Beschreibung

Lampensoekel

Die Erfindung betrifft einen Lampensockel für eine Lampe, insbesondere eine Fahrzeuglampe, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Lampensockels.

Eine Fahrzeuglampe ist beispielsweise in der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 786 791 Al offenbart. Diese Fahrzeuglampe besitzt einen Lampensockel aus Kunststoff, wobei an dem Lampensockel zwei diametral angeordnete, radial nach außen gerichtete Zapfen ausgebildet sind. Diese Zapfen werden als Bestandteil eines Verriegelungsmechanismus, insbesondere eines Bajonettverschlusses, eingesetzt und müssen deshalb hohen mechanischen Belastungen standhalten. Ein Abbrechen der Zapfen, wie es bei herkömmlichen Lampensockeln bei unzureichender Zapfenfestigkeit auftreten kann, führt nachteilig zu einem Ausfall der Lampe.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lampensockel anzugeben, bei dem die Zapfenfestigkeit erhöht ist. Weiterhin soll ein Verfahren angegeben werden, mit dem ein derartiger Lampensockel vereinfacht herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Lampensockel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 beziehungsweise durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 22 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Ein erfindungsgemäßer Lampensockel weist ein

Kunststoffsockelteil mit mindestens einem ausgeformten Zapfen

auf, wobei das Kunststoffmaterial des Kunststoffsockelteils mit Verstärkungsfasern versetzt ist und die Orientierung der Verstärkungsfasern in dem Zapfen eine Vorzugsrichtung aufweist .

Es hat sich herausgestellt, dass mittels der Verstärkungsfasern, deren Orientierung in dem Zapfen eine Vorzugsrichtung aufweist, die Zapfenfestigkeit, insbesondere gegenüber einem Zapfen mit unorientierten Fasern, vorteilhaft erhöht werden kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das

Kunststoffsockelteil einen weiteren ausgeformten Zapfen auf. Besonders bevorzugt weist auch die Orientierung der Verstärkungsfasern in dem weiteren Zapfen eine Vorzugsrichtung auf. So kann die Zapfenfestigkeit der beiden Zapfen mit Vorteil erhöht werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Zapfen und gegebenenfalls der weitere Zapfen zur Montage des Lampensockels in einer Fassung vorgesehen. Insbesondere kann die Fassung als Bajonettfassung ausgebildet sein. Der Zapfen beziehungsweise die Zapfen sind dann Teil eines Bajonettverschlusses .

Das Kunststoffsockelteil erstreckt sich vorzugsweise zwischen einer Oberseite und einer Unterseite. Weiterhin weist das Kunststoffsockelteil vorzugsweise eine Seitenfläche auf, die sich zwischen der Oberseite und der Unterseite des Kunststoffsockelteils erstreckt. Diese Seitenfläche ist bevorzugt bereichsweise bezüglich einer Achse des Kunststoffsockelteils rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei die Achse insbesondere durch die Oberseite und durch die

Unterseite des Kunststoffsockelteils verläuft. Bei einer Lampe mit einem derartigen Lampensockel kann die Oberseite des Kunststoffsockelteils einem zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen Lampenkörper zugewandt sein. Entsprechend kann die Unterseite des Kunststoffsockelteils einer Fassung, die für die Montage des Lampensockels vorgesehen ist, zugewandt sein. Die Achse des Kunststoffsockelteils verläuft in der Regel entlang einer Haupterstreckungsrichtung der Lampe.

Der Zapfen ist bevorzugt an der Seitenfläche des Kunststoffsockelteils ausgeformt, wobei sich der Zapfen insbesondere radial nach außen erstreckt. Der Zapfen kann somit die Rotationssymmetrie des rotationssymmetrisch ausgebildeten Bereichs der Seitenfläche durchbrechen. Das Kunststoffsockelteil mit dem Zapfen ist weiterhin bevorzugt einstückig ausgeführt.

Mit Vorzug sind die Zapfen an dem Kunststoffsockelteils derartig ausgeformt, dass sich die Zapfen radial nach außen gerichtet, insbesondere diametral, erstrecken. Die Vorzugsrichtungen für die Verstärkungsfasern in den Zapfen verlaufen in diesem Fall kollinear.

Weiterhin ist der Zapfen bevorzugt zylinderartig ausgebildet, wobei die Zylinderachse des Zapfens besonders bevorzugt senkrecht zu der Achse des Kunststoffsockelteils verläuft.

In einer weiteren Ausgestaltung weist der Zapfen eine Endfläche auf. Insbesondere kann die Endfläche die räumliche Ausdehnung des Zapfens entlang einer Mittelachse des Zapfens begrenzen. Bei einem zylindersymmetrischen Zapfen entspricht die Mittelachse der Zylindersymmetrieachse des Zapfens. Besonders bevorzugt verläuft die Vorzugsrichtung der

Orientierung der Verstärkungsfasern entlang der Mittelachse des Zapfens.

Die Orientierung der Verstärkungsfasern in dem Zapfen weist insbesondere dann eine Vorzugsrichtung auf, wenn die Winkelverteilung der kleinsten Winkel zwischen einer vorgegebenen, beliebig im Raum orientierten, Geraden und den jeweiligen Haupterstreckungsrichtungen der einzelnen Verstärkungsfasern von einer Gleichverteilung abweicht und ein Maximum aufweist. Die Vorzugsrichtung verläuft demnach entlang derjenigen Geraden, bei der das Maximum der Winkelverteilung bei einem möglichst kleinen Winkel liegt. In Unterschied dazu würden bei Verstärkungsfasern mit einer isotropen Verteilung der Haupterstreckungsrichtungen der Verstärkungsfasern alle Winkel bezüglich einer solchen Gerade mit der gleichen Wahrscheinlichkeit auftreten.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Orientierung der Verstärkungsfasern in dem Zapfen eine Vorzugsachse, welche besonders bevorzugt in Vorzugsrichtung der Orientierung der Verstärkungsfasern in dem Zapfen verläuft, auf. Insbesondere kann die Vorzugsachse durch die Endfläche des Zapfens hindurch treten. Weiterhin kann die Vorzugsachse entlang der Mittelachse des Zapfens oder parallel zur Mittelachse des Zapfens verlaufen.

