DE2906605A1 - Gluehlampe mit dicht umschliessendem reflektorgehaeuse - Google Patents

Description

DR.-ING. Ernst Stratmann

PATENTANWALT
D-4OOO DÜSSELDORF 1 · SCHADOWPLATZ 9

47,718
7902

Düsseldorf, 19. Feb. 197 9

.Westinghouse Electric Corporation
'Pittsburgh, Pa., V. St. A.

.Glühlampe mit dicht umschließendem Reflektorgehäuse

•Die Erfindung betrifft eine elektrische Glühlampeneinheit, insbesondere Glühlampen mit dicht umschließendem Reflektorgehäuse, wie sie bei Kraftfahrzeugen zur Beleuchtung der Straße benutzt werden.

Hochintensive Lampeneinheiten mit dicht umschließendem Reflektorgehäuse, die eine Glühlampe mit Halogenzyklus als Lichtquelle benutzen, sind bekannt. Es sei auf die US-PS 35 53 519 hingewiesen, gemäß der eine solche Lampe ein keramisches Stützglied benutzt, das in Kanäle leitend eingepaßt werden kann, die auf dem abgedichteten Ende der Halogenlampe gebildet sind und welches keramische Stützglied auch mit einer Lichtabdeckung verbunden ist. Diese Halogenlampe wird jedoch durch Verschweißen der Zuführungsdrähte an steife leitende Leitungen in Stellung gehalten, die an dem Reflektorteil· der äußeren Umhu^ung oder Gehäuses angebracht sind. Verschiedene Anordnungen zur Abstützung der Glühlampe mit Halogenzyklus in richtiger Stellung bezüglich des Reflektors einer Lampeneinheit mit dicht umschließendem Reflektorgehäuse ("sealed-beam"-Lampe) unter Anwendung von MetallbieclK^iedern, die über die Preßdichtung der Halogenlampe geschoben oder darin eingebettet sind, sind ebenfa^s bekannt.

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Derartige Befestigungsanordnungen und -verfahren werden in den US-Patentschriften 38 48 120, 39 09 607 und 39 04 909 offenbart.

Die Benutzung von Iietallblechhaltern oder -kappen, die mit dem Abdichtteil einer Lampe mit Halogenzyklus verriegelt sind und die an einer Stützplatte oder einem Stützdraht befestigt sind, um die Lampe in der gewünschten Stellung innerhalb der abgedichteten Reflektoreinheit zu halten, wird in den US-Patentschriften 39 63 916 und 39 04 904 beschrieben. Andere Arten von Scheinwerferlampen mit abgedichtetem Reflektorgehäuse werden in der US-Patentschrift 39 17 939 behandelt, während die US-PS 39 97 eine Halogenlampe beschreibt, bei der die gewünschte Position bezüglich der Reflektorkomponente durch Anzementieren eines Blechmetallhalters oder eines keramischen Halters an die Preßdichtung der Halogenlampe erreicht wird und dann die Lampenzuführdrähte an die Leitungsteile der Lampenumhüllung oder des Lampengehäuses angelötet oder angeschweißt werden.

Zwar sind die aus dem Stand der Technik bekannten Lampeneinheiten mit geschlossenem Reflektorgehäuse, die als Lichtquelle eine Glühlampe mit Halogenzyklus verwenden, vom FunktionsStandpunkt her gesehen zufriedenstellend, jedoch erfordern sie komplizierte Befestigungsstrukturen, die aufwendig und teuer sind und bei Massenproduktion sich nur schlecht zusammensetzen lassen» Die Lampenhalterungsanordnungen erfordern ebenfalls die Anwendung einer übermäßig großen Zahl von besonders geformten Teilen und machen in einigen Fällen es notwendig, daß Metallstützglieder in die Preßdichtung der Halogenlampenumhüllung eingebettet werden« Dies verkompliziert nicht nur die Lampenherstellung noch weiter, sondern führt zu zusätzlichen Problemen dadurch, daß in der hermetischen Abdichtung zusätzliche Belastungen auftreten, die schließlich zu einem Bruch oder zu einem Leck führen können. Bei einigen bekannten Konstruktionen wird die Halogenlampe in freischwebender Stellung innerhalb des abgedichteten Gehäuses durch ein einziges Stützglied oder durch gelötete Stützglieder gehalten, die keinerlei Schutz gegenüber mechanischem oder elektrischem Versagen der Stützanordnung bieten,

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falls das Stützglied oder die Lötverbindung brechen sollten, was besonders bei starken Vibrationen auftreten könnte, beispielsweise dann, wenn die Lampe an einem Motorfahrzeug benutzt wird und dieses über Straßen mit rauher Oberfläche fährt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Glühlampe mit dicht umschließendem Ref.lektorgehäuse, bei der die oben geschilderten Nachteile nicht mehr vorhanden sind.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, also durch eine elektrische Lampeneinheit, die ein Gehäuse und in das Gehäuse hineinragende Hauptleiter umfaßt und dadurch charakterisiert ist, daß die Einheit eine Kombination aus einem Kolben, der einen Glühfaden enthält und mit festen Einführungsleitern verbunden ist, welche in der das eine Ende des Kolbens abschließenden hermetischen, zwei Längsseitenkanten aufweisenden, Dichtung verankert sind und sich von dieser erstrecken und mit Einrichtungen, die diese Glühlampe mechanisch und elektrisch mit den Hauptleitern elektrisch verbinden und die Lampe innerhalb des Gehäuses freischwebend halten und einen Metallblechhalter umfassen, der folgende Bestandteile aufweist:

