DE202006002886U1

DE202006002886U1 - Lampe

Info

Publication number: DE202006002886U1
Application number: DE202006002886U
Authority: DE
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2016-02-22
Also published as: EP1987528B1; JP2009527881A; CN101385111A; JP5009938B2; KR20090003240A; WO2007096330A1; CA2642923A1; KR101377619B1; EP1987528A1

Abstract

Lampe mit einem Lampensockel, einem darin verankerten Lampengefäß (10) und mindestens einem vom Lampengefäß (10) umschlossenen Leuchtmittel (11) sowie mindestens zwei, aus dem Lampengefäß (10) herausgeführte und zur Spannungsversorgung des mindestens einen Leuchtmittels (11) dienende Stromzuführungsdrähte (12, 13), die jeweils mit einem am Lampensockel angeordneten elektrischen Kontaktelement (16, 17) verbunden sind, wobei im Lampensockel zum Verschweißen des mindestens einen Stromzuführungsdrahtes (12, 13) mit dem entsprechenden elektrischen Kontaktelement (16, 17) mindestens ein Durchbruch (18) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Durchbruch (18) derart ausgebildet ist, dass durch den mindestens einen Durchbruch (18) ein Laserstrahl mit einem Einfallswinkel von Null Grad auf die Oberfläche der Schweißstelle fokussierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
I. Stand der Technik
Eine derartige Lampe ist beispielsweise in der Patentschrift EP 1 006 551 B1 offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Halogenglühlampe, insbesondere eine Fahrzeugscheinwerferlampe, mit einem Metall-Kunststoffsockel, der mit einem Durchbruch versehen ist, um die aus dem Lampengefäß herausragenden Stromzuführungsdrähte mit jeweils einer im Sockel angeordneten, metallischen Kontaktfahne mittels eines Lasers verschweißen zu können.
II. Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Lampe mit einer verbesserten Schweißverbindung zwischen Stromzuführung und elektrischem Kontaktelement bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Lampe besitzt einen Lampensockel, ein darin verankertes Lampengefäß und mindestens ein vom Lampengefäß umschlossenes Leuchtmittel sowie mindestens zwei, aus dem Lampengefäß herausgeführte und zur Spannungsversorgung des mindestens einen Leuchtmittels dienende Stromzuführungsdrähte, die jeweils mit einem am Lampensockel angeordneten elektrischen Kontaktelement verbunden sind, wobei im Lampensockel zum Verschweißen des mindestens einen Stromzuführungsdrahtes mit dem entsprechenden elektrischen Kontaktelement mindestens ein Durchbruch vorgesehen ist, der derart ausgebildet ist, dass durch den mindestens einen Durchbruch ein Laserstrahl mit einem Einfallswinkel von Null Grad auf die Oberfläche der Schweißstelle fokussierbar ist. Das heißt, der mindestens eine Durchbruch ist so gestaltet, dass der Laserstrahl zur Durchführung des Schweißvorgangs senkrecht auf die Oberfläche der Schweißstelle auftrifft. Dadurch wird die Qualität der Schweißverbindung zwischen Stromzuführungsdraht und Kontaktfahne verbessert. Insbesondere wird die Festigkeit der Schweißverbindung um ca. 30 Prozent erhöht. Es hat sich gezeigt, dass bei dem in 4 dargestellten Schweißvorgang gemäß dem oben zitierten Stand der Technik, der Laserstrahl unter einem Einfallswinkel von ca. 22,3 Grad auf die Oberfläche der Schweißstelle auftrifft und dadurch ein Teil der Laserenergie von dem Stromzuführungsdraht absorbiert wird und somit nicht mehr für den Schweißvorgang nutzbar ist. Bei einem Einfallswinkel des Laserstrahls von Null Grad auf die Oberfläche der Schweißstelle, wie in 3 für die erfindungsgemäße Lampe schematisch dargestellt ist (der Einfallswinkel wird gegen die Flächennormale der Oberfläche gemessen), tritt dieser Nachteil nicht oder nur in einem geringeren Maß auf.
Vorzugsweise ist für jedes zu verschweißende Paar von Kontaktfahne und Stromzuführungsdraht ein entsprechend geformter Durchbruch vorgesehen, um die Größe der Durchbrüche im Sockel möglichst klein halten zu können.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Durchbruch auf der gleichen Höhe wie die Schweißstelle angeordnet.
Vorzugsweise sind die Kontaktelemente als Kontaktfahnen ausgebildet, die jeweils eine Nut aufweisen, in die ein abgewinkeltes Ende des entsprechenden Stromzuführungsdrahtes eingefädelt ist. Das ermöglicht ein einfaches Zusammenfügen der zu verschweißenden Teile.
Bei der Schweißstelle handelt es sich vorzugsweise um einen die Nut der Kontaktfahne begrenzenden Steg, da dieser mittels des Lasers auf einfache Weise geschmolzen werden kann, um die Schweißverbindung zwischen Kontaktfahne und Stromzuführungsdraht herzustellen.
III. Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lampe mit Reflektor, teilweise geschnitten
2 einen Querschnitt durch einen Teil des Lampensockels der in 1 abgebildeten Lampe
3 eine Draufsicht auf eine Anordnung zum Laserschweißen der Kontaktfahnen und des in der Nut der Kontaktfahnen angeordnete abgewinkelten Endes der jeweiligen Stromzuführung entsprechend der erfindungsgemäßen Lampe
