CN1097281C - 带帽的电灯 - Google Patents

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  • Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
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Abstract

带帽的电灯带有一个由绝缘材料组成的灯帽(20)。灯帽底面(30)提供两个同心的接触面(31，32)，它们由一圈沟槽(33)隔开。灯帽外壳(21)的第一个轴向段(25)靠近底面，周围有一圈凹槽(24)且外径比远离底面的第二个轴向段(26)小。第三个轴向段(27)外径最小且与底面(30)毗连。第四个轴向段在第一个(25)与第二个轴向段(26)之间，外径也介于它们之间。带帽的电灯可安装在一个电气安全的小型推进/推出灯座中。

Description

带帽的电灯
本发明涉及一种带灯帽的电灯，包括以下几个组成部分：
一个真空密闭的灯管，其中装有一电气元件，
从灯管引至外面的导电体，它们跟灯管内电气元件有电气联接，
由电气绝缘材料制成且与灯管相联接的灯帽，
该灯帽有一个轴对称的外壳、一个基本上旋转对称的表面以及一个与外壳轴线垂直相切的底面，底面中心为第一个接触面，第二个接触面为底面上以灯轴线为中心的一个圆，两接触面都有导电体与它们作电气联接，
毗邻底面，外壳周围有一圈凹槽。
由EP-A-0601865可公知这种带帽的电灯。
现在知道的灯适用于一种推进/推出灯座，这种灯座从所引文件中可以得到了解，方法很简单，只要将灯帽推进灯座就可把灯固定好。如果把灯帽再往里推进些，灯座即可将灯释放出来。由于灯的装卸比较简易，所以这种做法是有吸引力的。该灯的另外一个优点就是可以用在地方比较窄，不能握住灯用旋转或拉的方式将灯取下的场所。
灯帽及接触面的旋转对称性可使得灯在任何旋转位置都能装入灯座。
但是现有这种灯有一个缺点，就是在灯卸下时接触灯座比较危险。对那些高压点火或需在几千伏热态下重点火的放电灯灯座来说，这点显得尤为重要。由于这些高电压，为了电气安全将灯帽用绝缘材料制成是比较重要的，当然，考虑到灯帽的机械强度，这种灯帽的管壁比金属制成的管壁要厚出很多。
由于电灯的灯管是安放在一种外壳中，如反射体内，所以灯帽要相当宽以使得它能够与外壳结合起来。这样的反射灯可从诸如US-A5367219、US-A5281889及US-A5199787中获得了解。在早期的专利申请中也有叙述，如：WO IB95/00135(PHN14.762)，EP94202466.2(PHN14.978)，EP95200508.0(PHN15.215)，EP95200 563.5(PHN15.231)，EP95200842.3(PHN15.270)及EP95202341.4(PHN15.436)。由绝缘材料制成灯帽其体积比较大。这样一来灯座也就做得很庞大，这是个缺点。
上文提到，圆柱形灯帽比较大，必使得灯座也相当大。然而，如果灯帽管壁十分薄的话，那么灯帽包围灯管外壳的那部分机械强度就相应地会很弱。
本发明的目的就是提供本文开头讲述的一种带灯帽的电灯，它适用于一种推进/推出灯座，譬如提到的那一种，这样在灯卸下的时候也能保证接触灯座的安全性，而且灯帽体积较小又有很大的机械强度，能对很小的灯座适用。
根据本发明，通过以下方法达到上述目的：在灯帽底面第一个接触面与第二个接触面之间制造一圈沟槽，外壳的第一个轴向段有一圈凹槽，第二个轴向段是从远离底面的一端开始的，第一个轴向段比第二个轴向段的外径小。
相对应于灯帽底面的一圈沟槽，在灯座第一个接触元件周围有一圈凸缘，该接触元件是用来与灯帽的第一个接触面保持电气接触的，这样，灯座里的接触元件位于灯座的凹处，用于指测试时是碰不到的。在灯座的第一个接触元件接通电源线时，接触灯座是安全的，由于灯座的凸缘嵌入在灯帽的沟槽中，所以此时灯帽的接触面还可以与灯座的接触元件作电气联接。
由于第一个轴向段的外径比较小，所以灯座的尺寸也可做得比较小。第二个轴向段比较宽，可使得它在灯装入灯座后仍然露在灯座之外。第二个轴向段在保持足够厚度的同时又能容纳一个比较宽大的灯壳。利用第二个轴向段至第四个轴向段的直径跳变，可作为一个靠在灯座外壳上的支点，以消除灯座内部受到意外的外压力。
在优选方案中，毗邻灯帽底面的一端为第三个轴向段，外径比第一个轴向段小。该方案中，灯座第二个环状接触元件周围为第二个凸缘，第二个环状接触元件是用来与灯帽的第二个接触面保持电气接触的，因此，第二个接触元件位于灯座的一个沟状凹槽里。该实施方案的优点在于：一方面，如果灯座第一个接触元件没接上电源线而第二个接触元件碰巧接上了，那么手指头也不会因碰到第二个接触元件而触电，另一方面，灯帽给灯座的第二个凸缘留有了空间而第二个凸缘也不会导致灯座外径的增加。
在优选方案中，在第一和第二个轴向段间为灯帽的第四个轴向段，其直径介于它们之间。由于灯帽外径是逐渐减小的，该实施方案在灯座里制作了一种保持元件，它嵌在外径较小的第一个轴向段的凹槽里，以保持灯体固定在灯座上。第四个轴向段另有一个作用，就是用来将灯帽导入灯座。
在第一个轴向段远离灯帽底面的一端有一直径跳变，由此得到一个横向表面。根据第一个轴向段的凹槽，该横向表面可有一个预定的、事前设好的位置，以作为灯座释放元件的帖合面，释放元件是用来释放灯座里保持元件的。
