelement (Fixierring 16) aufweist. In dieser gerichteten Lage werden die an die Manschetten 38 reichenden Laschen 18 dort durch Laser-Schweißstellen angeschweißt.
• Fig. 4 zeigt den Sockel einer zweiten Ausführungsform einer Lampe, der aus einem ringförmigen Oberteil 12 und einem Unterteil 214 aufgebaut ist. Das in Fig. 4 gezeigte Oberteil ist mit dem Oberteil 12 aus Fig. 1 identisch. Das Oberteil 12 ist hier aber mit einem unterschiedlichen Unterteil 214 durch eines der genannten Schweißverfahren verbunden. In Fig. 4 sind zu Fig. 1 identische Teile mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Das Unterteil 214 weist eine Form auf, die in das mittlere Loch des Oberteils 12 eingreift. Zudem weist das Unterteil 214 auch eine umlaufende Nut 213 auf, in der der mehrstufige Flansch 13 des Oberteils 12 aufgenommen ist. Durch die so ineinandergreifende Gestaltung wird eine mechanisch besonders feste Verbindung ermöglicht.
• Das Unterteil 214 der zweiten Ausführungsform weist keine Außenwände 15 auf, sondern nur ein der Innenhülse 17 der ersten Ausführungsform entsprechendes Gehäuse 217 um den Bereich 19. Die Kontaktierung erfolgt hier anders als bei der ersten Ausführungsform über zwei parallel angeordnete Kontakte. Dieser Sockel 210 dient zum Einsatz in einer Zündeinheit. Eine Umhausung 225 begrenzt einen Raum 227 zur Aufnahme des Rückführpols einschließlich des Isolationsrohrs.
• Die in Fig. 1-4 dargestellten Formen von Sockeln 10, 210 sind nur als Beispiel für mögliche Sockelformen zu verstehen. In der Praxis werden - z. B. je nach gewünschter Form der Kontaktierung - sehr verschieden geformte Sockel benötigt. Diese weisen jedoch stets den genormten Fixierring 16 zur Positionierung in der Halterung eines Scheinwerfers auf.
• Daher wird der dargestellte zweistufige Sockel 10 aus Unter- und Oberteilen 12, 14 bzw. 214 im Baukastensystem verwendet. Das stets gleiche Oberteil 12 wird in großen Stückzahlen kostengünstig hergestellt und - je nach gefordertem Typ von Sockel - mit einem speziellen Unterteil 14, 214 oder anderen verbunden. Durch die Verschweißung der Teile entsteht so jeweils ein einteiliger, für die jeweiligen Anforderungen angepasster Sockel.
• Von den verschiedenen Formen des jeweiligen Unterteils 14, 214 der Sockel 10, 210 sind hier nur zwei Beispiele dargestellt. Der Fachmann kennt aber die für verschiedene Anwendungen benötigten Formen von Sockeln.
• In Fig. 5 ist ein Sockel 50 einer dritten Ausführungsform einer Lampe dargestellt. Der Sockel 50 entspricht weitgehend dem Sockel 10 aus Fig. 1 und wird deshalb hier nicht noch einmal vollständig beschrieben. Im Unterschied zum Sockel 10 aus Fig. 1 ist beim Sockel 50 das Unterteil 14 aus zwei getrennten Kunststoffteilen, nämlich einem Mittelteil 14a und einem Endstück 14b aufgebaut. Die beiden Teile 14a, 14b des Unterteils 14 werden fest miteinander verbunden, so dass sie ein Teil bilden. Hierbei kann ein beliebiges der oben genannten Schweißverfahren für Kunststoff verwendet werden, oder auch eine Verklebung.
• Der Ringkontakt 20 ist zwischen den Teilen 14a, 14b fixiert. Nach der Zusammenfügung der Teile 14a, 14b ist er in dem dann gebildeten Unterteil 14 des Sockels 50 formschlüssig aufgenommen. Hierbei wird der Ringkontakt bei der Herstellung des Unterteils 14 auf das Endstück 14b aufgesteckt und dieses dann in das Mittelteil 14a eingeschoben, so dass der Ringkontakt 20 zwischen den beiden Teilen 14a, 14b fixiert ist. Danach werden Mittelteil 14a und Endstück 14b miteinander verschweißt oder verklebt.
• Die nachfolgend beschriebenen Lampen gemäß einer vierten und fünften Ausführungsform sind Glühlampen für den Kfz-Bereich. Der Brenner besteht hier aus einem Glasröhrchen mit darin angeordneten Glühwendeln.
• In den Fig. 6 und 7 ist eine Lampe 60 gemäß einer vierten Ausführungsform im Längsschnitt dargestellt, wobei die Fig. 6 und 7 zueinander orthogonale Schnittebenen zeigen. Die Lampe 60 weist einen Brenner 62 (in diesem Beispiel ein Glaskolben mit einer Glühwendel), ein Sockeloberteil 64 und ein Sockelunterteil 66 auf. Der Brenner 62 läuft in einen unteren Schaft 68 aus, der in einer inneren Metallhülse 70 klemmend aufgenommen ist. Die innere Metallhülse 70 ist teleskopisch aufgenommen in einer äußeren Metallhülse 72. Auf die äußere Metallhülse 72 folgt in Längsrichtung eine hiermit verbundene Hülse 74, die einen Flansch 76 ausbildet. Die Hülse 74 ist in einer Basis 78 aus Kunststoff eingegossen. Das Oberteil 64 des Sockels ist mit dem ebenfalls aus Kunststoff gefertigten Unterteil 66 an der Stelle 80 verschweißt. Die Kontaktstelle 80 entspricht einer in etwa ringförmigen Ebene.
• Aus dem Brenner 62 herausragende Kontaktführungen 82 erstrecken sich bis in das Sockelunterteil 66 und sind mit dort angeordneten vorragenden Steckkontakten 84 verbunden. Die Steckkontakte 84 sind umgeben von einem Steckergehäuse 86.