(a) ein erstes Segment mit im wesentlichen ü-förmigem Querschnitt, das zu dem einen Seitenkantenteil der Kolbendichtung in bündiger aufgeschobener Beziehung steht,

(b) einem zweiten Segment von hohler röhrenförmiger Konfiguration, das an den einen der beiden Hauptleiter befestigt ist, und zwar in darüberliegender teleskopartiger Weise, und

(c) ein drittes Segment, das an einem der Lampenanschlußleiter

so befestigt ist, daß der zugehörige Hauptleiter und der Anschlußleiter miteinander elektrisch durch den Metallblechhalter verbunden sind, wobei das dritte Segment des Metallblechhalters sich seitlich längs dem äußeren Ende der Kolbendichtung erstreckt und ein Anschlagmittel zur Ausrichtung der Glühlampe in vorbestimmter hineinpassender Beziehung bezüglich des Halters darstellt.

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Es wurde gefunden, daß die eingangs genannten Herstellungsund Qualitätsprobleme sowie die Kostennachteile zum größten Teil dadurch vermieden werden können, daß die Beleuchtungseinheit mit dicht umschlossenem Reflektorgehäuse mit einer kompakten, basislosen Glühlampe, wie einer Halogenzykluslampe, versehen wird, die in vorbestimmter Beziehung bezüglich des Reflektors durch eine Montageanordnung gehalten wird, die eine minimale Anzahl an Teilen verwendet, welche aus Metallblech in einfacher Weise geformt werden können. Die Metallteile sind so geformt und derart an den steifen Anschlußdrähten der Glühlampe und den Hauptleitern der Reflektorkomponente befestigt, daß die Lampe selbst wie auch die Anschlußdrähte als strukturelle Teile der Montageanordnung verwendet werden und die Lampe sicher in vorfokussierter Beziehung bezüglich des Reflektors durch die Halterungseinrichtungen gehalten wird. Dies kann dadurch erreicht werden, daß ein Paar von Blechmetallclipsen als Lampenhalterungseinrichtungen benutzt werden, die auf die Seitenkanten der Preßdichtung aufgeschoben und dann in einer bestimmten Stellung durch das Verlöten ausgewählter Teile der Metallclipse mit den Lampenanschlußdrähten und den Hauptleitern blockiert werden, die von dem dicht umschlossenen Reflektorgehäuse getragen werden.

Jedes der Metallclipse umfaßt ein seitlich vorspringendes röhrenähnliches Segment, das an dem entsprechenden Anschlußdraht für die Lampe befestigt ist und auch als Anschlageinrichtung dient, das mit dem Ende der Lampendichtung in Eingriff tritt und somit sicherstellt, daß die Glühlampe bezüglich der Reflektoroberfläche des dicht umschlossenen Reflektorgehäuses richtig ausgerichtet wird. Die Metallclipse sind vorzugsweise mechanisch mit den Enden der Hauptleiter verspannt und werden an diesen Gliedern nachfolgend angelötet, wie auch an den Lampenanschlüssen, um eine Montagestruktur zu liefern, die rauhe Betriebsweise aushält, vom mechanischen und elektrischen Standpunkt aus zuverlässig sowie sehr preiswert ist.

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Im folgenden werden verschiedene Ausführungsformen für die Montageanordnung für kompakte Glühlampen mit einem oder zwei Glühfäden beschrieben, die modifizierte Formen von Metallblechhaltern benutzen sowie noch weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung aufweisen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Lampeneinheit mit dicht umschließendem Reflektorgehäuse, wobei ein Teil der Reflektorkomponente zur besseren Erläuterung der inneren Lampenkomponente und der Montageanordnung entfernt ist;

Fig. 2 und 3

eine vergrößerte Vorder- bzw. Seitenansicht der inneren Lampenkomponente und der Montageanordnung der Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines der Metallblechlampenhalteglieder;

Fig. 5 eine auseinandergezogene Ansicht der Montagekomponenten zur Darstellung der Art und Weise in der diese mit der Halogenlampe zur Formung der Montageanordnung vereinigt werden;

Fig. 6 und 7

eine Vorderansicht bzw. eine Schnittansicht einer anderen Montageanordnung, die einen modifizierten Metallblechhalter benutzt;

Fig. 8 und 9

eine Vorderansicht bzw. eine Schnittansicht einer noch anderen Ausführungsform einer Montageanordnung,

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wobei eine mit Einfach-Glühfaden versehene Glühlampe und ein einstückiger Metallhaiter benutzt werden;

Fig. 10 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer noch anderen Lampeneinheit mit dicht umschließendem Reflektorgehäuse, die mit einer zwei Glühfaden aufweisenden Glühlampe sowie einer passenden Montageanordnung gemäß der Erfindung versehen ist;

Fig. 11 und 12

eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht der in Fig. 10 dargestellten Montageanordnung; und

Fig. 13 eine vergrößerte Querschnittsansicht durch die Lampenhalterung der Fig. 11 längs den Linien XTII-XIII.

Zwar kann die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise bei verschiedenen Arten von elektrischen Lampeneinheiten verwendet werden, die eine kompakte Lampe oder Miniaturlampe enthalten, welche innerhalb einer schützenden Umhüllung oder eines Schutzgehäuses montiert ist, jedoch läßt sich die Erfindung besonders günstig bei solchen Lampeneinheiten mit dicht umschließendem Reflektorgehäuse benutzen, die als Scheinwerfer bei Kraftfahrzeugen benutzt werden, so daß die folgende Beschreibung sich auf derartige Lampeneinheiten konzentriert.

