CN109695859A - 照明装置和用于紧固两个组件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种照明装置和连接方法，该照明装置包括接收部(1)、旋转对称玻璃体(2)和环形永久弹性件(3)，接收部(1)用于接收旋转对称玻璃体(2)且具有接收口，旋转对称玻璃体(2)设置在接收口(4)中，环形永久弹性件(3)设置在接收部(1)和玻璃体(2)之间，接收部(1)形成有朝向玻璃体(2)倾斜的支撑面(8)，玻璃体(2)形成有与支撑面(8)径向相对的接收面(19)。在安装状态下，玻璃体(2)和接收部(1)之间设置有环形间隙(20)，环形永久弹性件(3)从环形间隙(20)引入并位于支撑面(8)和接收面(19)之间，以将接收部(1)和玻璃体(2)牢固且彼此同心地固定。

Description

照明装置和用于紧固两个组件的方法
技术领域
本发明涉及一种包括接收部、旋转对称玻璃体和环形永久弹性件的照明装置，所述接收部用于接收所述旋转对称玻璃体并具有接收口，所述旋转对称玻璃体设置在所述接收口中，所述环形永久弹性部设置在所述接收部和所述玻璃体之间。
背景技术
包括旋转对称玻璃体和具有接收口的接收部、且玻璃体插入该接收口中的照明装置是众所周知的。玻璃体在接收部的区域中的固定在此是人们特别感兴趣的领域。
例如，CH706139A2描述了一种照明装置，特别是一种完全防水和防水蒸汽的照明装置。在这种情况下，光通道开口由内导向的环形端法兰包围，该环形端法兰包括环绕肩部。光通道开口由盘形玻璃件覆盖，该玻璃件也包括在边缘处的环绕肩部。在插入状态下，玻璃件的肩部贴靠在连接法兰的相应肩部上。在肩部区域中，提供了O形环形式的第一环形密封件。此外，端法兰在肩部朝向照明装置内部后嵌入环形凹槽，在该凹槽中设置另一密封环并密封玻璃件和端法兰之间的接头。
玻璃件与围绕它的组件、例如支架之间的连接也可从其他领域、例如摄影术中获知。例如，WO2009/000591A1描述了一种具有镜头支架和容纳在镜头支架中的镜头的相机物镜。在透镜外侧面和透镜支架内表面之间建立牢固连接，例如在透镜支架内表面上设置突起或鼻部(nose)，该突起或鼻部接合到透镜中形成的凹槽中。此外，也可以使用牢固锁合装置诸如O形环。
此外，从WO2006/122153A1中已知一种用于手电筒的多透镜变焦系统。手电筒包括外壳，照明部分和镜头组件容纳在外壳中。外壳本身由透明盖封闭。透镜通过弹簧系统压靠在壳体的上侧，另外的密封件插入在最上面的透镜和外壳之间。
已经发现，支架或端部件与玻璃体之间的连接需要相当大的努力才能实现良好的固定。通常，期望组件的紧密且无卡嗒声组装。
发明内容
本发明的目的是提供一种特别简单的、可用于各种各样照明装置的玻璃体在接收部中的组装。
该目的针对一种包括接收部、旋转对称玻璃体和环形永久弹性件的照明装置，接收部用于接收旋转对称玻璃体且具有接收口，旋转对称玻璃体设置在所述接收口中，环形永久弹性件设置在接收部和玻璃体之间。接收部形成有朝向玻璃体倾斜的支撑面，玻璃体形成有与支撑面径向相对的接收面，其中，在安装状态下，环形永久弹性件位于支撑面和接收面之间，以便将接收部和玻璃体牢固且彼此同心地固定，在玻璃体和接收部之间设置有环形间隙，用于将环形永久弹性件引入支撑面和接收面之间。
本发明提供了特别简单的两个组件组装，特别关注于通常具有与生产相关的公差的玻璃体的特殊性质，而接收部通常是可以精确制造的铸件。因此，以前通常使用复杂的连接工艺，例如胶合或精确制造的凹槽以将两个组件连接在一起。
利用本发明，通过环形永久弹性件实现连接，该环形永久弹性件将两个部件牢固且彼此同心地固定。环形永久弹性件在张力下插入玻璃体中，同时由于环形间隙的特殊设计而压在接收部上，从而在此可以实现无卡嗒声的组装。由于通过环形永久弹性件进行实际连接，因此基本上两个部件的公差均无关紧要。
根据优选实施方案，玻璃体包括光入射面和光出射面，其中环形间隙设置在光入射面的一侧上。结果，玻璃体和接收部之间的连接处设置在照明装置内部，使得从外部不能接近该连接处。