• Das Oberteil 64 des Sockels bildet eine ringförmige Referenzfläche 88 aus. Diese Referenzfläche 88 dient zur genauen Positionierung der Lampe 60 in einem Reflektor. Die Referenzfläche 88 liegt im montierten Zustand eines Scheinwerfers an entsprechenden Referenzflächen der Aufnahme an.
• Die in den Fig. 8 und 9 in zwei verschiedenen Längsschnitten dargestellte fünfte Ausführungsform einer Lampe 90 weist einen Brenner 62 und ein Sockeloberteil 64 auf, die zu den entsprechenden Teilen der Lampe 60 aus Fig. 6 identisch sind. Diese Teile sollen daher nicht noch einmal im Detail beschrieben werden.
• Die Lampe 90 weist allerdings ein Sockelunterteil 92 auf, dessen Form vom Sockelunterteil 66 der Lampe 60 aus Fig. 6 abweicht. Während das Sockelunterteil 66 eine Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines Steckers parallel zur Längsachse der Lampe 60 ("gerader" Stecker) vorsieht, ist bei dem Sockelunterteil 92 der Lampe 90 aus Fig. 8 eine Anschlussvorrichtung für einen Stecker senkrecht zur Längsachse der Lampe 90 ("gewinkelter" Stecker) vorgesehen.
• In den Fig. 10-12 sind das obere Sockelteil 64 mit dem eingesetzten Brenner 62 und die beiden Sockelunterteile 92, 66 noch einmal separat dargestellt.
• Die Lampen 60, 90 sind zwei Beispiele von Lampen einer Lampenserie mit identischem Brenner, identischen Sockeloberteil und unterschiedlichen Sockelunterteilen. Die elektrischen Eigenschaften der Lampe werden durch den Brenner bestimmt. Hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften sind sämtliche Lampen der Serie somit identisch. Auch hinsichtlich der Referenzflächen 88 zur Positionierung der Lampen 60, 90 in einem Reflektor sind die Lampen identisch. Unterschiede bestehen lediglich hinsichtlich der Art der elektrischen Kontaktierung. Die dargestellten Beispiele zeigen Anschlussvorrichtungen für gerade und gewinkelte Stecker. Je nachdem für eine bestimmte Anwendung gestellten Anforderungen können weitere Steckerformen und Anschlussarten vorgesehen sein.
• Bei der Herstellung der Lampen 60, 90 werden die Brenner 62 und die Sockeloberteile 64 in großer Stückzahl hergestellt. Die Brenner 62 werden in die Sockeloberteile 64 eingesetzt, wobei die klemmend am Schaft 68 des Brenners 62 angebrachte Hülse 70 in der äußeren Hülse 72 aufgenommen wird. Dann erfolgt die exakte Ausrichtung des Brenners 62 zu den Referenzflächen 88. Der Brenner 62 wird so ausgerichtet, dass darin vorhandene ein oder mehrere Glühwendel (nicht dargestellt) sich in exakt definierter Lage zur Referenzfläche 88 finden. In dieser Position des Brenners wird die innere Hülse 70 mit der äußeren Hülse 72 starr verbunden, bspw. klemmend oder durch Laserschweißen. Bei der Fertigung einer Serie von Lampen werden die Einheiten danach aus Brenner 62 und oberen Sockelelement komplett fertig gerichtet hergestellt. Je nach Anforderung an die Kontaktierung, d. h. je nachdem ob bspw. gerade oder gewinkelte Steckanschlüsse gewünscht werden, werden diese fertig gerichteten Einheiten mit passendem Sockelunterteilen für den Anschluss gerader Stecker 66 oder gewinkelter Stecker 92 verschweißt (wobei eines der vorstehend erwähnten Kunststoffschweißverfahren verwendet wird) oder verklebt. Dabei erfolgt auch die elektrische Kontaktierung, d. h. das Verbinden der Kontakte 82 mit den Steckkontakten 84.
• Die Erfindung lässt sich dahingehend zusammenfassen, dass eine Lampe, eine Serie von Lampen sowie ein Verfahren zum Herstellen von Lampen, insbesondere Lampen für Kfz-Scheinwerfer, beschrieben wird. Die Lampen weisen einen Brenner zur Lichterzeugung auf, der in einem Sockeloberteil gehalten ist. Der Sockeloberteil weist auch Referenzelemente, bspw. einen Fixierring, zur Positionierung der Lampe an einem Scheinwerfer auf. Zusätzlich ist ein Sockelunterteil mit Anschlussvorrichtung für elektrische Kontakte vorgesehen. Sockelunter- und -oberteil bestehen mindestens teilweise aus Kunststoffund sind miteinander verschweißt oder verklebt.
• Bei einer Serie von Lampen weisen sämtliche Lampen der Serie identische Brenner und Sockeloberteile auf, es sind jedoch verschiedene Typen von Sockelunterteilen vorhanden. Bei der Herstellung werden die Brenner zunächst in die Sockeloberteile eingesetzt und vorzugsweise bereits relativ zum Referenzelement gerichtet fixiert. Dann werden Sockelunterteile mit der jeweils gewünschten Form der elektrischen Anschlussvorrichtung mit den Sockeloberteilen verbunden. Weiterbildungen betreffen eine zweiteilige Ausführung des Sockelunterteils zur einfachen Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen und die Herstellung von Sockelober- und Unterteil aus unterschiedlichen Kunststoffen.

