ЛАМПА Российский патент 2017 года по МПК H01J5/60 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к конструкциям электрических ламп и, в частности, к пустотелым не содержащим связующего вещества цоколям ламп. В частности, настоящее изобретение относится к пустотелым не заполненным связующим веществом цоколям, которые оснащены пружинным зажимом для герметичной установки тела накала в цоколь и его выравнивания относительно цоколя.

Уровень техники

Технология производства электрических ламп традиционно предусматривает прикрепление цоколя к телу накала посредством связующего вещества, например мастики. При изготовлении ламп в соответствии с предшествующим уровнем техники между цоколем лампы и телом накала обычно используют керамическую суспензию в качестве связующего вещества. После нанесения данную суспензию необходимо высушивать (при высокой температуре, например при 150°C) для отвердения. Состав данной суспензии чрезвычайно важен для придания ей надлежащей прочности и стабильности свойств в течение всего срока эксплуатации лампы. При несоблюдении правильности состава суспензии она может начать растрескиваться и у лампы возникнет люфт в области цоколя.

Также операция нагрева для сушки и отвердения связующего вещества является чрезвычайно важной для придания суспензии прочности и стабильности свойств. При нагреве с высокой скоростью суспензия может "вскипеть", что приводит к появлению крупных пузырьков воздуха в отверделой суспензии. Нанесение суспензии является длительной по времени операцией, поскольку требуется приготовить смесь компонентов для суспензии, нанести приготовленную суспензию на цоколь, внутри которого уже установлено тело накала лампы, дать суспензии высохнуть, очистить лампу от излишков суспензии, а также произвести очистку использованного инструмента от суспензии до ее схватывания.

В европейской заявке на изобретение № EP 0668639 A1, дата публикации - 23.08.1995 г., раскрыт патрон лампы, содержащий приемную гильзу под ламповый цоколь и по меньшей мере одну контактную часть, расположенную в указанной гильзе, причем указанная гильза содержит по меньшей мере одну опорную часть, на которую опирается указанная контактная часть и которая выполнена с возможностью изгиба при введении/извлечении лампы в/из указанного патрона. Также в указанной европейской заявке раскрыт патрон лампы, содержащий приемную гильзу под ламповый цоколь и по меньшей мере одну контактную часть, расположенную в указанной гильзе, причем указанная контактная часть содержит подвижное контактное средство, выполненное с возможностью перемещения при введении/извлечении лампы в/из указанного патрона и проходящее поверх либо насквозь прилегающей стенки указанной приемной гильзы таким образом, что указанное контактное средство может выгибаться наружу. При этом зажим используется для электрического контакта и он функционирует в продольном направлении.

В патенте на изобретение США №5420474, дата публикации - 30.05.1995, раскрыта герметичная лампа, установленная в цоколь с возможностью фокусировки. Фокусируемая лампа состоит из капсулы лампы, соединительного элемента и цоколя. При этом капсула лампы выполнена с жесткими вводами. Указанные капсула и соединительный элемент дополнительно выполнены с возможностью удержания данной капсулы в соединительном элементе и с сохранением по отношению к нему фокусировки. Соединительный элемент также содержит выступающий внутрь контактный лепесток, расположенный в достаточной близости от одного из питающих вводов лампы таким образом, что несмотря на перемещение указанного ввода в процессе фокусировки лампы зазор между указанным вводом и контактным лепестком может быть заполнен перемычкой из припоя для электрического и механического соединения капсулы лампы с соединительным элементом. Данный соединительный элемент и второй питающий ввод лампы дополнительно выровнены по отношению к цоколю и соединены с ним. Для установки капсулы лампы в требуемое положение связующее вещество не используется. Согласно изобретению по указанному патенту внутри цоколя лампы используется зажим иной конструкции с целью обеспечения электрического соединения для тела накаливания лампы и, следовательно, здесь имеется опасность электрического пробоя изоляционного материала при появлении высокого напряжения, что имеет место в газоразрядных лампах.

