Beschreibung

Lampe

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Lampe, insbesondere eine Fahrzeuglampe, mit einem Sockel, der ein Lampengefäß und zumindest ein von diesem umschlossenes Leuchtmittel trägt und mindestens zwei aus dem Lampengefäß herausgeführte und zur Spannungsversorgung des mindestens einen Leuchtmittels dienende Stromzuführungen aufweist, die jeweils mit einem am Sockel angeordneten elektrischen Kontaktelement verbunden sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Sockel und ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie ein Werkzeug zum Umspritzen eines in eine Werkzeugkavität eingelegten Kontaktelements .

Stand der Technik

Eine derartige Lampe ist beispielsweise aus der DE 82 Ol 526 Ul der Anmelderin bekannt. Diese herkömmlichen Fahrzeuglampen besitzen ein lichtdurchlässiges, einseitig abgedichtetes Lampengefäß mit einer darin angeordneten Glühwendel. Zur Spannungsversorgung der Glühwendel sind deren Stromzuführungen jeweils mit einem am Lampensockel angeordneten elektrischen Kontaktelement verbunden, wobei im Sockel zum Einführen der Stromzuführungen jeweils ein axial benachbart zu einer Einführschräge des Kontaktelements an- geordneter Einführtrichter vorgesehen ist, so dass der Einführtrichter des Sockels und die Einführschräge des Kon-

taktelements einen gemeinsamen Einführbereich ausbilden. Dadurch ist selbst bei einer ungenauen Ausrichtung der Stromzuführungen relativ zu den Kontaktelementen ein sicheres Einführen in die Kontaktelemente gewährleistet. Die Kontaktelemente dienen zur elektrischen Kontaktierung der Lampe und sind mittels Spritzgießtechnik in ein Kunststoffsockelteil des Sockels integriert. Die Stromzuführungen der Glühwendel werden jeweils in die Einführschräge des Kontaktelements eingeführt und mittels einer Schweißung oder Lötung, insbesondere einer Laserschweißung fixiert. Die Einführschräge des Kontaktelements wird bei derartigen Lösungen während des Spritzgießens mittels eines Abdichtstempels gegenüber der Werkzeugkavität abgedichtet, der flächig an der Einführschräge anliegt, um das Eindringen von Kunst- stoffmasse in die Einführschräge zu verhindern. Nachteilig bei derartigen Lampen ist, dass es während des Spritzgießens im Bereich zwischen dem Einführtrichter des Sockels und der Einführschräge des Kontaktelements zu einer unvollständigen Füllung des relativ dünnwandigen Zwischenraumes kommen kann, so dass der Einführtrichter im Sockel lediglich unvollständig ausgebildet wird. Dadurch sind im übergangsbereich zwischen Sockel und Kontaktelement Störkanten vorhanden, die das Einführen der Stromzuführungen verhindern oder zumindest erheblich erschweren. Des Weiteren nachteilig bei dieser Lösung ist, dass aufgrund des flächig an der Einführschräge anliegenden konischen Abdichtstempels eine unzureichende Abdichtwirkung erreicht wird.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lampe, ein Verfahren zur Herstellung eines Sockels für eine derartige Lampe, einen Sockel und ein Werkzeug zum Umspritzen eines in eine Werkzeugkavität eingelegten Kontaktelements

zu schaffen, die ein verbessertes Einführen der Stromzuführungen in die Kontaktelemente bei minimalem fertigungstechnischen Aufwand ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Lampe, insbesondere eine Fahrzeuglampe, mit einem Sockel, der ein Lampengefäß und zumindest ein von diesem umschlossenes Leuchtmittel trägt und mindestens zwei aus dem Lampengefäß herausgeführte und zur Spannungsversorgung des mindestens einen Leucht- mittels dienende Stromzuführungen aufweist, die jeweils mit einem am Sockel angeordneten elektrischen Kontaktelement verbunden sind, wobei der Sockel zum Einführen der Stromzuführungen jeweils einen axial beabstandet zu einer Einführschräge des Kontaktelements angeordneten Einführtrichter aufweist, wobei ein Umfangswandungsabschnitt des Einführtrichters beim Spritzgießen des Sockels eine Dichtfläche ausbildet .