根据另一优选实施方案，可以提供的是，接收部形成有径向内表面并且玻璃体形成有外侧面，其中，在安装状态下，径向内表面和外侧面彼此相对，支撑面设置在径向内表面的区域中，接收面设置在外侧面的区域中。因此，环形间隙可以通过两个组件的外部尺寸的简单设计来提供，而不需要额外的制造步骤。同样地，还可以提供支撑面和接收面而无需大量的生产相关工作。
根据另一个优选实施方案，玻璃体的外侧面可以基本上平行于接收部的外侧面延伸，并且接收部的径向内表面可以在玻璃体的光入射面的方向上成锥形地逐渐变细。由于接收部的内表面的锥形设计，可以形成一开始具有宽引入开口的环形间隙，该宽的引入开口方便环形永久弹性件的定位和引入，同时环形间隙的锥形设计防止环形永久弹性件在引入期间从环形间隙中脱出，因为间隙的逐渐减小的宽度已经允许临时固定。
玻璃体的外侧面是阶梯状的，其中两个阶体通过垂直于所述外侧面形成的支承面彼此连接。在安装状态下接收部与玻璃体的支承面接触。通过形成阶梯状的外侧面，简单的设计措施提供了支承面，该支承面一方面用于玻璃体在接收部中的目标定位，另一方面提供接收部在与环形间隙相对的一侧上的轴向限制。
根据另一个优选实施方案，玻璃体的接收面可以形成为特别是具有部分圆形截面的环形凹槽。已证明环形凹槽在使用中特别有用，因为它为环形永久弹性件提供了特别好的配合。
此外，支撑面设置在环形间隙的面向玻璃体的端部处并且以预定的弧度朝向玻璃体延伸。该实施方案有助于通过环形永久弹性件固定接收部。在该位置，与环形凹槽接合的环形永久弹性件压在支撑面上，从而确保固定。弧形表面增加了与环形永久弹性件的接触面积，因此增加了施加在接收部上的力。
优选地，在安装状态下，部分圆形地形成的接收面和弧形支撑面可以形成圆形的部分弧段并且具有共同的圆心。如果接收面和支撑面形成同一圆的部分弧段，由于环形永久弹性件夹设于由两个表面形成的圆形截面中，则可确保两个组件彼此特别牢固的固定。
另一个优选实施方案可以提供，接收部形成有过渡区段，该过渡区段在安装状态下相对于与玻璃体的支承面和外侧面之间形成的边缘设置。由于玻璃体的制造特别具有显著的公差，过渡区段的设置有利于将玻璃体引入接收口以及接收部在玻璃体上的抵靠，因为这确保了接收部确实抵靠在玻璃体的支承面上。
根据另一个优选实施方案，在形成环形间隙的径向内表面和/或接收部的支撑面上测量的直径可以大于在玻璃体的接收面的区域中测量的直径。该实施方案确保了环形永久弹性件牢固地固定到玻璃体上，因为环形永久弹性件可以缩套入具有最小直径的区域并且在那里“锁定就位”。
在这种情况下，环形永久弹性件的直径不超过，优选地小于，形成接收面的环形凹槽的直径。如果环形永久弹性件的直径略小于环形凹槽的直径，则在安装状态下它也在环形凹槽中处于张紧状态，从而加强了两个组件相互的固定。
本发明还提供一种连接照明装置的接收部的方法，其中接收部包括用于接收旋转对称玻璃体的接收口，待设置在所述接收口中的旋转对称玻璃体，在接收部和玻璃体之间形成有环形间隙，该环形间隙终止于径向相对的接收部的支撑面的区域和玻璃体的接收面的区域中，包括以下步骤：将玻璃体插入接收部的接收口，将环形永久弹性件拉伸至对应于玻璃体的至少是形成环形间隙的表面的外侧面的直径，将环形永久弹性件引入环形间隙中，其中环形永久弹性件位于玻璃体上，并将环形永久弹性件插入环形间隙直到它缩套入接收面。
显然，根据本发明的方法的特征在于可以快速且容易地执行的一些有效步骤。这保证了两个组件彼此的牢固固定，并且还实现了无卡嗒声的组装。所使用的环形永久弹性件可以补偿在玻璃体制造期间产生的公差，因此不需要额外的步骤。
优选地，玻璃体以及接收部如上所述设计。
根据该方法的另一优选实施方案，玻璃体被引入到接收口中，直到接收部抵靠在外侧面的区域中形成的支承面上。因此，接收部一方面在支承面的区域中抵在玻璃体上，另一方面通过相对设置的环形永久弹性件被固定在玻璃体上。这确保了接收部的两侧均被固定。
附图说明
下面参考附图更详细地解释本发明的优选实施方案，其中：