In einer ersten bevorzugten Ausgestaltungsvariante verlaufen die Verstärkungsfasern parallel zu der Vorzugsachse oder von der Vorzugsachse weggekrümmt. Insbesondere können die von der Vorzugsachse weggekrümmten Verstärkungsfasern in dem Zapfen hyperbelartig verlaufen. Hierbei kann sich der Verlauf der Verstärkungsfasern zur Endfläche des Zapfens hin asymptotenartig der Vorzugsrichtung annähern. Weiterhin kann

der Verstärkungsfaserverlauf in dem Zapfen zumindest bereichsweise zylindersymmetrisch bezüglich der Vorzugsachse ausgebildet sein.

In einer zweiten bevorzugten Ausgestaltungsvariante verlaufen die Verstärkungsfasern zu der Vorzugsachse hingekrümmt. Insbesondere kann eine räumliche Orientierungsverteilung der Verstärkungsfasern in dem Zapfen zumindest bereichsweise rotationsellipsoidartig mit der Vorzugsachse als Rotationssymmetrieachse ausgebildet sein.

Bei den beschriebenen Verläufen der Verstärkungsfasern, insbesondere bei den zwei oben ausgeführten bevorzugten Ausgestaltungsvarianten müssen nicht alle Verstärkungsfasern in dem Zapfen dem jeweiligen Verlauf folgen. Vielmehr ist dies lediglich als ein Grundmuster des Verstärkungsfaserverlaufs anzusehen, welchem ein überwiegender Anteil der Verstärkungsfasern innerhalb des Zapfens folgt. Durch die Ausrichtung der Verstärkungsfasern nach einem dieser Grundmuster kann die Zapfenfestigkeit auf einfache Weise gesteigert werden.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist zusätzlich der weitere Zapfen gemäß der ersten oder der zweiten oben angeführten bevorzugten Ausgestaltungsvariante ausgebildet. Auf diese Weise kann mit Vorteil die Zapfenfestigkeit beider Zapfen gesteigert werden. Die Zapfen können so hinsichtlich der Zapfenfestigkeit gleichartig ausgebildet sein. Bereits das Brechen eines Zapfens kann im Betrieb einer Lampe mit einem solchen Lampensockel zum Ausfall der Lampe führen. Für die mechanische Belastbarkeit des Lampensockels ist deshalb in der Regel die Zapfenfestigkeit des Zapfens mit der geringeren Zapfenfestigkeit ausschlaggebend. Ein

Lampensockel, bei dem beide Zapfen eine vergleichsweise hohe Zapfenfestigkeit aufweisen, zeichnet sich deshalb durch eine besonders hohe mechanische Belastbarkeit aus.

Als ein Maß für die Zapfenfestigkeit kann insbesondere diejenige Kraft angesehen werden, welche für ein Abbrechen des Zapfens von dem Kunststoffsockelteil aufgewendet werden muss .

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Lampensockel ein zusätzliches Versteifungselement für den Zapfen beziehungsweise für die Zapfen auf. Beispielsweise kann das Versteifungselement mittels eines Metallblechs gebildet sein. Das Versteifungselement, beispielsweise das Metallblech, ist bevorzugt zumindest teilweise in das Kunststoffmaterial des Kunststoffsockelteils eingebettet. Mittels des zusätzlichen Versteifungselements kann eine weitergehende Erhöhung der Bruchfestigkeit des Zapfens beziehungsweise der Zapfen erreicht werden. Ein derartiges Versteifungselement ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 0252 68 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insofern durch Rückbezug aufgenommen wird.

Besonders bevorzugt ist das zusätzliche Versteifungselement für den Zapfen als Lasche ausgebildet, die an einem ringartigen Metallelement ausgeformt ist. Dieses ringartige Metallelement kann zusätzlich als Metallelement für einen elektrischen Anschluss der Lampe dienen.

Das Kunststoffmaterial des Kunststoffsockelteils besteht bevorzugt aus einem thermisch hoch belastbaren Kunststoff oder enthält zumindest einen solchen Kunststoff. Beispielsweise kann ein Kunststoff aus der Gruppe von

Polyetherimid (PEI), Polyphenylensulfid (PPS) und Liquid Crystal Polymer (LCP) verwendet werden.

LCP zeichnet sich insbesondere durch ein besonders günstiges Ausgasungsverhalten aus. Dies bedeutet, dass im Betrieb einer Lampe mit einem LCP-Lampensockel verglichen mit anderen Kunststoffen vergleichsweise wenig Material ausgast und somit ein Niederschlagen des Materials an der Lampe, insbesondere an einem optisch aktiven Element der Lampe, etwa einer Strahlungsdurchtrittsflache oder einer Linse, weitergehend vermindert sein kann.

Die Verstärkungsfasern sind bevorzugt als Glasfasern ausgeführt. Typischerweise ist das Kunststoffmaterial mit Glasfasern versetzt, wobei der Glasfaseranteil zwischen einschließlich 20% und einschließlich 70%, bevorzugt zwischen einschließlich 30% und einschließlich 50%, beträgt. Alternativ oder zusätzlich können auch andere Verstärkungsfasern, beispielsweise Kohlefasern eingesetzt werden .