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Sockels für eine Lampe, bei dem in einem ersten Arbeitsschritt zumindest ein Kontaktelement in eine Werkzeugkavität einer Spritzgießeinheit derart eingebracht wird, dass eine für eine Stromzuführung der Lampe vorgesehene Einführschräge des Kontaktelements einseitig gegenüber der Werkzeugkavität abgedichtet ist. In einem weiteren Arbeitsschritt wird ein Abdichtstempel in die Werkzeugkavität eingebracht, der zumindest abschnittsweise in die Einführschräge des Kontaktelements eintaucht und diese gegenüber der Werkzeugkavität abdichtet, wobei der Abdichtstempel eine umlaufende Schrägfläche und eine axial zu dieser beabstandete Dichtkante oder einen vgl. schmalen Dichtflächenabschnitt aufweist, mit dem der Abdichtstempel an einer Umfangswandung des Kontaktelements dichtend anliegt. Anschließend wird zum Einbetten des zumindest einen

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Kontaktelements in dem Sockel Kunststoffmaterial in die Werkzeugkavität eingespritzt.

Ferner wird die Aufgabe durch einen nach einem derarti- gen Verfahren hergestellten Lampensockel gelöst.

Diese Aufgabe wird weiterhin durch ein Werkzeug zum Um- spritzen eines in eine Werkzeugkavität eingelegten Kontaktelements gelöst, das eine Einführschräge aufweist, mit ei- nem Abdichtstempel der mit einem Endabschnitt in die Einführschräge eintaucht, wobei der Abdichtstempel eine umlaufende Schrägfläche und eine axial zu dieser beabstandete Dichtkante oder einen vgl. schmalen Dichtflächenabschnitt aufweist, mit dem dieser an einer Umfangswandung des Kon- taktelements bei Ausbildung einer Verpressmarkierung dichtend anliegt.

Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist der Einführtrichter des Sockels axial zu der Einführschräge des Kontaktelements beabstandet, so dass während des Spritzgießens in diesem Bereich eine vollständige Füllung erreicht und der Einführtrichter im Sockel vollständig ausgebildet wird. Dadurch sind im übergangsbereich zwischen Sockel und Kontaktelement keine Störkanten vorhanden, die das Einführen der Stromzuführungen verhindern oder erschweren. Sollte es dennoch zu einer unvollständigen Füllung im Bereich zwischen Einführtrichter und Einführschräge kommen, erstrecken sich die Fehlstellen quer zu der Einführrichtung und bilden keine das Einführen der Stromzuführung behindernden Störkanten aus.

Da der Abdichtstempel des Werkzeugs über eine umlaufende Dichtkante oder einen vgl. schmalen Dichtflächenabschnitt an der Umfangswandung des Kontaktelements dichtend anliegt, wird eine hohe Dichtwirkung bei gegenüber einer flächigen Anlage an der Einführschräge des Kontaktelements wesentlich verringerter Anpresskraft ermöglicht.

Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Einführtrichter des Sockels mit der Einführschräge des Kontaktelements über einen im Wesentlichen zylinderförmigen Wandungsabschnitt des Sockels verbunden. Hierbei wird es besonders bevorzugt, wenn der Einführtrichter, der zylinderförmige Wandungsabschnitt und die Einführschräge koaxial angeordnet sind.

Ein Einführbereich der Einführschräge des Kontaktelements ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gegenüber dem zylinderförmigen Abschnitt des Einführtrichters des Sockels radial erweitert. Dadurch wird das Einführen der Stromzuführung in das Kontaktelement weiter verbessert.

Die Kontaktelemente verlaufen vorzugsweise in einem Winkel von etwa 90° zur Richtung der Stromzuführungen. Als Kontaktelemente finden vorzugsweise Kontaktfedern Verwen- düng.

Als fertigungstechnisch besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Stromzuführungen mit den Kontaktelementen verschweißt oder verlötet sind. Vorzugsweise fin- det ein Laserschweißverfahren Verwendung.

Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Sockels für eine derartige Lampe wird das Kontaktelement vorzugsweise mittels des Abdichtstempels einseitig gegen eine die Werk-

zeugkavität abschnittsweise begrenzende Innenwandung dichtend gedrückt und die Werkzeugkavität mit Kunststoffmaterial gefüllt. Als Kunststoffmaterial wird insbesondere ein Thermoplast verwendet.

