STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formteil für eine Gasdrucklampe.

Derartige zur Zeit verfügbare Gasdrucklampen bzw. Gasentladungslampen oder so genannte Gasent¬ ladungsbrenner, zum Beispiel für die Anwendung in einem Kraftfahrzeug, werden in Form einer geso- ckelten Lampe angeboten. Zwei Anschlussdrähte der Lampenelektroden werden mit metallischen Kontaktflächen, die in den Sockel aus Kunststoff eingebettet sind, mittels eines Verbindungsvorgangs - in der Regel mit einem Schweißprozess - elektrisch leitend verbunden. In dem Aufbau, in welchen die Lampe eingesetzt wird, erfolgt dann die Kontaktierung auf diesen beiden metallischen Kontaktflä¬ chen des Sockels.

Im Gegensatz hierzu gibt es eine Gasdrucklampe mit drei elektrischen Anschlüssen, wobei zwei der Anschlüsse für die Elektroden nach dem Stand der Technik wie oben beschrieben erfolgen. Der dritte Anschluss jedoch, der eine transparente leitfähige Dünnschicht (ca. 5O...5OO nm dick) auf der Außen¬ fläche der Gasentladungslampe bildet, kann auf diese Weise nicht angeschlossen werden, da die Kon¬ taktierung dieser Dünnschicht durch einen angedrückten metallischen Kontakt, der u.a. aufgrund der Vibrationsbelastung zum Beispiel in einem Fahrzeug die Dünnschicht zerstören würde, nicht möglich ist

VORTEILE DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht ein elektrisch leitendes Formteil vor, welches zur verschleiß- freien Kontaktierung eines Dünnschichtkontaktes auf einer Gasentladungslampe dient.

Daraus ergibt sich der Vorteil.

Die Grundidee der Erfindung wird im Folgenden erläutert.

Die Erfindung beruht auf einem FormteiL welches aus einem elastischen und elektrisch leitenden Werkstoff besteht, welcher einen sicheren Kontakt auf dem Dünnschichtkontakt der Gasentladungs- lampe gewährleistet, wobei eine großflächige Kontaktzone vorhanden ist, und die als Flächenpressung aufgebaute Kontaktanpresskraft durch die elastische Vorspannung des Formteils erreicht wird! Die notwendige Gegenkraft von einem äußeren Aufbau dient ebenfalls zu einer flächigen Kontaktierung eines Anschlussbauteils mit dem Formteil.

Das erfindungsgemäße Formteil für eine Gasdrucklampe weist Folgendes auf: einem Grundkörper; einer Aufhahmeeinrichtung mit einem ersten Kontaktelement zur Aufnahme einer Außenfläche der Gasdrucklampe und zur Kontaktierung eines Außenkontakts der Gasdrucklampe; - einer Außenkontur mit einem zweiten Kontaktelement zur Befestigung und Kontaktierung an einer Halteeinrichtung; einer Verbindungseinrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung des ersten Kontaktelementes mit dem zweiten Kontaktelement; und einem Kraftspeicherelement zur Erzeugung einer Kontaktanpresskraft für das erste und das zweite Kontaktelement.

Die Aufhahmeeinrichtung ist eine Innenfläche des Grundkörpers, und das erste Kontaktelement ist auf dieser Innenfläche angebracht, wobei das erste Kontaktelement als eine leitende Beschichtung der Innenfläche des Grundkörpers ausgebildet ist. Daraus ergibt sich vorteilhaft eine großflächige Kon- taktzone mit homogener Kontaktierung. Ih bevorzugter Ausgestaltung bildet die Außenkontur eine Anbindungseinrichtung des Grundkörpers zur Befestigung an einer Halteeinrichtung, und das zweite Kontaktelement ist auf dieser Außenkontur angebracht, wobei das zweite Kontaktelement als eine leitende Beschichtung der Außenkontur des Grundkörpers ausgebildet ist. Somit ergibt sich eine weitere großflächige Kontaktzone zum Kontaktie- ren von Anschlusselemente auf der Seite des die Gasdrucklampe umgebenden Auf baus.

In besonders bevorzugter Ausführung bildet der Grundkörper die Verbindungseinrichtung und ist gleichzeitig das Kraftspeicherelement, wobei eine oder mehrere seiner Innenflächen das erste Kon¬ taktelement und seine Außenkontur das zweite Kontaktelement bilden. Somit werden mehrere Funkti- onen vorteilhaft in einem Bauelement verwirklicht, wodurch sich Ersparnisse bei der Herstellung („einstückig", vgl. Änderung auf der Folgeseite) und Montage ergeben.

