EP2415063B1

EP2415063B1 - Hochdruckentladungslampe

Info

Publication number: EP2415063B1
Application number: EP10707002A
Authority: EP
Inventors: Kilian Klages; Karsten Pietsch
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2010-03-03
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2030-03-03
Also published as: DE102009015572A1; EP2415063A1; JP2012522344A; CN102379022B; JP5409893B2; WO2010112289A1; US20120019142A1; CN102379022A; US8491177B2

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Stand der Technik

Hochdruckentladungslampen, die in Fahrzeugscheinwerfern eingesetzt werden, haben einen Lampenkolben, der einseitig in einem Kunststoffsockel aufgenommen und dort befestigt ist. Der Sockel wird in dem Fahrzeugscheinwerfer aufgenommen.
Dabei müssen derartige Lampen eine elektromagnetische Verträglichkeit aufweisen, die durch metallische Abschirmung erreicht wird. So haben die Sockel der Lampen metallische Schirmgehäuse, die über teilweise aufwändige Zwischenstücke (z. B. mit metallischen Klammern oder Spiralen) in elektrisch leitenden Kontakt zu dem Fahrzeugscheinwerfer gebracht werden müssen.
Eine derartige Hochdruckentladungslampe ist beispielsweise in der WO 00/59269 oder in der WO 2005/008125 A1 offenbart. Weitere gattungsgemäße Hochdruckentladungslampen sind in den Druckschriften DE 101 63 377 A1 , WO 2008/110969 A2 , EP 1 503 138 A1 , EP 0 975 007 A1 , US 5,879,073 und JP-A 2005-294110 sowie DE 10 2007 022 028 A ! beschrieben.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe zu schaffen, deren Abschirmung zusammen mit einem Lampenmodul bzw. zusammen mit einem Fahrzeugscheinwerfer vereinfacht ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Hochdruckentladungslampe gemäß Patentanspruch 1.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe hat einen lichtdurchlässigen Lampenkolben, der sich entlang einer Lampenlängsachse erstreckt und an einem Kunststoffsockel befestigt ist, der im Wesentlichen von einem metallischen Gehäuse umfasst ist. Das metallische Gehäuse dient zur elektromagnetischen Abschirmung der im Innenraum des Kunststoffsockels angeordneten elektrischen Komponenten einer Zündvorrichtung zum Zünden der Gasentladung im Lampenkolben der Hochdruckentladungslampe. Dieses metallische Gehäuse wird nachstehend Schirmgehäuse genannt. Die Hochdruckentladungslampe hat weiterhin einen metallischen Referenzring, der an einem Sockelinnenteil des Kunststoffsockels befestigt ist, und der in Anlage mit einem Lampenmodul oder Fahrzeugscheinwerfer gebracht werden kann, wobei der Referenzring zumindest einen Kontaktabschnitt aufweist, der an dem Schirmgehäuse elektrisch leitend anliegt. Dadurch ist eine elektrische Verbindung vom Schirmgehäuse über den Kontaktabschnitt und den metallischen Referenzring zum Lampenmodul bzw. Fahrzeugscheinwerfer und somit eine gegenüber dem Stand der Technik vereinfachte Abschirmung geschaffen. Dabei weist der metallische Referenzring einerseits die mechanische Referenzfläche zwischen der Hochdruckentladungslampe und dem Fahrzeugscheinwerfer auf und bildet andererseits das elektrische Verbindungsteil zwischen dem Schirmgehäuse und dem Fahrzeugscheinwerfer, so dass der Herstellungsaufwand der Hochdruckentladungslampe reduziert ist. Außerdem schirmt der metallische Referenzring das Sockelinnenteil gegen UV-Strahlung des im Lampenkolben gezündeten Lichtbogens ab, so dass Ausgasungen stark reduziert werden.
Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn sich der Kontaktabschnitt mit Bezug zur Lampenlängsachse etwa radial nach außen erstreckt und eine Anlagefläche hat, die an dem Schirmgehäuse elektrisch leitend anliegt.
Vorteilhafterweise ist das Schirmgehäuse zur Optimierung der elektromagnetischen Abschirmung mit einem elektrischen Massepotential, beispielsweise mit dem internen Massebezugspotential einer Betriebsschaltung für die Hochdruckentladungslampe verbunden.
Bei einer ersten bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemä-βen Hochdruckentladungslampe ist der Kontaktabschnitt zumindest abschnittsweise vom Sockelinnenteil umspritzt. Damit dient der Kontaktabschnitt zusätzlich zur Befestigung des Referenzrings am Sockelinnenteil.
Bei einer anderen bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe ist der Kontaktabschnitt zumindest abschnittsweise in eine flache Ausnehmung des Kunststoffsockels eingesetzt. Damit lässt sich der Referenzring zunächst einfach auf dem Sockelinnenteil montieren, und dann kann das Schirmgehäuse aufgesetzt und in elektrisch leitenden Kontakt mit dem Kontaktabschnitt gebracht werden.