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Lampensockel als Lampensockel für eine Hochdruckentladungslampe ausgeführt. Da derartige Lampen mit Hochspannungsimpulsen, beispielsweise mit Pulsen von 30 kV, gezündet werden, ist eine Hochspannungsfestigkeit des Sockels von besonderer Bedeutung. Die erforderliche Hochspannungsfestigkeit wird insbesondere durch eine Dichtung erreicht, die an einer Fassung ausgebildet ist, der für die Montage einer derartigen Lampe vorgesehen ist.

Für das Anpressen des Lampensockels an die Dichtung ist eine vergleichsweise hohe Kraft erforderlich, was eine hohe

Zapfenfestigkeit, typischerweise eine Bruchfestigkeit bis zu einer Kraft von 100 N oder mehr, erfordert. Ein Lampensockel mit einem Kunststoffsockelteil mit Verstärkungsfasern, deren Orientierung in dem Zapfen eine Vorzugsrichtung aufweist, ist deshalb für derartige Hochdruckentladungslampen besonders geeignet .

Besonders bevorzugt ist der Lampensockel als Lampensockel für eine Fahrzeuglampe, insbesondere für einen Scheinwerfer, etwa einen Frontscheinwerfer, eines Fahrzeugs ausgeführt.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Lampensockels, der ein Kunststoffsockelteil mit mindestens einem ausgeformten Zapfen aufweist, umfasst folgende Schritte :

a) Bereitstellen einer Gussform mit einem Gussraum, b) Einströmen einer Formmasse, die ein mit Verstärkungsfasern versetztes Kunststoffmaterial enthält, über einen Einlass der Gussform in den Gussraum, wobei die Formmasse zumindest teilweise durch einen für die Ausbildung des Zapfens geformten Teilraum des Gussraums der Gussform hindurch strömt, und c) Fertigstellen des Lampensockels.

Aufgrund des Hindurchströmens der Kunststoffmasse durch den für die Ausbildung des Zapfens geformten Teilraums der Gussform wird das Ausbilden einer Vorzugsrichtung der Orientierung der Verstärkungsfasern in dem Zapfen gefördert. Typischerweise verläuft die Vorzugsrichtung der Orientierung der Verstärkungsfasern in dem Zapfen nach Schritt c) entlang der Strömungsrichtung, in der die Formmasse durch den für die

Ausbildung des Zapfens geformten Teilraum des Gussraums der Gussform hindurch strömt.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Gussraum einen für die Ausbildung des weiteren Zapfens geformten weiteren Teilraum auf, wobei in Schritt b) die Formmasse zumindest teilweise durch diesen weiteren Teilraum hindurch strömt. Mit Vorteil kann so die Zapfenfestigkeit des weiteren Zapfens ebenfalls erhöht werden. Die Zapfenfestigkeit der beiden Zapfen kann somit in etwa den selben Wert annehmen. Da in der Regel bereits das Brechen eines Zapfens zum Ausfall einer Lampe mit einem derartigen Lampensockel führt, kann so eine mechanische Belastungsobergrenze, oberhalb der die Lampe ausfällt, vorteilhaft erhöht werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird vor Schritt b) ein zusätzliches Versteifungselement für den Zapfen in den Gussraum eingebracht, und das Versteifungselement wird in Schritt b) von der Formmasse zumindest teilweise umformt. Durch das zusätzliche Versteifungselement kann die Zapfenfestigkeit weitergehend gesteigert werden. Mit Vorzug weist der Lampensockel für jeden Zapfen jeweils ein zusätzliches Versteifungselement auf. Besonders bevorzugt sind die zusätzlichen Versteifungselemente einstückig miteinander verbunden. Dies vereinfacht die Anordnung der zusätzlichen Versteifungselemente in der Gussform. Alternativ kann jeder Zapfen ein separates zusätzliches Versteifungselement aufweisen. In beiden Fällen kann mit Vorteil die Zapfenfestigkeit beider Zapfen gesteigert werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird in Schritt b) an dem Zapfen ein Angussteil ausgebildet. Unter einem Angussteil wird insbesondere ein Teil verstanden, das mittels der

Formmasse für das Kunststoffsockelteil gebildet ist und über das auszubildende Kunststoffsockelteil hinausragt. Das Angussteil entsteht typischerweise an dem Einlass der Gussform.

Zur Fertigstellung des Kunststoffsockelteils kann das Angussteil in Schritt c) nach dem Aushärten der Formmasse von dem Zapfen abgetrennt werden. Durch das Abtrennen entsteht an dem Zapfen, insbesondere an einer Endfläche des Zapfens, eine Trennstelle. Eine Vorzugsachse einer räumlichen Orientierung der Verstärkungsfasern in dem Zapfen verläuft bevorzugt durch diese Trennstelle.

Weiterhin kann an dem weiteren Zapfen ein weiteres Angussteil ausgebildet werden, das ebenfalls in Schritt c) von dem weiteren Zapfen abgetrennt wird. In diesem Fall weist die Gussform vorzugsweise einen weiteren Einlass auf, durch den in Schritt b) die Formmasse in den Gussraum einströmen kann. So kann in Schritt b) durch beide für die Ausbildung der Zapfen vorgesehenen Teilräume ein Teil der Formmasse hindurch strömen. Die Orientierung der Verstärkungsfasern in den beiden Zapfen entlang einer Vorzugsrichtung wird hierdurch gefördert, was mit Vorteil eine Erhöhung der Zapfenfestigkeit ermöglicht .

