EP0096441B1

EP0096441B1 - Elektrische Lampe mit einem hülsenförmigen Sockel

Info

Publication number: EP0096441B1
Application number: EP83200776A
Authority: EP
Inventors: Dieter Wilhelm; Werner Dr. Schlagheck; René Toussaint
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH; Philips Gloeilampenfabrieken NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1982-06-05
Filing date: 1983-06-02
Publication date: 1988-06-01
Also published as: JPH059900B2; CA1194088A; DE3221290C2; US4567397A; DE3221290A1; DE3376923D1; JPS593866A; EP0096441A3; EP0096441A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Lampe mit einem hülsenförmigen metallenen Sockel und einem Lampenkolben, der eine Quetschung aufweist und in dem eine elektrische Lichtquelle angeordnet ist, von der mit dem Sockel elektrisch verbundene Stromleiter durch die Quetschung heraustreten, wobei die Quetschung in eine im Sockel befestigte Metallbuchse klemmend aufgenommen ist und der Sockel über seinen Umfang verteilte, nach innen ragende Eindrückungen aufweist, welche mit der Metallbuchse zusammenwirken.
Bei einer aus der EP-A 024 060 bekannten Lampe dieser Art ist die Metallbuchse eng passend im Sockel angeordnet, d.h. der Innendurchmesser des Sockels entspricht praktisch dem Aussendurchmesser der Metallbuchse. Der Sockel ist ferner mit zwei Eindrückungen versehen, die in schlitzartige Aussparungen der Metallbuchse eingreifen. Hierbei lässt sich die in die Metallbuchse eingesetzte Lampe gegenüber dem Sockel lediglich in axialer Richtung ausrichten. Die Lampe lässt sich jedoch gegenüber dem Sockel weder verdrehen noch kippen. Lampenkolben und Buchse sind gegenüber dem Sockel also nur in einer Dimension ausrichtbar.
Bei der Verwendung von Lampen in einem optischen System ist es wichtig, dass die Lichtquelle eine vorgegebene Lage einnimmt. Diese Lage wird durch Aufstellung der Lichtquelle in einer vorgegebenen Position in bezug auf den Sockel erhalten. Bei der bekannten Lampe ist zwar die Lichtzenterlänge einstellbar, jedoch ist ein Verdrehen und ein seitliches Verschwenken der Lichtquelle in bezug auf den Sockel nicht möglich. Die Lampe ist nicht dreidimensional ausrichtbar und deswegen nicht für alle Anwendungen einsetzbar.
Aus der FR-A-870 678 ist eine Lampe bekannt, bei der eine Buchse mit Kitt am Lampenkolben befestigt ist. Auf der Buchse ist ein Sockel angebracht, der an seinem offenen Ende einen nach innen gebogenen Rand aufweist, der die Buchse engpassend umgibt. Aus dem Mantel des Sockels sind zwei einander diametral gegenüberliegende Zungen einwärts gedrückt, die mit der Buchse verschweisst sind. Bei dieser Lampe ist zwar die Lichtzenterlänge einstellbar aber eine dreidimensionale Ausrichtung der eigentlichen Lichtquelle erschwert.
Eine kittenlose Befestigung eines mit einer Quetschung versehenen Lampenkolbens in einem Sockel mit Hilfe eines hülsenförmigen Innenteiles, welches die Quetschung klemmend aufnimmt, ist bereits aus der DE-A-2 938 189 bekannt. Der mit nach innen gebogenen Laschenpaaren zur Aufnahme der Kolbenquetschung versehene Innenteil liegt eng am Sockel an, so dass auch hierbei zwar eine Längs- und Drehbewegung des Lampenkolbens mit dem Innenteil gegenüber dem Sockel möglich, eine Schwenkbewegung aber ausgeschlossen ist.
Allerdings ist aus der GB-PS 450 948 eine elektrische Glühlampe bekannt, deren Lampenkolben mit Kitt in einem sphärisch gekrümmten Ring befestigt ist, der gegenüber dem Sockel in drei Dimensionen ausgerichtet werden könnte. Die Befestigung zwischen Sockel und Innenteil erfolgt hierbei durch Löten, wozu im Sockel drei Löcher zur Aufnahme des Lotes vorgesehen sind. Diese Löcher mit dem Verbindungslot begrenzen den Richtvorgang insbesondere in Längsrichtung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Lampe mit einem hülsenförmigen Sokkel zu schaffen, in den eine kittlose, aus Lampenkolben und Buchse bestehende Einheit in drei Dimensionen ohne Behinderung ausrichtbar eingesetzt und dann befestigt ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Lampe eingangs erwähnter Art gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass wenigstens drei Eindrückungen entlang einer einzigen Umfangslinie des Sockels vorgesehen sind, wobei diese Eindrückungen die Metallbuchse im wesentlichen punktförmig nur an deren Aussenseite berühren, und der Innendurchmesser des Sockels, mit Ausnahme seiner Eindrükkungen, über dessen ganze der Buchse gegenüberliegenden Länge um die doppelte Tiefe einer Eindrückung grösser als der Aussendurchmesser der Buchse ist, und dass Sockel und Buchse durch Schweissen oder Löten miteinander verbunden sind.
Da die Buchse im Durchmesser kleiner ist als der Sockel, kann er gegenüber dem Sockel nicht nur gedreht und in Längsrichtung verschoben, sondern auch geschwenkt werden, wobei die Eindrückungen als Drehpunkte für den Schwenkvorgang dienen.
