WO2008071543A1 - HALTERUNGSELEMENT FÜR LAMPENGEFÄßE UND LAMPE MIT HALTERUNGSELEMENT SOWIE VERFAHREN ZUM HALTERN VON LAMPENGEFÄßEN - Google Patents

HALTERUNGSELEMENT FÜR LAMPENGEFÄßE UND LAMPE MIT HALTERUNGSELEMENT SOWIE VERFAHREN ZUM HALTERN VON LAMPENGEFÄßEN Download PDF

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WO2008071543A1
WO2008071543A1 PCT/EP2007/062896 EP2007062896W WO2008071543A1 WO 2008071543 A1 WO2008071543 A1 WO 2008071543A1 EP 2007062896 W EP2007062896 W EP 2007062896W WO 2008071543 A1 WO2008071543 A1 WO 2008071543A1
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WO
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lamp
support member
shaped
deformation
holding element
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/062896
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English (en)
French (fr)
Inventor
Robert Zeilnhofer
Franz Brenner
Florian Bedynek
Thomas Schmidt-Lehmann
Original Assignee
Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J5/48—Means forming part of the tube or lamp for the purpose of supporting it

Definitions

  • the invention relates to a mounting element for lamp vessels according to the preamble of claim 1 and a lamp with a mounting element for lamp vessels according to the preamble of claim 6 and a method for fixing lamp vessels in the lamp cap according to the preamble of claim 11.
  • WO 96/35220 A1 discloses a holder element for a lamp vessel, which is provided to surround a lamp vessel section with a press fit in order to fix it in the lamp base.
  • the support member is in the form of a corrugated ring segment which, apart from a small gap bounded by two welding tabs, forms a complete ring.
  • the two welding tabs of the support members are pressed against each other and welded together.
  • the corrugated structure of the support member allows the compensation of tolerances in the outer diameter of the clasped lamp vessel.
  • a disadvantage of this support member is that the welding of the welding straps must be performed while the support member is under mechanical stress to produce the clamping fit. As a result, the welding jaws of the welding device, which compress the welding straps, considerably burdened and subjected to heavy wear. In addition, due to its protruding, spaced-apart welding straps and the ring segment structure, which makes it possible to hook several retaining elements, the retaining element is not capable of being poured into bulk material.
  • the holder element for lamp vessels according to the invention is designed such that it can at least partially enclose a lamp vessel section with a clamping seat and has a deformation region, which is intended to be plastically deformed to reach the clamping seat between the lamp vessel and the holding element.
  • the holding element according to the invention is annular and thus has a closed structure, which makes it impossible to hook several holding elements.
  • the support element according to the invention has no projecting welding straps. As a result, the support element according to the invention is pourable.
  • the deformation region of the support element according to the invention is advantageously a substantially U-shaped or V-shaped or hairpin-shaped or loop-shaped ring segment. This ensures in a simple manner that the deformation area, after sliding the mounting bracket element on the lamp vessel, arranged at a distance from the lamp vessel and is accessible to the serving for the plastic deformation tool.
  • the erfmdungssiee support member advantageously has at least one elastically formed tolerance compensation range. Due to its elasticity, the tolerance compensation range makes it possible to compensate for tolerances of the lamp vessel outer diameter which occur during the manufacture of the lamp vessels.
  • the at least one tolerance compensation area is a hairpin-shaped or wave-shaped ring segment of the holding element, which is correspondingly stretched when the outer diameter of the lamp vessel is increased.
  • a mechanical stress is generated by the plastic deformation of the deformation region of the support element according to the invention in the at least one tolerance compensation range, which also makes a significant contribution to the clamping fit between the support member and the lamp vessel. Therefore, according to the preferred embodiments, the support element according to the invention has both at least one deformation region and at least one tolerance compensation region.
  • the inventive mounting element is preferably made of metal, in order to ensure a sufficiently high heat resistance and strength and elasticity of the support element.
  • the lamp according to the invention has at least one lamp vessel, which is held in a base of the lamp by means of a holding element, wherein the holding element at least partially surrounds a section of the at least one lamp vessel and has at least one deformation region which is used to produce the clamping seat between the at least one lamp vessel and the support member is plastically deformed.
  • the support member is formed annularly in the lamp according to the invention and the at least one deformation region is a plastically deformed ring segment. Due to the annular shape, the bulk material capability of the support element according to the invention is ensured.
  • the deformation range can be most easily realized by a plastically deformed ring segment, which preferably had a U-shaped, V-shaped, hairpin-shaped or loop-like shape prior to deformation.
