DE19722486A1 - Fassung für Entladungslampen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fas­ sung für Entladungslampen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft Fassungen für Entladungs­ lampen mit hoher Lichtstärke für Kraftfahrzeugschein­ werfer.

In jüngerer Zeit unternimmt man Versuche, Entladungs­ lampen mit hoher Lichtstärke (sogenannte HID-Lampen), die auf dem Prinzip der Gasentladung arbeiten, für Kraftfahrzeugscheinwerfer zu verwenden. Entladungs­ lampen mit hoher Lichtstärke erzeugen Licht, indem sie Strom mit hoher Spannung (über 20 kV) durch ein Paar Elektroden hindurchleiten, die in einer abgedichteten Glasröhre angeordnet sind, die mit Xenon oder einem anderem Inertgas (für die Entladungszündung), mit Quecksilberdampf oder Metallhalogenen gefüllt sind Bei dem Ausgang derartiger Lampen handelt es sich um ein Licht mit hoher Lichtstärke, das in seiner Farbe dem natürlichen Licht nahekommt.

Bei der Ausbildung von Fassungen für Entladungslampen mit hoher Lichtstärke dieses Typs sind jedoch spezielle Überlegungen hinsichtlich der Isolierungseigenschaften zwischen den Elektroden erforderlich. Wie vorstehend erwähnt wurde, liegt die Zündspannung der Entladung bei diesen Lampen über 20 kV. Wenn sich die Ent­ ladungslampe mit hoher Lichtstärke in der Fassung be­ findet, besteht die Gefahr, daß eine Entladung in dem Luftspalt zwischen den beiden Entladungslampenelektro­ den stattfinden kann, und dies kann dazu führen, daß keine Entladung im Inneren der Röhre gestartet wird oder die Fassung beschädigt wird.

Es ist daher notwendig, den vorstehend genannten Spalt zwischen den Lampenelektroden zu eliminieren, indem man die Elektroden der Entladungslampe mit hoher Lichtstärke oder entsprechende Anschlüsse der Fassung derart anordnet, daß diese fest abgedichtet sind.

Diese Entladungslampen müssen jedoch von Zeit zu Zeit aufgrund von Fehlfunktionen, einer Verschlechterung des Farbspektrums, verminderter Helligkeit oder als Teil eines regulären Wartungsvorgangs ausgetauscht werden. Es ist daher wünschenswert, eine sichere Ab­ dichtung mit einer derartigen Ausbildung zu schaffen, daß ein Austauschen der Lampen ermöglicht ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fassung, in die Entladungslampen mit einer runden Basis einge­ steckt werden. Die Lampen bestehen aus einem iso­ lierenden Gehäuse, in dem eine axial angeordnete koni­ sche Aussparung mit kleinerem Durchmesser ausgebildet ist. Eine erste sockelartige Elektrode befindet sich in dem Zentrum der Aussparung, und eine zweite Elek­ trode ist auf dem Außenumfang des isolierenden Ge­ häuses der Lampe angeordnet. Die Fassung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß sie eine zentral an­ geordnete, aufnehmende Elektrode bzw. einen zentral angeordneten buchsenartigen Anschluß, die bzw. der für den Eingriff mit der ersten Lampenelektrode vorgesehen ist, eine die aufnehmende Elektrode umschließende rohrförmige Umhüllung sowie eine ringförmige elasti­ sche Hülse aufweist, die fest über die Außenoberfläche der rohrförmigen Umhüllung gepaßt ist. Die Außen­ oberfläche der ringförmigen elastischen Hülse tritt mit der Innenoberfläche der genannten Aussparung der Entladungslampe in Berührung. Ferner sind auf der mit der Innenoberfläche der Lampenaussparung in Berührung tretenden Oberfläche der ringförmigen elastischen Hülse mehrere Stufen in einer rotationssymmetrischen Anordnung ausgebildet. Auf der Innenoberfläche der Hülse sind Festhaltemittel vorhanden, die mit der rohrförmigen Umhüllung in Berührung treten.

Wünschenswerterweise besitzt die elastische Komponente eine der Entladungslampen-Aussparung entsprechende Konfiguration. Die mit der Oberfläche der Aussparung in Berührung tretenden Stufen können im Querschnitt sägezahnförmig ausgebildet sein.