В патенте на изобретение США №4630880, дата публикации - 23.12.1986, раскрыт контактный ввод, выступающий из основного электроконтактного средства в самофиксирующейся зажимной клемме для обеспечения контакта с непараллельно расположенными проволочными вводами нити накала в лампе с конусным цоколем. Изобретение по указанному патенту предназначено для улучшения электрического контакта между лампой и токоподводящей клеммой и позволяет использовать указанную токоподводящую клемму в корпусе лампового патрона, выполненного из мягкого материала на основе винила. Раскрывается контактный ввод, выступающих из основного электроконтактного средства в самофиксирующейся зажимной клемме для обеспечения контакта с непараллельно расположенными проволочными вводами нити накала в лампе с конусным цоколем. Отводной канал имеет цилиндрическую форму и расположен по центру конусного цоколя в направлении продольной оси вакуумной камеры лампы. Указанный расположенный по центру цоколя отводной канал цилиндрической формы разделяет указанный конусный цоколь на две боковые ячейки. В указанных ячейках заключены проволочные вводы нити накала лампы и также имеется по одному вогнутому фиксирующему желобку. Указанные желобки проходят перпендикулярно данному отводящему каналу. В указанном патенте объясняется, за счет чего улучшается электрический контакт.

В европейской заявке на изобретение № EP 0261722, дата публикации - 30.03.1988, раскрыта электролампа, колба которой прикреплена к цоколю лампы при помощи мастики. В составе цоколя имеется металлическое кольцо, находящееся в контакте с указанной мастикой. В результате этого становится возможным высушивание мастики за счет индукционного нагрева данного металлического кольца. Цоколь лампы оснащен разделительным элементом, например, выполненным в виде выступов на внутренней стороне цоколя, который служит для разделения указанного металлического кольца от цоколя лампы. В указанной конструкции предусмотрено использование мастики, поскольку помещение металлического кольца в мастику способствует ее отвердению (за счет индукционного нагрева данного кольца).

В качестве ближайшего аналога настоящего изобретения выбрано техническое решение, раскрытое в патенте на изобретение США №6469428, дата публикации - 22.10.2002. В указанном патенте раскрыта колба электролампы, выполненная из стекла и запаянная на одном конце с обжатием до приплюснутой формы. Крепление цоколя к приплюснутой части стеклянной колбы осуществляется посредством металлического пружинного элемента. Цоколь оснащен держателем, выполненным с возможностью неплотной посадки на приплюснутую часть колбы. Указанный металлический пружинный элемент выполнен согнутым с образованием U-образной формы и содержит основную часть и пару ножек, охватывающих приплюснутую часть колбы, причем крепление цоколя осуществляется за счет того, что одна из ножек расположена в основном параллельно продольной оси, но одновременно поперечный размер указанной ножки на 5-20% больше поперечного размера держателя цоколя. Однако в данном патенте раскрывается U-образный зажим, охватывающий основание герметичной запайки ламповой колбы внутри цоколя, причем боковые края одной из указанных ножек выполнены накатанными. От тела накала лампы отходят два проволочных ввода и указанный зажим крепится между ними. Данный зажим установлен по всей нижней части тела накала. Это конструктивное решение не может быть использовано для ламп, у которых проводниковый вывод проходит вблизи тела накала, как это имеет место в настоящем изобретении.

Помимо этого, в указанном европейском патенте требуется наличие U-образного металлического зажима, содержащего основную часть и две ножки, охватывающие приплюснутую часть колбы, при этом по меньшей мере одна из ножек расположена параллельно продольной оси ламповой колбы, а основание металлического пружинного элемента проходит по центру между двумя отходящими от колбы питающими вводами, причем зазор между основанием пружинного элемента и каждым из питающих вводов составляет по меньшей мере 3 мм.

При таком конструктивном исполнении существует возможность возникновения короткого замыкания между питающими вводами, проходящими вблизи металлического зажима, как это показано на Фигуре 1 указанного выше европейского патента. При неудачном расположении тело накала лампы может оказаться установленным не на одной оси с цоколем, поскольку удерживается лишь только нижняя ее часть без возможности регулировки расположения тела накала в горизонтальном либо в продольном направлениях.