在优选方案中，为便于安装，第一个接触面采用底面的一个轴衬。轴衬可由围绕底面中心的夹紧配合制成。第二个接触面为底面的一个环形槽，利用夹紧配合夹紧底面的边缘，环形槽的第一个槽壁紧靠灯帽外壳，第二个槽壁在底面的一圈沟槽内。第二个接触面做成环状比做成弧段要好，因为环状的灯帽接触面不但可以与灯座的第二个环状接触元件保持接触，而且对于在灯座第一个接触元件的同心圆上的任何接触元件，该环状灯帽接触面都能与之保持接触。
灯帽可由陶瓷材料制成，如块滑石或矾土等，或由合成树脂制成，如一种热塑合成树脂，象聚醚亚胺、聚苯硫化物或LCP(液晶聚合物)等，用纤维填充或和加强都可以，这种纤维包括玻璃纤维等。
灯管可由玻璃制成，例如硬玻璃或二氧化硅含重量至少为96％的玻璃，如石英玻璃等，或者由一种陶瓷材料制成，如熔结矾土等。电气元件可采用一种遇热发光体，譬如置于含氮惰性气体中的钨丝，或者采用一对电极放在可电离的介质中，例如将电极置于含金属卤化物的稀薄气体中，稀薄气体中也可能带有汞。电气元件可封在内壳里，内壳由类似陶瓷的材料制成。
灯管可封装在外壳里，例如封装在吹制灯泡或反射体内，反射体可由玻璃模制而成，内有一反射凹面。由透明板或透镜将反射体封装起来，而且反射体可用来支撑灯帽。
根据本发明，附图示出了带帽的电灯的一种实施方案，其中：
图1为带帽的电灯的侧视图，也有一部分轴向剖面图；
图2为沿着图1所示方向II的灯帽轴向视图，其中没有接触面，图的比例较图1大；
图3为沿图2中所示方向III的灯帽轴向剖面图，以及上文所述的灯座轴向剖面图。
图1所示，带帽的电灯带有一由石英玻璃制成的灯管10，它采取真空密闭的方式密封，其中装有电气元件11。图中的电气元件为一对置于金属卤化物与汞组成的可电离稀薄气体中的电极。这对电极装在由熔结矾土制成的内壳13中。同电气元件连接的导电体12从灯管内延伸至管外。灯管10固定在反射体内，反射体有一反射凹面并由盖板4封装起来，盖板4即透明板或透镜。图中，灯帽20为一种电气绝缘材料，由陶瓷制成，如块滑石材料等，利用粘结剂或机械的方法将灯帽固定在反射体上，由此灯帽便与灯管电连结在一起了。灯帽20有一个以22为轴心的外壳21和一个基本上旋转对称的表面，另外还有一个与外壳轴线垂直相切的底面30。底面30的中心为第一个接触面31，第二个接触面32为以轴线22为中心的一个圆。两接触面都与导电体12保持电气联接。靠近底面30，外壳21周围有一圈凹槽24。
如图2和图3，底面30上的沟槽33在第一个接触面31与第二个接触面32之间。图3中，外壳21的第一个轴向段为25，其凹槽为24，第二个轴向段26是从远离底面30的一端开始的。第一个轴向段25比第二个轴向段26的外径小。
图中，凹槽24呈对称形状，在轴向剖面中它呈一钝角，如120±15°。凹槽是用来容纳灯座保持元件的半球状表面的。这样保持元件就很容易嵌入凹槽起到锁定功能，保持元件也很容易沿着灯帽滑入凹槽，而一旦保持元件得到释放，它就能沿着灯帽外壳滑离凹槽。
所示的这种灯，其外壳21的第三个轴向段27外径比靠近底面30的第一个轴向段25外径小。如图3，灯座连接部件51的尺寸比较小，基本上不比第一个轴向段25宽出多少，同时它还给保持元件58留出了空间，由此它能完全包住各个接触面而将它们同外界隔离开。所以灯座可由金属制成，体积也很小。
外壳21的第四个轴向段28位于第一个轴向段25与第二个轴向段26之间，外径也介于它们之间。它的作用是用来将灯帽导入灯座。此外，有了第四个轴向段，第一个轴向段25才能有图中那么小的外径。如果没有第四个轴向段，考虑到管壁的机械强度，第一个轴向段的外径变显得太小而不能给灯管10提供足够的空间。
在第一个轴向段远离灯帽底面的一端有一个垂直于轴22的横断面25’，选好这个直径跳变的位置是有益的。于是，灯帽便有了一个预定好且与灯座释放元件相帖合的表面，此释放元件是用来释放保持件的。若灯帽没有该帖合表面，释放元件也能工作，例如它还可经过接触部件来进行操作。根据本发明的灯帽有个优点，就是灯座里的保持件和释放保持件的机构不会流经电流，也不经受任何电压。这样，便避免了机构由于接触电阻而导致的发热现象，也就避免了机构因发热而影响其移动性能，所以灯座也可以由金属制成，体型小而机械强度大。
第一个接触面31底面的一个轴衬34，第二个接触面32为底面的一个环形槽35。
图3中，灯座50有一金属外壳51，其中接触部件52固定在轴向受力的弹簧53上。接触部件52的中心为第一个接触件54，它是用来同灯帽20中心的第一个接触面31保持接触的，而且由于它被周围凸缘56所包围，所以处于一个凹槽之中。第二个环状接触件55是用来同灯帽第二个接触面32保持接触的，且与第一个接触件54同心，由于周围有第二个凸缘57，所以它也位于一个沟状的凹槽之中。如果灯已装入灯座，由于凸缘57包住了外壳21的第三个轴向段27，所以导电部件与外界就绝缘了。灯座的保持件58、58’分别有一个半球形突出部，功能是嵌入凹槽24起到锁定作用。灯座的释放件59、59’用来与横切面25’帖合，按下来释放件就能释放保持件58、58’或58’、58，也可用构件60来实现这个功能，这样就可以从灯座取下灯来。保持件58、58’，释放件59、59’以及构件60在整个操作过程中都是不带电的。

