DE3934348A1 - Elektrische entladungslampe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungslampe mit jeweils einer am Ende eines Lampenkolbens angeordneten Elektrode und mit jeweils einer Stromzuführung zu jeder Elektrode, die als Quetschdurchführung aus dem Kolbenende herausgeführt ist, mit einem Anschlußstift zur Kontaktierung für die Stromzuführung und mit einem auf dem Lampengefäß abgekehrten Quetschende aufgeschobenen Sockel, durch dessen Boden der Stift hindurchgeführt ist.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 18 77 570 ist eine zweisockelige elektrische Entladungslampe mit zylindrischem Gefäß bekannt, deren Elektroden-Stromdurchführungen jeweils durch die Quetschenden des Lampenkolbens geführt und als Stift ausgebildet sind; auf das Quetschende ist ein teilweise ausgebohrter Vorzylinder aus Metall aufgesetzt, der gegenüberliegende Längsschlitze hat, welche Schenkel bilden. Im Endteil des Sockels befindet sich eine Bohrung für die Aufnahme des Anschlußstiftes, welcher mit dem Metallsockel mit einem geeigneten Metallot, wie beispielsweise Silber, mechanisch und elektrisch fest verbunden wird.

Es handelt sich hierbei um ein verhältnismäßig aufwendiges Verfahren, da zur mechanischen Halterung und elektrischen Verbindung ein Lötvorgang erforderlich ist, der zudem noch mit verhältnismäßig kostspieligem Silberlot durchgeführt werden soll. Die Stromübertragung in üblichen Halterungen erfolgt dabei durch einen punktförmigen bzw. kleinflächigen Kontaktierungsbereich, so daß die Leistungsaufnahme der Lampe aufgrund des verhältnismäßig hohen Übergangswiderstandes stark begrenzt ist.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine einfach zu fertigende Entladungslampe zu schaffen, welche trotz eines kostengünstigen Aufbaus einen großen Leistungsbereich der Lampe abdeckt und eine einfache Austauschbarkeit ohne Bruchgefahr gewährleistet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sockel aus elektrisch isolierendem Werkstoff besteht, der Stift über dem Sockel hervorsteht und in eine Fassung aus elektrisch isolierendem Werkstoff eingreift, die zwei gewölbte Kontaktfedern aufweist, wobei die Wölbung der Kontaktfläche der Federn dem kontaktierenden Teil der Stiftoberfläche angepaßt ist, und daß die der Stiftoberfläche zugekehrte Oberfläche jeder Kontaktfeder klemmend an der Umfangsfläche des Stiftes flächenmäßig anliegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sockel als Hohlzylinder ausgebildet, dessen Mantel an dem dem Boden gegenüberliegenden Ende mit zwei sich gegenüberliegenden spaltförmigen Ausschnitten versehen ist, die zur Aufnahme des Quetschendes dienen. Der Sockel ist dabei aus Keramik hergestellt, es ist jedoch auch möglich, den Sockel aus hochtemperaturbeständigem Kunststoff, wie beispielsweise Polytetrafluoräthylen, herzustellen. Die Kontaktfläche des Stiftes besteht aus Nickel, Messing oder einer Nickelbasislegierung.

Die zur Halterung des Stiftes vorgesehene Fassung weist einen durchgehenden Spalt auf, wobei die Außenkante der beiden Kontaktfedern in den nutförmigen Innenkanten einer rechteckförmigen Ausnehmung unter Federspannung arretiert sind. Zur Verbesserung der Kontaktierung sind die Kontaktfedern mit geradlinigen, zueinander parallelen Schlitzen versehen, deren zugehörige Geraden einen Winkel im Bereich von 45 bis 90° mit der Achse der Kontaktstifte bilden, um ein eventuelles axiales Spiel auszugleichen. Je nach Leistungsaufnahme der Lampe können pro Fassung eine oder beide Kontaktfedern mit einer Stromzuführung verbunden werden.

Die Erfindung erweist sich als vorteilhaft im Hinblick auf eine Serienfertigung sowohl von Lampen als auch von Fassungen, wobei durch Einsatz vorgeformter Sockel und Metallstifte eine verhältnismäßig einfache Montage der äußeren Lampenanschlüsse möglich ist. Aufgrund der der kontaktierenden Stiftoberfläche angepaßten Wölbung der Kontaktflächen der Federelemente ist eine großflächige Stromübertragung möglich, so daß Entladungslampen ohne Litzenanschluß mit hoher Leistung gespeist werden können.

Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die Lampe im Längsschnitt, wobei ein Ende der Lampe sich in der ebenfalls im Längsschnitt dargestellten Fassung befindet.

Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine erfindungsgemäße Lampe mit einer fertig montierten Fassung und einer zwecks besseren Übersicht noch nicht montierten Fassung mit doppelseitiger Stromzuführung.

Fig. 3 zeigt eine Entladungslampe mit zweiseitig abgeflachten Kontaktstiften, während in

Fig. 4 Klemmfedern für abgeflachte Kontaktstifte mit seitlichen Schlitzen dargestellt sind.

Gemäß Fig. 1 weist die Entladungslampe 1 einen rohrförmigen Quarzglaskolben 2 auf, dessen sich gegenüberliegende Elektroden 3, 4 jeweils über eine im Kolbenende eingequetschte Folie 5, 6 mit einem äußeren Stromzuleiter 7, 8 verbunden sind. Die aus den jeweiligen Quetschenden 9, 10 herausragenden äußeren Stromzuleitungen 7, 8 sind jeweils mit einem zylindrischen Kontaktstift 11, 12 durch eine Klemm- bzw. Quetschverbindung elektrisch verbunden, wobei deren mechanische Festigkeit jeweils durch eine auf Stift- und Quetschende aufgeschobene elektrisch isolierende Hülse als Sockel 13, 14 mittels Verkittung sichergestellt wird. Die Kontaktstifte 11, 12 sind auf einer gemeinsamen Achse 15 angeordnet, welche symbolisch durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist.

Zum Anschluß der Lampe dient eine aus zwei Fassungen 19, 20 bestehende Halterung, die jeweils ein Grundelement aus isolierendem Werkstoff mit U-förmigem Profil aufweist; beide Fassungen sind zwecks besserer Übersicht im Längsschnitt dargestellt. Die beiden Seitenteile des U-förmigen Profils weisen vom Inneren ausgehende nutförmige Vertiefungen 27 in Form von Rechtecken auf, welche als Arretierungen für Kontaktfedern 21, 23 dienen. Die Wölbung der Kontaktfläche der Kontaktfedern 21, 23 ist der kontaktierenden Oberfläche der Kontaktstifte 11, 12 so angepaßt, daß die Kontaktierung mittels Federkraft flächenmäßig erfolgt. Zur Verbesserung der Kontaktierung sind die Kontaktfedern mit Schlitzen 26 versehen.

Fig. 2 zeigt die mit Ausschnitten 16 versehenen isolierenden Sockel 13, 14, welche jeweils ein Quetschende 9, 10 der Lampe 1 aufnehmen. Aus den Sockeln 13, 14 ragen jeweils die zylindrischen Kontaktstifte 11, 12 heraus.

Gemäß Fig. 2 bilden die sich paarweise gegenüberliegende Federelemente zusammen in ihren beiden anderen Bereichen eine trichterförmige Erweiterung ihres Profils zur Einführung des Kontaktstiftes; in ihrem mittleren Bereich weisen die Federelemente eine zu dem kontaktierenden Teil der Stiftoberfläche komplementäre Ausbuchtung auf, deren Form, im Profil gesehen, einem Teil der Mantelfläche des Kontaktstiftes entspricht. Die Verankerung der Kontaktfedern 21, 22, 23, 24 erfolgt an ihren Außenkanten in den nutförmigen Vertiefungen 27, 28, 29 der Fassungen, die entlang der einzuführenden Außenkanten verlaufen. Zur Verbesserung der Kontaktierung sind im mittleren Bereich der Klemmfedern Schlitze 26 vorgesehen; somit erhalten die Stifte bei nicht exakter Parallel-Lage nicht nur an der Vorder- oder Hinterkante der Federn Kontakt, sondern über die gesamte anliegende Fläche. Die Kontaktierung der Kontaktfedern erfolgt durch eigene Anschlußfahnen 25, wobei die Kontaktierung mit den Anschlußleitungen 31, 32 bzw. 33, 34 durch Verschweißen, Verlöten, Verschrauben oder Zusammenstecken erfolgt; aufgrund der Kontaktierung mit jeweils zwei Anschlußleitungen pro Fassung läßt sich eine verhältnismäßig hohe Leistungsaufnahme der Lampe erzielen.