Zur sicheren Kontaktierung und zur Halterung des Kontaktabschnitts ist vorzugsweise zumindest ein Kontaktbügel vorgesehen, der einen etwa parallel zur Lampenlängsachse angeordneten Zwischenabschnitt aufweist, wobei an jedem Kontaktbügel ein Kontaktabschnitt vorgesehen ist.
Zur sicheren Befestigung bzw. Abstützung des Lampenkolbens am Sockelinnenteil wird es bevorzugt, wenn metallische Schweißlaschen am Referenzring ausgebildet sind, deren Endabschnitte mit einer den Lampenkolben umgreifenden Metallklammer verschweißt sind.
Zur sicheren Befestigung des Referenzrings am Sockelinnenteil wird es bevorzugt, wenn der Referenzring Befestigungslaschen aufweist, die etwa parallel zur Lampenlängsachse angeordnet sind und zumindest abschnittsweise vom Sockelinnenteil umspritzt sind.
Aus Gründen einer einfachen symmetrischen Fertigung des Referenzrings und einer gleichmäßigen Kraftverteilung zwischen Lampenkolben, Fahrzeugscheinwerfer und Sockel kann der Referenzring vier Schweißlaschen und vier Befestigungslaschen aufweisen, die gleichmäßig und jeweils paarweise an gleiche Stellen am Umfang des Referenzrings angeordnet sind. Weiterhin kann der Referenzring drei Kontaktbügel und einen zusätzlichen Zwischenabschnitt haben. Damit ist der abschirmende Faradaysche Käfig geschlossen.
Aus Gründen einer einfachen Fertigung des Referenzrings wird es bevorzugt, wenn dieser ein Stanzbiegeteil ist, dessen Kontaktbügel durch Biegen von Außen in Richtung vom Lampenkolben weg, dessen Schweißlaschen durch Biegen von Außen in Richtung zum Lampenkolben, und dessen Befestigungslaschen und dessen zusätzlicher Zwischenabschnitt durch Biegen von Innen in Richtung vom Lampenkolben weg ausgebildet sind.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform hat das Schirmgehäuse eine dem Lampenkolben zugewandte und eine dem Lampenkolben abgewandten Gehäusehälfte, wobei die Anlageflächen, die am äußeren Endabschnitt der dem Lampenkolben zugewandten Seite jedes Kontaktabschnitts angeordnet sind, an der dem Lampenkolben zugewandten Gehäusehälfte anliegen.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform weist das Sockelinnenteil einen etwa senkrecht zur Lampenlängsachse angeordneten Flansch in z.B. quadratischer Form auf, der an das Schirmgehäuse genietet ist, wobei jeder Kontaktabschnitt an der dem Lampenkolben abgewandten Seite des Flansches angeordnet ist, und wobei die Anlageflächen an der dem Lampenkolben abgewandten Seite jedes Kontaktabschnitts vorgesehen sind. Damit ist eine Hochdruckentladungslampe geschaffen, deren erfindungsgemäße elektrische Kontakte beim Aufsetzten des Flansches auf das Schirmgehäuse erzeugt und durch Nieten gesichert werden können.
Bei alternativen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe sind zur Abstützung des Lampenkolben gegenüber dem Sockel und zur gleichmäßigen Kraftübertragung 4 metallische Schweißlaschen gleichmäßig am Umfang des Sockelinnenteils verteilt und befestigt, die sich vom Sockelinnenteil in Richtung Lampenkolben erstrecken, und deren Endabschnitte mit einer den Lampenkolben umgreifenden Metallklammer verschweißt sind.
Dementsprechend wird es zur ungehinderten Montage des Referenzrings bevorzugt, wenn 4 Ausnehmungen gleichmäßig am inneren Rand des Referenzrings angeordnet sind, durch die sich die Schweißlaschen vom Sockelinnenteil zur Metallklammer erstrecken.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform hat der Referenzring an seinem äußeren Rand und an seiner dem Glaskoben abgewandten Seite einen Zwischenring, an dessen vom Lampenkolben abgewandten Rand eine Vielzahl von Biegebügeln gleichmäßig verteilt und befestigt ist. Jeder Biegebügel hintergreift mit einem etwa radial nach innen gerichteten Hintergreifabschnitt einen umlaufenden Vorsprung des Sockelinnenteils. Weiterhin hat jeder Biegebügel einen an den Hintergreifabschnitt anschließenden etwa parallel zur Lampenlängsachse verlaufenden Zwischenabschnitt und einen an den Zwischenabschnitt anschließenden etwa radial nach außen gerichteten Kontaktabschnitt. Mit diesen Biegebügeln kann eine sichere Befestigung des Referenzrings am Sockelinnenteil und gleichzeitig eine dauerhafte elektrische Verbindung zum Schirmgehäuse gewährleistet werden.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform hat der Referenzring zumindest einen Clipsbügel, der einen etwa parallel zur Lampenlängsachse angeordneten Zwischenabschnitt und einen daran anschließenden etwa radial nach innen gerichteten Hintergreifabschnitt hat, der einen Halteabschnitt des Sockelinnenteils hintergreift. Dabei hat der Referenzring vorzugsweise an gegenüber liegenden Umfangsabschnitten 2 Clipsbügel und das Sockelinnenteil entsprechend 2 Halteabschnitte. Weiterhin kann der Referenzring einen zwischen den Clipsbügeln angeordneten Kontaktbügel haben, der einen etwa parallel zur Lampenlängsachse angeordneten Zwischenabschnitt und einen daran anschlie-βenden etwa radial nach außen gerichteten Kontaktabschnitt hat. Durch die beiden Clipsbügel ist eine besonders einfach zu montierende Befestigung des Referenzrings am Sockelinnenteil gegeben.