Eine erfindungsgemäße Lampeneinheit L mit dicht umschließendem Reflektorgehäuse ist in Fig. 1 dargestellt und enthält eine Montageanordnung M, die eine kompakte, mit einem Glühfaden versehene Glühlampe 15 umfaßt. Die Lampeneinheit besteht aus der üblichen konkaven Reflektorkomponente 16, die aus Glas oder aus einem anderen geeigneten glasartigen Material geformt und mit einer inneren Beschichtung 17 aus Aluminium o. dgl. versehen sein kann, die eine Reflektoroberfläche von parabolischer oder anderer geeigneter Konfiguration bildet. Die Reflektorkomponente 16 ist peripher an einer glasartigen Abdeckkomponente 18 abdichtend angesetzt, die lichtundurchlässig ist und mit inte-

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gralen Nuten, Prismen u. dgl. versehen sein kann, die als Linsen wirken und dazu dienen, die hindurchtretenden Lichtstrahlen in ein bestimmtes gewünschtes Lichtkegelmuster zu lenken, wie es Stand der Technik ist. Zwei Metallkappen 19 sind auf die öffnungen in der Rückwand der Reflektorkomponente 16 abdichtend aufgesetzt und mit ihren äußeren Enden an zwei streifenartige Anschlüsse 20 hartangelötet oder auf andere Weise befestigt, mittels der die Lampeneinheit L in die Fassung des Kraftfahrzeugs eingeführt werden kann. Zwei starre Hauptverbinder wie die Zuleitungsstützdrähte 21, 22 aus Eisen, Nickel oder nickelplattiertem Eisen sind an den Kappen 19 hartangelötet und erstrecken sich nach innen in die konkave Reflektorkomponente 16 in üblicher Weise. Das Gehäuse oder der Kolben, der von dem Reflektor 16 und der Linsenabdeckung 18 gebildet wird, wird evakuiert und mit einem nichtoxidierenden inerten Gas wie Argon oder Stickstoff von geeignetem Druck gemäß herkömmlicher Praxis gefüllt.

Die Glühlampe 15 ist vorzugsweise vom Halogenzyklustyp und umfaßt einen integralen strukturellen Teil einer Montageanordnung M, die die Lampe in richtiger optischer Beziehung zum Brennpunkt des durch die spiegelnde Metallbeschichtung 17 gebildeten Reflektors hält. Die kompakte Lampe 15 umfaßt somit einen glasartigen Kolben 26 von geeignetem hochtemperaturfesten Material (wie beispielsweise Quartz, Vycor oder Hartglas) und enthält einen Wolfram-Glühfaden 28, eine inerte Gasfüllung, z. B. aus Stickstoff von geeignetem Fülldruck und eine abgemessene Menge eines Halogens wie Jod oder Brom, die in den Kolben während der Lampenherstellung entweder in elementarer Form oder in Form einer geeigneten halogenhaltigen Verbindung eingeführt wird. Die Lampe 15 ist an den inneren Endteilen der Zuleitungsstützdrähte 21, mittels einer Halterungsanordnung verankert, die aus Metallblech hergestellt ist und bei dieser besonderen Ausführungsform zwei clipartige Glieder 34 umfaßt, die einen ausgewählten Teil des Lampenkolbens genau passend umgreifen und an den Zuleitungsstützdrähten 21 und 22 und an zwei starren Anschlußleitern befestigt sind, wie beispielsweise Molybdän-Drähte 29 und 30, die sich

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von der Lampe 15 erstrecken.

Wie in den Fig. 2 und 3 noch deutlicher gezeigt ist, ist die Halogenglühlampe 15 von basisloser Bauart und endet in oder an einer Quetschfuß- oder Preßabdichtung 27 aus geschmolzenem glasartigen Material, wobei ein derartiger Quetschfuß im wesentlichen rechteckig geformt ist und somit zwei Seitenkanten und eine Stirnfläche aufweist, von der sich die starren Anschlußdrähte 29 und 30 erstrecken. Der Wolfram-Glühfaden 28 wird innerhalb des Kolbens 26 in üblicher Weise dadurch gehalten, daß er an zwei inneren Anschlußleitern befestigt ist, die an zwei Metallfolien oder Metallbändern befestigt sind, welche in der Preßdichtung hermetisch abgeschlossen eingebettet und mit den starren äußeren Anschlußdrähten 29 und 30 verbunden sind. Die Anschlußdrähte 29, 30 können aus Molybdän gefertigt und gewünschtenfalls jeweils eine einstückige Zuleitung umfassen, wodurch die Notwendigkeit von Bändern und damit verbundenen inneren Köpfen entfällt.

Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, ist jedes clipartige Glied 34 aus einem einzelnen Stück eines geeigneten Metallbleches (wie beispielsweise Blech aus rostfreiem Stahl oder kaltgewalztem Stahl) hergestellt, wobei das Metallblech so gebogen ist, daß sich ein hohles röhrenförmiges Segment 35 ergibt, das in einem Paar von seitlich sich erstreckenden Wänden 36 übergeht, die eine Tasche von im wesentlichen ü-förmigem Querschnitt bilden, welche oberhalb eines Paares von seitlich sich erstreckenden eine Art Rohr bildenden Segmenten 37 angeordnet sind. Die das Rohr formenden Segmente erstrecken sich von den Enden des rohrförmigen Segmentes 35 und liegen dichter aneinander als die Wände 36, so daß sie den Eingang zu der Tasche teilweise schließen und blockieren. Der Abstand der Wände 36 ist derartig, daß sie passend die Seitenkanten der Preßdichtung 27 umfassen und aufnehmen, wenn die Lampe 15 in die clipartigen Glieder 34 eingeschoben wird. Der Abstand zwischen den Segmenten 37 ist nur wenig größer als die Querschnittserstreckung der Anschlußdrähte 29, 30 und die innere Erstreckung des Rohrsegmentes 35 ist der-

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artig, daß es das eingeschobene Endteil des Zuleitungsstützdrahtes 21, 22 von großem Durchmesser gerade passend aufnimmt.

