HU195031B - Electric lamp with improved cap and method for making thereof - Google Patents

Description

A találmány tárgya javított fejjel ellátott villamos lámpa, amelynek átlátszó burája és végrésze van, a burán belül fényforrás van, továbbá feje van, amelynek hüvelyes része és alsó része van, amelyben a bura végrésze poliéter-szulfon műgyantával rögzítve van oly módon, hogy a műgyanta adhéziósán köt a burához és a fejhez, a fejnek villamos érintkezője van, amelyhez a fényforrás egy árambevezetőn keresztül csatlakozik.

A találmány tárgya továbbá a fenti lámpa előállítására vonatkozó eljárás. Ilyen lámpa ismeretes például az 1 380 720 számú GB szabadalmi leírásból.

Az ismert lámpánál a lámpa burájának végrészére egy azt körülvevő poliéter-szulfon gyűrű van felhelyezve, amelyet megolvasztanak. Ezt követően a lámpa fejét felhelyezik, és a lámpa burája, valamint a fej között a teljes szerelvény hűtésével illesztő kötés jön létre.

Azt találtuk, hogy az említett műgyanta használatával készült lámpák nem elégítik ki az 1EC szabványt. Különösen a polimer adhéziója a lámpa burájához nagyon gyenge, a lámpa burája és a lámpa feje közötti csatlakozással szemben támasztott csavarószilárdság szempontjából.

A találmány elé célul tűztük ki egy_ya bevezetőben körülírt villamos lámpa kidolgozását, amely könnyen gyártható, és amelynél a lámpa burája és a fej közötti csavarószilárdság nagyobb. A kitűzött célt a bevezetőben körülírt lámpánál a találmány szerint úgy értük el, hogy a műgyanta a lámpa burájának tengelyére keresztirányban érintkezik a bura végrészével és a fejjel, továbbá a végrésznek a lámpa burájának tengelyére merőlegesen, a körtől eltérő keresztmetszeti részei vannak, amely részeken a végrész a műgyantával érintkezik.

A találmány szerinti lámpában a műgyanta a lámpa burájának végrészét és a lámpa fejét sugárirányban, vagyis a lámpa burájának tengelyére keresztirányban köti össze. Ennek következtében viszonylag nagy felület áll rendelkezésre arra, hogy a műgyanta érintkezzen a lámpa burájával és a lámpa fejével. Ezen túlmenően, ezen alkatrészek méretbeli eltérései sokkal könnyebben hatástalaníthatok, és a lámpa feje sokkal könnyebben hozható a kívánt egytengelyűségbe a lámpa burájával. A lámpa burája, a műgyanta és a lámpa feje ekkor lényegében egytengelyű.

A lámpa burája és a lámpa, feje közötti összeköttetés csavarószilárdsága nagyobb lesz, mint az ismert lámpánál, annak követkéztében, hogy a lámpa burájának végrésze körhagyó, vagyis a lámpa burájának tengelyére keresztirányban, körtől eltérő keresztmetszeti részei vannak. Például a végrész lehet ovális alakú, vagy lehet rajta egy vagy több benyomás, például keresztirányú vagy tengelyirányú hornyok, melyeket a műgyanta kitölt, és ott adhéziós kapcsolatot hoz létre. A végrésznek lehet egy kiugró része, amely a 2 lámpa tengelyére keresztirányban nyúlik, és benyúlik a műgyantába. Egy ilyen kiugró rész semlegesíti a lámpa feje és a műgyanta közötti rész nyíróerejét. Ebben az átmeneti részben egyenletesebb erőeloszlást kapunk, ha több, például kettő vagy még több ilyen kiugró részt alkalmazunk, amelyek a végrész kerületén vannak elosztva. Ilyen kiugró részek a bura végrészének kialakítási művelete során könynyen készíthetők. Ez a művelet a hagyományos lámpák gyártása során egy szokásos lépés, amelyeknél a fejet a burához cement segítségével rögzítik. A kiugró részek különös előnyeit az alábbiakban részletesebben ismertetjük.