Vorzugsweise ist die genannte Festhalteeinrichtung entweder als konkav-konvexer Eingriff, als eine Ein­ heit mit sägezahnförmigen Rippen, die der rohrförmigen Oberfläche zugewandt sind, oder als Kombination dieser beiden Möglichkeiten ausgebildet. Wird die Möglichkeit mit sägezahnförmigen Rippen gewählt, ist es bevorzugt, daß die sägezahnförmigen Rippen eine in Richtung der Entladungslampe weisende Fläche aufweisen, die recht­ winklig zu der rohrförmigen Oberfläche verläuft.

Bei der Fassung für Entladungslampen gemäß der vor­ liegenden Erfindung ist die runde elastische Hülse an der Außenoberfläche der die eine Elektrode um­ schließenden rohrförmigen Umhüllung derart angebracht, daß sie nicht einfach entfernt werden kann. Auf der­ jenigen Oberfläche der Hülse, die mit der Entladungs­ lampe in Kontakt gelangt, sind Stufen ausgebildet, um das Entfernen der Entladungslampe während des Aus­ tausches derselben zu erleichtern, ohne daß dabei die elastische Hülse verlagert bzw. verschoben wird. Diese Ausbildung besitzt eine ausgezeichnete Sicherheit auf­ grund der Tatsache, daß Lufttaschen im Inneren der Fassung nach dem Austauschen der Entladungslampe eli­ miniert sind, wodurch eine Möglichkeit der Entladung im inneren der Fassung ausgeschlossen ist.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden m folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Fas­ sung für Entladungslampen gemäß der vorliegen­ den Erfindung, wobei die Entladungslampe in gestrichelten Linien dargestellt ist;

Fig. 2 eine dreidimensionale Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Fassung für Entladungslampen vor der Montage der elastischen Hülse;

Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der elastischen Hülse vor der Montage;

Fig. 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Basis der Entladungslampe, die in die Fas­ sung eingeführt wird;

Fig. 5 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht eines weiteren dargestellten Ausführungsbei­ spiels der Fassung für Entladungslampen; und

Fig. 6 eine teilweise i m Schnitt dargestellte Ansicht noch eines weiteren bevorzugten Ausführungs­ beispiels der Fassung für Entladungslampen.

Es folgt nun eine ausführliche Erläuterung des bevor­ zugten Ausführungsbeispiels der Fassung für Ent­ ladungslampen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei zeigt Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Fassung für Entladungslampen, wobei diese im folgenden einfach als "Fassung" bezeichnet wird, wobei die Ent­ ladungslampe in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Fig. 2 zeigt eine Schrägansicht der in Fig. 1 ge­ zeigten Fassung, und Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils der elastischen Komponente vor der Montage. Zum Vergleich ist eine Seitenansicht mit einem weggebrochenen Abschnitt der Basis der Ent­ ladungslampe, die für das Einführen in die Fassung vorgesehen ist, in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 1 ist der im folgenden noch ausführlicher zu beschreibende blattfederartige oder blattartige Anschluß 26 aus Gründen der Vereinfachung in einer von der ursprüng­ lichen Position verschiedenen Position dargestellt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Basis 110 der Ent­ ladungslampe 100 in die Fassung 10 eingesetzt. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, ist die Basis 110 in Form eines runden Sockels mit relativ kleinem Durchmesser mit einem isolierenden Schaft 111 ausgebildet, der sich in Richtung der Kontaktherstellung erstreckt. Am Ende des isolierenden Schafts 111 ist eine konische Aussparung 113 mit kleinerem Durchmesser vorgesehen. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, befindet sich in dem Zentrum der Aus­ sparung 113 eine stiftförmige erste Elektrode 121, und eine zweite Elektrode 122 ist an der Außenfläche des isolierenden Schafts 111 positioniert. Ferner besitzt die Basis 110 Ansätze 112, wie in Fig. 1 in ge­ strichelten Linien dargestellt sind. Die Ansätze 112 passen in Bezugsschlitze 27, die am Rand der Fassung 10 ausgebildet sind, und wenn die Entladungslampe 100 vollständig in die Fassung eingesetzt ist, liegt ein Teil der Lampenbasis an einer Stufe 28 an.

Wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, gelangt dann, wenn die Aussparung 113 des isolierenden Schafts 111 mit der Fassung 10 in Eingriff tritt, die erste Elek­ trode 121 in Kontakt mit einem buchsenartigen Anschluß 23, der in einer Anschlußhalteaussparung 25 angeordnet ist, die sich im Zentrum der Fassung 10 befindet. Der buchsenartige Anschluß 23 ist von einer rohrförmigen Umhüllung 22 umgeben. Auf der Außenfläche dieser rohr­ förmigen Umhüllung 22 ist eine kreisförmige elastische Hülse 24 aus Silikongummi oder einem ähnlichen Material fest angebracht. Wie aus den Zeichnungen er­ sichtlich ist, überdeckt die elastische Hülse bzw. Ummantelung 24 die gesamte Außenfläche der rohr­ förmigen Umhüllung 22. Wenn die Entladungslampe einge­ setzt ist, bildet die elastische Hülse 24 eine feste Dichtung zwischen der Innenfläche der Aussparung 113 und der rohrförmigen Umhüllung 22.

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht der elastischen Hülse 24 vor der Montage. Zur besseren Erläuterung des Montagevorgangs ist in Fig. 3 auch ein Teil der rohr­ förmigen Umhüllung 22 dargestellt. Auf der Innenfläche 60 der elastischen Hülse 24 sind an die Umhüllung an­ gepaßte Aussparungen 31 ausgebildet. Wenn die elasti­ sche Hülse 24 über die Außenfläche der rohrförmigen Umhüllung 22 gepaßt wird, treten die komplementären Aussparungen 31 mit komplementären Rippen 30 mit drei­ eckigem Querschnitt auf der Außenfläche der rohr­ förmigen Umhüllung 22 in Eingriff. Die Hülse wird in der durch den Pfeil P dargestellten Richtung über die Umhüllung gezogen. Die dem vorderen Ende der rohr­ förmigen Umhüllung 22 zugewandten Seiten 37 der kom­ plementären Rippen 30 verlaufen schräg. Die gegenüber­ liegenden Seiten 38 sind rechtwinkelig zu der Außenfläche der Umhüllung ausgebildet. Da die Aus­ sparungen 31 und die Rippen 30 komplementäre Konfigu­ rationen aufweisen, kann die elastische Hülse 24 nicht einfach entfernt werden, wenn man in der zu der Richtung des Pfeils P gegenläufigen Richtung an der Hülse zieht. Auf der Krümmungsoberfläche 51 der ela­ stischen Hülse, die mit der Innenfläche der Lampenaus­ sparung 113 in Berührung tritt, ist eine Anzahl von Stufen 52 entlang des gesamten Umfangs der Hülse aus­ gebildet. Die Stufen 52 sind in Form von Sägezähnen ausgebildet, die der Entladungslampe 100 zugewandt sind. Wenn die Hülse mit der Innenfläche der Aus­ sparung 113 in Berührung tritt, werden die Stufen 52 verformt, wodurch eine dichte Abdichtung geschaffen wird. Wenn die Notwendigkeit besteht, die Entladungs­ lampe 100 aus der Fassung 10 heraus zunehmen, läßt sich mit Hilfe dieser Stufen 52 die Innenfläche der Aus­ sparung 113 der Entladungslampe 100 in einfacher Weise von der Oberfläche 51 der elastischen Hülse 24 tren­ nen, und zwar aufgrund von Lufttaschen, die durch die Stufen 52 gebildet sind.

Wie aus Fig. 2 zu sehen ist, sind die komplementären Rippen 30 in Form von drei Gruppen entlang des Umfangs angeordnet. Wie aufgrund der Fig. 1 und 2 erkennbar ist, wird die Fassung unter Verwendung einer ersten Form, die in derselben Richtung wie der Einführ­ richtung der Entladungslampe 100 angebracht wird, so­ wie einer zweiten Form hergestellt, die relativ zu der ersten Form drehbar ist. Auf diese Weise ist es mög­ lich, die zweite Form, die zur Bildung der komplemen­ tären Rippen 30 verwendet wird, durch Bewegen der­ selben in dem Raum 35 zwischen den komplementären Rip­ pen 30 zu entfernen, wodurch sich die Fassung von der zweiten und der ersten Form entfernen läßt. Es ist bevorzugt, den Raum 35 zwischen den komplementären Rippen 30 in Umfangsrichtung länger auszubilden als die Länge der Rippen. Diese Ausbildung ermöglicht die Schaffung einer besseren Dichtungswirkung aufgrund der Tatsache, daß keine Notwendigkeit besteht, eine Öffnung in dem Boden 29 der Fassung zum Entfernen der Form oder zur Bildung der Rippen 30 vorzusehen, wo­ durch ein besserer Schutz gegen eine Entladung durch Luft geschaffen wird. Diese Ausbildung ist auch vom Standpunkt der Wasserdichtigkeit her besser.

Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist die vorstehend ge­ nannte Stufe 28 auf der Innenseite der Außenwand 21 des Gehäuses 20 der Fassung 10 ausgebildet. Ein Teil dieser Stufe 28 ist ausgeschnitten, um eine Aussparung 41 zu bilden, in der der blattfederartige Anschluß 40 aufgenommen ist, der zur Verbindung mit der zweiten Elektrode 122 der Entladungslampe 100 vorgesehen ist. Der blattfederartige Anschluß 40 besteht aus einer Basis (in der Zeichnung nicht dargestellt), die sich im Inneren der Fassung erstreckt, sowie aus einem Paar daran angebrachter freitragender Arme 43. Die Enden der Arme 43 sind zur Bildung einer in etwa U-förmigen Konfiguration umgebogen, um dadurch Kontaktabschnitte 26 zu bilden.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Arme 43 des blatt- oder blattfederartigen Anschlusses 40 innerhalb der Aussparung 41 entlang des Umfangs der Fassung aufge­ nommen. An den Enden der Aussparung 41 sind halbkreis­ förmige Pfosten 42 ausgebildet. Diese Pfosten 42 dienen als Auflagen für die Rückseite der Kontaktab­ schnitte 26 und schaffen eine Anti-Überbelastungsein­ richtung für die Arme 43. Die Kontaktabschnitte 26 des blattfederartigen Anschlusses 40 nehmen einen Kreis­ bogen von mehr als 90 Grad des Gehäuses 20 bei Be­ trachtung desselben entlang seiner Achse X ein. Die Abweichung der Entladungslampe aufgrund einer Reaktion von dem blattfederartigen Anschluß 40 ist daher praktisch vernachlässigbar. Zum Erleichtern des Ein­ setzens der Entladungslampe in die Fassung sind die Kontaktabschnitte 26 abgeschrägt, die dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen fragmentarische Schnittan­ sichten von zwei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung in Form von Fassungen 310 und 410. In den Fig. 5 und 6 sind elastische Hülsen 324, 424 in einem entfernten Zustand dargestellt. Die Konfiguration der elastischen Hülsen 324 und 424 der Fassungen 310 und 410 ist ähnlich der der Fassung 10, was deren Aufgabe einer Verhinderung des. Herabrutschens von der rohr­ förmigen Umhüllung 322 bzw. 422 anbelangt.

Rippen 350 sind an der Innenfläche der elastischen Hülse 324 ausgebildet, und die Außenfläche der rohr­ förmigen Umhüllung 322 besitzt Nuten 360, die in ihrer Formgebung komplementär zu den Rippen 350 sind. Der Eingriff zwischen diesen Nuten 360 und Rippen 350 schafft eine positive bzw. formschlüssige Anbringung der elastischen Hülse 324.

In dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die elastische Hülse 424 auf ihrer Innenfläche eine Vielzahl von Rippen 430, die im Schnitt sägezahnförmig ausgebildet sind. Es ist bevorzugt, daß die der Entladungslampe zugewandten Oberflächen dieser Rippen 430 senkrecht zu der Außenfläche der rohr­ förmigen Umhüllung 422 verlaufen. Die elastische Hülse 424 ist auf der rohrförmigen Umhüllung im Festsitz festgehalten. Bei dieser Ausbildung kann die elasti­ sche Hülse 424 selbst dann nicht leicht von der rohr­ förmigen Umhüllung entfernt werden, wenn eine externe Kraft auf diese ausgewirkt wird. Diese Ausbildung kann zusammen mit den in den Fig. 1 oder 5 dargestellten Ausbildungen verwendet werden. Aus Gründen der Verein­ fachung sind die Oberflächen 351 und 451 der elasti­ schen Hülsen 324 und 424, die mit der Aussparung 113 der Entladungslampe 100 in Berührung treten, in den Fig. 5 und 6 als glatte Oberflächen dargestellt, je­ doch besitzen sie in Wirklichkeit Stufen, die das Ent­ fernen der Entladungslampe vereinfachen.