Die Art und Weise, in der die Halogenlampe 15 in die clipartigen Glieder 34 und die Zuleitungsstützdrähte 21, 22 miteinander vereinigt sind, um die Montageanordnung M zu schaffen, wird in Fig. 5 dargestellt. Wie angedeutet ist, werden die inneren Endteile der Drähte 21 und 22 in das Rohrsegment 35 des entsprechenden clipartigen Gliedes 34 eingeschoben und die letzteren dann auf die Seitenkanten der Preßdichtung 27 des Lampenkolbens 26 passend aufgeschoben, wobei die entsprechenden Anschlußdrähte 29 und 30 der Lampe 15 zwischen die zugehörigen ein Rohr bildenden Segmente 37 zu liegen kommen und wobei die letzteren gegen das gekrümmte Stirnende der Preßdichtung zu liegen kommen, wodurch die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Montageanordnung M erzeugt wird. Die Segmente 37 dienen demzufolge als Anschlageinrichtung für die Preßdichtung 27 und stellen sicher, daß die Lampe 15 in richtiger Beziehung zu den Hauptleitern 21 und ausgerichtet sind. Dies ist wichtig, da der Lampenglühfaden in vorbestimmter optischer Beziehung zu dem Brennpunkt der parabolartigen Reflektorkomponente 16 liegen muß, damit sich das richtige Lichtstrahlmuster und eine richtige Strahlintensität ergibt.

Die richtige Positionierung der Lampe 15 bezüglich der Zuleitungsstützdrähte 21, 22 wird auch durch die Tatsache gesichert, daß die inneren Endteile der Drähte zueinandergebogen werden (wie in den Fig. 1, 2 und 5 dargestellt) und daß die clipartigen Glieder 34 auf die Enden der Drähte niedergepreßt werden, bis die Glieder die rechtwinkligen Biegungen der entsprechenden Drähte in Eingriff nehmen und die Teile sich in teleskopartiger Preßpassung zueinander befinden.

Die einzelnen Komponenten der Montageanordnung werden im zusammengesetzten Zustand durch Verschweißen des Rohrsegmentes 35 der clipartigen Glieder 34 an das umschlossene Ende der Zuleitungsstützdrähte 21 und 22 mechanisch verriegelt, wie auch durch

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Verschweißen der Segmente 37 mit den entsprechenden Lampenanschlußdrähten 29 und 30, wobei die Schweißpunkte durch die in Fig. 2 dargestellten Sternchen angedeutet werden. Da die clipartigen Metallglieder 34 nur die seitlichen Kantenteiie der Preßdichtung 27 umfassen und sich längs dieser erstrecken, sind sie physikalisch und elektrisch voneinander isoliert und dienen als mechanische und elektrische Kupplungsglieder für die Halogenlampe 15, wobei die verschiedenen Bauteile der Montageanordnung M durch die Lampe 15 selbst sowie deren starre Anschlußdrähte und 30 zusammengehalten werden.

Die Positionierung der fertigen Montageanordnung M bezüglich der Reflektorkomponente 16 wird dadurch erreicht, daß die freien Enden der Zuleitungsstützdrähte 21, 22 in die Kappen 19 eingeschoben/ die Anordnung der Montageanordnung M bis zur Erreichung der gewünschten Orientierung bezüglich der Reflektoroberfläche justiert und dann die Drähte mit den Metallkappen 19 verlötet werden. Die Linsenabdeckung 18 wird dann an die Reflektorkomponente 16 angebracht, das sich ergebende luftdichte Gehäuse evakuiert und dann mit Füllgas gefüllt und schließlich in üblicher Weise hermetisch abgedichtet.

Eine modifizierte Lampenmontageanordnung M für eine "sealed-

beam"-Lampe mit einer Halogenlampe 15a mit einfach gewendeltem Glühfaden ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt.

Wie zu erkennen ist, wird nur ein clipartiges Glied 34a aus Metallblech verwendet, das über eine Seitenkante der Preßdichtung 27a des Lampenkolbens 26a passend geschoben ist, wobei die Montageanordnung M mit ihren rohrbildenden Segmenten 37a an einender Lampenzuleitungsdrähte 29a angeschweißt und mit dem hohlen Rohrsegment 35a in teleskopartiger Weise auf dem Endteil des zugehörigen Zuleitungsstützdrahtes 22a angeordnet und mit diesem verschweißt ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist jedoch der andere starre Anschlußdraht 30a direkt mit dem Endteil des anderen Zuleitungsstützdrahtes 21a durch eine Schweißung verbunden, um den elektrischen Stromkreis mit dem Lampen-

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glühfaden 28a zu schließen. Der Zuleitungsstützdraht 21a ist mit der Lampe 15a mechanisch dadurch verbunden, daß ein geeigneter hülsenartiger Isolator 38 aus einem geeigneten keramischen Material über den Endteil des Drahtes 21a geschoben und indem der Isolator und der Draht 21a mit der Seitenkante der Preßdichtung 27a mittels eines U-förmigen Bandes 40 aus Metallblech gegeneinander gepreßt werden.