Claims (9)

1. Lampe, insbesondere Lampe für einen Kfz-Scheinwerfer, mit
einem Brenner (26, 62) zur Lichterzeugung, der in einem ersten Sockelteil (12, 64) gehalten ist,
wobei der erste Sockelteil (12, 64) Mittel (18, 70, 72) zum Halten des Brenners (26, 62) und mindestens ein Referenzelement (16, 88) zur Positionierung der Lampe (24, 60, 90) in einem Scheinwerfer aufweist,
und mit einem zweiten Sockelteil (14, 214, 66, 92), der mit dem ersten Sockelteil (12, 64) verbunden ist,
wobei der zweite Sockelteil (14, 214) eine Vorrichtung zum elektrischen Anschluss aufweist,
wobei der erste (12, 64) und der zweite (14, 214, 66, 92) Sockelteil mindestens teilweise aus Kunststoff bestehen und miteinander verschweißt oder verklebt sind.

2. Lampe nach Anspruch 1, bei der der erste (12, 64) und zweite (14, 214, 66, 92) Sockelteil mit einem Kunststoffschweißverfahren ohne zwischen den Sockelteilen (12, 64; 14, 214, 66, 92) eingebrachte Schweißhilfsmittel miteinander verschweißt sind, insbesondere mittels Heizelementschweißen, Ultraschallschweißen oder Reibschweißen.

3. Lampe nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Mittel (18, 70, 72) zum Halten des Brenners (26, 62) diesen richtbar halten, wobei er in seiner gerichteten Position fixiert ist.

4. Lampe nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der erste und der zweite Sockelteil aus unterschiedlichen Kunststoffen bestehen.

5. Lampe nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der zweite Sockelteil (14) aus einem Mittelteil (14a) und einem Endstück (14b) gebildet ist, die miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt oder verklebt sind, und die Anschlussvorrichtung mindestens ein elektrisches Kontaktelement (20) aufweist, das zwischen Mittelteil (14a) und Endstück (14b) fixiert ist.

6. Serie von Lampen nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Lampen (10, 210, 60, 90) der Serie identische Brenner (26, 62) und erste Sockelteile (12, 64) und verschiedene Typen von zweiten Sockelteilen (14, 214, 66, 92) mit verschiedenen Vorrichtungen zum elektrischen Anschluss aufweisen.

7. Serie von Lampen nach Anspruch 6, bei der die verschiedenen zweiten Sockelteile mindestens einen ersten Typ (66) umfassen, bei dem die Anschlussvorrichtung Kontakte zum Anschluss eines Steckers parallel zur Längsachse der Lampe (60, 90) umfasst, und mindestens einen zweiten Typ (92), bei dem die Anschlussvorrichtung Kontakte zum Anschluss eines Steckers senkrecht zur Längsachse der Lampe (60, 90) umfasst.

8. Verfahren zum Herstellen von Lampen, insbesondere Lampen für Kfz-Scheinwerfer, bei dem
ein Brenner (26, 62) in ein erstes Sockelteil (12, 64) eingesetzt wird, das mindestens ein Referenzelement (16, 88) zur Positionierung der Lampe (24, 60, 90) an einem Scheinwerfer aufweist,
und der Brenner (26, 62) mit am ersten Sockelteil (12, 64) vorgesehenen Haltemitteln (18, 70, 72) verbunden wird,
und danach das erste Sockelteil (12, 64) mit einem zweiten Sockelteil (14, 214, 66, 92), das eine elektrische Anschlussvorrichtung aufweist, verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Brenner (26, 62) nach Einsetzen in das erste Sockelteil (12, 64) relativ zum Referenzelement (16, 88) gerichtet wird, und die so gebildete Einheit mit dem zweiten Sockelteil (14, 214, 66, 92) verbunden wird.