Es wird eine weitere Hochdruckentladungslampe vorgestellt die ebenfalls einen lichtdurchlässigen Lampenkolben hat, der sich entlang einer Lampenlängsachse erstreckt und an einem Kunststoffsockel befestigt ist, der im Wesentlichen von einem metallischen Schirmgehäuse umfasst ist. Dabei ist an dem Schirmgehäuse ein metallischer Kontaktkragen vorgesehen, der in elektrisch leitende Anlage mit einem Lampenmodul oder Fahrzeugscheinwerfer gebracht werden kann. Dadurch ist eine elektrische Verbindung vom Schirmgehäuse über den Kontaktkragen zum Lampenmodul bzw. Fahrzeugscheinwerfer und somit eine gegenüber dem Stand der Technik vereinfachte metallische Abschirmung geschaffen. Diese Hochdrucklampe gehört nicht zur beanspruchten Erfindung.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist der Kontaktkragen am Umfang einer von einem Sockelinnenteil des Kunststoffsockels durchsetzten Öffnung des Schirmgehäuses angeordnet.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung hat der Kontaktkragen 12 gleichmäßig am Umfang des Kontaktkragens verteilte Vorsprünge, die jeweils eine dreieckige Form haben und sich radial nach außen erstrecken.
Aus Gründen der Kompatibilität des Sockelinnenteils bietet es sich an, dass es der in der ECE-Regulierung Nr. 99 erwähnten Norm IEC 60061-1 PREFOCUS CAPS PK32d entspricht.
Um definierte Anlagestellen und eine verkippungsfreie Kraftübertragung zwischen der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe und dem Lampenmodul bzw. dem Fahrzeugscheinwerfer zu erreichenden, werden am Referenzring 3 gleichmäßig am Umfang verteilte Auflagernocken nach der Norm IEC 60061-1 PREFOCUS CAPS PK32d bevorzugt, die in Anlage mit dem Lampenmodul oder Fahrzeugscheinwerfer gebracht werden können.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 2: einen Teil des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 in einem Zwischenschritt der Herstellung in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 3: den Referenzring des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 in einem Zwischenschritt seiner Herstellung in einer Draufsicht;
Figur 4: den Referenzring des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 in einem weiteren Zwischenschritt seiner Herstellung in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 5: ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä-βen Hochdruckentladungslampe in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 6: das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 in einem Zwischenschritt seiner Herstellung in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 7: ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä-βen Hochdruckentladungslampe in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 8: den Referenzring des dritten Ausführungsbeispiels gemäß Figur 7 in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 9: einen Teil eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 10: den Referenzring des vierten Ausführungsbeispiels gemäß Figur 9 in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 11: einen Teil einer weiteren Hochdruckentladungslampe in einer perspektivischen Ansicht; und
Figur 12: einen Teil der Hochdruckentladungslampe gemäß Figur 11 in einer perspektivischen Ansicht.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe in einer perspektivischen Ansicht. Bei dieser Lampe handelt es sich um eine Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ca. 35 Watt, die beispielsweise als Lichtquelle in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer dient. Sie hat im Wesentlichen einen lichtdurchlässigen Lampenkolben 1, der aus einem Entladungsgefäß aus Quarzglas und einen das Entladungsgefäß umgebenden gläsernen Außenkolben besteht und in einem Kunststoffsockel 2 aufgenommen ist. Dabei ist der Kunststoffsockel 2 etwa quaderförmig aufgebaut und weitgehend von einem metallischen Schirmgehäuse 4 umgeben. Dieses Schirmgehäuse 4 dient der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) der elektrischen und elektronischen Vorrichtungen, die im Kunststoffsockel 2 aufgenommen sind und insbesondere zur Zündung des Lichtbogens im Lampenkolben 1 dienen. Im Innenraum des Kunststoffsockels 2 sind zumindest die Komponenten einer Impulszündvorrichtung zum Zünden der Gasentladung im Lampenkolben 1 bzw. im Entladungsgefäß der Hochdruckentladungslampe untergebracht. Zusätzlich können im Innenraum des Kunststoffsockels 2 auch die elektrischen Komponenten einer Betriebsvorrichtung für die Hochdruckentladungslampe angeordnet sein.