Der Dichtflächenabschnitt des zum Umspritzen in eine Werkzeugkavität eingelegten Kontaktelements hat gemäß eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels einen gegenüber einem öffnungswinkel der Einführschräge größeren öffnungs- winkel. Dadurch entspricht der Winkel der Verpressmarkie- rung (Quetschkante) im Wesentlichen dem öffnungswinkel des Abdichtstempels, so dass diese keine Störkante ausbildet und das Einfädeln der Stromzuführung nicht behindert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lampe;

Figur 2 eine Explosionsdarstellung des Sockels aus Figur 1;

Figur 3 eine Schnittdarstellung des Sockels im Bereich einer der Kontaktfahnen und

Figur 4 ein Werkzeug zum Umspritzen einer in eine Werk- zeugkavität eingelegten Kontaktfahne.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer einseitig gesockelten Lampe für einen Fahrzeugscheinwerfer erläutert.

Die erfindungsgemäße Lampe ist jedoch keinesfalls auf derartige Lampentypen beschränkt.

Figur 1 zeigt eine Vorderansicht einer erfindungsgemä- ßen, als Halogenglühlampe ausgebildeten Lampe 1, wie sie beispielsweise in einem Fahrzeugscheinwerfer Verwendung findet. Diese besitzt ein im Wesentlichen zylinderförmiges Lampengefäß 2, in dessen Innenraum 4 zwei Glühwendeln 6, 8 angeordnet sind, die beispielsweise zur Erzeugung eines Fernlichts und eines Tagfahrlichts oder eines Fernlichts und eines Abblendlichts verwendet werden. Die Wendelabgänge 10, 12, 14, 16 der Glühwendeln 6, 8 sind jeweils mit einer Molybdänfolie 18 umwickelt und über Stromzuführungsdrähte 20, 22, 24 elektrisch kontaktiert. Das Lampengefäß 2 ist über eine einseitige Quetschung 26 abgedichtet und in einen Sockel 28 eingesetzt. Die vom Sockel 28 abgewandte Lampen- gefäßkuppe 30 ist mit einer lichtundurchlässigen Beschich- tung 32 versehen. Die Glühwendel 6 ist abschnittsweise von einer Abblendkappe 34 aus Molybdänblech umgeben, die von dem Stromzuführungsdraht 20 getragen wird, der zusammen mit den Stromzuführungsdrähten 22, 24 zur Energieversorgung der beiden Glühwendeln 6, 8 dient. Hierzu ist der Wendelabgang 10 der Glühwendel 6 durch eine Buckelschweißung mit einer Schweißfahne 36 der Abblendkappe 34 verschweißt und über diese elektrisch leitend mit dem Stromzuführungsdraht 20 verbunden. Der zweite Wendelabgang 12 der Glühwendel 6 ist mit dem Stromzuführungsdraht 24 verbunden. Der Wendelabgang 14 der Glühwendel 8 ist ebenfalls mit dem Stromzuführungsdraht 24 verschweißt. Der zweite Wendelabgang 16 der Glüh- wendel 8 ist mit dem Stromzuführungsdraht 22 verbunden. Die Stromzuführungsdrähte 20, 22, 24 sind zwischen zwei miteinander verschmolzenen Quarzglasstegen 38 fixiert, so dass sie in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, durch das abgedichtete Ende des Lampengefäßes 2 hindurchgeführt und

jeweils mit einem als Kontaktfahne ausgebildeten Kontaktelement 40, 42, 44 elektrisch leitend verbunden. Die Kontaktfahnen 40, 42, 44 verlaufen in einem Winkel von etwa 90° zur Richtung der Stromzuführungsdrähte 20, 22, 24, ra- gen seitlich aus dem Sockel 28 heraus und bilden die elektrischen Anschlüsse der Halogenglühlampe 1.

