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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Lampen mit einem
Ende, welches ein Isolierelement aufweist, welches mit Hilfe von
Leitern zur Elektrodenspeisung befestigt und gegen Rotation und
laterale Verschiebung gegenüber
der Lampe gesichert ist.
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In
GB 816 229 und 646 553 sind
elektrische Lampen oder Entladungsröhren mit einem Sockel offenbart,
der eine Metallhülse
mit einem Isolierelement aus Isoliermaterial aufweist, welches auf
einer Oberfläche
desselben, zum Beispiel in einer Vertiefung, die Anschlusskontakte
oder Doppelanschlussstifte trägt,
welche in einer elektrischen Lampe, zum Beispiel einer Fluoreszenzlampe,
angeschlossen sind, angeordnet ist und den Raum zwischen den Leiterkontaktstiften
und der Vertiefung ausfüllt.
Bei einer Lampe dieser Art können
die Enden formbar sein, was ebenfalls auf das Isolierelement zutrifft, welches
aber auch einfach an der Metallhülse
befestigt werden kann. Die Isolierelemente bzw. die Kontaktträgerplatten
sind vorzugsweise in einer Vertiefung der Metallhülse angeordnet
und können
verschiedene Formen aufweisen, wie zum Beispiel in
GB 646 553 , wo eine Isolierscheibe
oder Kontaktträgerplatte
in eine zirkuläre,
ringförmige
Vertiefung eingepasst ist, und in
GB
816 229 beschrieben, wo das Ende eine Metallhülse aufweist,
welche mit einem nach innen gewandten, deformierbaren Flansch, der eine Öffnung definiert,
und einer Scheibe aus formbarem Isoliermaterial, die innerhalb der Öffnung angeordnet
ist, versehen ist. Die Isolierelementplatte oder -scheibe trägt die Kontakte
und kann Erschütterungen
federnd aufnehmen und diese auf Grund der ringförmigen Vertiefung zu einem
Bereich besonderer Stärke
leiten, wodurch die Gefahr einer Beschädigung des Endes weitgehend
reduziert wird.
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Bei
der Lampe von
GB 646 553 ist
das Isolierelement
12 durch eine Scheibe dargestellt, welche
in die Metallhülse
11 eingeformt
ist. Bei der Lampe von
GB 816
229 ist das Isolierelement durch eine Kontaktträgerplatte
8 dargestellt
und passt in eine zirkuläre,
ringförmige
Vertiefung oder kann eine achteckige Form aufweisen und passt in
eine achteckige, ringförmige
Vertiefung. Bei beiden Konfigurationen weist das Isolierelement
im Wesentlichen die gleiche Größe wie die
Hülse oder
die Vertiefung auf.
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Bei
modernen Entladungslampen weist ein Zweistiftisolierelement, wie
im Allgemeinen zum Beispiel bei Fluoreszenzlampensockeln verwendet,
eine relativ große
Menge Isoliermaterial auf. Wie hier in den 3 und 5 dargestellt,
ist ein Isolierelement dieser Art primär rechteckig mit abgeschrägten Ecken
und hat zwei kleine Öffnungen
zur Befestigung der Kontaktstifte. Solche Isolierelemente werden
normalerweise aus synthetischen Verbindungen, wie z.B. Phenolharzen
oder Kunststoffformmassen, gebildet, zu denen Weichmacher, Schmierstoffe,
Beschleuniger, Füllstoffe
u.ä. hinzugefügt werden,
was in einer Erhöhung
der Herstellungskosten der Lampe resultiert. Es besteht die fortgesetzte
Notwendigkeit einer Kostenreduzierung in dem Lampenherstellungsverfahren.
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Der
Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, ein Ende für eine elektrische Lampe vorzusehen, welches
eine kostengünstigere
und effizientere Lampenherstellung ermöglicht, ohne dabei die Scherfestigkeit
des Isolierelements zu verringern.
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Diese
Aufgabe und weitere Aufgaben werden gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung gelöst,
wobei eine elektrische Lampe mit einem Ende versehen ist, welches
eine ringförmige Vertiefung
aufweist, die ein Isolierelement enthält, welches mit Hilfe von mindestens
zwei Leitern, die sich von der Lampe zu einer Öffnung in dem Isolierelement
hin erstrecken, mit der Lampe verbunden ist, wobei das Isolierelement
und die ringförmige
Vertiefung so geformt sind, dass das Isolierelement gegen Rotation
und laterale Verschiebung gegenüber
der Lampe gehalten wird, und wobei das Isolierelement gegenüber liegende
Ausschnittteile in einem zentralen Teil zwischen den Endabschnitten
desselben, am besten in einem Bereich in Angrenzung an die Öffnungen,
aufweist, durch welche darunter liegendes Material der ringförmigen Vertiefung
freigelegt wird, wobei die Konfiguration der Ausschnittteile dieser
der Endabschnitte entspricht.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist eine elektrische Lampe, vorzugsweise eine Fluoreszenzlampe,
vorgesehen, welche eine ringförmige
Vertiefung mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form aufweist,
wobei die Ausschnittteile des in der Vertiefung enthaltenen Isolierelement
so konfiguriert sind, dass sie zwei im Wesentlichen achteckige Endabschnitte
aufweisen, welche durch einen Abschnitt in Form eines Parallelogramms
verbunden sind, wobei jede Öffnung
in einem jeweiligen achteckigen Endabschnitt des Isolierelements
angeordnet ist.