Die Eindrückungen können als z.B. eiförmige, kegelförmige oder sphärische Einprägungen oder als aus dem Sockel herausgestanzte und nach innen gedrückte Zungen ausgebildet sein. Wenn die Eindrückungen - bezogen auf den mittleren Durchmesser der Buchse - ein Übermass von mindestens 0,1 mm aufweisen, ergibt sich eine Art Presspassung beim Einschieben der Buchse in den Sockel. Die für die Presspassung aufzubringenden axialen Schubkräfte lassen sich auch bei grösseren Fertigungstoleranzen klein halten, wenn sich die Buchse gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung nach der Erfindung in Richtung des Lampenkolbens konisch erweitert.
Bei der Lampe nach der Erfindung sind für die Innendurchmesser des Sockels und die Aussendurchmesser der Buchse relativ grosse Toleranzen möglich, da die Durchmesserunterschiede durch die Tiefe der Eindrückungen kompensiert werden. Ausserdem lassen sich unterschiedliche Lichtzenterlängen durch entsprechende Wahl der Länge der Buchse erreichen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Buchse mit einander gegenüberliegenden, nach innen gebogenen Laschenpaaren versehen, die die Kolbenquetschung festhalten. Zur weiteren Sicherung in Längsrichtung weist gemäss einer Weiterbildung nach der Erfindung ein zwischen jedem Laschenpaar verbleibender Steg einen nach innen gerichteten federnden Teil auf, z.B. eine Zunge oder eine Einprägung, der in eine entsprechende Vertiefung der Kolbenquetschung arretierend eingreift. Zum selben Zweck können die Laschenpaare auch mit Schlitzen versehen sein, in die auf der Kolbenquetschung angebrachte Profile eingreifen.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Lampe nach der Erfindung ist die Buchse mit jeweils zwei sich gegenüberliegenden Längsrillen versehen, zwischen denen die Kolbenquetschung festgeklemmt ist. Eine solche Halterung der Kolbenquetschung ist an sich aus der DD-C-140 817 bekannt. Derartige Längsrillen lassen sich mittels eines Tiefziehverfahrens relativ einfach herstellen.
In einer folgenden Ausführungsform ragt die Kolbenquetschung durch den Boden der Buchse und hält ein am Boden der Buchse vorhandenes Laschenpaar die Quetschung fest. Bei einer Abwandlung dieser Ausführungsform greifen die Laschen hinter an der Quetschung vorhandene Nokken, um eine noch bessere Verriegelung in Längsrichtung zu erhalten.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen von Lampen nach der Erfindung, bei denen die Buchse mit ihrem offenen Ende an den Lampenkolben stösst. Der Lampenkolben befindet sich dann in einer stabilen Lage.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist einer der Stromleiter an der Buchse befestigt, zum Beispiel verschweisst oder verlötet mit einem an der Buchse vorhandenen, ggf. konischen Rohr oder mit einer an der Buchse vorhandenen, beispielsweise U-förmigen Zunge.
Der Sockel und die Buchse können durch Verlöten oder Verschweissen, insbesondere durch Widerstandsschweissen, aneinander befestigt sein.
Einige Ausführungsbeispiele von Lampen nach der Erfindung werden nunmehr anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Lampeneinheit, bestehend aus einem in einer Buchse angeordneten Lampenkolben, wobei der Glühlampenkolben in Seitenansicht und die Buchse im Längsschnitt dargestellt sind,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Lampeneinheit nach Fig. 1 längs der Linie 11-11,
Fig. 3 eine Abwandlung der Lampeneinheit nach Fig. 1,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Lampeneinheit nach Fig. 3 längs der Linie IV-IV,
Fig. 5 eine weitere Lampeneinheit mit dem Lampenkolben in Seitenansicht und der Buchse im Längsschnitt,
Fig. 6 einen hülsenförmigen Sockel, der zur Aufnahme einer Lampeneinheit nach Fig. 1 oder 3 bestimmt ist, teilweise in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt,
Fig. 7 die Draufsicht auf den Sockel nach Fig. 6,
Fig. 8 eine Abwandlung des Sockels nach Fig, 6,
Fig. 9 die Draufsicht auf den Sockel nach Fig. 8,
Fig. 10 eine Glühlampe, die aus einer in einem Sockel nach den Fig. 6 und 7 untergebrachten Lampeneinheit nach den Fig. 1 und 2 besteht, teilweise in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt,
Fig. 11 einen Längsschnitt durch eine weitere Buchse zur Aufnahme eines Lampenkolbens,
Fig. 12 einen Querschnitt durch die Buchse nach Fig. 11 längs der Linie XII-XII,
Fig. 13 die Seitenansicht einer anderen Ausführungsform einer Buchse,
Fig. 14 eine um 90° um die Längsachse gedrehte Ansicht der Buchse nach Fig. 13,
Fig. 15 einen Querschnitt durch die Buchse nach
Fig. 13 längs der Linie XV-XV,
Fig. 16 einen der Fig. 15 entsprechenden Querschnitt der Buchse mit einer eingesetzten Kolbenquetschung.

