EP1987528B1 - Lampe - Google Patents
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- EP1987528B1 EP1987528B1 EP07704638.1A EP07704638A EP1987528B1 EP 1987528 B1 EP1987528 B1 EP 1987528B1 EP 07704638 A EP07704638 A EP 07704638A EP 1987528 B1 EP1987528 B1 EP 1987528B1
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- H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J5/50—Means forming part of the tube or lamps for the purpose of providing electrical connection to it
- H01J5/54—Means forming part of the tube or lamps for the purpose of providing electrical connection to it supported by a separate part, e.g. base
- H01J5/62—Connection of wires protruding from the vessel to connectors carried by the separate part
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- H01K1/46—Means 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 for example in the patent EP 1 006 551 B1 disclosed.
- This document describes a halogen incandescent lamp, in particular a vehicle headlight lamp, with a metal-plastic base, which is provided with an opening in order to project out of the lamp vessel.
- metallic contact lug To be able to weld power supply wires, each with a arranged in the base, metallic contact lug by means of a laser.
- the lamp according to the invention has a lamp base, a lamp vessel anchored therein and at least one light source enclosed by the lamp vessel and at least two power supply wires leading out of the lamp vessel and serving to supply the voltage to the at least one light source, each with an am Lamp base arranged electrical contact element are connected, wherein in the lamp base for welding the at least one power supply wire with the corresponding electrical contact element for each power supply wire a breakthrough in the lamp cap is provided which is formed such that through the apertures a laser beam with an angle of incidence of zero degrees on the Surface of the weld is focused. That is, the at least one breakthrough is designed so that the laser beam impinges on the surface of the welding point perpendicular to carry out the welding operation.
- the strength of the weld is increased by about 30 percent. It has been shown that in the in FIG. 4 illustrated welding process according to the above-cited prior art, the laser beam impinges at an angle of incidence of about 22.3 degrees to the surface of the weld and thereby a portion of the laser energy is absorbed by the power supply wire and thus no longer usable for the welding process. At an angle of incidence of the laser beam from zero degrees to the surface of the weld, as in FIG. 3 is schematically shown for the lamp according to the invention (the angle of incidence is measured against the surface normal of the surface), this disadvantage occurs not or only to a lesser extent.
- each to be welded pair of contact lug and power supply wire a corresponding formed shaped breakthrough in order to keep the size of the openings in the socket as small as possible.
- the apertures are arranged at the same height as the weld.
- the contact elements are formed as contact lugs, each having a groove in which an angled end of the corresponding power supply wire is threaded. This allows easy assembly of the parts to be welded.
- the welding point is preferably a web which delimits the groove of the contact lug, since it can be easily melted by means of the laser in order to produce the welded connection between contact lug and power supply wire.
- a single-filament halogen incandescent lamp which is intended for use in a motor vehicle headlight.
- This lamp has a glass, substantially cylindrical lamp bulb 10 with a gas-tight closed crotch 10a.
- the dome 10b of the lamp bulb 10 is provided with a light-absorbing coating.
- the light source is a parallel to the lamp bulb axis aligned filament 11, which is electrically connected to two led out of the pinch 10a, made of molybdenum wire power supply wires 12, 13 is connected.
- the pinch foot 10a of the lamp bulb 10 is fixed in a metallic holder consisting 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 provided with the electrical connections 16, 17 of the lamp. 15, in which the annular metallic support sleeve 14b is anchored.
- the support sleeve 14b has three lying in a plane 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 takes place by means of a silicone sealing ring 19, which rests against the outer wall of the reflector 20 and on the plastic base part 15.
- FIG. 1 the construction of the lamp according to the preferred embodiment and its use in ein.Scheinwerfer is shown schematically.
- the electrical connections 16, 17 of the lamp consist of two metallic contact lugs 16, 17 which are each welded to one of the power supply wires 12, 13 (in FIG FIG. 1 not illustrated).
- the contact lugs 16, 17 are made of a steel sheet and injected into the plastic base part 15 of the lamp cap. They 16, 17 each consist of an L-shaped sheet steel. In each case one leg 16a, 17a of the L-shaped contact lugs 16, 17 is designed as a plug contact, while the other leg 16b, 17b is provided with a groove 16c, 17c, in each of which the angled end 12a, 13a of a power supply wire 12, 13 is threaded is.
- the in the cross section of the FIG. 2 normally hidden areas of the contact lugs 16, 17 are in FIG.
- the angular range of the L-shaped contact lugs 16, 17 is tightly injected in the plastic base part 15 and therefore usually not visible.
- the grooves 16c, 17c are bounded laterally by two webs 16d, 16e or 17d, 17e of different length. Both webs 16d, 16e and 17d, 17e each have on their groove 16c, 17c edge facing a slope 16f, 17f, which serve for threading the power supply wire 12, 13 in the groove 16c, 17c.
- the shorter web 16e, 17e has a smaller width than the longer web 16d, 17d.
- 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 is connected to the shorter web 16e, 17e.
- the welded to the power supply wires 12, 13 L-legs 16b, 17b extend into the formed by the anchored in the plastic base member 15 support sleeve 14b interior.
- 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 or, 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.
- Each of the apertures 18 is formed in that the laser beam 19 can be focused at a zero angle of incidence on the surface of the corresponding welding point, that is to say on the surface of the narrow side of the web 16e or 17e, in order to carry out the abovementioned welded connections.
- the laser beam 19 strikes, as shown schematically in FIG FIG. 3 is shown during the welding process perpendicular to the surface of the narrow side of the web 16e and 17e, respectively.
- the lamp base can also have three openings.
Landscapes
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- Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- 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. - 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 für jeden Stromzuführungsdraht ein Durchbruch im Lampensockel vorgesehen ist, der derart ausgebildet ist, dass durch die Durchbrüche 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
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 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 inFigur 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. - Erfindungsgemäß 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 sind die Durchbrüche 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.
- 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 Lampensockels der in
Figur 1 abgebildeten Lampe - Figur 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
- 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 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 versehenes 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
Figur 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
Figur 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-formigen 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 derFigur 2 normalerweise verdeckten Bereiche der Kontaktfahnen 16, 17 sind inFigur 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 verschweißten 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 inFigur 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.
Claims (4)
- 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 der Stromzuführungsdrähte (12, 13) mit den entsprechenden elektrischen Kontaktelementen (16, 17) mindestens ein Durchbruch (18) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Stromzuführungsdraht (12, 13) ein Durchbruch (18) im Lampensockel vorgesehen ist, wobei diese Durchbrüche (18) derart ausgebildet sind, dass durch die Durchbrüche (18) ein Laserstrahl mit einem Einfallswinkel von Null Grad auf die Oberfläche der jeweiligen Schweißstelle fokussierbar ist.
- Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (18) auf gleicher Höhe wie die jeweilige Schweißstelle angeordnet sind.
- Lampe nach Anspruch 1, oder 2, 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 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißstellen jeweils auf einem die Nut (16c, 17c) begrenzenden Steg (16e, 17e) angeordnet sind.
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