An der (in Fig.1) oberen Seite des Schirmgehäuses 4 ist eine kreisförmige Öffnung vorgesehen, durch die sich der Kunststoffsockel 2 und insbesondere sein Sockelinnenteil 6 erstreckt.
Im Sockelinnenteil 6, das der Norm IEC 60061-1 PREFOCUS CAPS PK32d entspricht, ist ein Endabschnitt des Lampenkolbens 1 aufgenommen. Dabei ist das Sockelinnenteil 6 weitgehend kreiszylindrisch aufgebaut, wobei in Fig. 1 nur sein oberer Endabschnitt ersichtlich ist.
Erfindungsgemäß ist an dem (in Fig. 1) oberen Rand des Sockelinnenteils 6 ein metallischer Referenzring 8 befestigt. Der Referenzring 8 hat vier Schweißlaschen 10, die gleichmäßig am Innenrand des Referenzrings 8 angeordnet sind und schräg in Richtung zum unteren Endabschnitt des Lampenkolbens 1 angestellt sind. Weiterhin sind einige Ausnehmungen am Referenzring 8 vorgesehen, die mit Bezug zu den folgenden Figuren erläutert werden.
Die freien Endabschnitte der vier Schweißlaschen sind mit einer Metallklammer 12 verschweißt, die den unteren Endabschnitts des Lampenkolbens 1 fest umgreift. Diese Anordnung dient der Befestigung des Lampenkolbens 1 gegenüber dem Sockel 6, 2.
Der Referenzring hat an seiner (in Fig. 1) oberen Seite 3 gleichmäßig am Umfang verteilte Auflagernocken 14, die drei verkippungsfreie definierte Kontaktstellen mit einem (nicht gezeigten) Lampenmodul bzw. Fahrzeugscheinwerfer bilden, in die die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe eingesetzt wird.
Fig. 2 zeigt das erste Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 in einem Zwischenschritt der Herstellung in einer perspektivischen Ansicht. Dabei sind das Sockelinnenteil 6, der Kunststoffsockel 2 und der erfindungsgemäße metallische Referenzring 8 gezeigt, während der Lampenkolben 1 und das Schirmgehäuse 4 noch nicht montiert sind.
Der Referenzring 8 hat die vier Schweißlaschen 10, die in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand noch nicht in ihre endgültige Position gebogen und noch nicht mit der Metallklammer 12 verschweißt sind. Anders als im Stand der Technik sind die Schweißlaschen 10 einstückig mit dem Referenzring 8 gebildet.
Weiterhin hat der Referenzring 8 drei Kontaktabschnitte 16, von denen in Fig. 2 nur ein Kontaktabschnitt 16 dargestellt ist. Die beiden anderen Kontaktabschnitt 16 sind jeweils um 90° versetzt am Umfang des Referenzrings 8 angeordnet.
Erfindungsgemäß wird der metallische Referenzring 8 von dem aus Kunststoff gefertigten Sockelinnenteil 6 umspritzt, wobei die Verankerung des Referenzrings 8 im Sockelinnenteil 6 mit Bezug zu Fig. 4 erläutert wird.
Die drei Kontaktabschnitte 16, die einstückig mit dem Referenzring 8 gebildet sind, sind derart positioniert, dass sie in elektrisch leitenden Kontakt mit dem Schirmgehäuse 4 kommen, wenn dieses am Kunststoffsockel 2 montiert wird (vgl. Fig. 1). Wenn die montierte Hochdruckladungslampe gemäß Fig. 1 in das nicht gezeigte Lampenmodul eingesetzt wird, geraten die metallischen Auflagernocken 14 mit diesem in elektrisch leitenden Kontakt. Somit ist erfindungsgemäß ein Faradayscher Käfig geschaffen, der im Wesentlichen aus dem Schirmgehäuse 4 und dem Lampenmodul besteht, die über die Kontaktabschnitte 16, den metallischen Referenzring 8 und die Auflagernocken 14 elektrische leitend miteinander verbunden sind.
Fig. 3 zeigt den Referenzring 8, der aus flächigem Metall in einer Form ausgestanzt ist. Dabei sind vier Befestigungslaschen 18 vorgesehen, die gleichmäßig am Innenumfang des Referenzrings 8 verteilt sind und sich nach Innen erstrecken. Die Breite dieser Befestigungslaschen 18 ist größer als ihre Länge, wobei jeweils ihre beiden freien Ecken abgeschrägt sind.