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird in Schritt b) mittels eines durch den für die Ausbildung des Zapfens geformten Teilraum des Gussraums der Gussform hindurch strömenden Anteils der Formmasse ein überlaufteil ausgebildet. Hierfür weist der Gussraum der Gussform einen für die Ausbildung des überlaufteils geformten überlaufteilraum auf. Nach Schritt b) ragt das überlaufteil über das herzustellende Kunststoffsockelteil hinaus und

grenzt an den Zapfen an. In Schritt c) kann das überlaufteil von dem herzustellenden Kunststoffsockelteil abgetrennt werden. Aufgrund dieses Hindurchströmens der Formmasse durch den für die Ausbildung des Zapfens geformten Teilraum des Gussraums wird eine eine Vorzugsrichtung aufweisende Orientierung der Verstärkungsfasern gefördert. Die Zapfenfestigkeit kann so mit Vorteil erhöht werden.

Weiterhin kann in Schritt b) mittels eines durch den für die Ausbildung des weiteren Zapfens geformten weiteren Teilraum des Gussraums der Gussform hindurch strömenden Anteils der Formmasse ein weiteres überlaufteil ausgebildet werden. Für die Ausbildung des weiteren überlaufteils weist hierfür die Gussform einen weiteren überlaufteilraum auf. Hierdurch können die beiden Zapfen hinsichtlich der Orientierung der Verstärkungsfasern in den Zapfen gleichartig ausgebildet werden. Die Zapfenfestigkeiten der beiden Zapfen können so mit Vorteil aneinander angeglichen werden.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird an dem Zapfen ein Angussteil und an dem weiteren Zapfen ein überlaufteil ausgebildet. Das Angussteil und das überlaufteil können in Schritt c) abgetrennt werden. Auch bei dieser Ausgestaltung strömt durch die beiden für die Ausbildung der Zapfen geformten Teilräume jeweils ein Anteil der Formmasse hindurch. Eine Orientierung der Verstärkungsfasern in den Zapfen mit einer Vorzugsrichtung wird so gefördert, wodurch vorteilhaft die Zapfenfestigkeit beider Zapfen gesteigert werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erfolgt das Einströmen der Formmasse in Schritt b) mittels Gießens,

insbesondere mittels Spritzgießens. Das Kunststoffsockelteil kann insbesondere als Spritzgussformteil ausgeführt sein.

Weitere Merkmale, vorteilhafte Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren .

Es zeigen:

Figur IA ein Ausführungsbeispiel für eine Lampe mit einem erfindungsgemäßen Lampensockel anhand einer schematischen perspektivischen Darstellung und Figur IB eine schematische Aufsicht der Lampe,

die Figuren 2A und 2B jeweils ein Ausführungsbeispiel für die Orientierung der Verstärkungsfasern in einem Zapfen anhand einer schematischen Schnittansicht durch den Zapfen,

Figur 3A eine schematische Darstellung eines

Ausführungsbeispiels für ein zusätzliches Versteifungselement und Figur 3B eine schematische Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Lampensockel im Bereich des Zapfens mit einem zusätzlichen Versteifungselement gemäß Figur 3A,

die Figuren 4A und 4B schematische Ansichten jeweils eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Lampensockel mit einem zusätzlichen Versteifungselement,

die Figuren 5A bis 5C ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren anhand schematisch dargestellter Zwischenschritte,

die Figuren 6A bis 6C ein zweites Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren anhand schematisch dargestellter Zwischenschritte, und

die Figuren 7A bis 7C ein drittes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren anhand schematisch dargestellter Zwischenschritte .

Gleiche, gleichartige und gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Figur IA zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer Lampe 1 mit einem erfindungsgemäßen Lampensockel 2. Eine Aufsicht auf diese Lampe ist in Figur IB dargestellt. Der Lampensockel ist beispielhaft derartig ausgeführt, dass er die internationale Norm IEC 60061-1 für einen so genannten P32d-Sockel erfüllt.

Bei der gezeigten Lampe handelt es sich um eine Hochdruckentladungslampe, insbesondere eine Halogen- Metalldampf-Hochdruckentladungslampe mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ca. 35 W, die für den Einsatz in einem Kraftfahrzeugfrontscheinwerfer vorgesehen ist.

In einem lichtdurchlässigen, zylindrischen Schutzkolben 10 ist ein in der Abbildung nicht dargestelltes Entladungsgefäß angeordnet. In dem Innenraum des Entladungsgefäßes sind zwei Gasentladungselektroden sowie eine Xenon und Metallhalogenide umfassende ionisierbare Füllung zum Erzeugen einer Gasentladung vorgesehen. Einzelheiten des Entladungsgefäßes, des Schutzkolbens 10 und dessen Fixierung in dem Lampensockel sind beispielsweise in der oben genannten europäischen Offenlegungsschrift EP 0 786 791 Al näher beschrieben.

Der Lampensockel 2 weist ein Kunststoffsockelteil 20 auf, an dem ein Zapfen 21 und ein weiterer Zapfen 22 ausgeformt sind. Das Kunststoffsockelteil 20 mit den Zapfen 21 und 22 ist einstückig ausgeführt. Das Kunststoffsockelteil erstreckt sich zwischen einer Oberseite 201 und einer Unterseite 202. Eine Seitenfläche 203 erstreckt sich zwischen der Oberseite und der Unterseite und ist bezüglich einer Achse des Kunststoffsockelteils 20 bereichsweise zylindersymmetrisch ausgebildet, wobei die Achse die Oberseite und die Unterseite durchstößt. Weiterhin verläuft die Achse entlang der Haupterstreckungsrichtung der Lampe 1.

Weiterhin weist der Lampensockel 2 ein ringartiges Metallelement 3 auf. Dieses ringartige Metallelement dient der elektrischen Kontaktierung der Lampe 1. Insbesondere ist das ringartige Metallelement mit einem Stromrückführungselement 11 elektrisch leitend verbunden.

Die Zapfen 21 und 22 sind radial nach außen gerichtet ausgebildet und insbesondere diametral zueinander angeordnet. Die Zapfen dienen zur Befestigung des Lampensockels 2 in einer Fassung, insbesondere einer Bajonettfassung.