图1示出了根据本发明的照明装置的接收部插入有玻璃体的局部横截面；
图2示出了穿过图1中所示的接收部的横截面；以及
图3示出了穿过图1所示的根据本发明的照明装置的玻璃体的横截面。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的照明装置的实施例，其中仅图示所述照明装置的接收部1、插入该接收部1中的旋转对称玻璃体2、以及设置在接收部1和玻璃体2之间的环形永久弹性件3。未示出照明装置的灯和其他组件。
本发明具体涉及以提供牢固永久的且同时确保无卡嗒声组装的连接的方式组合这两个组件。在大多数已知的照明装置中可以找到相应的组件，从而解决了已知的问题。
如图2所示，接收部1是旋转对称件，其形成有接收口4。接收部1大致呈环形，包括外侧面5和径向内表面6，它们通过彼此平行设置的两个圆环形面10和11彼此连接。径向内表面6围绕接收口4。
虽然外侧面5大致设计为直的，但径向内表面6包括三个彼此各异地形成的区段——区段7、区段8和区段9。相对于环形接收部1的高度，区段7是最长的区段且为锥形设计，区段7的厚度在区段8和区段9的方向上逐渐增加。因此，与区段7相邻且在区段7和外侧面5之间延伸的圆环形面10小于与其平行设置的圆环形面11。
然后，略呈锥形的区段7与区段8融合，区段8形成为远离区段7和外侧面5延伸的弧形。区段8之后是直的区段9，区段9平行于外侧面5设置。区段8提供支撑面，在安装状态下环形永久弹性件被该支撑面支撑或作用在该支撑面上。
仍如图2所示，过渡区段12设置在区段9和圆环形面11之间，过渡区段12形成为凹部并且延伸到接收部1中。该凹部12在图1中显示为弧形，但也可以是角形的，这取决于优选的制造方法。
根据实施方案可以形成各个部分彼此的比率；在所示的实施方案中，区段7最长，区段8最短，区段9具有中等长度。
图3中所示的玻璃体2也形成为旋转对称体，具有阶梯状的外侧面13’、13”以及内侧面14。在两个外侧面13’、13”之间形成有支承面15，其垂直于两个外侧面13’、13”延伸。此外，在外侧面13”和内侧面14之间形成垂直于它们延伸的周向面16。从周向面16开始，内侧面14向下延伸并开设有光入射面17，光入射面17可以至少分段地平行于周向面16形成。
玻璃体2的与光入射面17相对的表面是光出射面18，光出射面18连接两个外侧面13’并且可以至少分段地形成有内导向的凸起。同样地，内部的光入射面17也可以形成有凸起。
此外，玻璃体2包括周向凹槽19，周向凹槽19在外侧面13”、即较靠近内侧面14设置的外侧面的区域中至少部分地形成有圆形截面。所述周向凹槽19设置成较靠近支承面15而不是周向面16。周向凹槽19优选地形成为圆形截面，圆的中心位于玻璃体2的外部。周向凹槽19形成接收面并且用于在安装状态下部分地接收环形永久弹性件3并固定环形永久弹性件3的位置。
为了将两个部件、即接收部1和玻璃体2互连，将玻璃体2引入到接收部1的接收口4中，玻璃体的周向面16被向前插入到接收口4中。在此，接收部1的径向内表面6与玻璃体2的外侧面13”相对。当接收部1的圆环形面11抵靠在玻璃体2的支承面15上时，玻璃体2被完全引入。同时，接收部1的直的内表面区段9抵接在玻璃体2的外侧面13”上，或者考虑到与加工相关的公差设置在玻璃体2的外侧面13”附近，从而确保接收部1相对于玻璃体2被牢固地定位。
选择接收部1和玻璃体2的尺寸，使得在径向内表面6的区域中的弧形区段8与玻璃体2的周向凹槽19相对，使得两个弧表示同一圆的不同部分弧段并具有共同的圆心或其圆的共同对称轴重合。
在所描述的实施方案中，这些区域是弧形区域，但同样可以使这些区域大致形成为直的，其中接收部1的区段8提供支撑面，玻璃体2的周向凹槽19提供接收面。在本文中，两个表面必须径向彼此相对，并且周向凹槽19接收环形永久弹性件3并固定环形永久弹性件3的位置，其将环形永久弹性件3固定在所取的位置。
玻璃体2在周向凹槽19、特别是凹槽底部中的直径小于接收部1的整个径向内表面6的圆周直径。