Aus einer mittleren Position des dem Referenzring 8 zugewandten Abschnitts jeder Befestigungslasche 18 erstreckt sich eine Schweißlasche 10 radial nach Außen. Etwa die halbe Länge jeder Schweißlasche 10 verläuft dabei durch eine Ausnehmung des Referenzrings 8, während die andere Hälfte der Schweißlasche 10 als freier Endabschnitt ausgebildet ist.
An vier Positionen, die jeweils zwischen den vier Schweißlaschen 10 am Umfang des Referenzrings 18 angeordnet sind, sind drei Kontaktbügel 20 und ein Zwischenabschnitt 22 angeordnet. Die drei Kontaktbügel 20 und ihre Befestigung am Referenzring 8 sind mit den Schweißlaschen 10 vergleichbar, während sich der Zwischenabschnitt 22 vom inneren Rand des Referenzrings 8 nach Innen erstreckt.
Fig. 4 zeigt den Referenzring des ersten Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 1 - 3 in einem späteren Zwischenschritt seiner Herstellung. Dabei sind die Befestigungslaschen 18 (in Fig. 1) um 90° nach unten gebogen, wodurch sich die daran befestigten Schweißlaschen 10 (in Fig. 4) nach oben aufstellen.
Weiterhin wurden die drei Kontaktbügel 20 und der Zwischenabschnitt 22 um 90° nach unten gebogen. Schließlich wurden die drei Kontaktabschnitte 16 der Kontaktbügel 20 wiederum um 90° gebogen, so dass sich diese etwa radial nach Außen erstrecken.
Der auf diese Weise erfindungsgemäß gefertigte Referenzring 8 kann nun im nächsten Schritt in die Spritzgießform des Sockelinnenteils 6 eingelegt werden und dort derart mit Kunststoff umspritzt werden, dass sich ein Hybridteil aus Kunststoff-Sockelinnenteil 6 und Metall-Referenzring 8 ergibt (vgl. Fig. 2).
Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe in einer perspektivischen Ansicht, wobei auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Referenzring 8 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel (vgl. Fig. 4) vorgesehen ist. Fig. 5 zeigt wiederum eine fertig montierte Lampe, wobei das Sockelinnenteil 106 eine etwa quadratische Kunststoffplatte 124 aufweist, die etwa senkrecht zur Lampenlängsachse angeordnet ist.
Fig. 6 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5, wobei das Sockelinnenteil 106 mit der Platte 124 außerhalb des Schirmgehäuses 104 dargestellt ist.
Der metallische Referenzring 8 ist derart vom Sockelinnenteil 106 umspritzt, dass seine drei Kontaktabschnitte 16, von denen in Fig. 6 nur zwei dargestellt sind, an der dem Lampenkolben 1 abgewandten Seite der Platte 124 offen liegen. Somit wird der elektrische Kontakt zwischen dem Referenzring 8 und dem Schirmgehäuse 104 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dadurch hergestellt, dass die Platte 124 an der Oberseite des Schirmgehäuses 104 angeordnet wird und dort über Nieten 108 befestigt wird. Damit liegen die drei Kontaktabschnitt 16 der Kontaktbügel 20 an der Oberseite des metallischen Schirmgehäuses 104 elektrisch leitend an.
Das Schirmgehäuse 104 kann in diesem Ausführungsbeispiel einteilig aus einem metallischen Werkstoff vorzugsweise Aluminium ausgeführt werden, denn das Sockelinnenteil 106 bestimmt nicht die hauptsächliche Gehäuseform, sondern ist vielmehr als eine Art Sockeladapter zu sehen.
Fig.7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe, wobei das Schirmgehäuse 4 und der Kunststoffsockel 2 denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Figuren 1 und 2 entsprechen. Die wesentlichen Unterschiede des dritten Ausführungsbeispiels gemäß Fig.7 gegenüber den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen sind darin zu sehen, dass die vier Schweißlaschen 210 gemäß dem Stand der Technik am (nicht gezeigten) Sockelinnenteil befestigt sind. Dementsprechend weist ein metallischer Referenzring 208 keine Schweißlaschen auf.
Fig.8 zeigt den Referenzring 208 des dritten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 7. Dieser hat einen Hauptabschnitt 225 und einen an dessen Außenrand umlaufenden Zwischenring 226.
Weiterhin hat der Referenzring 208 eine Referenznut und Kodierung 228a, 228b, die am äußeren Rand des Hauptabschnitts 225 nach der Norm IEC 60061-1 PREFOCUS CAPS PK32d angeordnet sind, und die den Zwischenring 226 jeweils als Durchgangsausnehmungen durchsetzen.