A lámpa fejének anyaga általában fém, például rézötvözetek, mint amilyen a réz-nikkel, sárgaréz vagy rézhorgany-ötvözet, rozsdamentes acél, alumínium, új-ezüst vagy nikkellel bevont fémek, amelyekhez a műgyanta adhéziója általában erősebb, mint a lámpa burájának üveganyagához. Ezen túlmenően, a lámpa fejének az a belső felülete, ahol az a műgyantával érintkezik, kialakítható oly módon, hogy nagyobb mennyiségű műgyanta kerülhessen oda. Egy jó lehetőség erre a célra egy befelé benyomott, fémből levő fej. A benyomás vagy benyomások ekkor legalább érintőlegesen kapcsolódnak a műgyantával.

A találmány szerinti lámpa egy előnyös kialakításánál a fényforráshoz csatlakozó árambevezető villamosán a fej hüvelyes részéhez van vezetve oly módon, hogy az árambevezető, a műgyanta és a fej hüvelyes része közé van beszorítva. Fémhüvellyel rendelkező lámpafejek esetén meglepő módon azt találtuk, hogy a hüvely és az árambevezető között jó villamos érintkezés hozható létre. Valójában azt találtuk, hogy ily módon Swan lámpa fejek esetén, vagyis olyan Swan lámpafejeknél, amelyeknek az alsó részén egyetlen érintkező van, és a hüvelynél egyetlen érintkezés van, valamint Edison lámpafejeknél, a fejhövelyrésze és az árambevezető között megfelelő csatlakozást lehet kialakítani anélkül, hogy forrasztást vagy hegesztést alkalmaznánk. Ez a gyártási eljárást jelentősen leegyszerűsíti és meggyorsítja, annál is inkább, mivel a lámpából kivezető vezeték a lámpa fejének pereménél, a perem kerülete mentén bármely ponton elhelyezkedhet. Ez ellentétben áll azzal az árambevezetővel, amely a lámpa fejének alsó részéből csak egy adott részén nyúlhat ki. Ezért, mielőtt ezt az árambevezetőt rögzíteni lehet, először meg kell győződni arról, hogy ez a vezeték hol helyezkedik el. Egy további jelentős előny, hogy az illető árambevezető most már olyan rövid lehet, hogy az nem nyúlik ki a lámpa fejéből. A lámpa fején kívül levő fölösleges huzal — amely a hagyományos kész lámpáknál ki is tapintható — a szóbanforgó kiviteli alaknál nem lehetséges, mivel az árambevezető a lámpa fején belül marad. Ez a kiviteli alak a hegesztéses vagy forrasztásos csatlakoztatást teljes mértékben fölöslegessé teszi olyan

I95031 lámpáknál, amelyeknek két fejük van, amelyek mindegyike hüvelyes érintkezőjű, mint például szuffita lámpafejek esetén.

Nagyon jó eredményeket lehet elérni legalább lényegében aromás poliéter-szulfonokkal, amelyeket az ICI által Victrex vádjeggyel hoznak forgalomba, és amelynek az ismétlődő egységének a szerkezete a mellékelt 6 ábrán látható. A poliéter-szulfonoknak ásványi por töltésük lehet, mint például SiO₂, CaCO₃, MgO ZnO, BaSO₄, A1₂O₃; de egy lehetséges változat szerint szálas anyagok, mint például üvegszál töltése is lehet.

A találmány szerinti lámpa többféle lehet: például lehet izzólámpa, amelyben a fényforrást egy izzószál alkotja. Az izzószálat egy belső bura is körülveheti, amely a lámpa burajában van elhelyezve. A lámpa egy változat szerint lehet egy kisülő lámpa, például egy kisnyomású kisülő lámpa, mint amilyen egy kisnyomású higanygőz kisülő lámpa. A fényforrás ebben az esetben egy ionizálható, higany-tartalmú gáztöltés, a burában elhelyezettelektródákkal együtt. A lámpa buráján belül a gáz töltése egy belső burában lehet jelen, mint például egy kisnyomású nátrium kisülő lámpában. A lámpa egy lehetséges változat szerint lehet egy nagynyomású kisülő lámpa is mint például egy nagynyomású nátrium kisülő lámpa, amely legalább lényegében fehér fényt bocsát ki. A fényforrás ebben az esetben egy nátrium-tartalmú, ionizálható gáztöltés egy kristályos belső bunában, amelyben elektródák vannak.