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Das
Lampenende mit der ringförmigen
Vertiefung wird vorzugsweise aus einer Metallhülse gebildet, welche aus Kupfer,
Aluminium, Eisen oder Kombinationen derselben unter Anwendung allgemein
bekannter Verfahren ausgestanzt wird.
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Ebenso
wird das Isolierelement vorzugsweise aus allgemein bekannten Materialien,
wie z.B. in Wärme
aushärtenden
Kunstharzen und insbesondere Phenolharzen, gebildet.
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Es
hat sich gezeigt, dass die Isolierelemente, welche Ausschnittteile
in einem, von den Enden entfernten, zentralen Abschnitt, wie hier
beschrieben, aufweisen, im Vergleich zu bekannten Isolierelementen
ohne die Ausschnittteile ohne Verlust der Scherfestigkeit hergestellt
werden können.
Ebenso hat es sich gezeigt, dass die Scherfestigkeit der Isolierelemente
mit Ausschnittteilen gemäß der Erfindung
weiter verbessert werden kann, wenn Scherpunkte, welche aus den
Ausschnittteilen resultieren, eliminiert werden. Dieses kann zum
Beispiel auf einfache Weise erreicht werden, indem die scharfen
Kanten, welche Scherpunkte der Ausschnittteile bilden, gerundet werden.
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Darüber hinaus
hat es sich gezeigt, dass durch Anwendung der Erfindung in dem Herstellungsverfahren
wesentliche Einsparungen realisiert werden können. Das Isolierelement kann
unter Verwendung von, vom Stand der Technik her bekannten Mitteln,
zum Beispiel durch Ausstanzen desselben aus einer Lage eines geeigneten
Isoliermaterials, hergestellt werden. Die vorliegende Erfindung
ermöglicht
jedoch ein Herstellungsverfahren, bei welchem weniger Material erforderlich
ist und weniger Abfallstoff und Produktionsrückstände anfallen. Wenn zum Beispiel
ein Isolierelement mit der bevorzugten Konfiguration aus einer Scheibe
mit doppelten, achteckig geformten Teilen, die, wie hier in den 2, 4 und 5 dargestellt,
durch einen zentralen, rechteckig geformten Abschnitt verbunden sind,
verwendet wird, wird die Fläche
des Isoliermaterials, welches zur Herstellung des Isolierelements erforderlich
ist, im Vergleich zu der Fläche
des Isoliermaterials, welches zur Herstellung eines Isolierelements
mit der konventionellen, rechteckigen Konfiguration erforderlich
ist, um etwa 18% reduziert. Bei dem Isolierelement gemäß der vorliegenden
Erfindung wird Material von Flächen
der Konfiguration entfernt, während
die erforderliche Funktionalität
des konventionellen Isolierelements mit allen seinen mechanischen,
elektrischen und thermischen Charakteristiken aufrechterhalten wird.
Auf diese Weise wird eine effizientere Verwendung des Rohmaterials
mit weniger Ausschuss sowie die Herstellung von mehr Isolierelementen
aus einer Lage Isoliermaterial normaler Größe in einem automatisierten
Verfahren mit weniger Störungen
und Durchläufen
der Vorrichtung ermöglicht.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 – eine perspektivische
Ansicht einer elektrischen Lampe, welche ein Ende mit einem Isolierelement
aufweist;
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2 – eine perspektivische
Ansicht eines Ausführungsbeispiels
eines Isolierelements gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 – eine Endansicht
eines Lampenendes mit einer ringförmigen Vertiefung und einem
Isolierelement gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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4 – eine Endansicht
eines Lampenendes mit einer ringförmigen Vertiefung und einem
Isolierelement nach dem Stand der Technik; sowie
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5 – eine schematische
Darstellung, welche die erhöhte
Produktion und den verringerten Ausschuss, welcher bei der Herstellung
von Isolierelementen der Erfindung im Vergleich zu der Herstellung
der Isolierelemente nach dem Stand der Technik realisiert wird,
zeigt.