Wie am deutlichsten aus Fig. 7 hervorgeht, erstreckt sich das Metallband 40 seitlich um die Preßdichtung 27a, liegt über dem clipartigen Glied 34a und ist mit seinen freien Enden an dem Rohrsegment 35a des clipartigen Gliedes angeschweißt. Das geschlossene oder kreisförmige Ende des Metallbandes 40 liegt über dem Isolator 38 und umgreift dieses fest, so daß alle Komponenten der Montageanordnung fest miteinander verriegelt werden, so daß die Schweißungen, die die Anschlußdrähte 29a und 30a mit dem clipartigen Glied 34a bzw. dem Zuleitungsstützdraht 21a verbinden, verstärkt und somit gegen mechanische Stöße und Belastungen geschützt werden, die dazu führen könnten, das die Verschweißungen brechen, wodurch die "sealed-beam"-Lampeneinheit betriebsunfähig wird.

Eine andere Ausführungsform einer "sealed-beam"-Montageanordnung M, , die nur eine einzige Metallblechkomponente erfordert, ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Wie sich aus der Darstellung ergibt, ist bei dieser Ausführungsform der starre Anschlußdraht 30b der Halogenglühlampe 15b direkt mit dem Endteil eines der steifen Zuleitungsstützdrähte 21b verschweißt, der so gebogen ist, daß sein Endteil sich seitlich erstreckt und angrenzend zum Stirnende der Preßdichtung 27b endet. Der andere Hauptleiter 22b ist mechanisch und elektrisch mit der Lampe 15b über einen Hülsenhalter 42 aus Metallblech verbunden, der sich seitlich um die Preßdichtung 27b erstreckt und von dem Anschlußdraht 30b elektrisch isoliert und an dem Hauptleiter 21b angeschlossen ist.

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Wie aus Fig. 9 zu erkennen ist, ist der Hülsenhalter 42 aus einem einzigen Stück Metallblech hergestellt, wobei die freien Enden einander überlappend miteinander verschweißt und um eine Seitenkante der Preßdichtung 27 herumgebogen sind. Das gegenüberliegende oder geschlossene Ende des Metallhülsenhalters ist zu einem hohlen Rohrsegment 43 geformt, das über das Endteil des anderen Hauptleiters 22b geschoben und mit diesem verschweißt wird.

Wie bei den bereits beschriebenen Ausführungsformen besitzt der Metallblechhalter 42 gepaarte seitlich sich erstreckende eine Art Rohr bildende Segmente 46 (Fig. 8), die zueinander überlappt mit dem anderen Lampenanschlußdraht 29b punktverschweißt sind und auch als Sitz- und Anschlageinrichtungen für das Ende der Preßdichtung 27b dienen, um eine richtige Anordnung der Lampe 15b bezüglich der Hauptleitungen 21b, 22b und der Reflektorkomponente der Beleuchtungseinheit mit dicht umschlossenem Reflektorgehäuse sicherzustellen.

Die Erfindung ist nicht nur bei Beleuchtungseinheiten mit dicht umschlossenem Reflektor anwendbar, die eine innere Lichtquelle in Form einer Glühlampe mit einem einzelnen Glühfaden enthält, sondern kann auch auch bei Scheinwerfern und Beleuchtungseinheiten benutzt werden, die Lampen von kompakter Größe mit zwei Glühfäden enthalten.

Eine "sealed-beam"-Einheit L derartiger Konstruktion ist in Fig. 10 dargestellt und besteht aus der üblichen konkaven Komponente 16c aus Glas oder anderem geeigneten Material, das eine reflektierende innere Oberfläche 17c besitzt und längs ihrer Peripherie an eine lichtdurchlässige Abdeckung oder Linse 18c hermetisch angeschlossen ist. Das sich ergebende luftdichte Gehäuse umschließt eine Montageanordnung M , die eine kompakte Glühlampe 15c umfaßt, welche zwei Wolfram-Glühfäden 48, 50 enthält. Die innere Lampenkomponente 15c ist vorzugsweise von der Halogenbauart, wobei gemäß üblicher Praxis ein Ende der beiden Glühfäden 48, 50 mit einem einzigen äußeren Anschlußdraht 51

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über einen gemeinsamen Band- oder Folienleiter angeschlossen sind, der in der Preßdichtung 27c hermetisch dicht eingebettet ist, wobei die Preßdichtung am Ende des Lampenkolbens 26c gebildet ist. Der Anschlußdraht 51 ist somit beiden Glühfaden elektrisch gemeinsam. Das jeweils andere Ende der Glühfaden 48 und 50 ist mit jeweils einem separaten Anschlußdraht 52 bzw. verbunden, und zwar mittels getrennten Folienleitern, die ebenfalls in der Preßdichtung eingebettet sind. Die äußeren Anschlußdrähte 51, 52 und 53 sind aus Molybdän oder einem anderen geeigneten starren leitenden Material zusammengesetzt, da sie dazu benutzt werden, die Lampe 15 in der bereits beschriebenen Weise mechanisch an Ort und Stelle zu verankern.

Wie bei den bereits beschriebenen Ausführungsformen ist die kompakte Glühlampe 15c mit den Hauptleitern des konkaven Reflektorgliedes 16c mittels Metallblechhalteranordnungen verbunden, die die Preßdichtung 27c in Eingriff nehmen und die Lampe 15c selbst sowie deren äußere Anschlüsse als die Komponenten verwenden, die die Montageelemente miteinander in Betriebsstellung verriegeln. Da die Lampe 15c zwei Glühfaden enthält, ist die Reflektorkomponente 16c mit drei Metallkappen 19c abgedichtet, die mit Streifenverbindern 20c in Zusammenhang stehen, und die Kappen sind mit drei starren Anschlußdrähten 54, 55 und 56 aus Eisen, Nickel oder nickelplattiertem Eisen verlötet, die sich in die Reflektorkomponente hinein erstrecken.