4 eine Draufsicht auf eine Anordnung zum Laserschweißen der Kontaktfahnen und des in der Nut der Kontaktfahnen angeordnete abgewinkelten Endes der jeweiligen Stromzuführung entsprechend der Lampe gemäß dem Stand der Technik
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine Einfaden-Halogenglühlampe, die für den Einsatz in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer vorgesehen ist. Diese Lampe besitzt einen gläsernen, im wesentlichen zylindrischen Lampenkolben 10 mit einem gasdicht verschlossenen Quetschfuß 10a. Der Dom 10b des Lampenkolbens 10 ist mit einer lichtabsorbierenden Beschichtung versehen. Als Lichtquelle dient eine parallel zur Lampenkolbenachse ausgerichtete Glühwendel 11, die elektrisch leitend mit zwei aus dem Quetschfuß 10a herausgeführten, aus Molybdändraht bestehenden Stromzuführungsdrähten 12, 13 verbunden ist. Der Quetschfuß 10a des Lampenkolbens 10 ist in einer metallischen Halterung, die aus dem napfartigen Halterteil 14a, dem Zwischenring 14e und der ringförmigen Trägerhülse 14b besteht, fixiert. Neben der metallischen Halterung 14a, 14b weist der Lampensockel auch ein mit den elektrischen Anschlüssen 16, 17 der Lampe ver sehenes Kunststoffsockelteil 15 auf, in dem die ringförmige metallische Trägerhülse 14b verankert ist. Die Trägerhülse 14b besitzt drei in einer Ebene liegende Referenznasen 14c und eine Andruckfeder 14d zur Montage der Lampe in dem Reflektor 20 eines Kraftfahrzeugscheinwerfers. Die Abdichtung des Reflektors 20 erfolgt mittels eines Silikondichtungsringes 19, der an der Außenwand des Reflektors 20 und an dem Kunststoffsockelteil 15 anliegt. In 1 ist der Aufbau der Lampe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel und ihr Einsatz in einem Scheinwerfer schematisch dargestellt.
Die elektrischen Anschlüsse 16, 17 der Lampe bestehen aus zwei metallischen Kontaktfahnen 16, 17, die jeweils mit einem der Stromzuführungsdrähte 12, 13 verschweißt sind (in 1 nicht abgebildet). Die Kontaktfahnen 16, 17 sind aus einem Stahlblech gefertigt und in dem Kunststoffsockelteil 15 des Lampensockels eingespritzt. Sie 16, 17 bestehen jeweils aus einem L-förmigen Stahlblech. Jeweils ein Schenkel 16a, 17a der L-förmigen Kontaktfahnen 16, 17 ist als Steckkontakt ausgebildet, während der andere Schenkel 16b, 17b mit einer Nut 16c, 17c ausgestattet ist, in die jeweils das abgewinkelte Ende 12a, 13a eines Stromzuführungsdrahtes 12, 13 eingefädelt ist. Die in dem Querschnitt der 2 normalerweise verdeckten Bereiche der Kontaktfahnen 16, 17 sind in 2 gestrichelt dargestellt. Der Winkelbereich der L-förmigen Kontaktfahnen 16, 17 ist in dem Kunststoffsockelteil 15 dicht eingespritzt und daher normalerweise nicht sichtbar. Die Nuten 16c, 17c werden jeweils durch zwei unterschiedlich lange Stege 16d, 16e bzw. 17d, 17e seitlich begrenzt. Beide Stege 16d, 16e bzw. 17d, 17e weisen jeweils an ihrer der Nut 16c, 17c zugewandten Kante eine Schräge 16f 17f auf, die zum Einfädeln des Stromzuführungsdrahtes 12, 13 in die Nut 16c, 17c dienen. Der kürzere Steg 16e, 17e besitzt eine geringere Breite als der längere Steg 16d, 17d. Die Schweißverbindung zwischen den Stromzuführungsdrähten 12, 13 und den Kontaktfahnen 16, 17 wird durch kurzzeitiges Erhitzen des Materials der kürzeren Stege 16e, 17e über dessen Schmelzpunkt mittels eines Lasers hergestellt. Nach dem Erstarren der Schmelze ist das abgewinkelte Ende 12a, 13a des Stromzuführungsdrahtes 12, 13 mit dem kürzeren Steg 16e, 17e verbunden. Die mit den Stromzuführungsdrähten 12, 13 ver schweißten L-Schenkel 16b, 17b erstrecken sich bis in den von der im Kunststoffsockelteil 15 verankerten Trägerhülse 14b gebildeten Innenraum. Die Trägerhülse 14b ist auf der Höhe der Stege 16e, 17e mit zwei Durchbrüchen 18 versehen, welche die Laser-Verschweißung der Stromzuführungsdrähte 12 bzw., 13 mit den kurzen Stegen 16e, 17e der entsprechenden Kontaktfahne 16 bzw., 17 nach der Montage des Lampensockels erfolgt. Die beiden Durchbrüche 18 in der Trägerhülse 14b befinden sich nebeneinander, auf gleicher Höhe mit der Schweißverbindung zwischen der Kontaktfahne 16 und dem Stromzuführungsdraht 12 bzw. auf gleicher Höhe mit der Schweißverbindung zwischen der Kontaktfahne 17 und dem Stromzuführungsdraht 13. Jeder der Durchbrüche 18 ist so ausgebildet, dass der Laserstrahl 19 zur Ausführung der vorgenannten Schweißverbindungen unter einem Einfallswinkel von Null Grad auf die Oberfläche der entsprechenden Schweißstelle, das heißt, auf die Oberfläche der Schmalseite des Stegs 16e bzw. 17e fokussiert werden kann. Mit anderen Worten formuliert, der Laserstrahl 19 trifft, wie schematisch in 3 dargestellt ist, während des Schweißprozesses senkrecht auf der Oberfläche der schmalen Seite des Stegs 16e bzw. 17e auf.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel. Beispielsweise kann der Lampensockel im Fall von zwei Leuchtmitteln mit drei Stromzuführungsdrähten und drei Kontaktfahnen auch drei Durchbrüche aufweisen. Es ist aber auch möglich, statt mehrerer Durchbrüche nur einen einzigen, entsprechend größeren Durchbruch vorzusehen, um über diesen alle Laserschweißungen der Kontaktfahnen und Stromzuführungsdrähte vorzunehmen.