Die Orientierung der Verstärkungsfasern in den Zapfen 21 und 22 weist jeweils eine Vorzugsrichtung auf. Der

Verstärkungsfaserverlauf wird in Zusammenhang mit den Figuren 2A und 2B näher erläutert.

Figur 2A zeigt schematisch einen Schnitt durch den Zapfen 21 beziehungsweise 22, wobei eine Mittelachse 217 des Zapfens 21 beziehungsweise eine Mittelachse 227 des weiteren Zapfens 22 in der Schnittebene liegen.

Die Zapfen 21 und 22 sind zylindersymmetrisch bezüglich der Mittelachse 217 beziehungsweise 227 ausgeführt. Insbesondere erstrecken sich die Mittelachsen der Zapfen jeweils senkrecht zu der Achse des Kunststoffsockelteils . Die räumliche Ausdehnung der Zapfen 21 und 22 in Richtung der Mittelachse wird jeweils durch eine Endfläche 215 beziehungsweise 225 begrenzt .

In der Figuren 2A weist die Orientierung der Verstärkungsfasern 4 des Zapfens 21 eine Vorzugsachse auf, welche deckungsgleich mit der Mittelachse 217 des Zapfens verläuft. Die Vorzugsachse erstreckt sich in Vorzugsrichtung der Orientierung der Verstärkungsfasern. Ein deckungsgleicher Verlauf der Vorzugsachse mit der Mittelachse 217 ist bevorzugt, da in diesem Fall die Orientierung der Verstärkungsfasern in dem Zapfen 21 besonders gut rotationssymmetrisch bezüglich der Vorzugsachse ausgebildet sein kann. Davon abweichend kann die Vorzugsachse aber auch parallel oder schräg zur Mittelachse 217 verlaufen.

In Figur 2A verlaufen die Verstärkungsfasern 4 in dem Zapfen 21 zu der Vorzugsachse hingekrümmt. Insbesondere ist die räumliche Orientierungsverteilung der Verstärkungsfasern 4 in dem Zapfen 21 rotationsellipsoidartig ausgebildet. Die Figur zeigt zur Veranschaulichung des Faserverlaufs einen Schnitt durch fünf Rotationsellipsoide, entlang deren Oberfläche sich die Verstärkungsfasern bevorzugt erstrecken. Die Rotationssymmetrieachsen dieser Rotationsellipsoide verlaufen kollinear entlang der Vorzugsachse, welche durch die Mittelachse 217 gebildet wird.

Insbesondere ist die Form der Rotationsellipsoide zumindest teilweise von einer Kugelform verschieden, so dass die räumliche Orientierungsverteilung der Verstärkungsfasern in dem Zapfen 21 eine Vorzugsrichtung entlang der Mittelachse 217 aufweist. Die Häufigkeit, mit der in dem gezeigten Schnitt durch den Zapfen Winkel zwischen der Mittelachse und der jeweiligen Haupterstreckungsrichtung der einzelnen Verstärkungsfasern vorkommen, nimmt zu kleinen Winkeln hin zu. Anhand eines Schnitts durch den Zapfen kann somit die Vorzugsrichtung der räumlichen Orientierungsverteilung ermittelt werden.

Eine alternative Orientierung der Verstärkungsfasern mit einer Vorzugsrichtung ist in der Figur 2B dargestellt. Die Verstärkungsfasern 4 verlaufen parallel zu der Vorzugsachse oder von der Vorzugsachse weggekrümmt. Insbesondere verlaufen die von der Vorzugsachse weggekrümmten Verstärkungsfasern 4 in dem Zapfen 21 hyperbelartig, wobei sich der Verlauf der Verstärkungsfasern zur Endfläche 215 des Zapfens hin asymptotenartig der Vorzugsrichtung annähert. Der bevorzugte Verlauf der Verstärkungsfasern ist wiederum rotationssymmetrisch zur Vorzugsachse und damit zur Mittelachse 217 ausgebildet.

Der in den Figuren 2A und 2B jeweils skizzierte Verlauf soll lediglich darstellen, wie die Verstärkungsfasern 4 in dem Zapfen 21 bevorzugt ausgerichtet sind. Dies bedeutet nicht, dass alle Verstärkungsfasern in den Zapfen gemäß diesem Grundmuster des Faserverlaufs ausgebildet sind. Ebenso beziehen sich die Symmetrieangaben auf dieses Grundmuster. Der tatsächliche Verlauf der einzelnen Verstärkungsfasern ist in der Regel nicht exakt rotationssymmetrisch ausgebildet.

Die in den Figuren 2A und 2B gezeigte Orientierung der Verstärkungsfasern in den Zapfen weist jeweils eine Vorzugsrichtung auf, wobei die Vorzugsrichtung insbesondere entlang der Mittelachse des jeweiligen Zapfens verläuft. In beiden Fällen kann dadurch die Zapfenfestigkeit vorteilhaft erhöht werden.

Selbstverständlich kann auch der Faserverlauf in dem weiteren Zapfen 22 wie im Zusammenhang mit den Figuren 2A oder 2B beschrieben ausgeführt sein. In diesem Fall verläuft die Vorzugsachse der Orientierung der Verstärkungsfasern 4 entlang der Mittelachse 227 des weiteren Zapfens 22.

Besonders bevorzugt weisen die Zapfen 21 und 22 jeweils eine der gezeigten Orientierungsverteilungen auf. So kann mit Vorteil die Zapfenfestigkeit beider Zapfen gleichzeitig erhöht werden.