Es ist in diesem Fall besonders bevorzugt, dass der Grundkörper aus einem Elastomerwerkstoff mit elektrisch leitendem Füllmaterial besteht, wobei der Elastomerwerkstoff des Grundkörpers ein SiIi- kongummi und das Füllmaterial Graphit ist. Hierbei werden ebenfalls weitere Montage- und Herstell¬ kosten eingespart Gleichzeitig ist es durch ein solches Bauteil durch dessen Herstellung mittels eines Spritzgussverfahrens ermöglicht, dass eine große Vielzahl an Formgebung möglich ist. In einer weiteren Ausgestaltung ist das Formteil zur Justierung der Gasdrucklampe in dem sie umge¬ benden Aufbau ausgebildet Hiermit entfallen weitere Zusatzteile und Montagekosten für diese.

Der Grundkörper weist Ausnehmungen zur Ausdehnung auf, wodurch er einerseits vorteilhaft für gro¬ ße Temperaturbereiche, wie sie beispielsweise im Fahrzeugbereich vorkommen, einsetzbar ist und andererseits Materialtoleranzen im Verlauf der Fügeprozesse im zulässigen Kontaktkraftbereich aus¬ gleichen kann.

Der Grundkδrper weist im Wesentlichen eine Ringform auf und ist somit vorteilhaft zum Aufbau einer homogenen Kontaktflächenpressung geeignet

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Aufhahmeeinrichtung in der Längsachse des Grundkörpers konisch ausgebildet ist. Daraus resultiert der Vorteil, dass bei der Montage der Gas- drucklampe zusammen mit dem Formteil in dem sie umgebenden Aufbau eine mechanische Vorspan¬ nung erzeugt wird, die die erforderliche Kontakianpresskrafl für die Kontaktelemente auf solche ein¬ fache Weise erzeugt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.

ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Figuren der Zeichnung angegebenen Ausfüh- rungsbeispiels näher erläutert

Es zeigt dabei:

FIG. 1 eine Schnittdarstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführung eines Form- teils mit einer schematisch gezeigten Gasdrucklampe; und

FIG. 2 eine Schnittdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung des Foπnteils aus Fig. 1.

BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS In der Figur 1 ist ein eine Gasdrucklampe GDL in einer Längsschnittansicht schematisch dargestellt. Sie besteht im Allgemeinen aus einem Glaskörper, welcher auf einer Außenfläche 5 mit einem Au¬ ßenkontakt 6 versehen ist Dieser Außenkontakt 6 der Gasdrucklampe GDL ist aus einer leitenden Beschichtung, vorzugsweise einer Dünnschicht, gebildet und dient dem Lampensystem als eine weite- re Elektrode zusätzlich zu den nicht dargestellten Brennelektroden innerhalb der Gasdrucklampe GDL, zwischen welchen ein elektrischer Lichtbogen bei Betrieb der Lampe brennt. Die elektromechanische Kontaktierung dieser Brennelektroden ist bekannt und wird nicht dargestellt

Die elektrische Kontaktierung der Außenelektrode 6 der Gasdrucklampe GDL wird mittels eines Formteils 1 vorgenommen, welches unterhalb der Gasdrucklampe GDL dargestellt ist Dieses Formteil 1 ist in der gezeigten beispielhaften Ausführungsform rotationssymmetrisch um seine Längsachse IS ausgestaltet.

Das Foπnteil 1 weist einen Grundkörper 2 mit einer Λumahmeeinrichtung 3 für die Außenfläche 5 der Gasdrucklampe GDL mit dem Außenkontakt 6 auf, welche durch eine durchgehende Öffnung, die vorzugsweise kreisförmig ausgebildet ist, in Richtung der Längsachse 15 gebildet wird. Die Aufhah- meeinrichtung 3 verläuft in Richtung der Längsachse 15 auf eins ihrer Enden in einem ersten Ab¬ schnitt leicht konisch zu und weist an dem dazu gegenüberliegenden Ende eine Erweiterung auf, wel¬ che einen größeren Durchmesser als die durchgehende Öffnung aufweist. Der Übergang des konisch verlaufenden Abschnitts zu dem Ende mit dem größeren Durchmesser hin erfolgt in dieser Ausgestal¬ tung über ein Innenfase 12.

Der Grundkörper 2 besitzt eine kreisförmige Außenkontur 7, welche ebenfalls bevorzugt konisch aus¬ gebildet ist, wobei in dieser Ausführung der Durchmesser der Außenkontur 7 an dem Ende der Auf- nahmeeinrichtung 3 mit großem Durchmesser kleiner ausgebildet ist, als der Durchmesser der Außen¬ kontur 7 an dem dazu gegenüberliegenden Ende. Die Außenkontur 7 ist an dem Ende mit ihrem klei¬ neren Durchmesser mit einer Außenfase 13 versehen.