接收部1的区段7的锥形形成接收部1和玻璃体2之间的环形间隙20，其最终通向由周向凹槽19和区段8形成的圆形。该环形间隙20由于区段7的锥形设计而逐渐变细，并且用作环形永久弹性件3的引入区域。
在正确的最终位置中，该环形永久弹性件3位于周向凹槽19中并且同时也位于接收部1的区段8中。因此，周向凹槽19形成接收面，而区段8用作环形永久弹性件3的支撑面。
至于组装，首先将玻璃体2引入到接收部1的接收口4中，如已经描述的那样，直到周向凹槽19和弧形区段7所处的位置使得它们朝向彼此并且它们的圆的共同对称轴重合。在正确的安装位置，具有圆环形面11的接收部1同时抵靠在玻璃体2的支承面15上。在接收部1的区域中的过渡区段12用于补偿可能由生产引起的玻璃体的区域中的任何不准确处。这确保了接收部1的圆环形面11确实抵靠在支承面15上并且支撑面8和接收面19相对于彼此处于正确的位置。
如果两个组件以这种方式彼此轴向正确设置，则环形永久弹性件3通过环形间隙20被引入。为此目的，首先将环形永久弹性件3拉伸至玻璃体2的外侧面13”的直径并贴着该外侧面13”。随后，环形永久弹性件3被沿着该外侧面13”轴向移动，直到其到达圆形周向凹槽19。当到达凹槽时，环形永久弹性件3缩套入周向凹槽19中并且位于周向凹槽19及弧形区段8中。在这种状态下，两个组件现在彼此牢固连接。环形永久弹性件3将两个部分牢固且彼此同心地固定。它与接收部1和玻璃体2径向接触。因此，在轴向方向上，各部件一方面通过它们的止动件固定在一轴向方向上，即圆环形面11抵靠在支承面15上，另一方面，位于周向凹槽19中并且抵靠弧形区段8的环形永久弹性件3阻止向另一轴向方向移动。
优选地通过专门开发的用于引入到环形间隙的工具来执行组装，这保证了环形永久弹性件3的快速且稳妥的设置。优选地，该工具也是环形的，以便为了插入环形永久弹性件，可以在其上施加均匀的力。根据优选实施方案，工具可以形成为具有大致适于环形间隙的形状的锥形。
在这种情况下，环形永久弹性件3的使用是有利的。安装位置和环形永久弹性件的直径可以彼此调节，使得“抵抗”组件的停止的轻微轴向张力一直存在。以这种方式，可以在系统中生成预负荷，从而实现“无卡嗒声”组装。
只能通过破坏环形永久弹性件3来实现系统的拆卸。这可以通过巨大的轴向力，例如在弧形区段8和安装部件之间的间隙中剪切环形永久弹性件，或者通过从上方切割并移除环形永久弹性件3，来实现。破坏环形永久弹性件所需的拉力明显高于保持安装组件所需的力。
本文可以使用柔性弹性O形环，例如由诸如硅树脂或EPDM的弹性体制成的环作为环形永久弹性件。
根据本发明的方法能够非常简单地组装两个组件，这避免了更复杂的方法，例如胶合。特别地，该方法已经被证明适用于具有由于制造而引起的公差的组件。

Claims (14)

1.一种照明装置，其特征在于，包括：
接收部(1)，其用于接收旋转对称玻璃体(2)且具有接收口(4)；
所述旋转对称玻璃体(2)，其设置在所述接收口(4)中；以及
环形永久弹性件(3)，其设置在所述接收部(1)和所述玻璃体(2)之间，
其特征在于，
所述接收部(1)形成有朝向所述玻璃体(2)倾斜的支撑面(8)，以及
所述玻璃体(2)形成有与所述支撑面(8)径向相对的接收面(19)，
其中，在安装状态下，所述环形永久弹性件(3)位于所述支撑面(8)和所述接收面(19)之间，以便将所述接收部(1)和所述玻璃体(2)牢固且彼此同心地固定，且
在所述玻璃体(2)和所述接收部(1)之间设置有环形间隙(20)，用于将所述环形永久弹性件(3)引入所述支撑面(8)和所述接收面(19)之间。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述玻璃体(2)包括光入射面(17)和光出射面(18)，其中所述环形间隙(20)设置在所述光入射面(17)的一侧。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
所述接收部(1)形成有径向内表面(6)，
所述玻璃体(2)形成有外侧面(13”)，