Claims

Lampe mit einem Lampensockel, einem darin verankerten Lampengefäß (10) und mindestens einem vom Lampengefäß (10) umschlossenen Leuchtmittel (11) sowie mindestens zwei, aus dem Lampengefäß (10) herausgeführte und zur Spannungsversorgung des mindestens einen Leuchtmittels (11) dienende Stromzuführungsdrähte (12, 13), die jeweils mit einem am Lampensockel angeordneten elektrischen Kontaktelement (16, 17) verbunden sind, wobei im Lampensockel zum Verschweißen des mindestens einen Stromzuführungsdrahtes (12, 13) mit dem entsprechenden elektrischen Kontaktelement (16, 17) mindestens ein Durchbruch (18) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Durchbruch (18) derart ausgebildet ist, dass durch den mindestens einen Durchbruch (18) ein Laserstrahl mit einem Einfallswinkel von Null Grad auf die Oberfläche der Schweißstelle fokussierbar ist.
Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Stromzuführungsdraht (12, 13) ein Durchbruch (18) im Lampensockel vorgesehen ist.
Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Durchbruch (18) auf gleicher Höhe wie die mindestens eine Schweißstelle angeordnet ist.
Lampe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente als Kontaktfahnen (16, 17) ausgebildet sind, die jeweils eine Nut (16c, 17c) aufweisen, in die ein abgewinkeltes Ende (12a, 13a) des entsprechenden Stromzuführungsdrahtes (12, 13) eingefädelt ist.
Lampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißstelle auf einem die Nut (16c, 17c) begrenzenden Steg (16e, 17e) angeordnet ist.