Wie am deutlichsten aus den Fig. 11 bis 13 hervorgeht, ist der Körperteil des Zuleitungsstützdrahtes 56 im wesentlichen in der gleichen Ebene wie der Draht 54 angeordnet, ist jedoch mit seinem Endteil seitlich weggebogen und leicht schräggestellt, so daß er unterhalb und angrenzend zum Stirnende der Preßdichtung 27c in Ausrichtung zu dem vorspringenden "gemeinsamen" Zuleitungsdraht 51 endet. Wie zu bemerken ist, ist die Spitze des Anschlußdrahtes 51 ebenfalls so gebogen, daß er sich seitlich erstreckt, und die Spitze des Anschlußdrahtes 56 ist zu einer Klammer 57 geformt/ die in sicherem elektrischen Eingriff um die Spitze des gemeinsamen Anschlußdrahtes herumgepreßt ist.

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Die verbleibenden Zuleitungsstützdrähte 54 und 55 sind mechanisch und elektrisch mit den Anschlußdrähten 52 und 53 der Lampe 15c mittels einer Metallblechhalteanordnung verbunden, die aus zwei clipartigen Gliedern 34c besteht, von denen jede aus einem einzigen Materialstück geformt und in der gleichen Weise konstruiert ist, wie es bereits bezüglich der in den Fig. 1 bis dargestellten Ausführungsform beschrieben wurde. Die Seitenkanten der Preßdichtung 27c werden somit in genau passende Beziehung zu den Wandsegmenten 36c der clipartigen Glieder 34c geschoben und das Ende der Preßdichtung 27c sitzt gegen die gepaarten ein Rohr bildenden Segmente 37c, die an den entsprechenden Anschlußdrähten 52 und 53 punktverschweißt sind. Das hohle Rohrsegment 35c der clipartigen Glieder steht jeweils in teleskopartiger Beziehung zu dem umgebogenen Endteil der Zuleitungsstützdrähte 54 und und ist mit diesem verschweißt, welche Stützdrähte angrenzend zu den Seitenkanten der Preßdichtung 27c verlaufen und sich längs diesen erstrecken, wobei die Schweißungen wieder durch Sternchen angedeutet sind, wie bereits bei den vorhergehenden Aus führungsformen.

Aus den Fig. 12 und 13 ist zu bemerken, daß der seitlich sich erstreckende Mittelteil des ZuleitungsStützdrahtes 55 in einem Winkel bezüglich der Ebene angeordnet ist, die die Preßdichtung 27c und die Rohrsegmente 35c der clipartigen Glieder 34c enthält, so daß der gerade Körperteil des Drahtes 55 zur zugehörigen Kappe 20c ausgerichtet ist und sich in diese hineinerstreckt.

Dem Durchschnittsfachmann wird klar sein, daß die Blechmetallkomponenten der Halterungsanordnung, die in jeder der dargestellten Ausführungsformen verwendet wird, so geformt und konstruiert sind, daß sie auf Massenproduktionsbasis leicht hergestellt und mit der Glühlampe und den steifen Hauptleitern der Reflektorkomponente in sicherer und wirksamer Weise vereinigt werden können, um eine Befestigungsstruktur zu liefern, die geringes Gewicht aufweist, billig ist, aber rauhen Betrieb aushält und in der Lage ist, den hohen Umgebungstemperaturen zu widerstehen, die für Halogenlampen typisch sind.

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Zwar wurde eine glasartige Reflektorkomponente von Parabolform und kreisförmiger Peripherie bei den dargestellten Ausführungsformen beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf "sealedbeam"-Scheinwerfer begrenzt, die derartige Komponenten verwenden, vielmehr kann sie auch mit gleichem Gewinn für Scheinwerfer rechteckiger Konfiguration und auch für solche Scheinwerfer benutzt werden, die einen in ein Glaslinsenglied eingebetteten Metallblechreflektor verwenden. Die Verbindung der Metallglieder der Montageanordnung mit den Lampenleitern kann anstatt durch Schweißen auch durch Löten oder Hartlöten bewirkt werden.

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Claims (19)

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   PATENTANWALT
   D-4OOO DÜSSELDORF 1 · SCHADOWPLATZ 9

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   Düsseldorf, 19. Feb. 1979

   Westinghouse Electric Corporation
   Pittsburgh, Pa„, V. St. A.

   • Pätentansprü ehe;

   Elektrische Lampeneinheit mit einem Gehäuse und starren Hauptleitern, die sich in das Gehäuse hinein erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampeneinheit (L) die Kombination aus einer basislosen Glühlampe (15), die einen Kolben (26) mit darin enthaltenem Glühfaden (28) besitzt, der an starre Anschlußleiter (29, 30) angeschlossen ist, welche sich in einer das Ende des Kolbens (26) bildenden und zwei in Längsrichtung sich erstreckende Seitenkanten aufweisenden hermetischen Dichtung (27) erstrecken und in dieser verankert sind, mit Einrichtungen (M) darstellt, die die Glühlampe (15) mechanisch und elektrisch mit den Hauptleitern (21, 22) verbinden und die Lampe (15) innerhalb des Gehäuses (16, 18) tragen und die einen Halter (42) aus Metallblech umfassen, der (a) ein erstes Segment (36) von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt in genau passender aufschiebbarer Beziehung bezüglich eines seitlichen Kantenteils der Kolbendichtung (27) besitzt, desweiteren (b) ein zweites Segment (35) von hohler Rohrkonfiguration , das an eines der Hauptleiter (21, 22) in darüberliegender teleskopartiger Beziehung befestigt ist, und (c) ein drittes Segment (37), das an einem der Lampenanschlußleiter (29, 30) befestigt ist, so daß zueinandergehörige Haupt- und Anschlußleiter (21, 22 bzw. 29, 30) von dem Metallblechhalter (42) elektrisch miteinander ver-

