EP1987528A1 - Lampe - Google Patents

Lampe

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EP1987528A1
EP1987528A1 EP07704638A EP07704638A EP1987528A1 EP 1987528 A1 EP1987528 A1 EP 1987528A1 EP 07704638 A EP07704638 A EP 07704638A EP 07704638 A EP07704638 A EP 07704638A EP 1987528 A1 EP1987528 A1 EP 1987528A1
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EP
European Patent Office
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lamp
power supply
weld
supply wire
electrical contact
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EP07704638A
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EP1987528B1 (de
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Peter Helbig
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Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J5/00Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J5/50Means forming part of the tube or lamps for the purpose of providing electrical connection to it
    • H01J5/54Means forming part of the tube or lamps for the purpose of providing electrical connection to it supported by a separate part, e.g. base
    • H01J5/62Connection of wires protruding from the vessel to connectors carried by the separate part
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00Details
    • H01K1/42Means forming part of the lamp for the purpose of providing electrical connection, or support for, the lamp
    • H01K1/46Means forming part of the lamp for the purpose of providing electrical connection, or support for, the lamp supported by a separate part, e.g. base, cap

Definitions

  • the invention relates to a lamp according to the preamble of claim 1.
  • Such a lamp is disclosed for example in the patent ⁇ font EP 1 006 551 Bl.
  • This document describes a halogen incandescent lamp, in particular a driving ⁇ generating headlight lamp, with a metal-plastic base, which is provided with an opening, wells arranged around the projecting from the lamp vessel power supply wires, each with ⁇ a in the socket, the metallic contact flag means of a laser to be able to weld.
  • the lamp according to the invention has a lamp base, an anchored therein lamp vessel and at least one enclosed by the lamp vessel of lamps and at least two, led out from the lamp vessel and to the clamping ⁇ voltage supply of the at least one luminous means, the ⁇ designating current supply wires, each with an on At least one opening is provided in the lamp base for welding the at least one power supply wire with the ent ⁇ speaking electrical contact element, which is formed such that through the at least one aperture a laser beam with an angle of incidence of zero degrees on the O- surface of the weld is focusable. That is, the at least one breakthrough is designed so that the laser beam impinges on the surface of the weld perpendicular to carry out the welding operation.
  • a corresponding one for each pair of contact lug and power supply wire to be welded formed shaped breakthrough in order to keep the size of the openings in the socket as small as possible.
  • Minim ⁇ is positioned least one opening on the same level as the welding point.
  • the welding site it is preferably egg ⁇ NEN the groove of the contact lug bounding web, as this can be melted in a simple manner by means of the laser, to produce the welded connection between the contact tab and power supply wire.
  • Figure 3 is a plan view of an arrangement for laser welding of the contact lugs and arranged in the groove of the contact lugs angled end - A -
  • the pinch foot 10a of the lamp piston 10 is fixed in a metallic holder which consists of the cup-like holder part 14a, the intermediate ring 14e and the annular carrier sleeve 14b.
  • the lamp base also has a plastic base part 15 provided with the electrical connections 16, 17 of the lamp, in which the annular metallic carrier sleeve 14b is anchored.
  • the carrier sleeve 14b has three in one plane lie ⁇ ing reference lugs 14c and a pressure spring 14d for mounting the lamp in the reflector 20 of a motor vehicle headlight.
  • the sealing of the reflector 20 follows by means of a silicone seal ring 19, which rests against the outer wall of the reflector 20 and on the plastic base ⁇ part 15. 1 shows the construction of the lamp ge ⁇ Gurss the preferred embodiment, and its use is shown schematically in a headlight.
  • the welded connection between the Power supply wires 12, 13 and the contact lugs 16, 17 are made by briefly heating the material of the shorter webs 16e, 17e above its melting point by means of a laser. After solidification of the melt, the angled end 12a, 13a of the power supply ⁇ wire 12, 13 connected to the shorter web 16e, 17e.
  • the L-legs 16b, 17b welded to the power supply wires 12, 13 extend into the interior space formed by the carrier sleeve 14b anchored in the plastic base part 15.
  • the support sleeve 14b is provided at the level of the webs 16e, 17e with two apertures 18, which laser welding the power supply wires 12, 13, 13e with the short webs 16e, 17e of the corresponding contact lug 16 and, 17 after assembly of the lamp cap he follows.
  • the two openings 18 in the support sleeve 14b are located side by side, at the same height with the welded connection between the contact lug 16 and the power supply wire 12 and at the same height with the welded connection between the contact lug 17 and the power supply wire 13.

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Abstract

Lampe mit einem Lampensockel, einem darin verankerten Lampengefäß und mindestens einem vom Lampengefäß umschlossenen 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, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Durchbruch derart ausgebildet ist, dass durch den mindestens einen Durchbruch ein Laserstrahl mit einem Einfallswinkel von Null Grad auf die Oberfläche der Schweißstelle fokussierbar ist.