  • a plastically deformed ring segment which preferably had a U-shaped, V-shaped, hairpin-shaped or loop-like shape prior to deformation.
  • the support member of the lamp according to the invention advantageously has at least one elastically formed tolerance compensation range, which is under mechanical stress.
  • the tolerance compensation range makes it possible to compensate for tolerances of the outer diameter of the lamp vessel which arise during lamp vessel production.
  • the at least one, elastically formed tolerance compensation area also contributes substantially to the clamping fit between the lamp vessel and the holding element, since the at least one tolerance compensation area is under mechanical stress due to the plastic deformation of the deformation area of the holding element according to the invention.
  • the lamp according to the invention therefore preferably has a holding element which has a combination of at least one deformation region and at least one tolerance compensation region.
  • the plastic deformation takes place by means of pressure, that is, it is a cold deformation in which the material of the support member is not melted.
  • annular support element is used for the method according to the invention and the method according to the invention preferably comprises plastically deforming a deformation region of the support element designed as a ring segment in order to produce the clamping fit between the lamp vessel and the support element.
  • the inventive method advantageously includes generating a mechanical stress in at least one elastically formed tolerance compensation range of the support member to improve the press fit between the lamp vessel and the support member.
  • the aforementioned mechanical stress is generated by the plastic deformation of the abovementioned, at least one deformation region of the holding element.
  • Figure 1 is a side view of a high-pressure discharge lamp according to the invention in a schematic representation
  • Figure 2 is a plan view of the high pressure discharge lamp shown in Figure in a schematic, perspective view
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the high-pressure discharge lamp depicted in FIGS. 1 and 2
  • Figure 4 shows a cross section through the support member according to the first embodiment of the invention and the outer bulb
  • Figure 5 shows a cross section through the support member according to the second embodiment of the invention and the outer bulb
  • Figure 6 shows a detail of a cross section through the support member according to the third embodiment of the invention and the outer bulb
  • the lamp according to the invention is a high-pressure discharge lamp, in particular a metal halide high-pressure discharge lamp, which is preferably used as a light source in a motor vehicle headlight and an electrical power consumption of about 35 W. has.
  • the lamp can also be used for other purposes, for example for color-neutral lighting of buildings and works of art as well as a light source for photo-optical applications.
  • This lamp has a soffittenartiges discharge vessel 100 with a gas-tight discharge chamber 103, a socket near 101 and a sockelfernen 102 squeezing.
  • a soffittenartiges discharge vessel 100 with a gas-tight discharge chamber 103, a socket near 101 and a sockelfernen 102 squeezing.
  • two electrodes 104, 105 which are electrically conductively connected in each case via a molybdenum foil 106, 107 melted gas-tight in the pinch end 101, 102, respectively, to a power supply 108, 109 led out of the pinch end 101, 102.
  • the lamp cap has a base made of a plastic injection molded socket 110, in which the discharge vessel 100 and the outer bulb 116 fused thereto are anchored.
  • the end of the base sleeve 110 facing away from the discharge vessel 100 is designed as a plug with two electrical contacts 112, 113.
  • the center contact 112 is connected in an electrically conductive manner to the power supply 108 routed out of the socket-like crimping end 101, while the other, annular electrical contact 113 is electrically conductively connected to the power supply 109 protruding from the squeeze-out crimping end 102 away from the socket 114 encased in a ceramic tube 114.
  • the discharge vessel 100 is of a cylindrical, near surrounded to coaxial with the discharge vessel 100 arranged outer bulb 116 which is merged with the sockel distant crimping end 102 and a extending into the base shell 110, tubular extension 117 of the discharge vessel 100.
  • annular holder member 118 which surrounds the outer piston 116 with a clamping fit and four angled metal tabs 119, the first end is welded to each of the holder member 118 and the second end respectively in the plastic material the base sleeve 110 is anchored.
  • the base sleeve 110 has at its end facing away from the electrical contacts end a circular ring-shaped end face 120, which is arranged perpendicular to the longitudinal axis of the high-pressure discharge lamp. At this end, the base sleeve 110 has a molded, annular bead 123 and an enlarged outer diameter and an increased wall thickness.
  • the second ends of the metal tabs 119 are anchored in the wall of the base sleeve 110 on its inside.
  • the base sleeve 110 is provided on its outer circumferential surface with two diametrically arranged, radially outwardly directed pins 121, 122, which serve for mounting the high-pressure discharge lamp in a socket.
  • annular support element 118 Details of the annular support element 118 are shown in FIG. 4, which together with the metal tabs 119 serve to fix the lamp vessels 100, 116 in the plastic material of the base shell 110.