Таким образом, традиционное устройство крепления, используемое при сборке электроламп, не обеспечивает надлежащего выравнивания лампы по отношению к цоколю. Также стандартные зажимы не могут быть использованы для таких типов ламп, у которых расположение горелки является более критичным, например для фотооптических ламп. Таким образом, существует необходимость в таком устройстве крепления для установки тела накала лампы в цоколь и выравнивания ее относительно указанного цоколя, которое будет эффективным с точки зрения затрат, производительным и дающим экономию времени.

Учитывая все вышеуказанные недостатки и ограничения, необходимо, чтобы цоколь лампы являлся пустотелым, не заполненным связующим веществом.

Раскрытие изобретения

Основная задача настоящего изобретения заключается в устранении вышеуказанных недостатков и в создании лампы с такой системой крепления, которая бы обеспечивала герметизацию установки тела накала в цоколе и выравнивание тела накала относительно цоколя.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание не пустотелого, не заполненного связующим веществом цоколя и исключение возможности возникновения короткого замыкания в цоколе лампы.

Другой задачей настоящего изобретения является создание цоколя лампы, приспособленного для установки в нем специально сконструированного пружинного зажима для ламп с возможностью его установки в зоне тела накала лампы с исключением таким образом взаимодействия с питающими токовыми вводами (электрическими проводами) и с возможностью центрирования тела накала в горизонтальном и продольном направлениях.

Технический результат настоящего изобретения заключается в упрощении сборки и установки лампы с одновременным повышением надежности, прочности и долговечности лампы.

Для достижения указанного выше технического результата предложена лампа, включающая тело накала, содержащее зажатый конец, и пустотелый цоколь коробчатой формы, снабженный контактными элементами токовых вводов тела накала. При этом по меньшей мере один конец тела накала герметично установлен в цоколь и выровнен относительно него в вертикальном направлении вдоль продольной оси посредством пружинного зажима. Причем указанный пружинный зажим установлен в зоне зажатого конца тела накала с зазором по отношению к указанным токовым вводам.

Зажатый конец может содержать основание, при этом пружинный зажим может быть установлен выше основания зажатого конца.

Конец тела накала может быть установлен в указанный цоколь и может быть выровнен относительно него посредством геометрического замыкания или упругого воздействия пружинного зажима.

Пружинный зажим может содержать первый элемент и второй элемент, причем указанные элементы могут являться сочлененными, могут быть расположены внутри пустотелого цоколя и могут быть выполнены с возможностью установки тела накала сверху цоколя.

Первый элемент может быть расположен в перпендикулярном направлении по отношению к продольной оси, а второй элемент может быть расположен в параллельном направлении по отношению к продольной оси.

Указанный цоколь может содержать боковые стенки и нижнюю часть, при этом второй элемент может быть направлен вдоль одной боковой стенки цоколя до его нижней части и может быть выполнен с возможностью регулирования длины установки тела накала в указанный цоколь.

Между указанными элементами может быть расположен постоянный зазор, при этом пружинный зажим может быть выполнен с возможностью установки в зоне зажатого конца тела накала посредством постоянного зазора.

Пружинный зажим может содержит группу зубьев, расположенных перпендикулярно продольной оси.

Форма и размер пружинного зажима могут соответствовать внутренним размерам указанного цоколя.

Пружинный зажим может быть выполнен из упругого материала.

Пружинный зажим может быть выполнен из пружинной стали.

Краткое описание чертежей

Вышеуказанные аспекты и прочие признаки, раскрытые в настоящем изобретении, будут изложены с пояснениями в нижеследующем описании и проиллюстрированы на сопровождающих указанное описание чертежах, на которых:

На Фигуре 1 представлен заполненный связующим веществом цоколь для установки лампы в соответствии с предшествующим уровнем техники;

На Фигуре 2 представлена лампа с пустотелым, не заполненным связующим веществом цоколем в соответствии с сущностью настоящего изобретения;

На Фигуре 3 представлен пружинный зажим для установки тела накала лампы внутрь цоколя лампы в соответствии с сущностью настоящего изобретения;

На Фигуре 4 представлено поперечное сечение цоколя с установленным в нем телом накала вертикально ориентированной лампы при помощи пружинного зажима в соответствии с сущностью настоящего изобретения;

На Фигуре 5 представлено поперечное сечение горизонтально ориентированной лампы в соответствии с сущностью настоящего изобретения;

На Фигуре 6 представлен процесс установки тела накала в требуемое положение в соответствии с сущностью настоящего изобретения.