Wie Figur 2 zu entnehmen ist, die eine Explosionsdarstellung des Sockels 28 aus Figur 1 zeigt, hat dieser ein als Spritzgussteil ausgebildetes Kunststoffsockelteil 46, in dem die Kontaktfahnen 40, 42, 44 eingebettet sind. An das Kunststoffsockelteil 46 schließt sich lampengefäßseitig ein Federring 48 und eine in das Kunststoffsockelteil 46 eingebettete Metallhülse 50 an, die mit einer zweiten Me- tallhülse 52 verbunden wird. An der Metallhülse 52 wird ein Fixierring 54 befestigt, der zur Halterung der Quetschung 26 des Lampengefäßes 2 dient. Die mit den Stromzuführungsdrähten 20, 22, 24 verbundenen Enden der Kontaktfahnen 40, 42, 44 sind in einer Ausnehmung 56 an der Unterseite des Kunststoffsockelteils 46 angeordnet. Die Ausnehmung 56 ist mittels eines Verschlusselements 58 verschließbar. Hierzu ist ein Zapfen 60 in eine Aufnahme 62 der Ausnehmung 58 kraftschlüssig einsetzbar und bewirkt eine Klemmung des Verschlusselements 58. Dieses füllt dabei einen Zwischen- räum zweier einander gegenüberliegender Stege 64, 66 des Kunststoffsockelteils 46 und bildet mit diesen einen Handhabungsabschnitt zum Einsetzen der Lampe 1 in eine entsprechende Montageöffnung eines Fahrzeugscheinwerfers (nicht dargestellt) . Ein derartiger Sockel 28 ist beispielsweise in der DE 20 2006 002 888 Ul näher beschrieben. Die mit den Stromzuführungsdrähten 20, 22, 24 (siehe Figur 1) zu verschweißenden Einführenden 67 der Kontaktfahnen 40, 42, 44 weisen jeweils einen Durchbruch 68 auf, durch den der entsprechende Stromzuführungsdraht 20, 22, 24 hindurchgeführt

und auf der vom Lampengefäß 2 abgewandten Unterseite der Kontaktfahne 40, 42, 44 verschweißt oder verlötet wird. Vorzugsweise wird ein Laserschweißverfahren verwendet. Die Durchbrüche 68 sind jeweils mit einer Einführschräge 70 versehen, die das Einführen der Stromzuführungsdrähte 20, 22, 24 wesentlich erleichtert. Dies wird im Folgenden anhand Figur 3 näher erläutert, die eine Schnittdarstellung der Lampe 1 im Bereich der Kontaktfahnen 40, 42, 44 zeigt.

Gemäß Figur 3 ist im Sockel 28 zum Einführen der Stromzuführungsdrähte 20, 22, 24 jeweils ein axial beabstandet zu der Einführschräge 70 der Kontaktfahnen 40, 42, 44 angeordneter Einführtrichter 72 vorgesehen, der mit der Einführschräge 70 der Kontaktfahnen 40, 42, 44 über einen etwa zylinderförmigen Wandungsabschnitt 74 des Sockels 28 verbunden ist. Der Einführtrichter 72 erstreckt sich von der dem Lampengefäß 2 (siehe Figur 1) zugewandten Oberseite des Kunststoffsockelteils 46 bis zu dem zylinderförmigen Wandungsabschnitt 74, wobei der Einführtrichter 72, der zylin- derförmige Wandungsabschnitt 74 und die Einführschräge 70 eine gemeinsame Längsachse 76 aufweisen. Ein Einführbereich 78 der Einführschräge 70 der Kontaktfahnen 40, 42, 44 ist gegenüber dem zylinderförmigen Abschnitt 74 des Einführtrichters 72 radial erweitert. Dadurch wird das Einführen der Stromzuführungsdrähte 20, 22, 24 in die Kontaktfahnen 40, 42, 44 weiter verbessert. Aufgrund des zylinderförmigen Wandungsabschnitts 74 wird während des Spritzgießens im Bereich zwischen dem Einführtrichter 72 des Sockels 28 und der Einführschräge 70 der Kontaktfahnen 40, 42, 44 eine vollständige Füllung erreicht, so dass der Einführtrichter 72 im Sockel 28 vollständig ausgebildet wird. Dadurch sind im übergangsbereich zwischen Sockel 28 und Einführende 67 der Kontaktfahnen 40, 42, 44 keine Störkanten vorhanden, die das Einführen der Stromzuführungsdrähte 20, 22, 24 ver-

hindern oder erschweren. Sollte es dennoch zu einer unvollständigen Füllung im Bereich des Zylinderabschnitts 74 kommen, erstrecken sich die Fehlstellen quer zu der Einführrichtung und bilden keine das Einführen der Stromzufüh- rungsdrähte 20, 22, 24 behindernden Störkanten aus.