  • FIG. 4 Details of the annular support element 118 and the lamp vessels 116, 100 illustrated in FIG. 4, for the sake of clarity, only the outer bulb 116 has been depicted and the illustration of the discharge vessel 100 or the pinch seal 101 has been dispensed with.
  • the support member 118 is annular, is made of spring steel, and completely surrounds the outer bulb 116, that is, over a circumferential angle of 360 degrees.
  • the inner surface of the annular support member 118 abuts the outside of the outer bulb 116 with a press fit.
  • the support member has two diametrically arranged hairpin-shaped ring segments 1181, 1182, the inside of which is arranged at a distance from the outer side of the outer bulb 116. These ring segments 1181, 1182 serve as elastically formed tolerance compensation elements. They allow the compensation of tolerances of the outer piston outer diameter, which can occur during the production of the outer bulb.
  • the support member 118 has a substantially U-shaped ring segment 1183, which forms a deformation region and is arranged equidistant from the other ring segments 1181, 1182.
  • the inside of this ring segment 1183 is arranged at a distance from the outside of the outer bulb 116.
  • the inner dimensions of the support member 118 are matched to the outer diameter of the outer piston 116, so that the support member 118 can be pushed onto the outer piston 116.
  • the two U-legs of the U-shaped ring segment 1183 are pressed together by means of the two pressing jaws 41, 42 moving in the direction of the arrows P 1, P 2, so that the ring segment 1183 becomes permanently and irreversibly plastically deformed.
  • the metal tabs 119 are welded outside of the ring segments 1181, 1182, 1183 with the outside of the support member 118, for example by means of a laser. This welding process is preferably carried out after the aforementioned cold-forming process of the ring segment 1183.
  • FIGS. 5 and 6 show two further exemplary embodiments of the annular retainer element according to the invention, which can be used as an alternative to the retainer element 118 according to the first embodiment shown in FIG.
  • the illustrated in Figure 5 second embodiment of the inventive support member 218 differs from the support member 118 according to the first embodiment in that the deformation region of two diametrically opposite, hairpin-shaped ring segments 2183, 2184 is formed, which are permanently and irreversibly plastically deformed to produce the clamping seat between the outer piston 116 and the annular support member 218 by means of the pressing jaw pairs 51, 52 and 53, 54.
  • the holding element 218 has only an essentially U-shaped ring segment 2185, which is stretched by the plastic deformation of the ring segments 2183, 2184 and in which a mechanical stress is created contributes significantly to the clamping fit between the outer bulb 116 and the support member 218.
  • the deformation region 3183 and the two tolerance compensation regions 3181, 3182 are arranged directly next to one another or merge into one another.
  • the support member 318 is annular and has a hairpin-shaped ring segment 3183, which is spaced from the outer piston 116.
  • a substantially U-shaped bulge 3181, 3182 is arranged, which each form a tolerance compensation area.
  • the end of the hairpin-shaped annular segment 3183 lying between the tolerance compensation regions 3181, 3182 is moved by means of the pressing jaws 61, 62, which are moved in the direction of the arrows in FIG. pressed together and permanently plastically deformed.
  • the tolerance compensation areas 3181, 3182 are stretched and a mechanical stress is generated in them, which contributes to the abovementioned clamping fit.
  • the support member can be made of a different material, in particular of other metals, as spring steel, which withstand the high, occurring during lamp operation at the outer bulb temperatures.
  • the number and shape of the deformation and tolerance compensation Ranges of the inventive support member may also be varied and is not limited to the embodiments described in more detail above.

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Halterungselement für Lampengefäße, wobei das Halterungselement (118) dazu vorgesehen ist, einen Lampengefäßabschnitt (116) mit Klemmsitz zumindest teilweise zu umschließen, wobei das Halterungselement (118) mindestens einen Verformungsbereich (1183) aufweist, der dazu dient, zum Erreichen des Klemmsitzes zwischen Lampengefäß (116) und Halterungselement (118) plastisch verformt zu werden.

Description

Halterungselement für Lampengefäße und Lampe mit Haltcrungselemcnt sowie Verfahren zum Haltern von LampengefäBen
Die Erfindung betrifft ein Halterungselement für Lampengefäße gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Lampe mit einem Halterungselement für Lampengefäße gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6 sowie ein Verfahren zum Befestigen von Lampengefäßen im Lampensockel gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1 1.