Description

Lampe
Die Erfindung betrifft eine Lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
I . Stand der Technik
Eine derartige Lampe ist beispielsweise in der Patent¬ schrift EP 1 006 551 Bl offenbart. Diese Schrift be- schreibt eine Halogenglühlampe, insbesondere eine Fahr¬ zeugscheinwerferlampe, mit einem Metall-Kunststoffsockel, der mit einem Durchbruch versehen ist, um die aus dem Lampengefäß herausragenden Stromzuführungsdrähte mit je¬ weils einer im Sockel angeordneten, metallischen Kontakt- fahne 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 bereitzustel¬ len .
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 Span¬ nungsversorgung des mindestens einen Leuchtmittels die¬ nende Stromzuführungsdrähte, die jeweils mit einem am Lampensockel angeordneten elektrischen Kontaktelement verbunden sind, wobei im Lampensockel zum Verschweißen des mindestens einen Stromzuführungsdrahtes mit dem ent¬ sprechenden 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 O- berflache 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. Da¬ durch wird die Qualität der Schweißverbindung zwischen Stromzuführungsdraht und Kontaktfahne verbessert. Insbe¬ sondere wird die Festigkeit der Schweißverbindung um ca. 30 Prozent erhöht. Es hat sich gezeigt, dass bei dem in Figur 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 Laser- energie 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 Figur 3 für die erfindungsgemäße Lampe schematisch dargestellt ist (der Einfallswinkel wird gegen die Flächennormale der Oberflä¬ che 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 mindes¬ tens 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 Stromzuführungs¬ drahtes eingefädelt ist. Das ermöglicht ein einfaches Zu- sammenfügen der zu verschweißenden Teile.
Bei der Schweißstelle handelt es sich vorzugsweise um ei¬ nen 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:
Figur 1 eine schematische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lampe mit Reflektor, teilweise geschnitten
Figur 2 einen Querschnitt durch einen Teil des Lampenso¬ ckels der in Figur 1 abgebildeten Lampe
Figur 3 eine Draufsicht auf eine Anordnung zum Laser- schweißen der Kontaktfahnen und des in der Nut der Kontaktfahnen angeordnete abgewinkelten Endes - A -
der jeweiligen Stromzuführung entsprechend der erfindungsgemäßen Lampe
Figur 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 we¬ sentlichen zylindrischen Lampenkolben 10 mit einem gasdicht verschlossenen Quetschfuß 10a. Der Dom 10b des Lam¬ penkolbens 10 ist mit einer lichtabsorbierenden Beschich- tung versehen. Als Lichtquelle dient eine parallel zur Lampenkolbenachse ausgerichtete Glühwendel 11, die elekt¬ risch leitend mit zwei aus dem Quetschfuß 10a herausge¬ führten, aus Molybdändraht bestehenden Stromzuführungs¬ drähten 12, 13 verbunden ist. Der Quetschfuß 10a des Lam- penkolbens 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 versehenes Kunststoffsockelteil 15 auf, in dem die ringförmige metallische Trägerhülse 14b verankert ist. Die Trägerhülse 14b besitzt drei in einer Ebene lie¬ gende Referenznasen 14c und eine Andruckfeder 14d zur Montage der Lampe in dem Reflektor 20 eines Kraftfahr- zeugscheinwerfers. Die Abdichtung des Reflektors 20 er- folgt mittels eines Silikondichtungsringes 19, der an der Außenwand des Reflektors 20 und an dem Kunststoffsockel¬ teil 15 anliegt. In Figur 1 ist der Aufbau der Lampe ge¬ mäß 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 Figur 1 nicht abgebildet) . Die Kontaktfahnen 16, 17 sind aus einem Stahlblech gefertigt und in dem Kunst¬ stoffsockelteil 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 ausges¬ tattet ist, in die jeweils das abgewinkelte Ende 12a, 13a eines Stromzuführungsdrahtes 12, 13 eingefädelt ist. Die in dem Querschnitt der Figur 2 normalerweise verdeckten Bereiche der Kontaktfahnen 16, 17 sind in Figur 2 gestri- chelt dargestellt. Der Winkelbereich der L-förmigen Kontaktfahnen 16, 17 ist in dem Kunststoffsockelteil 15 dicht eingespritzt und daher normalerweise nicht sicht¬ bar. 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 je¬ weils 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 kür¬ zere 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 Stromzuführungs¬ drahtes 12, 13 mit dem kürzeren Steg 16e, 17e verbunden. Die mit den Stromzuführungsdrähten 12, 13 verschweißten L-Schenkel 16b, 17b erstrecken sich bis in den von der im Kunststoffsockelteil 15 verankerten Trägerhülse 14b ge- bildeten 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 ent¬ sprechenden 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 Figur 3 dargestellt ist, wäh¬ rend 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 La- serschweißungen der Kontaktfahnen und Stromzuführungsdrähte vorzunehmen.

Claims

Ansprüche
1. Lampe mit einem Lampensockel, einem darin verankerten Lampengefäß (10) und mindestens einem vom Lam¬ pengefäß (10) umschlossenen Leuchtmittel (11) sowie mindestens zwei, aus dem Lampengefäß (10) herausge- führte und zur Spannungsversorgung des mindestens einen Leuchtmittels (11) dienende Stromzuführungs¬ drähte (12, 13), die jeweils mit einem am Lampenso¬ ckel angeordneten elektrischen Kontaktelement (16, 17) verbunden sind, wobei im Lampensockel zum Ver- schweißen 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 ausge- bildet ist, dass durch den mindestens einen Durch¬ bruch (18) ein Laserstrahl mit einem Einfallswinkel von Null Grad auf die Oberfläche der Schweißstelle fokussierbar ist.
2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Stromzuführungsdraht (12, 13) ein Durch¬ bruch (18) im Lampensockel vorgesehen ist.
3. Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Durchbruch (18) auf gleicher Höhe wie die mindestens eine Schweißstelle angeordnet ist.
4. Lampe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente als Kontaktfah- nen (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.
5. Lampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißstelle auf einem die Nut (16c, 17c) be¬ grenzenden Steg (16e, 17e) angeordnet ist.
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