In den Fig. 1 und 3 ist 1 ein z.B. aus Hartglas oder Quarzglas bestehender Kolben einer Halogen-Glühlampe, der an seinem Ende eine im Querschnitt im wesentlichen rechteckige Quetschung 2 aufweist, in welche Stromleiter 3 und 4 aus Molybdän zu einer Glühwendel 5 als elektrische Lichtquelle eingebettet sind, deren Enden 6 und 7 aus der Quetschung 2 herausragen. Die Quetschung 2 ist an ihren beiden Schmalseiten mit Einziehungen 8 versehen.
Der Lampenkolben 1 ist mit seiner Quetschung 2 in einer aus Blech bestehenden Buchse 9 gehaltert, die mit ihrem offenen Ende an den Lampenkolben 1 stösst. Hierfür ist die Buchse 9 mit ausgestanzten, sich in Achsrichtung der Lampe erstreckenden und einander gegenüberliegenden, nach innen gebogenen Laschenpaaren 10 bzw. 11 versehen, zwischen welche die Kolbenquetschung 2 mit ihren Einziehungen 8 klemmend eingesetzt ist. Die sich zum Kolben hin etwas konisch erweiternde Buchse 9 ist an ihrem Boden mit einer Öffnung 12 für die Enden 6 und 7 der Stromzuführungsdrähte 3 und 4 versehen. Ausserdem ist in Fig. 1 an den Boden der Buchse 9 ein U-förmiger Kontakt 13 angeformt, mit welchem das Drahtende 7 zunächst durch Klemmen und dann durch Punktschweissen elektrisch verbunden ist.
Die Lampeneinheit nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der bisher beschriebenen im wesentlichen dadurch, dass die Buchse 9 anstelle eines U-förmigen Kontaktes mit einem angezogenen Konus 14 versehen ist, mit wechem das Drahtende 6 durch Löten oder Schweissen verbunden ist. Ausserdem weisen hierbei die zwischen den Laschenpaaren 10 und 11 verbleibenden Stege 15 und 16 jeweils als federnden Teil eine nach innen gebogene federnde Zunge 17 auf, die in eine entsprechende Vertiefung 18 der Kolbenquetschung 2 arretierend eingreift. Während durch die Laschenpaare 10 und 11 der Lampenkolben 1 in der Buchse 9 gegen Drehen gesichert ist, wird durch die in die Sockelvertiefungen 18 eingreifenden federnden Teile 17 eine weitere Arretierung in Längsrichtung erreicht.
In Fig. 5 ist die Glühlampe 1, 2, 3, 4, 5 gleich der in Fig. 1, jedoch besitzt die Quetschung 2 einen Nocken 43. Die Buchse 40 entspricht der der vorgenannten Europaanmeldung. Die Buchse 40 weist ein Zungenpaar 41 auf, das die Quetschung 2 der Glühlampe klemmend festhält und hinter den Nocken 43 greift. An der Buchse 40 ist eine Zunge 42 vorgesehen, mit der der Stromleiter 6 verschweisst ist. Die Einheit kann in Sockeln der Fig. 6 und 8 montiert werden. Die Buchse 40 stösst mit ihrem offenen Ende an den Lampenkolben 1.
Die in den Fig. 1 und 3 dargestellten Lampeneinheiten können in einem hülsenförmigen Sockel aus dünnem Metallblech nach den Fig. 6 oder 8 angeordnet werden. Der Sockel 19 nach den Fig. 6 und 7 ist hülsenförmig ausgebildet und mit einem Sockelkragen 20 versehen, auf dem Referenzen 21 zum richtigen Einsetzen in eine dazugehörige Fassung angebracht sind. Der Sockel 19 weist einen zentralen Sockelkontakt 22 auf. Der Sockel 19 ist mit vier über seinen Umfang verteilten sphärischen Einprägungen 23 versehen, die beim