Die Außenkontur 7 dient als eine Anbindungseinrichtung des Formteils 1 an eine nicht gezeigte Halte- einrichtung und kann in unterschiedlicher Form ausgebildet sein.

Die Aufhahmeeinrichtung 3 ist im Bereich des konischen Abschnitts vorzugsweise mit einem ersten Kontaktelement 4 ausgerüstet, welches sich über Teile der konischen Innenfläche, vorzugsweise je¬ doch über die gesamte Innenfläche erstreckt, und eine elektrisch leitende Verbindung mit dem Λußen- kontakt 6 der Gasdrucklampe GDL hergestellt, wenn sich diese in der Aufhahmeeinrichtung 3 befin¬ det. In dieser Lage umgibt die Aufhahmeeinrichtung 3 den Abschnitt der Außenfläche 5 der Gasdruck¬ lampe GDL, welcher mit dem Außenkontakt 6 versehen ist Ein zweites Kontaktelement 8 ist auf der Außenkontur 7 angeordnet. Es erstreckt sich ebenfalls zum Teil über die konische Außenfläche, vorzugsweise jedoch über die gesamte Außenfläche. Das zweite Kontaktelement 8 stellt eine elektrisch leitende Verbindung zu einem in der Halteeinrichtung angeord- neten Anschlusskontakt (nicht gezeigt) her, wenn das Formteil 1 zusammen mit der in der Aumahme- einrichtung 3 eingefügten Gasdrucklampe GDL in der Halteeinrichtung befestigt ist.

Das erste Kontaktelement 4 und das zweite Kontaktelement 8 sind elektrisch leitend über eine Verbin¬ dungseinrichtung 9 miteinander verbunden. Die Verbindungseinrichtung 9 kann ein elektrischer Leiter in Form eines Kabelstücks sein, welches an beiden Kontaktelementen 4 und 8 leitend angeschlossen ist und sich durch den Grundkörper 2 hindurch erstreckt.

Weiterhin sind das erste Kontaktelement 4 und das zweite Kontaktelement 8 mechanisch über ein Kraftspeicherelement 10 miteinander verbunden, wodurch eine notwendige Kontaktanpresskraft für die Kontaktelemente 4, 8 zu ihren jeweiligen korrespondierenden Kontakten an der Gasdrucklampe GDL und in der Halteeinrichtung sichergestellt wird. Das Kraftspeicherelement kann aus einer oder mehreren Druckfeder bestehen, die die Kontaktelemente 4, 8 auseinander drückt.

Die Kontaktelemente 4, 8 können plattenförmige metallische Elektroden sein, die relativ radial zur Längsachse IS des Formteils beweglich und großflächig ausgebildet sind.

In der hier bevorzugten beschriebenen. Ausführungsform besteht der Grundkörper 2 des Formteils 1 aus einem leitenden Elastomermaterial, welches vorteilhafterweise gleichzeitig die Verbindungsein¬ richtung 9 und das Kraftspeicherelement 10 bildet, wobei die Kontaktelemente 4, 8 aus leitenden Be- Schichtungen bestehen. In der hier besonders bevorzugt beschriebenen Ausführungsform sind auch die Kontaktelemente 4, 8 in dem elektrisch leitenden Elastomermaterial des Grundkörpers ausgeführt.

Durch die gegenläufige Konizität der Λumahmeeinrichtung 3 und der Außenkontur 7 wird im Bereich des Abschnitts des ersten und zweiten Kontaktelements 4, 8 der Grundkörper 2 zusammengepresst und eine Vorspannung im Grundkörper aufgebaut, wenn die Gasdrucklampe GDL in der Aumahmeein¬ richtung 3 eingefügt und der Grundkörper 2 mit der eingefügten Gasdrucklampe GDL in die Halteein¬ richtung eingesetzt ist Da das Material des Grundkörpers 2 ein Elastomer ist, wird somit eine Kraft¬ speicherwirkung zur Erzeugung der notwendigen Kontaktanpresskräfte für die Kontaktelemente 4, 8 erzeugt.

Durch das Elastomermaterial des Grundkörpers 2 wird eine vorteilhafte flächige Kontaktierung des Außenkontakts 6 der Gasdrucklampe GDL erreicht, die beispielsweise bei Lampen für den Betrieb in einem Fahrzeugs, der durch häufige Schwingungseinflüsse und Temperaturwechsel bedingte Rela¬ tivbewegungen gekennzeichnet ist, verschleißfrei eingesetzt werden kann.