I. Stand der Technik Die Offenlegungsschrift WO 96/35220 Al offenbart ein Halterungselement für ein Lampengefäß, das dazu vorgesehen ist, einen Lampengefäßabschnitt mit Klemmsitz zu umschließen, um es im Lampensockel zu fixieren. Das Halterungselement besitzt die Form eines Ringsegments mit gewellter Struktur, das, abgesehen von einem kleinen, durch zwei Schweißlaschen begrenzten Spalt, einen vollständigen Ring bildet. Zum Herstellen des Klemmsitzes zwischen dem Lampengefäßabschnitt und dem Halterungselement werden die beiden Schweißlaschen des Halterungselementen aufeinander gepresst und miteinander verschweißt. Die gewellte Struktur des Halterungselements erlaubt den Ausgleich von Toleranzen beim Außendurchmesser des umklammerten Lampengefäßes.
Nachteilig bei diesem Halterungselement ist, dass das Verschweißen der Schweißlaschen ausgeführt werden muss während das Halterungselement unter mechanischer Spannung steht, um den Klemmsitz zu erzeugen. Dadurch werden die Schweißbacken der Schweißvorrichtung, welche die Schweißlaschen zusammenpressen, erheblich belastet und einem starken Verschleiß unterworfen. Außerdem ist das Halte- rungselement aufgrund seiner hervorstehenden, mit Abstand voneinander angeordneten Schweißlaschen und der Ringsegmentstruktur, die ein Verhaken mehrerer Halterungselemente ermöglicht, nicht schüttgutfähig. II. Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Halterungselement für Lampengefäße und eine gattungsgemäße Lampe mit einem verbesserten Halterungselement für Lampengefäße sowie ein verbessertes Verfahren zum Befestigen von Lampengefäßen im Lampensockel bereitzustellen, bei dem der oben genannte Nachteil nicht auf- tritt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 6 bzw. 11 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Halterungselement für Lampengefäße ist derart gestaltet, dass es einen Lampengefäßabschnitt mit Klemmsitz zumindest teilweise umschließen kann und einen Verformungsbereich aufweist, der dazu vorgesehen ist, zum Erreichen des Klemmsitzes zwischen Lampengefäß und Halterungselement plastisch verformt zu werden. Dadurch kann auf die Schweißlaschen und den Schweißprozess, die gemäß dem Stand der Technik zur Herstellung des Klemmsitzes zwischen dem Lampengefäß und dem Halterungselement erforderlich sind, verzichtet werden. Insbesondere entfallen damit bei dem erfindungsgemäßen Halterungselement die oben erwähnten Nachteile.
Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Halterungselement im Unterschied zu dem Halterungselement gemäß dem Stand der Technik ringförmig ausgebildet und besitzt somit eine geschlossene Struktur, die ein Verhaken mehrerer Halterungselemente unmöglich macht. Außerdem weist das erfindungsgemäße Halterungselement keine abstehenden Schweißlaschen auf. Dadurch ist das erfindungsgemäße Halterungselement schüttgutfähig.
Der Verformungsbereich des erfindungsgemäßen Halterungselements ist vorteilhaft- erweise ein im wesentlichen U-förmiges oder V-förmiges oder haarnadelförmiges oder schleifenartig ausgebildetes Ringsegment. Dadurch wird auf einfache Weise gewährleistet, dass der Verformungsbereich, nach dem Aufschieben des Halterungs- elementes auf das Lampengefäß, mit Abstand zu dem Lampengefäß angeordnet und für das zur Durchführung der plastischen Verformung dienende Werkzeug zugänglich ist.
Das erfmdungsgemäße Halterungselement weist vorteilhafterweise mindestens einen elastisch ausgebildeten Toleranzausgleichsbereich auf. Der Toleranzausgleichsbereich ermöglicht aufgrund seiner Elastizität den Ausgleich von Toleranzen des Lam- pengefäßaußendurchmessers, die bei der Fertigung der Lampengefäße auftreten. Beispielsweise handelt es sich bei dem mindestens einen Toleranzausgleichsbereich um ein haarnadelförmiges oder wellenförmiges Ringsegment des Halterungselementes, das bei einem vergrößerten Außendurchmesser des Lampengefäßes entsprechend gedehnt wird. Zusätzlich wird durch das plastische Verformen des Verformungsbereichs des erfindungsgemäßen Halterungselementes in dem mindestens einen Toleranzausgleichsbereich eine mechanische Spannung erzeugt, die ebenfalls einen wesentlichen Beitrag zum Klemmsitz zwischen dem Halterungselement und dem Lam- pengefäß leistet. Gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen besitzt das erfmdungsgemäße Halterungselement daher sowohl mindestens einen Verformungsbereich als auch mindestens einen Toleranzausgleichsbereich.
Das erfmdungsgemäße Halterungselement besteht vorzugsweise aus Metall, um eine ausreichend hohe Hitzebeständigkeit und Festigkeit sowie Elastizität des Halterungs- elements zu gewährleisten.