Darüber hinaus ist es gemäß Fig. 3 auch möglich, die Lampe mit Kontaktstiften 11 zu versehen, welche zwecks besserer Einführbarkeit in die Fassung 19, 20 an sich gegenüberliegenden Seiten mit Abflachungen versehen sind. Die eigentliche Kontaktierung erfolgt gemäß Fig. 4 bei dieser Ausführungsform erst nach einer Drehung der in die Kontaktfedern 21, 22 eingeführten Stifte 11 um 90°. Die Kontaktflächen bilden wiederum Oberflächensegmente von Zylindern bzw. Hohlzylindern und sind zwecks besserer axialer Toleranz mit Schlitzen 26 versehen, die ungefähr in senkrechter Richtung zur Lampenachse angeordnet sind. Zur Arretierung des Kontaktstiftes 11 nach der Drehung ist ein gestanztes Federblatt 35 vorgesehen, das einen Anschlag für die Abflachung des Stiftes bildet.

Als Material für die Stifte sind Nickel, Nickelbasislegierung, Messing, Kupfer oder Kupfer-Basislegierung vorgesehen. Die als Sockel dienende Isolierhülse besteht aus einer Aluminiumoxidkeramik. Es ist jedoch auch möglich, Porzellan oder ggf. Kunststoff mit einem hohen Schmelzpunkt, wie z. B. Polytetrafluoräthylen, einzusetzen. Als Material der Fassung ist ebenfalls Keramik, beispielsweise Aluminiumoxid, geeignet. Die Kontaktfedern bestehen aus Nickel, Nickellegierung, Zink, Kupfer oder einer Kupferlegierung.

Das Einsetzen der Lampe ist aufgrund der U-förmigen Halterungsteile von zwei sich gegenüberliegenden Richtungen möglich, wobei keine besonders großen Widerstandskräfte auftreten, die zum Bruch der Entladungslampe führen könnten. Aufgrund der Ausgestaltung der Kontaktfedern ist auf einfache Weise eine Positionierung der Lampe möglich.

Claims (7)

1. Elektrische Entladungslampe mit jeweils einer am Ende eines Lampenkolbens angeordneten Elektrode und mit jeweils einer Stromzuführung zu jeder Elekrode, die als Quetschdurchführung aus dem Kolbenende herausgeführt ist, mit einem Anschlußstift zur Kontaktierung für die Stromzuführung und mit einem auf dem Lampengefäß abgekehrten Quetschende aufgeschobenen Sockel, durch dessen Boden der Stift hindurchgeführt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sockel (13, 14) aus elektrisch isolierendem Werkstoff besteht, der Stift (11, 12) über dem Sockel hervorsteht und in eine Fas­ sung (19, 20) aus elektrisch isolierendem Werkstoff eingreift, die zwei gewölbte Kontaktfedern (21, 22, 23, 24) aufweist, wobei die Wölbung der Kontaktfläche der Federn dem kontaktierenden Teil der Stiftoberfläche angepaßt ist, und daß die der Stiftoberfläche zugekehrte Oberfläche jeder Kontaktfeder (21, 22, 23, 24) klemmend an der Umfangsfläche des Stiftes (11, 12) flächenmäßig anliegt.

2. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (13, 14) als Hohlzylinder ausgebildet ist, dessen Mantel an dem dem Boden gegenüberliegenden Ende mit zwei sich gegenüberliegenden spalt­ förmigen Ausschnitten (16) versehen ist, die zur Aufnahme des Quetschendes dienen.

3. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sockel (13, 14) aus Keramik besteht.

4. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sockel (13, 14) aus hochtemperaturbeständigem Kunststoff besteht.

5. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Kontaktfläche des Stiftes (11, 12) aus Nickel, einer Nickellegierung oder aus Messing besteht.

6. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung einen durchgehenden Spalt zur Aufnahme des Stiftes (11, 12) aufweist, wobei die Außenkanten der Kontaktfedern (21, 22, 23, 24) in den nutförmigen Innenkanten einer rechteckförmigen Erweiterung unter Feder­ spannung arretiert sind.

7. Elektrische Entladungslampe nach einem der Ansprüche 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (21, 22, 23, 24) mit Schlitzen (26) versehen sind, die senkrecht zur Lampenachse (15) der Lampe verlaufen.