Несмотря на нижеследующее раскрытие сущности настоящего изобретения, приводимое далее в описании в совокупности с иллюстрациями на фигурах чертежей, станет очевидным, что указанное раскрытие сущности настоящего изобретения не носит ограничительного характера. Напротив, данным раскрытием предполагается охватить настоящее изобретение во всех его альтернативных, измененных и эквивалентных вариантах, которые согласуются с сущностью настоящего изобретения и объемом притязаний, определяемых прилагаемой формулой настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Сущность настоящего изобретения теперь будет подробно раскрыта ниже со ссылками на сопровождающие чертежи. При этом раскрытие сущности настоящего изобретения не ограничивается указанными конкретными вариантами его осуществления. Настоящее изобретение допускает внесение в него изменений в различных формах. Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения приводятся с единственной целью более ясного пояснения сущности настоящего изобретения для квалифицированных специалистов в данной области техники. Одноименные ссылочные обозначения используются на сопровождающих чертежах для указания на одноименные элементы.

На Фигуре 1 представлена конструкция лампы в соответствии с предшествующим уровнем техники, а именно между цоколем (3) лампы и телом накала (1) нанесена керамическая суспензия (8) в качестве связующего вещества.

На Фигуре 2 изображена лампа с пустотелым не заполненным связывающим веществом цоколем (3) в соответствии с сущностью настоящего изобретения. Лампа может быть выполнена либо с внешней колбой, либо без нее и имеет продольную осью (2). Тело накала (горелка) (1) лампы герметично установлено или зажато с одного своего конца (9), который имеет по меньшей мере один токовый ввод (4), направленный наружу от указанного конца (9). Цоколь (3) выполнен в виде держателя коробчатой формы и снабжен контактными элементами токовых вводов (4) тела накала (1). Один конец тела накала (1) лампы герметично установлен в цоколь (3) и выровнен относительно него (его центра) в вертикальном направлении вдоль продольной оси (2) посредством пружинного зажима (5). Пружинный зажим (5) установлен в зоне зажатого конца (9) тела накала (1) и не взаимодействует с токовыми вводами (4) (т.е. расположен с зазором по отношению к ним). Такое конструктивное выполнение исключает возможность возникновения короткого замыкания в цоколе (3), поскольку пружинный зажим (5) контактирует и не занимает пространство ниже тела накала (1) лампы. Пружинный зажим (5) используется в качестве замены связывающего вещества, которое применяют в известных в данной области техники цоколях ламп для установки тела накала лампы в необходимое положение. Указанный пружинный зажим (5) установлен в зоне зажатого конца (9) тела накала (1) для выравнивания последнего по центру цоколя (3) и расположен в вертикальном направлении по отношению к продольной оси (2) лампы. При этом исключается взаимодействие указанного пружинного зажима (5) с токовыми питающими вводами (электрическими проводами) (4).

На Фигуре 3 изображен пружинный зажим (5), предназначенный для прикрепления и установки в необходимое положение тела накала (1) лампы внутри цоколя (3), в соответствии с сущностью настоящего изобретения. Пружинный зажим (5) содержит два сочлененных элемента (5а, 5b), которые выполнены с возможностью их взаимодействия внутри пустотелого не заполненного связующим веществом цоколя (3) и обеспечивают установку лампы сверху цоколя (3). Первый элемент (5а) проходит в направлении, перпендикулярном по отношению к продольной оси (2) лампы, а проксимальный второй элемент (5b) расположен в направлении, параллельном по отношению к продольной оси (2) лампы. При таком выполнении данного узла два указанных элемента (5а и 56) могут быть расположены в положении, при котором они в определенной степени перпендикулярны друг другу. В соответствии с Фигурой 4 второй элемент (5b) проходит вдоль одной боковой стенки цоколя (3) до его нижней части и регулирует длину посадки лампы в цоколь (3). Элементы (5а, 5b) имеют постоянный зазор (7) для установки указанного пружинного зажима (5) в цоколь (3) со стороны зажатого конца (9) тела накала (1) и недопущения взаимодействия с токовыми вводами (4).