Zur Befestigung des Referenzrings 208 am Sockelinnenteil und zu seiner Kontaktierung mit dem Schirmgehäuse 4 sind acht gleichmäßig am Umfang verteilte Biegebügel vorgesehen. Sie sind am dem Schirmgehäuse 4 zugewandten Rand des Zwischenrings 226 angebracht und weisen jeweils die folgenden drei Abschnitte auf:
Ein Hintergreifabschnitt 230 erstreckt sich radial nach Innen, ein daran anschließender Zwischenabschnitt 222 erstreckt sich daran anschließend (in den Figuren 7 und 8) nach unten, und der Kontaktabschnitt 216 erstreckt sich daran anschließend radial nach Außen. Die in Fig. 8 gezeigte endgültige Form der Biegebügel ergibt sich, nachdem der Referenzring 208 auf den (in Fig.) oberen Rand des Sockelinnenteils aufgesetzt wurde und insbesondere die Hintergreifabschnitte 230 jedes Biegebügels um einen umlaufenden Vorsprung des Sockelinnenteils gebogen wurden, so dass sie sich etwa radial nach innen erstrecken. Die Zwischenabschnitte 222 sind dann etwa parallel zur Lampenlängsachse angeordnet, und die Kontaktabschnitte 216 erstrecken sich am Ende der Biegebügel jeweils radial nach au-βen.
Danach wird das Schirmgehäuse 4 am Kunststoffsockel 2 montiert, wobei die in Fig. 8 gezeigten Oberseiten der Kontaktabschnitte 216 zumindest abschnittsweise von der oberen Gebäudehälfte des Schirmgehäuses 4 abgedeckt werden und dabei in elektrisch leitenden Kontakt kommen.
Fig. 9 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sockel-Referenzring-Kombination mit einem Kunststoffsockel 302, der ein Sockelinnenteil 306 hat, an dessen (in Fig. 9) oberen Rand eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen metallischen Referenzrings 308 befestigt ist. Ähnlich wie der Referenzring 208 gemäß den Figuren 7 und 8 hat er keine Schweißlaschen, sondern die Schweißlaschen 310 sind gemäß dem Stand der Technik am Sockelinnenteil 306 befestigt. Zur freien und berührungslosen Montage des Referenzrings 308 sind an seinem inneren Rand vier Ausnehmungen 332 vorgesehen, durch die sich die Schweißlaschen 310 vom Sockelinnenteil 306 zur (nicht gezeigten) Metallklammer erstrecken.
Fig. 10 zeigt den Referenzring 308 des vierten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 9. Er hat am Außenrand zwei einander gegenüber angeordnete Clipsbügel 334. Jeder Clipsbügel 334 hat einen sich (in Fig. 10) nach unten erstreckenden Zwischenabschnitt 323 und einen sich daran anschließenden radial nach Innen gerichteten Hintergreifabschnitt 330. Weiterhin hat der Referenzring 308 einen Kontaktbügel 320 mit einem Zwischenabschnitt 322 und einem sich radial nach Außen erstreckenden Kontaktabschnitt 316. Außerdem hat der Referenzring 308 drei an seiner Oberfläche gleichmäßig verteilte Auflagernocken 14, welche die Anlagestellen der erfindungsgemäßen Hochdruckladungslampe gegenüber einem nicht gezeigten Lampenmodul bzw. Fahrzeugscheinwerfer bilden.
Bei der Montage des Referenzrings 308 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hochdruckladungslampe werden die beiden Hintergreifabschnitte 330 der Clipsbügel 334 elastisch auseinander gebogen. So wird der Referenzring 308 auf das Sockelinnenteil 306 (vgl. Fig. 9) gesetzt und die Hintergreifabschnitte 330 hintergreifen je einen (nicht gezeigten) Halterabschnitt des Sockelinnenteils 306. Die beiden Halterabschnitte sind als etwa waagerechte Vorsprünge gebildet, deren Breite etwa derjenigen der Clipsbügel 334 entspricht, wobei die beiden Vorsprünge entsprechend den Clipsbügeln 334 an gegenüber liegenden Seiten des Sockelinnenteils 306 ausgebildet sind.
Im montierten Zustand des Referenzrings 308 taucht sein Kontaktabschnitt 316 in eine flache Ausnehmung 338 des Kunststoffsockels 302 ein, so dass seine obere Anlagefläche etwas oberhalb der Oberfläche des Kunststoffsockels 302 liegt. Wenn schließlich das (hier nicht gezeigte) Schirmgehäuse montiert wird, kommt die Anlagefläche des Kontaktabschnitts 316 in elektrisch leitenden Kontakt mit dem Schirmgehäuse.
Fig. 11 zeigt ein Schirmgehäuse 404 einen weiteren Hochdruckentladungslampe. Es hat an seiner (in Fig. 11) oberen Oberfläche eine etwa kreisförmige Öffnung, die vom Sockelinnenteil 406 durchsetzt wird (vgl. Fig. 12). Am Rand dieser Öffnung ist ein ringförmiger Rand vorgesehen, dessen oberer Kante zwölf gleichmäßig am Umfang verteilte Vorsprünge 440 hat. Diese Vorsprünge 440 sind als gleichschenklige Dreiecke ausgebildet, die sich etwa radial vom Rand der Öffnung nach Außen erstrecken. Dabei ist ihre radiale Länge kürzer als ihre (in Umfangsrichtung der Öffnung betrachtete) Breite. Die Vorsprünge 440 sind mit dem Rand und dem Schirmgehäuse 404 einstückig gebildet, wobei zur Herstellung ein Druckgussverfahren (Aluminium /Magnesium) bevorzugt wird.