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Die
Figuren sind schematisch, nicht jedoch maßstabsgetreu dargestellt. Identische
Komponenten sind im Allgemeinen mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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Die
vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Details spezifischer,
nachfolgender Ausführungsbeispiele
besser verstanden:
Unter Bezugnahme auf 1 ist eine
elektrische Lampe 1, zum Beispiel eine Fluoreszenzlampe,
dargestellt, welche einen länglichen,
röhrenförmigen oder
zylindrischen Kolben 2 aufweist, in dessen Enden Elektroden 3 und 4,
welche, wenn gewünscht,
einen Streifen 5 aus leitendem Material sowie Zuleitungsdrähte 6, 7, 8 und 9 aufweisen,
eingeschmolzen sind. Ein Anschlusssockel 10 weist einen
metallischen, zylindrischen Hülsenteil 11 mit
einem Isolierelement in Form einer Scheibe 12 auf, welche
eine ringförmige
Vertiefung 15 ausfüllt
und durch welche sich Anschlusskontakte 13 und 14 zum
Anschluss in einer Fassung (nicht dargestellt) an eine Stromquelle,
wie vom Stand der Technik her bekannt, jeweils von der Lampe durch
die Öffnungen 17 und 18 erstrecken.
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Das
Isolierelement 12, wie in den 1 und 3 dargestellt,
weist eine rechteckige Form auf und füllt die ringförmige Vertiefung 15 des
Endes 10 im Wesentlichen aus. Wie in den 2 und 4 dargestellt,
füllt das
Isolierelement 12A der vorliegenden Erfindung ebenfalls
die ringförmige
Vertiefung 15 im Wesentlichen aus, weist jedoch einen zentralen Bereich
mit Ausschnittteilen B auf, welche Teile der darunter liegenden,
ringförmigen
Vertiefung freilegen. Solche Ausschnittteile können in einer beliebigen Anzahl
und Form vorgesehen sein, solange sie das Isolierelement ohne Rotation
und laterale Verschie bung gegenüber
der Lampe in der Vertiefung halten und, im Vergleich zu Isolierelementen
ohne Ausschnittteile, die erforderliche Funktionalität, d.h. alle
mechanischen, elektrischen und thermischen Charakteristiken, aufrechterhalten.
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Die 2 und 4 zeigen
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wobei die ringförmige
Vertiefung 15 eine im Wesentlichen rechteckige Form mit
gerundeten Ecken und das darin vorgesehene Isolierelement 12A zwei
im Wesentlichen achteckige Teile 16 aufweist, welche durch
einen Abschnitt 20, der die Form eines Parallelogramms
besitzt, miteinander verbunden sind, wobei sich jeder Leiterkontaktstift 13 und 14 von
der Lampe 11 durch eine Öffnung 17 oder 18 in
einen achteckigen Teil 16 des Isolierelements 12A erstreckt.
Ebenfalls hat es sich gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt, dass die Scherfestigkeit der Isolierelemente 12A mit
Ausschnittteilen weiter verbessert werden kann, wenn Scherpunkte,
welche aus den Ausschnittteilen resultieren, eliminiert werden.
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Um
diesen Punkt darzustellen, wurde ein Isolierelement, welches die
allgemeine Form des in 2 dargestellten, jedoch mit einer
scharfen Kante oder Scherpunkt an jeder der vier Stellen zwischen dem Übergang
von dem achteckigen Abschnitt zu dem Parallelogramm, aufweist, als
Scheibe X und ein Isolierelement, bei welchem die Ausführung desselben
durch Anwenden eines Radius von zum Beispiel etwa 0,51 mm bis etwa
1,93 mm, vorzugsweise eines Radius von etwa 1,27 mm, an diesen Übergangsstellen
zur Eliminierung der Scherpunkte modifiziert wurde, als Scheibe
Y gekennzeichnet. Es wurde bei beiden Scheiben X und Y eine Drehmomentprüfung vorgenommen.
Scheibe X brach an einem Scherpunkt bei einem Drehmoment von 1,73
Nm, während Scheibe
Y während
eines durchschnittlichen Drehmoments von 1,73 Nm und 2,65 Nm nicht
brach. Obgleich beide Scheiben verwendet werden können, werden
mit der zur Eliminierung der Scherpunkte modifizierten Version offensichtlich
bessere Drehmomentergebnisse erreicht.
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5 zeigt,
dass bei dem Herstellungsverfahren für das Isolierelement der Erfindung,
welches aus einer Lage eines geeigneten Isoliermaterials gestanzt
werden kann, wesentliche Einsparungen realisiert werden können. In
der Figur wurden aus einer Fläche
von 81,87 cm2 etwa 34 Isolierelemente 12 der konventionellen
Ausführung
gefertigt, wohingegen aus einer Fläche von 90,13 cm2 etwa
44 Isolierelemente 12A hergestellt wurden.
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Es
versteht sich von selbst, dass das Isolierelement 12A der
Erfindung nicht auf die dargestellte Konfiguration oder Form beschränkt ist
und von den Ausschnittteilen weitere Konfigurationen und Formen vorgesehen
werden können.
Die Erfindung kann durch weitere spezifische Formen von Ausschnittteilen,
welche so ausgeführt
sind, dass sie der Konfiguration der Endabschnitte des Isolierelements,
wie in den beigefügten
Ansprüchen
dargestellt, entsprechen, verkörpert
werden.