Claims (10)

1. Fassung (10) für Entladungslampen (100), die eine runde Basis (110) zum Einsetzen in die Fassung (10) aufweisen, wobei die Basis (110) der Ent­ ladungslampe (100) ein isolierendes Gehäuse mit einer axial angeordneten, konischen Aussparung (113) kleineren Durchmessers aufweist, wobei eine erste sockelartige Elektrode (121) im Zentrum der Aussparung (113) angeordnet ist und eine zweite Elektrode (122) an dem Außenumfang des isolieren­ den Gehäuses angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fassung (10) eine zentral angeordnete aufnehmende Elektrode (23), die für den Eingriff mit der ersten Elektrode (121) vorgesehen ist, eine die aufnehmende Elektrode (23) umschließende rohrförmige Umhüllung (22) sowie eine ringförmige elastische Hülse (24) aufweist, die fest auf die Außenfläche der rohrförmigen Umhüllung (22) gepaßt ist, wobei die Außenfläche der elastischen Hülse (24) mit der Innenfläche der Aussparung (113) der Entladungslampe (100) in Berührung tritt,
und daß auf der mit der Innenfläche der Aussparung (113) in Berührung tretenden Oberfläche der ring­ förmigen elastischen Hülse (24) mehrere Stufen (52) in einer rotationssymmetrischen Anordnung aus­ gebildet sind und daß eine Festhalteeinrichtung (31) auf der Innenfläche der Hülse (24) vorgesehen ist, die mit der rohrförmigen Umhüllung (22) in Berührung tritt.

2. Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der elastischen Hülse (24) um ein konisches Element handelt, wobei dich die Außenoberfläche des konischen Elements an die konische Aussparung (113) der Entladungslampe (110) anpassen kann.

3. Fassung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Umhüllung (22) ein gerader kreisförmiger Zylinder ist.

4. Fassung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenoberfläche der elastischen Hülse (24) an die Oberfläche der zylindrischen rohrförmigen Umhüllung (22) angepaßt ist und die Außen­ oberfläche der elastischen Hülse (24) relativ zu der rohrförmigen Umhüllung (22) derart geneigt verläuft, daß sie an die Aussparung (113) der Ent­ ladungslampe (100) angepaßt ist.

5. Fassung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Rippen (30) auf der rohrförmigen Umhüllung (22) ausgebildet sind und daß die Festhalteein­ richtung an der elastischen Hülse (24) Aus­ sparungen (31) aufweist, die mit den Rippen in Eingriff bringbar sind.

6. Fassung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen (52) auf der Außenseite der elasti­ schen Hülse (24) verformbar sind und unter Bildung einer Dichtung mit der konischen Aussparung (113) der Entladungslampe (100) in Berührung treten.

7. Fassung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriff zwischen der elastischen Hülse (24) und der konischen Aussparung (113) der Ent­ ladungslampe (100) relativ lösbarer ist als die Festhaltewirkung zwischen der elastischen Hülse (24) und der rohrförmigen Umhüllung (22), so daß die Entladungslampe (100) von der Fassung (10) entfernt werden kann, ohne daß die elastische Hülse (24) entfernt wird.

8. Fassung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl umfangsmäßig voneinander beab­ standeter Rippen (30) auf der Außenseite der rohr­ förmigen Umhüllung (22) ausgebildet ist und daß die Festhalteeinrichtung (31) der elastischen Hülse mit den Rippen (30) in Eingriff bringbar ist.

9. Fassung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß einander benachbarte Rippen (30) auf der rohr­ förmigen Umhüllung (22) durch einen Spalt (35) voneinander beabstandet sind, der eine größere Abmessung in Umfangsrichtung aufweist als die Ab­ messung der einzelnen Rippen (30) in Umfangs­ richtung.

10. Fassung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung eine durchgehende Bodenfläche (29) ohne darin befindliche Öffnungen aufweist.