In Figur 3B ist ein Ausführungsbeispiel für einen Lampensockel gezeigt, bei dem der Lampensockel ein zusätzliches Versteifungselement 31 für den Zapfen 21 aufweist. Hierbei zeigt die Figur 3B schematisch einen Schnitt durch den Zapfen 21. Das Versteifungselement 31 ist als eine Lasche ausgebildet, die an dem ringartigen Metallelement 3 ausgeformt ist. Weiterhin ist das Versteifungselement in das Kunststoffmaterial des Lampensockels 20 eingebettet.

Das ringartige Metallelement ist in Figur 3A in perspektivischer Darstellung schematisch gezeigt. Das ringartige Metallelement 3 weist zwei Laschen 31 und 32 auf, welche diametral angeordnet sind und radial nach außen gerichtet verlaufen. Hierbei ist die Lasche 31 zur

zusätzlichen Versteifung des Zapfens 21 und die Lasche 32 zur zusätzlichen Versteifung des Zapfens 22 vorgesehen. An dem ringartigen Metallelement 3 ist weiterhin eine in radialer Richtung abgewinkelte Schweißfahne 33 ausgebildet. Die Schweißfahne weist eine Aussparung 34 auf, die zur elektrischen Kontaktierung des Stromzuführungsdrahtes der Stromrückführung 11 dient.

Das zusätzliche Versteifungselement 31 kann auch separat von dem ringartigen Metallelement ausgebildet sein. Hierfür sind in den Figuren 4A und 4B zwei Ausführungsbeispiele gezeigt, wobei das Versteifungselement jeweils als ein Metallblech ausgeführt sein kann. In Figur 4A ist das Versteifungselement im Wesentlichen ringartig ausgebildet und weist einen ersten Schenkel 311 und einen zweiten Schenkel 312 auf. In dem in Figur 4B gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Versteifungselement 31 im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und bedeckt den größten Teil einer Außenfläche des Zapfens 21.

Die in den Figuren 3A bis 4B gezeigten Ausführungsbeispiele für das Versteifungselement beziehungsweise für das ringartige Metallelement sind in der oben genannten deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 0252 68 näher beschrieben.

Bei den in den Figuren 1 bis 4 gezeigten

Ausführungsbeispielen bestehen das Kunststoffsockelteil 20 und die daran ausgeformten Zapfen 21 und 22 bevorzugt aus einem thermisch hoch belastbarem Kunststoff oder enthalten zumindest einen solchen Kunststoff. Weiterhin ist der Kunststoff bevorzugt mechanisch hoch belastbar. Beispielsweise kann ein Kunststoff aus der Gruppe von Polyetherimid (PEI), Polyphenylensulfit (PPS) und Liquid

Crystal Polymer (LCP) verwendet werden. Ein Polyetherimid, das auch unter dem Handelsnamen ULTEM® bekannt ist, weist typischerweise einen Glasfaseranteil von 30% auf. Mittels Polyetherimid können Zapfen ausgebildet werden, die bereits ohne ein zusätzliches Versteifungselement eine Festigkeit von mehr als 500 N aufweisen. Die Bruchdehnung dieses Materials liegt bei 2 %.

Bei dem Liquid Chrystal Polymer (LCP), das auch unter dem Handelsnamen VECTRA® oder ZENITE® bekannt ist, beträgt der Anteil an Glasfasern in dem Material zwischen einschließlich 30% und einschließlich 50%. LCP zeichnet sich insbesondere hinsichtlich des Ausgasungsverhaltens durch eine besonders hohe Altersstabilität aus. Gegenüber anderen thermisch hoch belastbaren Kunststoffen ermöglicht LCP somit die Herstellung von einer Lampe, bei denen ein Beschlagen von optischen Komponenten, etwa des Schutzkolbens 10, aufgrund eines Ausgasens des Kunststoffsockelteils 20 weitergehend vermindert ist. LCP ist ein stark anisotropes, hochkristallines Material, das bereits in der flüssigen Phase kristalline Bereiche ausbilden kann, sodass durch eine geeignete Ausrichtung der Kristalle während der Herstellung des Kunststoffsockelteils, beispielsweise mittels Gießens oder Spritzens, eine Verbesserung der Zapfenfestigkeit erzielbar ist.

Die Verstärkungsfasern können alternativ oder zusätzlich zu Glasfasern beispielsweise auch als Kohlefasern ausgeführt sein .

In den Figuren 5A bis 5C ist ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Lampensockels 2 anhand einer schematischen Darstellung von Zwischenschritten gezeigt. Hierbei ist beispielhaft ein

Verfahren für einen Lampensockel mit jeweils zwei Zapfen 21 und 22 dargestellt. In der Figur 5A ist schematisch ein Schnitt durch eine Gussform 5 gezeigt, welche für die Herstellung des Lampensockels 2 bereitgestellt wird und einen Gussraum 50 aufweist. Der Schnitt verläuft hierbei diametral durch den Gussraum 50, sodass die für die Ausbildung der radial nach außen gerichteten, und insbesondere diametral angeordneten, Zapfen 21 und 22 vorgesehenen Teilräume 51 beziehungsweise 52 in dem Schnitt zu sehen sind.

Ein in einem fertiggestellten Lampensockel 2 vorgesehenes Teil, das beispielsweise zur elektrischen Kontaktierung der Lampe 1 oder als zusätzliches Versteifungselement vorgesehen ist, kann vor dem Einströmen der Formmasse in dem Gussraum 50 angeordnet werden. Dies ist in den Figuren 5A bis 7C der verbesserten übersichtlichkeit halber nicht explizit dargestellt. Die Formmasse kann dieses Teil somit zumindest teilweise umströmen. Insbesondere kann in dem Gussraum ein zusätzliches Versteifungselement 31 für den Zapfen 21 und/oder für den Zapfen 22, etwa ein Versteifungselement, das wie im Zusammenhang mit den Figuren 3A bis 4B beschrieben ausgeführt ist, angeordnet werden.