Anhand Figur 4, die ein Werkzeug 80 zum Umspritzen einer in eine Werkzeugkavität 82 eingelegten Kontaktfahne 40, 42, 44 zeigt, werden im Folgenden die wesentlichen Schritte der Herstellung des Sockels 28 der Lampe 1 erläutert. In einem ersten Arbeitsschritt werden die Einführenden 67 der Kontaktfahnen 40, 42, 44 in die Werkzeugkavität 82 des Spritzgießwerkzeugs 80 derart eingebracht, dass die für die Stromzuführungsdrähte 20, 22, 24 (siehe Figur 3) der Lampe 1 vorgesehene Einführschräge 70 der Einführenden 67 einseitig gegenüber einer die Werkzeugkavität 82 begrenzenden Innenwandung 84 abgedichtet ist. Beim Schließen des Werkzeugs 80 wird ein Abdichtstempel 86 in die Werkzeugkavität 82 eingebracht, der zumindest abschnittsweise in die Einführ- schräge 70 eintaucht und diese gegenüber der Werkzeugkavität 82 abdichtet, wobei der Abdichtstempel 86 eine umlaufende Schrägfläche 88 aufweist, die über einen Zylinderabschnitt 90 in einen vgl. schmalen Dichtflächenabschnitt 92 übergeht, mit dem der Abdichtstempel 86 an einer Umfangs- wandung 94 der Kontaktfahne 40, 42, 44 dichtend anliegt. Der Dichtflächenabschnitt 92 hat vorzugsweise einen gegenüber einem öffnungswinkel α der Einführschräge 72 der Kontaktfahnen 40, 42, 44 größeren öffnungswinkel ß. Dadurch entspricht der Winkel einer ggf. entstehenden Verpressmar- kierung 96 (siehe Figur 3) im Wesentlichen dem öffnungswinkel ß des Abdichtstempels 86, d.h. die Fläche der Verpress- markierung 96 verläuft in Verlängerung des Zylinderabschnitts 74 und geht dann stetig in die Einführschräge 70 über, so dass keine zusätzliche Umfangskante entsteht und

das Einfädeln der Stromzuführungsdrähte 20, 22, 24 nicht behindert ist. Das Einführende 67 der Kontaktfahne 40, 42, 44 wird mittels des Abdichtstempels 86 einseitig gegen die Innenwandung 84 der Werkzeugkavität 82 dichtend gedrückt. Anschließend wird zum Einbetten des Einführendes 67 ein Kunststoffmaterial mittels einer nicht dargestellten Spritzgießeinheit in die Werkzeugkavität 82 eingespritzt. Als Kunststoffmaterial wird insbesondere ein Thermoplast verwendet. Da der Abdichtstempel 86 einen vgl. schmalen Dichtflächenabschnitt 92 hat, wird gegenüber einer flächigen Anlage eine hohe Dichtwirkung bei wesentlich verringerte Anpresskraft ermöglicht.

Offenbart ist eine Lampe mit einem Sockel 28, der ein Lampengefäß 2 und zumindest ein von diesem umschlossenes Leuchtmittel 6, 8 trägt und mindestens zwei aus dem Lampengefäß 2 herausgeführte und zur Spannungsversorgung des mindestens einen Leuchtmittels 6, 8 dienende Stromzuführungen 20, 22, 24 aufweist, die jeweils mit einem am Sockel 28 an- geordneten elektrischen Kontaktelement 40, 42, 44 verbunden sind. Erfindungsgemäß hat der Sockel 28 zum Einführen der Stromzuführungen 20, 22, 24 jeweils einen axial beabstandet zu einer Einführschräge 7 des Kontaktelements 40, 42, 44 angeordneten Einführtrichter 72, wobei ein Umfangswandungs- abschnitt 94 des Einführtrichters 72 beim Spritzgießen des Sockels 28 eine Dichtfläche ausbildet. Weiterhin offenbart ist ein Sockel 28 und ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie ein Werkzeug 80 zum Umspritzen eines in eine Werkzeugkavität 82 eingelegten Kontaktelements 40, 42, 44.