Einsetzen einer Lampeneinheit nach Fig. 1 mit der Buchse 9 jeweils in punktförmigem Berührungskontakt stehen (Fig. 10). Der Innendurchmesser des Sockels 19 ist - abgesehen von den Einprägungen 23 - über dessen ganze, dem Innenteil 9 gegenüberliegende Länge grösser als der Aussendurchmesser der Buchse 9. Auf diese Weise lässt sich die Lampeneinheit nach Fig. 1 gegenüber dem Sockel 19 nicht nur in Längsrichtung verschieben und drehen, sondern auch verschwenken, so dass die Glühwendel 5 gegenüber dem Sockel 19 in drei Dimensionen ausgerichtet werden kann. Nach dem Ausrichten wird die Buchse 9 mit dem Sockel 19 im Bereich dessen Einprägungen 23 durch Schweissen verbunden. Wie aus Fig. 10 hervorgeht, ist an das freie Ende 6 des Stromzuführungsdrahtes 3 ein Verlängerungsdraht 24 aus Mangan-Nickel angeschweisst, der in den Sockelkontakt 22 eingelötet ist.
Der hülsenförmige Sockel 29 nach den Fig. 8 und 9 entspricht im wesentlichen dem Sockel 19 nach den Fig. 6 und 7. Entsprechende Teile wurden daher mit denselben Bezugszeichen versehen. Anstelle von Einprägungen besitzt der Sockel 29 vier herausgestanzte und nach innen gedrückte federnde Zungen 25 als Eindrückungen, die nach Einsetzen einer Lampeneinheit nach Fig. 1 oder 3 und dem Ausrichten ebenfalls mit der Buchse 9 durch Punktschweissen verbunden werden können.
Die Verbindung zwischen der Buchse 9 und den Sockeln 19 bzw. 29 kann aber auch durch Weichlöten erfolgen. Hierbei werden die Taschen 26, welche durch die Ausstanzung der Laschenpaare 10 und 11 in der Buchse 9 entstanden sind, als Raum für die Aufnahme von Lötpaste genutzt. Die Lötpaste wird vor dem Einschieben der Buchse in den Sockel aufgebracht. Während des Einschiebens erfolgt eine teilweise Verteilung der Lötpaste als Film zwischen Buchse und Sockel. Anschliessend braucht nur noch der Sockel von aussen erhitzt zu werden, um eine Lötverbindung zwischen ihm und der Buchse herzustellen.
Die in den Fig. 11 und 12 dargestellte und mit einem U-förmigen Kontakt 13 versehene Buchse 27 weist jeweils zwei sich gegenüberliegende Längsrillen 28 auf, zwischen denen eine Kolbenquetschung 2 festgeklemmt werden kann. Diese Längsrillen 28 eignen sich ebenfalls als Taschen für die Aufnahme von Lötmaterial. - Die bisher beschriebenen Buchsen wurden durch Tiefziehen hergestellt.
Eine andere Ausführungsform einer als Stanzteil ausgebildeten Buchse 30 ist in den Fig. 13 bis 16 dargestellt. Die Buchse 30 besteht aus einem Bodenteil 31 mit zwei etwa halbkreisförmig gebogenen Mantelhälften 32, deren Ränder zur Bildung von Laschenpaaren 10 bzw. 11 nach innen umgebogen sind und zur Aufnahme der Kolbenquetschung 2 dienen. Die Laschenpaare 10 und 11 sind mit Querschlitzen 33 versehen, in die auf die Kolbenquetschung 2 angebrachte Querprofile 34 verriegelnd eingreifen. Die Räume 35 zwischen den Mantelhälften 32 und der Quetschung 2 können wiederum zur Aufnahme von Lötmaterial dienen. - Die Buchse 30 ist an ihrem Bodenteil 31 mit einem U-förmigen Kontakt 13 zur Aufnahme des Endes eines Stromzuführungsdrahtes versehen.