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   bunden sind, wobei das dritte Segment (37) des Metallblechhalters (42) sich seitlich längs dem äußeren Ende der Kolbendichtung (27) erstreckt und Änschlagexnrichtungen zur Ausrichtung der Glühlampe (14) in vorbestimmter mit dem Halter (42) passender Beziehung bildet.
2. 2. Lampeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite (35) und dritte Segment (37) des Metallblechhalters (42) jeweils am zugehörigen Hauptleiter (21, 22} bzw. Lampenanschlußleiter (29, 30) durch eine Schweißung angeschlossen sind.
3. 3. Larapeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühlampe (15) eine Kompaktgröße besitzt und einen glasartigen Kolben (26) aufweist, dessen hermetische Dichtung (27) eine Preßdichtung oder Quetschfuß von geschmolzenem glasartigen Material bildet, die das eine Ende des Kolbens (26) bildet, daß die Anschlußleiter (29, 30) sich vom Ende der Preßdichtung (27) erstrecken, und daß das dritte Segment (37) des Metallblechhalters (42) ein einer Rohrform ähnliches Segment bildet, das sich seitlich vom Ende des zweiten rohrförmigen Segmentes (35) erstreckt.
4. 4. Lampeneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine konkave Reflektorkomponente (16) und eine lichtdurchlässige Abdeckkomponente (18) umfaßt, welche miteinander verbunden sind, daß die starren Hauptleiter (21, 22) steife Zuleitungsstützdrähte umfassen, die von der Reflektorkomponente (16) getragen werden und sich von dieser weg erstrecken, und daß die kompakte Glühlampe (15) in vorbestimmter optischer Beziehung zu der Reflektorkomponente (16) angeordnet ist und somit einen eng gebündelten Lichtstrahl erzeugt, wenn die Lampeneinheit (L) erregt ist.
5. 5. Lampeneinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Reflektorkomponente (16) und die Abdeck-

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   komponente (18) längs ihrer Umfange hermetisch dicht miteinander verbunden sind und daß die Lampeneinheit (L) somit vom "sealed-beam"-Typ ist, daß die Glühlampe (15) vom Halogenzyklustyp ist, und daß die hermetische Dichtung eine Preßdichtung (27) von im wesentlichen rechteckiger Form darstellt, die am Ende des Lampenkolbens (26) gebildet ist.
6. 6. Lampeneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenlampe (15) einen einzigen Glühfaden (28) enthält und daß sie zwei starre Anschlußdrähte (29, 30) besitzt, die vom Ende der Preßdichtung (27) sich nach innen erstrecken, daß die Reflektorkomponente (16) zwei nach innen sich erstreckende Zuleitungsstützdrahte (21, 22) trägt und daß der Metallblechhalter (42) zwei clipartige Glieder (34) umfaßt, die in Gleitpassungsbeziehung mit nur den seitlichen Teilen der Preßdichtung (27) verbunden sind und somit voneinander einen Abstand aufweisen, wobei jedes der clipartigen Metallblechglieder (34) am zugehörigen Zuleitungsstützdraht (21, 22) und am zugehörigen Lampenanschlußdraht (29, 30) befestigt ist und dadurch eine einstückige Halterungsanordnung (M) bildet, deren Teile durch die Halogenlampe (15) und deren starre Anschlußdrähte (29, 30) zusammengehalten werden.
7. 7. Lampeneinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

   daß die inneren Endteile der Zuleitungsstützdrähte (21, 22) in Richtung zueinander umgebogen und angrenzend zum zugehörigen Seitenkantenteil der Preßdichtung (27) angeordnet sind und sich längs diesem Kantenteil erstrecken, daß die Rohrsegmente (35) der metallischen clipartigen Glieder (34) mit den umschlossenen Endteilen der zugehörigen Zuleitungsstützdrähte (21, 22) verschweißt sind und daß die einer Rohrform ähnlichen Segmente (37) des metallischen clipartigen Gliedes über den zugehörigen Lampenanschlußdrähten (29, 30) liegen und mit diesen verschweißt sind.

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   ¹ ■MAOMOEREICHTI - 4 -
8. 8. Lampeneinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, aaß die clipartigen Glieder (34) aus einem einzigen Stück Metallblech hergestellt sind.
9. 9. Lampeneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenlampe (15) einen einzelnen Glühfaden (28) enthält und zwei starre Anschlußdrähte (29, 30) besitzt, die vom Ende der Preßdichtung (27) sich vorerstrecken, daß die Reflektorkomponente (16) zwei nach innen sich erstreckende Zuleitungsstützdrähte (21, 22) trägt, und daß der Blechmetallhalter (42) sich seitlich um die Preßdichtung (27) herum erstreckt und diese ergreift und somit eine Hülse (44) bildet, die die Halogenlampe (15) an einen der Zuleitungsstützdrähte (22) arretiert, wobei einer der Lampenanschlußdrähte (29) elektrisch mit dem Halter