其中，在安装状态下，所述径向内表面(6)和所述外侧面(13”)彼此相对，且所述支撑面(8)设置在所述径向内表面(6)的区域中，所述接收面(19)设置在所述外侧面(13”)的区域中。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，
所述玻璃体(2)的所述外侧面(13”)基本上平行于所述接收部(1)的外侧面(5)延伸，且
所述接收部(1)的所述径向内表面(6)在所述玻璃体(2)的所述光入射面(17)的方向上成锥形地逐渐变细。
5.根据权利要求3或4所述的照明装置，其特征在于，
所述玻璃体(2)的所述外侧面(13’，13”)是阶梯状的，
其中，两个阶体经由垂直于所述外侧面(13’，13”)形成的支承面(15)连接。
6.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，在安装状态下，所述接收部(1)与所述玻璃体(2)的所述支承面(15)接触。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的照明装置，其特征在于，
所述玻璃体(2)的所述接收面(19)形成为环形凹槽；
特别地，所述环形凹槽具有部分圆形截面。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述支撑面(8)设置在所述环形间隙(20)的面向所述玻璃体(2)的一端，并且以预定的弧度朝向所述玻璃体(2)延伸。
9.根据权利要求7或8所述的照明装置，其特征在于，在安装状态下，所述部分圆形地形成的接收面(19)和所述弧形的支撑面(8)形成圆形的部分弧段，并且具有共同的圆心。
10.根据权利要求3-9中任一项所述的照明装置，其特征在于，
所述接收部(1)形成有过渡区段(12)，
在安装状态下，所述过渡区段(12)相对于与所述玻璃体(2)的所述支承面(15)和所述外侧面(13”)之间形成的边缘设置。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的照明装置，其特征在于，在形成所述环形间隙(20)的所述径向内表面(6)和/或所述接收部(1)的所述支撑面(8)上测量的直径大于在所述玻璃体(2)的所述接收面(19)的区域中测量的直径。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的照明装置，其特征在于，
所述环形永久弹性件(3)的直径不超过形成所述接收面(19)的所述环形凹槽的直径；
优选地，所述环形永久弹性件(3)的直径小于形成所述接收面(19)的所述环形凹槽的直径。
13.一种用于将照明装置的接收部(1)与旋转对称玻璃体(2)连接的方法，其中，所述接收部(1)包括用于接收所述旋转对称玻璃体(2)的接收口(4)，以及所述旋转对称玻璃体(2)待设置在所述接收口(4)中，在所述接收部(1)和所述玻璃体(2)之间形成环形间隙(20)，所述环形间隙(20)终止于所述接收部(1)的朝向所述玻璃体(2)倾斜的支撑面(8)中的区域和所述玻璃体(2)的接收面(19)的区域中，所述支撑面(8)和所述接收面(19)径向相对，所述方法包括以下步骤：
将所述玻璃体(2)插入所述接收部(1)的所述接收口(4)中，
将环形永久弹性件(3)拉伸至形成所述环形间隙(20)表面的所述玻璃体(2)表面的直径，
将所述环形永久弹性件(3)引入所述环形间隙(20)中，所述环形永久弹性件(3)置于所述玻璃体(2)上，以及
将所述环形永久弹性件(3)插入所述环形间隙(20)中，直到它缩入所述接收面(19)。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述玻璃体(2)被引入所述接收口(4)中，直到所述接收部(1)抵靠在所述玻璃体(2)的外侧面(13’，13”)区域中形成的支承面(15)上。
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