Fig. 12 zeigt das Schirmgehäuse 404 gemäß Fig. 11 mit dem in die Öffnung eingesetzten Sockelinnenteil 406. Die am Sockelinnenteil 406 befestigen Schweißlaschen sind nicht gezeigt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der elektrisch leitende Kontakt zwischen dem Schirmgehäuse 404 und dem nicht gezeigten Lampenmodul bzw. Fahrzeugsscheinwerfer über die zwölf Vorsprünge 440 hergestellt, die nach einem Einsetzten der Hochdruckladungslampe in das Lampenmodul bzw. Fahrzeugscheinwerfer elektrisch leitend anliegen.
Damit ist wie auch bei den anderen Ausführungsbeispielen ein Faradayscher Käfig gebildet, der zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) notwendig ist und der einfach gebildet ist.
Offenbart ist eine Hochdruckentladungslampe mit einem Lampenkolben, der sich entlang einer Lampenlängsachse erstreckt und an einem Kunststoffsockel befestigt ist, der im Wesentlichen von einem metallischen Schirmgehäuse umfasst ist.
Die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe hat weiterhin einen metallischen Referenzring, der an einem Sockelinnenteil des Kunststoffsockels befestigt ist, und der in Anlage mit einem Lampenmodul oder Fahrzeugscheinwerfer gebracht werden kann, wobei der Referenzring zumindest einen Kontaktabschnitt aufweist, der an dem Schirmgehäuse elektrisch leitend anliegt.
Eine weitere Hochdruckentladungslampe hat ebenfalls einem Lampenkolben, der sich entlang einer Lampenlängsachse erstreckt und an einem Kunststoffsockel befestigt ist, der im Wesentlichen von einem metallischen Schirmgehäuse umfasst ist. Dabei ist ein metallischer Kontaktkragen vorgesehen, der an dem Schirmgehäuse ausgebildet ist und in elektrisch leitende Anlage mit einem Lampenmodul oder Fahrzeugscheinwerfer gebracht werden kann.
Bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist das Schirmgehäuse, beispielsweise über ein Stromversorgungskabel, mit dem Massebezugspotential einer Betriebsvorrichtung für die Hochdruckentladungslampe oder, beispielsweise über den Scheinwerferreflektor oder über die Fahrzeugkarosserie, mit dem elektrischen Massepotential im Fahrzeug verbunden. Das Massebezugspotential der Betriebsvorrichtung und das elektrische Massepotential im Fahrzeug können identisch sein. Üblicherweise ist das Massepotential im Fahrzeug durch das Potential des Minuspols der Fahrzeugbatterie bestimmt.

Claims

Hochdruckentladungslampe mit einem lichtdurchlässigen Lampenkolben (1), der sich entlang einer Lampenlängsachse erstreckt und an einem Kunststoffsockel (2; 302) befestigt ist, der im Wesentlichen von einem metallischen Schirmgehäuse (4; 104) umfasst ist, gekennzeichnet durch einen metallischen Referenzring (8; 208; 308), der an einem Sockelinnenteil (6; 106; 306) des Kunststoffsockels (2; 302) befestigt ist, und der in Anlage mit einem Lampenmodul oder Fahrzeugscheinwerfer bringbar ist, wobei der Referenzring (8; 208; 308) zumindest einen Kontaktabschnitt (16; 216; 316) aufweist, der an dem Schirmgehäuse (4; 104) elektrisch leitend anliegt.
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 1, wobei sich der Kontaktabschnitt (16; 216; 316) mit Bezug zur Lampenlängsachse etwa radial nach außen erstreckt und eine Anlagefläche hat, die an dem Schirmgehäuse elektrisch leitend anliegt.
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei der Kontaktabschnitt (16) zumindest abschnittsweise vom Sockelinnenteil (6; 106) umspritzt ist.
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei der Kontaktabschnitt (316) zumindest abschnittsweise in eine flache Ausnehmung (338) des Kunststoffsockels (302) eingesetzt ist.
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 3, mit zumindest einem Kontaktbügel (20), der einen Zwischenabschnitt (22) aufweist, der etwa parallel zur Lampenlängsachse angeordnet ist, wobei an jedem Kontaktbügel (20) ein Kontaktabschnitt (16) vorgesehen ist.
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 5, wobei metallische Schweißlaschen (10) am Referenzring (8) ausgebildet sind, deren Endabschnitte mit einer den Lampenkolben (1) umgreifenden Metallklammer (12) verschweißt sind.