Пружинный зажим (5) имеет группу зубьев (6), выполненных на боковых сторонах, перпендикулярных указанной продольной оси (2) лампы для облегчения действия пружины. Зубья (6), выполненные на боковых сторонах пружинного зажима (5), по своей форме могут быть волнообразными, зигзагообразными, а также могут быть выполнены в форме вырезов или могут быть любой иной желаемой формы. Пружинный зажим (5) выполнен из любого упругого материала и, предпочтительно, из пружинной стали.

Цоколь (3) представляет собой держатель коробчатой формы, выполненный без ограничений из любого материала, например такого, как керамика, стеатит, металл, либо из любого иного желаемого материала, при этом тело накала (1) лампы герметично установлено в цоколь (3) посредством геометрического замыкания элементов или упругого воздействия, оказываемого пружинным зажимом (5), который установлен в стороне зажатого конца (9) тела накала (1).

Форма цоколя (3) может быть, например, прямоугольной, круглой, овальной, квадратной и любой иной коробчатой формы без ограничений. Соответственно, форма и размер пружинного зажима (5) также соответствуют и подходят к форме и размеру цоколя (3) лампы. Если предусматривается установка пружинного зажима (5) внутрь цоколя (3), то это означает, что его ширина и высота соизмеримы с внутренними размерами цоколя (3).

Как видно из Фигуры 4, элемент (5b) зажима (5) проходит вдоль одной боковой стороны стенки цоколя (3) вплоть до его нижней части для регулировки длины посадки тела накала (1) лампы в цоколь (3). Посредством геометрического замыкания элементов конструкции либо благодаря упругому воздействию элементы (5а и 5b) вступают во взаимодействие друг с другом внутри цоколя (3), придавая таким образом неподвижность зажиму (5) внутри цоколя (3). Контактные элементы (4) между телом накала (1) лампы и цоколем (3) расположены внутри последнего на наибольшей высоте. Соответствующие форма и размер зажима (5), соответствующие форме и размеру цоколя (3) лампы, дополняют друг друга и заставляют тело накала (1) располагаться по центру цоколя (3). Зажим (5) обеспечивает расположение и установку тела накала (1) лампы в необходимом положении сверху цоколя (3).

На Фигуре 5 представлено поперечное сечение лампы с телом накала (1), герметично введенным в не заполненный связующим веществом цоколь (3) и выровненным по его центру при помощи пружинного зажима (5). Благодаря наличию постоянного зазора (7) в пружинном зажиме (5) лампа удерживается зажимом (5) в зоне зажатого конца (9) тела накала (1), а зубья (6) обеспечивают пружинящее действие.

На Фигуре 6 проиллюстрирована установка тела накала (1) в требуемое положение. Применение пружинного зажима (5) в соответствии с настоящим изобретением дает возможность усовершенствовать операцию установки тела накала (1) в требуемое положение и его выравнивание по центру цоколя (3) как в горизонтальном, так и в продольном направлениях. При этом отсутствует взаимодействие зажима (5) с основанием зажатого конца (9). Зажатие указанного конца (9) происходит выше по длине цоколя (3) с центрированием тела накала (1) лампы относительно цоколя (3).

В соответствии с настоящим изобретением ламповая система крепления, содержащая не заполненный связующим веществом цоколь (3) и пружинный зажим (5), может использоваться для ламп с питающими токовыми вводами (4), установленными с одной стороны, т.е. для тех ламп, от сжатого конца которых отходит лишь один провод. Это конструктивное решение также может быть использовано для ламп, у которых вблизи тела накала (1) проходят токовые выводы.

Ламповая система крепления согласно настоящему изобретению пригодна для использования в лампах косметического назначения или фотооптических лампах либо в любых иных типах ламп.

Пружинящее действие зажима (5) позволяет избежать растрескивания тела накала (1) лампы в результате ее термического расширения при нагреве и в ходе последующего охлаждения. Наличие пружинного зажима (5) значительно сокращает время сборки, затрачиваемое на установку тела накала (1) в цоколь (3) лампы, позволяя тем самым снизить стоимость готового изделия и одновременно повысить ее качество. Таким образом, применение не заполненного связующим веществом цоколя (3) обеспечивает ускорение процесса сборки ламп, а благодаря наличию пружинного зажима (5) обеспечивается более надежная установка тела накала (1) лампы в цоколь (3).