Die erfindungsgemäße Lampe besitzt mindestens ein Lampengefäß, das mittels eines Halterungselementes in einem Sockel der Lampe gehaltert ist, wobei das Halterungselement einen Abschnitt des mindestens einen Lampengefäßes mit Klemmsitz zumindest teilweise umschließt und mindestens einen Verformungsbereich aufweist, der zur Herstellung des Klemmsitzes zwischen dem mindestens einen Lampengefäß und dem Halterungselement plastisch verformt ist. Wie bereits oben erläutert wurde, kann dadurch auf Schweißlaschen und den Schweißprozess, die gemäß dem Stand der Technik zur Herstellung des Klemmsitzes zwischen dem Lampengefäß und dem Halterungselement erforderlich sind, verzichtet werden. Vorteilhafterweise ist das Halterungselement bei der erfindungsgemäßen Lampe ringförmig ausgebildet und der mindestens eine Verformungsbereich ein plastisch verformtes Ringsegment. Durch die ringförmige Gestalt wird die Schüttgutfähigkeit des erfindungsgemäßen Halterungselementes gewährleistet. Der Verformungsbereich lässt sich am einfachsten durch ein plastisch verformtes Ringsegment verwirklichen, das vor der Verformung vorzugsweise eine U-förmige, V-förmige, haarnadelförmige oder schleifenartige Gestalt besaß. Durch Zusammendrücken des vorgenannten Ringsegments kann auf einfache Weise der gewünschte Klemmsitz zwischen dem Lampengefäß und dem Halterungselement erzielt werden. Insbesondere kann die Stärke des Klemmsitzes über den Verformungsgrad gesteuert werden.
Außerdem besitzt das Halterungselement der erfindungsgemäßen Lampe vorteilhafterweise mindestens einen elastisch ausgebildeten Toleranzausgleichsbereich, der unter mechanischer Spannung steht. Wie bereits oben erläutert wurde, ermöglicht der Toleranzausgleichsbereich den Ausgleich von Toleranzen des Lampengefäßaußen- durchmessers, die bei der Lampengefäßherstellung entstehen. Ferner trägt der mindestens eine, elastisch ausgebildete Toleranzausgleichsbereich aufgrund seiner Elastizität auch wesentlich zum Klemmsitz zwischen dem Lampengefäß und dem Halterungselement bei, da durch das plastische Verformen des Verformungsbereichs des erfindungsgemäßen Halterungselements der mindestens eine Toleranzausgleichsbe- reich unter mechanischer Spannung steht. Die erfindungsgemäße Lampe weist daher vorzugsweise ein Halterungselement auf, das eine Kombination aus mindestens einem Verformungsbereich und mindestens einem Toleranzausgleichsbereich besitzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Befestigen eines Lampengefäßes im Sockel einer Lampe mittels eines Halterungselementes, das über einen Abschnitt des Lam- pengefäßes geschoben wird, so dass das Halterungselement den Lampengefäßab- schnitt zumindest teilweise umschließt und ein Klemmsitz zwischen dem Lampenge- fäßabschnitt und dem Halterungselement erzeugt wird, umfasst das plastische Verformen mindestens eines Verformungsbereichs des Halterungselementes, um dadurch den vorgenannten Klemmsitz zu erzeugen. Das plastische Verformen ge- schieht mittels Druckausübung, das heißt, es handelt sich um eine Kaltverformung, bei der das Material des Halterungselementes nicht geschmolzen wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann auf das aufwändige Schweiß verfahren gemäß dem Stand der Technik mit den oben bereits erläuterten Nachteilen verzichtet wer- den.
Vorteilhafterweise wird für das erfindungsgemäße Verfahren ein ringförmiges Halterungselement verwendet und das erfindungsgemäße Verfahren umfasst vorzugsweise das plastische Verformen eines als Ringsegment ausgebildeten Verformungsbereichs des Halterungselements, um den Klemmsitz zwischen dem Lampengefäß und dem Halterungselement zu erzeugen.
Außerdem beinhaltet das erfmdungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise das Erzeugen einer mechanischen Spannung in mindestens einem elastischen ausgebildeten Toleranzausgleichsbereich des Halterungselements, um den Klemmsitz zwischen dem Lampengefäß und dem Halterungselement zu verbessern. Die vorgenannte me- chanische Spannung wird durch das plastische Verformen des oben genannten, mindestens eine Verformungsbereichs des Halterungselements erzeugt.
III. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachstehend wird die Erfindung anhand von mehreren bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 Eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe in schematischer Darstellung
Figur 2 Eine Draufsicht auf die in Figur abgebildete Hochdruckentladungslampe in schematischer, perspektivischer Darstellung
Figur 3 Einen Längsschnitt durch die in den Figuren 1 und 2 abgebildete Hoch- druckentladungslampe Figur 4 Einen Querschnitt durch das Halterungselement gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und den Außenkolben
Figur 5 Einen Querschnitt durch das Halterungselement gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und den Außenkolben
Figur 6 Einen Ausschnitt eines Querschnitt durch das Halterungselement gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung und den Außenkolben
Bei dem in den Figuren 1, 2 und 3 abgebildeten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lampe handelt es sich um eine Hochdruckentladungslampe, insbesondere eine Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe, die vorzugsweise als Licht- quelle in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer verwendet wird und eine elektrische Leistungsaufnahme von ca. 35 W besitzt. Die Lampe kann aber auch für andere Zwecke, beispielsweise zur farbneutralen Beleuchtung von Gebäuden und Kunstgegenständen sowie als Lichtquelle für foto-optische Anwendungen eingesetzt werden.
Diese Lampe besitzt ein soffittenartiges Entladungsgefäß 100 mit einem gasdicht verschlossenen Entladungsraum 103, einem sockelnahen 101 und einem sockelfernen 102 Quetschende. In den Entladungsraum 103 ragen zwei Elektroden 104, 105 hinein, die jeweils über eine im Quetschende 101 bzw. 102 gasdicht eingeschmolzene Molybdänfolie 106, 107 mit einer aus dem Quetschende 101, 102 herausgeführten Stromzuführung 108, 109 elektrisch leitend verbunden sind. Der Lampensockel weist eine aus einem Kunststoff-Spritzgussteil bestehende Sockelhülse 110 auf, in dem das Entladungsgefäß 100 und der damit verschmolzene Außenkolben 116 verankert sind. Das vom Entladungsgefäß 100 abgewandte Ende der Sockelhülse 110 ist als Stecker mit zwei elektrischen Kontakten 112, 113 ausgebildet. Der Mittenkontakt 112 ist mit der aus dem sockelnahen Quetschende 101 herausgeführten Stromzuführung 108 elektrisch leitend verbunden, während der andere, ringförmige elektrische Kontakt 113 über eine von einem Keramikrohr 114 ummantelte Rückführung 115 elektrisch leitend mit der aus dem sockelfernen Quetschende 102 herausragenden Stromzuführung 109 verbunden ist. Das Entladungsgefäß 100 ist von einem zylindrischen, nahe- zu koaxial zum Entladungsgefäß 100 angeordneten Außenkolben 116 umgeben, der mit dem sockelfernen Quetschende 102 und einem sich in die Sockelhülse 110 erstreckenden, rohrförmigen Fortsatz 117 des Entladungsgefäßes 100 verschmolzen ist. Zur Verankerung der beiden Lampengefäße 100 und 116 in der zylindrischen Sockelhülse 110 dient ein ringförmiges Halterelement 118, das mit Klemmsitz den Außenkolben 116 umschließt und vier abgewinkelte Metalllaschen 119, deren erstes Ende jeweils mit dem Halterelement 118 verschweißt ist und deren zweites Ende jeweils in dem Kunststoffmaterial der Sockelhülse 110 verankert ist. Die Sockelhülse 110 besitzt an ihrem von den elektrischen Kontakten abgewandten Ende eine kreis- ringförmige Stirnfläche 120, die senkrecht zur Längsachse der Hochdruckentladungslampe angeordnet ist. An dieser Stirnseite besitzt die Sockelhülse 110 einen angeformten, ringförmigen Wulst 123 und einen vergrößerten Außendurchmesser sowie eine erhöhten Wandstärke. In diesem Bereich sind die zweiten Enden der Metalllaschen 119 in der Wand der Sockelhülse 110 an ihrer Innenseite verankert. Die Sockelhülse 110 ist an ihrer äußeren Mantelfläche mit zwei diametral angeordneten, radial nach außen gerichteten Zapfen 121, 122 versehen, die zur Montage der Hochdruckentladungslampe in einer Fassung dienen.
In der Figur 4 sind Details des ringförmigen Halterungselements 118 gezeigt, das zusammen mit den Metalllaschen 119 zur Fixierung der Lampengefäße 100, 116 in dem Kunststoffmaterial der Sockelhülse 110 dient. Bei dem in Figur 4 dargestellten Querschnitt durch das Halterungselement 118 und die Lampengefäße 116, 100 wurde der Übersichtlichkeit halber nur der Außenkolben 116 abgebildet und auf die Darstellung des Entladungsgefäßes 100 bzw. der Quetschdichtung 101 verzichtet.