Claims

1. Elektrische Lampe mit einem hülsenförmigen metallenen Sockel und einem Lampenkolben, der eine Quetschung aufweist und in dem eine elektrische Lichtquelle angeordnet ist, von der mit dem Sockel elektrisch verbundene Stromleiter durch die Quetschung heraustreten, wobei die Quetschung in eine im Sockel befestigte Metallbuchse klemmend aufgenommen ist und der Sockel über seinen Umfang verteilte, nach innen ragende Eindrückungen aufweist, welche mit der Metalibuchse zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Eindrückungen entlang einer einzigen Umfangslinie des Sockels vorgesehen sind, wobei diese Eindrückungen die Metallbuchse im wesentlichen punktförmig nur an deren Aussenseite berühren, und der Innendurchmesser des Sockels, mit Ausnahme seiner Eindrükkungen, über dessen ganze der Buchse gegenüberliegenden Länge um die doppelte Tiefe einer Eindrückung grösser als der Aussendurchmesser der Buchse ist, und dass Sockel und Buchse durch Schweissen oder Löten miteinander verbunden sind.

2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindrückungen als Einprägungen ausgebildet sind.

3. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindrückungen aus dem Sockel herausgestanzte und nach innen gedrückte Zungen sind.

4. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse sich in Richtung auf den Lampenkolben konisch erweitert.

5. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse mit einander gegenüberliegenden, nach innen gebogenen Laschenpaaren versehen ist, die die Quetschung festhalten.

6. Lampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen jedem Laschenpaar verbleibender Steg einen nach innen gerichteten federnden Teil aufweist, der in eine entsprechende Vertiefung der Quetschung arretierend eingreift.

7. Lampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschenpaare mit Schlitzen versehen sind, in die auf der Quetschung angebrachte Profile eingreifen.

8. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse mit jeweils zwei sich gegenüberliegenden Längsrillen versehen ist, zwischen denen die Quetschung festgeklemmt ist.

9. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus der Quetschung herausragender Stromleiter an der Buchse befestigt ist.