Claims (6)

1.一种带帽的电灯，包括以下几个部分：
一个真空密闭的灯管(10)，其中装有一电气元件(11)；
从灯管引至管外的导电体(12)，它们与灯管内的电气元件保持电气联接；
由电气绝缘材料制成且与灯管相联接的灯帽(20)，
一灯帽(20)有一个轴(22)对称的外壳(21)、一个基本上旋转对称的表面以及一个与外壳轴线垂直相切的底面(30)，底面(30)的中心为第一个接触面(31)，第二个接触面(32)为底面上以轴(22)为中心的圆环面，两接触面都有导电体(12)与它们作电气联接，
毗接底面(30)，外壳(21)周围有一圈凹槽(24)，
其特征在于，底面(30)的第一个(31)与第二个接触面(32)之间有一圈沟槽(33)，所述凹槽(24)位于外壳(21)的第一轴向段(25)上，外壳(21)另外具有的第二轴向段(26)是从远离底面(30)的一端开始延伸，第一个轴向段(25)比第二个轴向段(26)的外径小。
2.根据权利要求1的带帽的电灯，其特征在于：毗连底面(30)为外壳(21)的第三个轴向段(27)，其外径比第一个轴向段(25)小。
3.根据权利要求1或2的带帽的电灯，其特征在于：外壳(21)的第一个(25)和第二个轴向段(26)之间为第四个轴向段(28)，其外径介于第一个(25)与第二个轴向段(26)之间。
4.根据权利要求1或2的带帽的电灯，其特征在于：在第一个轴向段(25)远离底面(30)的一端，有一个横断面(25’)，它是第一个轴向段(25)与第四个轴向段(28)的分界面。
5.根据权利要求1或2的带帽的电灯，其特征在于：第一个轴向段(25)的凹槽基本上是对称的，槽壁呈一钝角。
6.根据权利要求1或2的带帽的电灯，其特征在于：第一个接触面(31)为轴衬(34)的一个底面，第二个接触面(32)为环形槽(35)的一个底面。
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