Das Halterungselement 118 ist ringförmig ausgebildet, besteht aus Federstahl und umschließt den Außenkolben 116 vollständig, das heißt, über einen Umfangswinkel von 360 Grad. Die Innenfläche des ringförmigen Halterungselements 118 liegt mit Klemmsitz an der Außenseite des Außenkolbens 116 an. Das Halterungselement besitzt zwei diametral angeordnete haarnadelförmige Ringsegmente 1181, 1182, deren Innenseite mit Abstand zur Außenseite des Außenkolbens 116 angeordnet ist. Diese Ringsegmente 1181, 1182 dienen als elastisch ausgebildete Toleranzausgleichselemente. Sie ermöglichen den Ausgleich von Toleranzen des Außenkolben- außendurchmessers, die bei der Herstellung des Außenkolbens auftreten können. Außerdem besitzt das Halterungselement 118 ein im wesentlichen U- förmiges Ring- segment 1183, das einen Verformungsbereich bildet und äquidistant zu den anderen Ringsegmenten 1181, 1182 angeordnet ist. Die Innenseite dieses Ringsegments 1183 ist mit Abstand zur Außenseite des Außenkolbens 116 angeordnet. Die Innenabmessungen des Halterungselementes 118 sind auf den Außendurchmesser des Außenkolbens 116 abgestimmt, so dass das Halterungselement 118 auf den Außenkolben 116 aufgeschoben werden kann. Zur Erzielung eines Klemmsitzes zwischen dem Außenkolben 116 und dem Halterungselement 118 werden mittels der beiden, sich in Richtung der Pfeile Pl, P2 bewegenden Pressbacken 41, 42 die beiden U-Schenkel des U- förmigen Ringsegments 1183 zusammengepresst, so dass das Ringsegment 1183 dadurch dauerhaft und irreversibel plastisch verformt wird. Durch diesen Kaltver- formungsprozess werden die haarnadelförmigen Ringsegmente 1181, 1182 gedehnt und in ihnen eine mechanische Spannung erzeugt, die einen ausreichenden Klemmsitz zwischen dem Außenkolben 116 und dem Halterungselement 118 gewährleistet. Die Metalllaschen 119 werden außerhalb der Ringsegmente 1181, 1182, 1183 mit der Außenseite des Halterungselements 118 verschweißt, beispielsweise mittels eines Lasers. Dieser Schweißprozess wird vorzugsweise nach dem vorgenannten Kaltver- formungsprozess des Ringsegments 1183 durchgeführt.
In den Figuren 5 und 6 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele des erfmdungsgemä- ßen ringförmigen Halterelementes gezeigt, die alternativ zu dem in Figur 3 abgebildeten Halterungselement 118 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden können.
Das in Figur 5 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des erfmdungsgemäßen Halterungselementes 218 unterscheidet sich von dem Halterungselement 118 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Verformungsbereich von zwei einander diametral gegenüberliegenden, haarnadelförmigen Ringsegmenten 2183, 2184 gebildet wird, die zur Herstellung des Klemmsitzes zwischen dem Außenkol- ben 116 und dem ringförmigen Halterungselement 218 mittels der Pressbackenpaare 51, 52 und 53, 54 dauerhaft und irreversibel plastisch verformt werden. Außerdem besitzt das Halterungselement 218 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Er- findung nur ein als elastischer Toleranzausgleichsbereich ausgebildetes, im wesentliche U-förmiges Ringsegment 2185, das durch die plastische Verformung der Ringsegmente 2183, 2184 gedehnt wird und in dem dadurch eine mechanische Spannung entsteht, die wesentlich zum Klemmsitz zwischen dem Außenkolben 116 und dem Halterungselement 218 beiträgt.