In dem in Figur 5A gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Gussraum einen überlaufteilraum 58 und einen Angussteilraum 53 auf. Der Angussteilraum grenzt an einen Einlass 55 der Gussform 5 an. Zur Herstellung des Lampensockels wird der Gussraum über den Einlass mit einer Formmasse befüllt. Dieses Einströmen kann beispielsweise mittels Gießens, etwa Spritzgießens, erfolgen.

Die Formmasse, welche zur Ausbildung des

Kunststoffsockelteils vorgesehen ist, wird in gießfähigem

Zustand durch den Einlass 55 in den Gussraum 50 der Gussform 5 eingelassen. Hierbei strömt die Gussmasse durch den für die Ausbildung des Zapfens 21 geformten Teilraum 51 hindurch. Weiterhin fließt ein Teil der Formmasse durch den für die Ausbildung des weiteren Zapfens 22 geformten Teilraum 52 hindurch, sodass ein überlaufteilraum 58 mit der Formmasse gefüllt wird. Durch beide für die Formung der Zapfen 21 und 22 vorgesehenen Hohlräume 51 beziehungsweise 52 fließt somit zumindest ein Teil der Formmasse hindurch. Aufgrund des Hindurchströmens der Formmasse durch die beiden Zapfen 21 und 22 wird eine eine Vorzugsrichtung aufweisende Orientierung der Verstärkungsfasern gefördert. Die Vorzugsrichtung verläuft entlang der Richtung, in der die Formmasse durch die jeweiligen Teilräume 51 und 52 hindurch strömt.

Nach dem Verfestigen der Formmasse kann das in der Figur 5B schematisch dargestellte Kunststoffsockelteil 20 mit dem Angussteil 211 und dem überlaufteil 224 aus der Gussform 5 entnommen werden. Das Angussteil 211 und das überlaufteil 224 erstrecken sich radial von dem jeweiligen Zapfen 21 beziehungsweise 22 nach außen.

In einem nachfolgenden Schritt wird das Angussteil 211 und das überlaufteil 224 von den Zapfen 21 beziehungsweise 22 abgetrennt. Das Abtrennen erfolgt bevorzugt mechanisch, beispielsweise mittels Brechens, Schneidens oder Sägens. Der fertiggestellte Lampensockel 2 mit dem Kunststoffsockelteil 20 ist in Abbildung 5C dargestellt.

Die räumliche Orientierungsverteilung der Verstärkungsfasern in dem Zapfen 21 kann wie im Zusammenhang mit Figur 2A beschrieben ausgeführt sein. Eine derartige Orientierungsverteilung der Verstärkungsfasern ist typisch

für einen Zapfen, bei dem der für die Formung des Zapfens vorgesehene Teilraum 51 des Gussraums 50 der Gussform 5 an den Angussteilraum 53 angrenzt.

Die Orientierungsverteilung der Verstärkungsfasern in dem weiteren Zapfen 22 kann gemäß der im Zusammenhang mit Figur 2B beschriebenen Orientierungsverteilung ausgebildet sein. Eine derartige Orientierungsverteilung wird typischerweise dadurch erzielt, dass ein Teil der Formmasse durch den für die Ausbildung des an das überlaufteil angrenzenden Zapfens 22 vorgesehenen Gussraum 52 beim Einströmen der Formmasse hindurch strömt, wobei der überlaufteilraum 58 aufgefüllt wird. Dabei wird im Vergleich zu einem Zapfen, bei dem bei der Herstellung der für die Ausbildung des Zapfens geformte Teilraum nicht an einen überlaufteilraum angrenzt, wird die Ausbildung einer Orientierung der Verstärkungsfasern mit einer Vorzugsrichtung gefördert. Die Zapfenfestigkeit kann somit vorteilhaft erhöht werden.

Bei Messungen der entlang der Achse des Lampensockels einwirkenden Kraft, bei der die Zapfen von dem Kunststoffsockel 20 abbrechen, ergab sich für gemäß dem im Zusammenhang mit Figur 5 beschriebenen Verfahren hergestellte Lampensockel im Mittel ein um etwa 20% bis 30% höherer Wert als bei Vergleichslampensockeln, bei denen während der Herstellung auf die Ausbildung des überlaufteils am weiteren Zapfen verzichtet wurde. Im Gegensatz zu der in Figur 5A gezeigten Gussform 5 grenzt also an den für die Ausbildung des weiteren Zapfens der Vergleichslampensockel geformten Teilraum kein überlaufteilraum an. Ein Hindurchströmen der Formmasse bei der Herstellung der Vergleichslampensockel durch den für die Ausbildung des weiteren Zapfens vorgesehenen Teilraum ist daher nicht möglich. Eine

Orientierung der Verstärkungsfasern in dem weiteren Zapfen der Vergleichslampensockel entlang einer definierten Strömungsrichtung wird dadurch behindert. In der Folge ergibt sich für die Orientierung der Verstärkungsfasern in dem weiteren Zapfen des Vergleichslampensockels keine signifikante Vorzugsrichtung.

Entsprechend zeigte sich bei den Vergleichslampensockeln, dass meist zunächst der weitere, nicht mit einer Vorzugsrichtung der Verstärkungsfasern ausgestattete, Zapfen abbricht. Demnach ist bei den Vergleichslampensockeln der weitere Zapfen schwächer als der Zapfen, durch den die Formmasse beim Einströmen durch den Einlass hindurch strömt. Mittels der gezielten Ausrichtung der Verstärkungsfasern in den Zapfen entlang der Vorzugsrichtung kann demnach die mechanische Belastbarkeit der Zapfen vorteilhaft gesteigert werden .