Der Elastomerwerkstoff ist mit einem leitenden Füllmaterial versehen, sodass damit die Verbindungs- einrichtung 9 der elektrischen Verbindung der auf und in ihm aufgebrachten Kontaktelemente 4, 8 gebildet wird. Das Füllmaterial ist vorzugsweise Graphit und das Elastomermaterial Silikongummi. Andere geeignete Werkstoffkombinationen sind ebenfalls denkbar.

Weiterhin weist der Grundkδrper 2 Ausnehmungen 11 auf, die zwischen der Aufhahmeeinrichtung 3 und der Außenkontur 7 angeordnet sind. Diese Ausnehmungen 11 dienen zur Ausdehnung des Grund¬ körpers 2, welcher bei Betrieb der Gasdrucklampe GDL durch deren Betriebstemperatur erwärmt wird, da er sich in engem Kontakt mit dieser befindet, und einem Temperaturbereich von -40° C bis +200° C ausgesetzt ist

Die Innenfase 12 dient zur Erleichterung des Einfügens der Gasdrucklampe GDL, wobei eine Einfüge- richtung mit einem Pfeil 14 in Richtung der Längsachse IS des Formteils 1 gekennzeichnet ist Die Außenfase 13 erleichtert das Anbringen des Formteils 1 mit der Gasdrucklampe GDL in der Hal¬ teeinrichtung.

Das Formteil 1 hat vorteilhafterweise eine weitere Funktion zur Zentrierung der Gasdrucklampe GDL in der sie umgebenden Konstruktion als ein Drehlager. Für diese Justage ist eine Taumelbewegung von beispielsweise ±2,5° um die Längsachse 15 ermöglicht.

In der bevorzugten Ausführungsform weist das Formteil 1 aus Elastomermaterial einen Ubergangswi- derstand im Bereich von ca. 5 Ohm bis 1 kOhm auf, der im Vergleich zu einem im System wirksamen Schichtwiderstand höchstens ein Zehntel von diesem beträgt.

Die Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Formteils 1, bei welcher die Ausnehmung 11 rotationssymmetrisch angeordnet ist, wodurch eine vorteilhafte symmetrische Ausdehnung erfolgen kann.

Zur Montage kann das Formteil 1 vorteilhaft entweder über die Außenfase 13 in die Halteeinrichtung, die vorzugsweise aus Metall hergestellt ist, oder über die Innenfase 12 auf die den Außenkontakt 6 tragende Außenfläche 5 der Gasdrucklampe GDL vormontiert werden. Anschließend wird im ersten Fall, die die Regel darstellt und im Folgenden nur weiter beschrieben wird, die Gasdrucklampe GDL in die vormontierte Anordnung über die Innenfase 12 eingesetzt. Die vormontierte axiale Position des Formteils 1 wird während der Montage der Gasdrucklampe GDL durch einen geeigneten Gegenhalter fixiert. Dieser ist notwendig, da im Verlauf der in Richtung 14 der Längsachse 15 gerichteten Fügebewegung, bei der die senkrecht zur Fügerichtung wirkende Kontakt¬ anpresskraft aufgebaut werden muss, eine reibungsbedingte, gegen die Fügerichtung gerichtete Ge- genkraft zu überwinden ist. Diese Gegenkraft ist unter bestimmten Bedingungen größer als die durch die Vormontage installierte Haftreibungskraft der Außenkontur 7 des Formteils 1. Durch diese Monta¬ gebewegung wird ein sicherer flächiger Kontakt des volumenleitfähigen Formteils 1 aus Elastomer¬ werkstoff sowohl zur metallischen Halteeinrichtung (zweites Kontaktelement 8) als auch zu dem aus einer Dünnschicht bestehenden Außenkontakt 6 (erstes Kontaktelement 4) auf der Außenfläche S der Gasdrucklampe GDL hergestellt.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern auf vielfaltige Art und Weise modifizierbar.

Es ist denkbar, dass der Grundkörper 2 des Formteils 1 nicht rotationssymmetrisch mit kreisförmigen Querschnitt sondern auch asymmetrisch oder eckig ausgebildet sein kann.

Das Elastormermaterial des Grundkörpers 2 ermöglicht durch seine spritzgusstechnische Herstellung eine Vielzahl an Gestaltvariationen.

Im Prinzip ist das Formteil 1 bei jeder Gasdrucklampe GDL einsetzbar, auf deren Außenfläche 5 eine Außenkontakt 6 vorzugsweise flächig als Dünnschicht aufgebracht ist.

Im Falle einer zuvor erfolgten Relativfixierung der GDL zur metallischen Halteeinrichtung kann eine vorteilhaft flächig ausgeführte Kontaktierung des Außenkontaktes (6) über ein durch einen Dispens- prozess im Zwischenraum erzeugten Formteil realisiert werden. BEZUGSZEICHENLISTE