   (42) verbunden ist, während der andere Lampenanschlußdraht (30) von dem Halter (42) elektrisch isoliert und direkt mit dem anderen der beiden Zuleitungsstützdrahte (21) verbunden ist (Fig. und 9)
10. 10.Lampeneinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (44) eine Erstreckung des ersten Segmentes (36) des Halters (42) umfaßt, und daß der Halter (42) aus einem einzigen Stück Metallblech hergestellt ist, dessen freie Enden (45) längs dem Seitenkantenteil der Preßdichtung (27) miteinander verbunden sind, welches Seitenkantenteil entgegengesetzt zum Rohrsegment

    (43) des Halters (42) liegt (Fig. 9).
11. 11.Lampeneinheit nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Endteile der Zuleitungsstützdrahte (21, 22) in Richtung auf die entsprechenden Seitenkantenteile der Preßdichtung (27) gebogen sind und sich längs diesen erstrecken, daß der Hülsenteil (74) des Halters

    (42) eine getrennte U-förmige Bandkomponente (40) aus Metallblech umfaßt, die an dem Rohrsegment (35) des Halters (42) an einer Seite der Preßdichtung (27) befestigt ist und über dem Endteil des Zuleitungsstützdrahtes (21) liegt und mit diesem mechanisch verbunden ist, der an der anderen Seite der Preßdichtung (27) angeordnet ist, und daß der Zuleitungsstützdraht (31), der an einen der Lampenanschluß-

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    drähte (30) direkt angeschlossen ist, von der Bandkomponente (40) des Halters (42) durch einen Isolator (38) elektrisch isoliert ist, der zwischen dem zugehörigen Zuleitungsstützdraht (21) und dem darüberliegenden Teil der Metallblechbandkomponente (40) angeordnet ist (Fig. 6, 7).
12. 12. Lampeneinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator (38) von hülsenartiger Konfiguration ist und in teleskopartiger Beziehung zum Endteil des zugehörigen Zuleitungsstützdrahtes (21) angeordnet ist, und daß die Metallbandkomponente (40) sich um den hülsenartigen Isolator (38) und das Ende des zugehörigen Zuleitungsstützdrahtes (21) herum erstreckt und diese mit der Seitenkante der Preßdichtung (27) verklemmt (Fig. 7).
13. 13. LampenGinheit nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Endteil des Zuleitungsstützdrahtes · (22), der mit dem Halter (42) verbunden ist, längs der einen Seite der Preßdichtung (27) angeordnet ist und sich längs dieser erstreckt, und daß das Endteil des Zuleitungsstützdrahtes (21) der direkt an den einen der Lampenanschlußdrähte (30) befestigt ist, angrenzend zum Ende der Preßdichtung (27) angeordnet ist (Fig. 8).
14. 14. Lampeneinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblechhalter (42) , die Lampenanschlußdrähte (29, 30) und die ZuleitungsStützdrähte (21, 22) miteinander verschweißt sind.
15. 15. Lampeneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenlampe (15) zwei Glühfäden (48, 50) enthält die an drei starren Anschlußdrähten (51 bis 53) angeschlossen sind, die sich vom Ende der Preßdichtung (27) vorerstrecken, daß die Reflektorkomponente (16) drei nach innen sich erstreckende Zuleitungsstützdrähte (54 bis 56) aufweist, von denen einer (56) direkt an dem einen der Lampenanschlußdrähte (51) befestigt ist, und daß der Metallblechhalter

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    (42) zwei metallische clipartige Glieder (34) umfaßt, die in Gleitpassung nur auf die Seitenkantenteile der Preßdichtung (27) aufgeschoben und somit voneinander im Abstand angeordnet sind, wobei jedes der metallischen clipartigen Glieder (34) an jeweils einen der verbleibenden zwei Zuleitungsstützdrähte (54, 55) und Lampenanschlußdrähte (52, 53) befestigt sind und dadurch eine einstückige Montageanordnung (M) bilden, deren Teile von der Halogenlampe (15) und deren starre Anschlußdrähte (52, 53) in zusammengesetztem Zustand gehalten werden (Fig. 11 bis 13).
16. 16. Lampeneinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Anschlußdrähte (51) elektrisch mit beiden Glühfaden (48, 50) verbunden und somit beiden Glühfäden gemeinsam ist.
17. 17. Lampeneinheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Lampenanschlußdraht (51) der direkt an einen der Zuleitungsstützdrähte (56) befestigt ist, vom mittleren Teil der Preßdichtung (27) hervortritt und daß der Endteil des einen genannten Zuleitungsstützdrahtes (56) in Richtung auf das Ende der Preßdichtung (27) gebogen und angrenzend zu diesem angeordnet ist, daß die Endteile der anderen Hauptleiter (54, 56) in Richtung auf die Seitenkanten der Preßdichtung (27) gebogen und angrenzend zu diesen angeordnet sind, und daß jedes der metallischen clipartigen Glieder (34) einen hohlen Rohrteil (35) aufweist, der an dem Endteil des zugehörigen verbindenden Zuleitungsstützdrahtes (54, 55) befestigt ist.
18. 18. Lampeneinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Lampenanschlußdraht (51), der vom mittleren Teil der Preßdichtung (27) hervortritt, der Anschlußdraht ist, der beiden Glühfaden (48, 50) elektrisch gemeinsam ist, und daß die verbleibenden Anschlußdrähte (52, 53) mit den Enden der zugehörigen Glühfäden (48, 52) verbunden sind und von Teilen der Preßdichtung (27) hervortreten, die

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    die zugehörigen clipartigen Glieder (34) tragen.
19. 19. Lampeneinheit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der clipartigen Glieder (34) aus einem einzigen Metallblechstück gefertigt ist und an dem zugehörigen Zuleitungsstützdraht (54, 56) und Lampenanschlußdraht (52, 53) angeschweißt ist.

    Beschreibung:

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