Bei Messungen an Lampensockeln mit zusätzlichen, wie im Zusammenhang mit den Figuren 3A und 3B beschrieben ausgeführten und angeordneten, Versteifungselementen 31 und 32 für die Zapfen 21 beziehungsweise 22 konnte die Zapfenfestigkeit weitergehend von etwa 380 N auf einen gemittelten Wert von über 500 N gesteigert werden. Ein zusätzliches Versteifungselement ermöglicht folglich mit Vorteil eine weitere Steigerung der mechanischen Belastbarkeit der Zapfen.

Die angegebenen Messwerte beziehen sich jeweils auf Lampensockel 2, bei denen das Kunststoffsockelteil 20 mittels LCP-Materials mit Glasfasern als Verstärkungsfasern gebildet ist .

Bei dem fertiggestellten Lampensockel 2 weisen die Zapfen 21 und 22 jeweils eine Trennstelle 210 beziehungsweise 220 auf. Diese Trennstellen entstehen beim Abtrennen des überlaufteils 224 beziehungsweise des Angussteils 211. Die Vorzugsachsen der Orientierung der Verstärkungsfasern in den Zapfen 21 und 22 verlaufen durch diese Trennstellen 210 beziehungsweise 220.

Bei dem in Figuren 6A bis 6C anhand von Zwischenschritten gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahrens unterscheidet sich die Gussform 5 von der in Figur 5A gezeigten Gussform 5 dadurch, dass die Gussform zusätzlich zu dem Einlass 55 einen weiteren Einlass 56 aufweist. Hierbei ist an dem Einlass 55 ein Angussteilraum 53 und an den weiteren Einlass 56 ein Angussteilraum 54 ausgebildet. Diese beiden Angussteilräume 53 und 54 grenzen jeweils an einen für die Ausbildung des ersten Zapfens geformten Teilraum 51 beziehungsweise für die Ausbildung des weiteren Zapfens geformten weiteren Teilraum 52 an. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Formmasse somit durch den Einlass 55 und den weiteren Einlass 56 in den Gussraum 50 der Gussform 5 einströmen. In Figur 6B ist wiederum das Kunststoffsockelteil 20 mit dem Zapfen 21 und dem weiteren Zapfen 22 sowie ein an den Zapfen angrenzendes überlaufteil 211 und ein an den weiteren Zapfen 22 angrenzendes überlaufteil 222 gezeigt.

Figur 6C zeigt wiederum den fertiggestellten Lampensockel 2 mit dem Kunststoffsockelteil 20 nach dem Abtrennen des Angussteils 211 und des weiteren Angussteils 222. Bei diesem Abtrennen entsteht wiederum an dem Zapfen 21 eine Trennstelle 210 und an dem weiteren Zapfen 22 eine Trennstelle 220.

Die Verstärkungsfasern in dem Zapfen 21 und dem weiteren Zapfen 22 weisen jeweils eine räumliche

Orientierungsverteilung mit einer Vorzugsrichtung auf, welche wie im Zusammenhang mit Figur 2A beschrieben ausgebildet sein kann. In beiden Zapfen weist somit die Orientierung der Verstärkungsfasern eine Vorzugsrichtung auf, wodurch die Zapfenfestigkeiten der beiden Zapfen mit Vorteil aneinander angeglichen werden können.

Bei dem anhand von einer schematischen Darstellung von Zwischenschritten in den Figuren 7A bis 7C gezeigten dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens unterscheidet sich die in der Figur 7A gezeigte Gussform 5 von der Gussform nach Figur 5A dadurch, dass an den für die Ausbildung des ersten Zapfens 21 geformten Teilraum 51 ein überlaufteilraum 57 angrenzt. Beim Einströmen der Formmasse in den Gussraum 50 durch den Einlass 55 strömt jeweils ein Teil der Formmasse durch den für die Ausbildung des Zapfens 21 geformten Teilraum 51 und den für die Ausbildung des weiteren Zapfens 22 geformten Teilraum 52 hindurch, sodass die an diese Teilräume angrenzenden überlaufteilräume 57 und 58 mit der Formmasse gefüllt werden.

Figur 7B zeigt wiederum das Kunststoffsockelteil 20 mit einem überlaufteil 213 und einem weiteren überlaufteil 224, wobei das überlaufteil 213 an den Zapfen 21 und das überlaufteil 224 an den Zapfen 22 angrenzt. Weiterhin ist an dem Kunststoffsockelteil 20 ein Angussteil 231 ausgebildet.

Figur 7C zeigt den fertiggestellten Lampensockel 2 mit einem Kunststoffsockelteil 20, bei dem das überlaufteil 213 und das weitere überlaufteil 224 sowie das Angussteil 231 entfernt

sind. Entsprechend weist der Kunststoffsockelkörper drei Trennstellen 210, 220 und 230 auf.

Die räumliche Orientierungsverteilung der Verstärkungsfasern in dem Zapfen 21 und dem weiteren Zapfen 22 weist eine Vorzugsrichtung auf und kann insbesondere gemäß der im Zusammenhang mit Figur 2B beschriebenen räumlichen Orientierungsverteilung ausgeführt sein. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel des Verfahrens weist der fertiggestellte Lampensockel somit zwei Zapfen auf, in denen die räumliche Orientierung der Verstärkungsfasern jeweils eine Vorzugsrichtung aufweist. Die Verläufe der Verstärkungsfasern in den Zapfen 21 und 22 weisen somit das gleiche Grundmuster auf. Mit Vorteil können die Zapfen 21 und 22 so eine in etwa gleich hohe Zapfenfestigkeit aufweisen.

Selbstverständlich ist die Erfindung auch für die Herstellung von Lampensockeln mit einer von zwei abweichenden Zahl von Zapfen, etwa mit einem Zapfen oder mit drei Zapfen, geeignet.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder den Ausführungsbeispielen angegeben ist .