Bei dem in Figur 6 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halterungselementes 318 sind der Verformungsbereich 3183 und die beiden Toleranzausgleichsbereiche 3181, 3182 unmittelbar nebeneinander angeordnet bzw. gehen ineinander über. Das Halterungselement 318 ist ringförmig ausgebildet und besitzt ein haarnadelförmiges Ringsegment 3183, das mit Abstand zum Außenkolben 116 angeordnet ist. In jedem der beiden Schenkel des haarnadelförmigen Ringsegmentes 3183 ist eine im wesentlichen U- förmige Ausbuchtung 3181, 3182 angeordnet, die jeweils einen Toleranzausgleichsbereich bilden. Zur Herstellung des Klemmsitzes zwischen dem Außenkolben 116 und dem ringförmigen Halterungselement 318 wird das zwischen den Toleranzausgleichsbereichen 3181, 3182 liegende, vom Außenkolben 116 abgewandte Ende des haarnadelförmigen Ringsegments 3183 mittels der Pressbacken 61, 62, die in Richtung der Pfeile in Figur 6 bewegt werden, zusammen gedrückt und dauerhaft plastisch verformt. Dadurch werden die Toleranzausgleichsbereiche 3181, 3182 gedehnt und in ihnen eine mechanische Spannung erzeugt, die zum vorgenannten Klemmsitz beiträgt.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben näher erläuterten Ausführungsbeispiele. Insbesondere kann das Halterungselement auch aus einem anderen Material, insbesondere aus anderen Metallen, als Federstahl gefertigt werden, welche den hohen, während des Lampenbetriebs am Außenkolben auftretenden Temperaturen standhalten. Die Anzahl und die Gestalt der Verformungs- und Toleranzausgleichs- bereiche des erfϊndungsgemäßen Halterungselements kann ebenfalls variiert werden und ist nicht auf die oben näher beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

Ansprüche
1. Halterungselement für Lampengefäße, wobei das Halterungselement (118) dazu vorgesehen ist, einen Lampengefäßabschnitt (116) mit Klemmsitz zumindest teilweise zu umschließen, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungselement (118) mindestens einen Verformungsbereich (1183) aufweist, der dazu dient, zum Erreichen des Klemmsitzes zwischen Lampengefäß
(116) und Halterungselement (118) plastisch verformt zu werden.
2. Halterungselement nach Anspruch 1, wobei das Halterungselement (118) ringförmig ausgebildet ist.
3. Halterungselement nach Anspruch 2, wobei der mindestens eine Verfor- mungsbereich ein im wesentlichen U- förmiges oder V-förmiges oder haarna- delförmiges oder schleifenartig ausgebildetes Ringsegment (1183) ist.
4. Halterungselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Halterungselement (118) mindestens einen elastisch ausgebildeten Toleranzausgleichsbereich (1181, 1182) aufweist.
5. Halterungselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Halterungselement (118) aus Metall besteht.
6. Lampe mit mindestens einem Lampengefäß, das mittels eines Halterungselements (118) in einem Sockel (110) der Lampe gehaltert ist, wobei das Halterungselement (118) einen Abschnitt des mindestens einen Lampengefäßes (116) mit Klemmsitz zumindest teilweise umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungselement (118) mindestens einen Verformungsbereich (1183) aufweist, der zur Herstellung des Klemmsitzes zwischen dem mindestens einen Lampengefäß (116) und dem Halterungselement (118) plastisch verformt ist.
7. Lampe nach Anspruch 6, wobei das Halterungselement (118) ringförmig ausgebildet ist und der mindestens eine Verformungsbereich ein plastisch verformtes Ringsegment (1183) ist.
8. Lampe nach Anspruch 7, wobei das plastisch verformte Ringsegment durch plastische Verformung aus einem im wesentlichen U-förmigen oder V- förmigen oder haarnadelförmigen oder schleifenartig ausgebildeten Ringsegment (1183) entstanden ist.
9. Lampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Halterungselement (118) mindestens einen elastisch ausgebildeten Toleranzaus- gleichsbereich (1181, 1182) besitzt, der unter mechanischer Spannung steht.
10. Lampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Halterungselement (118) aus Metall besteht.
11. Verfahren zum Befestigen eines Lampengefäßes (116) im Sockel (110) einer Lampe mittels eines Halterungselementes (118) , das über einen Abschnitt des Lampengefäßes (116) geschoben wird, so dass das Halterungselement
(118) den Lampengefäßabschnitt zumindest teilweise umschließt und ein Klemmsitz zwischen dem Lampengefäßabschnitt und dem Halterungselement (118) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmsitz durch plastisches Verformen mindestens eines Verformungsbereichs (1183) des Halterungselementes (118) erzeugt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Halterungselement (118) ringförmig ausgebildet ist und der mindestens eine Verformungsbereich ein Ringsegment (1183) des Halterungselements (118) ist, der plastisch verformt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Verformungsbereich ein im wesent- liehen U-förmiges, V-förmiges oder haarnadelförmiges oder schleifenartig ausgebildetes Ringsegment (1183) ist, das zur Herstellung des Klemmsitzes plastisch verformt wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Halterungselement (118) mindestens einen elastisch ausgebildeten Toleranz- ausgleichsbereich (1181, 1182) besitzt, der durch das plastische Verformen des mindestens einen Verformungsbereichs (1183) unter mechanische Spannung gesetzt wird.
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