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 6, wobei der Referenzring (8) Befestigungslaschen (18) aufweist, die etwa parallel zur Lampenlängsachse angeordnet sind und zumindest abschnittsweise vom Sockelinnenteil (6; 106) umspritzt sind.
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 7 mit vier Schweißlaschen (10) und mit vier Befestigungslaschen (18), die gleichmäßig und jeweils paarweise an gleiche Stellen am Umfang des Referenzrings (8) angeordnet sind, und mit drei Kontaktbügeln (20) und mit einem zusätzlichen Zwischenabschnitt (23).
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 8, wobei der Referenzring (8) ein Stanzbiegeteil ist, dessen Kontaktbügel (20) durch Biegen von Außen in Richtung vom Lampenkolben (1) weg, dessen Schweißlaschen (10) durch Biegen von Außen in Richtung zum Lampenkolben (1), und dessen Befestigungslaschen (18) und dessen zusätzlicher Zwischenabschnitt (23) durch Biegen von Innen in Richtung vom Lampenkolben (1) weg ausgebildet sind.
Hochdruckentladungslampe nach einem der Patentansprüche 5 bis 9, wobei das Schirmgehäuse(4) eine dem Lampenkolben (1) zugewandte und eine dem Lampenkolben (1) abgewandten Gehäusehälfte aufweist, und wobei die Anlageflächen, die am äußeren Endabschnitt der dem Lampenkolben (1) zugewandten Seite jedes Kontaktabschnitts (16) angeordnet sind, an der dem Lampenkolben (1) zugewandten Gehäusehälfte anliegen.
Hochdruckentladungslampe nach einem der Patentansprüche 5 bis 9, wobei das Sockelinnenteil (106) einen etwa senkrecht zur Lampenlängsachse angeordneten Flansch (124) aufweist, der an das Schirmgehäuse (104) genietet ist, wobei jeder Kontaktabschnitt (16) an der dem Lampenkolben (1) abgewandten Seite des Flansches (124) angeordnet ist, und wobei die Anlageflächen an der dem Lampenkolben (1) abgewandten Seite jedes Kontaktabschnitts (16) vorgesehen sind.
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 1, 2 oder 4, wobei 4 metallische Schweißlaschen (310) gleichmäßig am Umfang des Sockelinnenteils (306) verteilt und befestigt sind, die sich vom Sockelinnenteil (306) in Richtung Lampenkolben erstrecken, und deren Endabschnitte mit einer den Lampenkolben umgreifenden Metallklammer verschweißt sind.
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 12, wobei 4 Ausnehmungen (332) gleichmäßig am inneren Rand des Referenzrings (308) angeordnet sind, durch die sich die Schweißlaschen (310) vom Sockelinnenteil (306) zur Metallklammer erstrecken.
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 1, 2 4, 12 oder 13, wobei der Referenzring (208) an seinem äußeren Rand und an seiner dem Glaskoben (1) abgewandten Seite einen Zwischenring (226) aufweist, an dessen vom Lampenkolben (1) abgewandten Rand eine Vielzahl von Biegebügeln gleichmäßig verteilt und befestigt ist, wobei jeder Biegebügel mit einem etwa radial nach innen gerichteten Hintergreifabschnitt (230) einen umlaufenden Vorsprung des Sockelinnenteils hintergreift, und wobei jeder Biegebügel einen etwa parallel zur Lampenlängsachse angeordneten Zwischenabschnitt (222) und einen etwa radial nach außen gerichteten Kontaktabschnitt (216) hat.
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 1, 2, 4, 12 oder 13 wobei der Referenzring (308) zumindest einen Clipsbügel (334) hat, der einen etwa parallel zur Lampenlängsachse angeordneten Zwischenabschnitt (323) und einen daran anschließenden etwa radial nach innen gerichteten Hintergreifabschnitt (330) hat, der einen Halteabschnitt des Sockelinnenteils (306) hintergreift.
Hochdruckentladungslampe nach Patentanspruch 15, wobei der Referenzring (308) an gegenüber liegenden Umfangsabschnitten 2 Clipsbügel (334) und das Sockelinnenteil (306) entsprechend 2 Halteabschnitte haben, wobei der Referenzring (308) einen zwischen den Clipsbügeln (334) angeordneten Kontaktbügel (320) hat, der einen etwa parallel zur Lampenlängsachse angeordneten Zwischenabschnitt (322) und einen etwa radial nach au-βen gerichteten Kontaktabschnitt (316) hat.
Hochdruckentladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sockelinnenteil (6; 106; 306; 406) der in der ECE-Regulierung Nr. 99 erwähnten Norm IEC 60061-1 PREFOCUS CAPS PK32d entspricht.
Hochdruckentladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Referenzring (8; 208; 308) 3 gleichmäßig am Umfang verteilte Auflagernocken (14) hat, die in Anlage mit dem Lampenmodul oder Fahrzeugscheinwerfer bringbar sind.