Следует обратить внимание, что настоящее изобретение допускает разработку модификаций, вариантов и изменений квалифицированными специалистами в данной области техники. Причем также могут иметь место и сочетания вышеописанных элементов (признаков) настоящего изобретения с получением в результате этого дополнительных вариантов осуществления настоящего изобретения. Вместе с тем предполагается, что такие варианты осуществления, в которых используются идеи и признаки настоящего изобретения, также подпадают под объем притязаний по настоящему изобретению, изложенный ниже в виде формулы настоящего изобретения.

В общем смысле, используемые в формуле настоящего изобретения термины не следует трактовать в качестве ограничивающих притязания заявителя конкретными вариантами осуществления настоящего изобретения, раскрытыми в описании и формуле настоящего изобретения, но при этом их следует интерпретировать в качестве терминов, охватывающих все возможные варианты осуществления настоящего изобретения из полной группы эквивалентных решений, являющихся правомерными в соответствии с формулой настоящего изобретения. Соответственно, указанная формула настоящего изобретения не ограничена раскрытым в настоящей заявке.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств. Лампа, включает тело накала, содержащее зажатый конец, и пустотелый цоколь коробчатой формы, снабженный контактными элементами токовых вводов тела накала. По меньшей мере один конец тела накала герметично установлен в цоколь и выровнен относительно него в вертикальном направлении вдоль продольной оси посредством пружинного зажима. Указанный пружинный зажим установлен в зоне зажатого конца тела накала с зазором по отношению к указанным токовым вводам. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Лампа, включающая тело накала (1), содержащее зажатый конец (9), и пустотелый цоколь (3) коробчатой формы, снабженный контактными элементами токовых вводов (4) тела накала (1), отличающаяся тем, что по меньшей мере один конец тела накала (1) герметично установлен в цоколь (3) и выровнен относительно него в вертикальном направлении вдоль продольной оси (2) посредством пружинного зажима (5), при этом указанный пружинный зажим (5) установлен в зоне зажатого конца (9) тела накала (1) с зазором по отношению к указанным токовым вводам.

2. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что зажатый конец (9) содержит основание, при этом пружинный зажим (5) установлен выше основания зажатого конца (9).

3. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что конец тела накала (1) установлен в указанный цоколь (3) и выровнен относительно него посредством геометрического замыкания или упругого воздействия пружинного зажима (5).

4. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что пружинный зажим (5) содержит первый элемент (5а) и второй элемент (5b), причем указанные элементы (5а, 5b) являются сочлененными, расположены внутри пустотелого цоколя (3) и выполнены с возможностью установки тела накала (1) сверху цоколя (3).

5. Лампа по п.4, отличающаяся тем, что первый элемент (5а) расположен в перпендикулярном направлении по отношению к продольной оси (2), а второй элемент (5b) расположен в параллельном направлении по отношению к продольной оси (2).

6. Лампа по п.5, отличающаяся тем, что указанный цоколь (3) содержит боковые стенки и нижнюю часть, при этом второй элемент (5b) направлен вдоль одной боковой стенки цоколя (3) до его нижней части и выполнен с возможностью регулирования длины установки тела накала (1) в указанный цоколь (3).

7. Лампа по п.5, отличающаяся тем, что между указанными элементами (5а, 5b) расположен постоянный зазор (7), при этом пружинный зажим (5) выполнен с возможностью установки в зоне зажатого конца (9) тела накала (1) посредством постоянного зазора (7).

8. Лампа по п.5, отличающаяся тем, что пружинный зажим (5) содержит группу зубьев (6), расположенных перпендикулярно продольной оси (2).

9. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что форма и размер пружинного зажима (5) соответствуют внутренним размерам указанного цоколя (3).

10. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что пружинный зажим (5) выполнен из упругого материала.

11. Лампа по п.10, отличающаяся тем, что пружинный зажим (5) выполнен из пружинной стали.