A találmány szerinti lámpa nagyon könynyen gyártható. Előnyösnek bizonyult, hogy a lámpa felhevített végrésze köré egy poliéter-szulfonból levő, előre kialakított gyűrűt helyezünk. Ezt a lépést előnyösen még az alatt végezzük, amíg a végrész még meleg, például 400—450°C hőmérsékletű; a végrész formázását követően. Egy előnyös foganatositási mód szerint a gyűrűt magasabb hőmérsékleten, például 150—200°C hőmérsékleten helyezzük fel. A gyűrű adhéziós kötése a végrész forró felületére történő felhelyezésekor jön létre. Szükség esetén a végrész körüli gyűrű fel szerszám segítségével még alakítható. A szerszám magasabb hőmérsékletű, például 150— 200°C hőmérsékletű lehet. Ezt követően helyezzük fel a lámpa fejét. E célból a lámpa fejét felhevítjük mintegy 400—450°C hőmérsékletre. A hőmérsékletek nem kritikusak. 400°C hőmérsékleten a műgyanta gyorsan meglágyul és adhéziós kötést hoz létre. 200°C hőmérsékleten a gyűrű megtartja alakját, és nem köt adhéziósán azokhoz a tárgyakhoz, amelyekkel érintkezik. Az adhézió elérésére 400°C hőmérsékletre van szükség, amikor is a létrejött kapcsolat hűtés következtében még erősebbé válik.

Ha a végrész közé felhelyezett gyűrűre egy árambevezetőt hajlítunk, akkor villamos kapcsolat jön létre a lámpa fejének felhelyezése közben; feltéve, hogy a lámpa feje egy fémből levő hüvely. A fej csatlakoztatási lépései, valamint a villamos csatlakozás létrehozása csupán néhány, például három, négy másodpercet vesz igénybe, míg a hagyományos cementes kötésnél csupán a cement meg5 kötéséhez szükséges idő 25 másodperc. Következésképpen, a hagyományos lámpáknál a fej szerelése az egyik leglassúbb szerelési lépés, így a találmány szerinti lámpa és annak gyártása jelentős anyagi javulást eredményez.

A műgyanta gyűrűnek előnyösen kúpos kialakítása van, amelynek kúpszöge például 2x5°. Ez az alak megkönnyíti a gyűrűnek a bura végrésze köré való felhelyezését. Sok esetben a bura ezen a részén levő szabad vé15 généi kúpos kialakítású, mivel üvegből levő idomok nem készíthetők éles sarkokkal.

A bura végrészén levő egy vagy több kiugró rész előnyös abból a szempontból, hogy a műgyanta a burát jobban megfogja. A mű20 anyag gyűrűnek a belső felületén lehet egy vagy több horony, amelyek a kiugró részekkel kapcsolódnak. Kisebb falvastagságú gyűrű is használható, amellyel azonban fenntartható annak megnövelt megfogása, amennyi25 ben annak szélesebb végén egy vagy több bevágás van, amely(ek)nél fogva a gyűrű oldalról kapcsolódik a kiugró résszel. Ezek a kiviteli alakok tovább könnyítik a gyűrűnek a végrész köré történő felhelyezését oly módon, hogy a gyűrű a végrészre felcsúsztatható, és emellett csupán kis mennyiségű műgyantára van szükség. A gyűrű szűkebb végénél annak külső felületén hasonló bevágások vagy hornyok alakíthatók ki, amelyek a lámpa fe35 jének befelé nyúló benyomásait veszik fel. A 186.827 A2 EP szabadalmi leírás egy olyan préselt üvegből készült lámpát ismertet, amelynek a feje a bura alsó részéhez műgyantából levő szegélyen keresztül kapcsoló40 dik. A hüvely ekkor egy fémgallér és egy olyan üvegtestet helyettesít, amelyen keresztül a hagyományos, préselt üvegű lámpáknál a lámpa burája a fejhez kapcsolódik. A műgyantából levő szegélyeknek széles gallér része van, amelyen hosszirányú bevágások és belső, orr-szerű kiugró részek vannak kialakítva, amelyek a gallér rész rugalmas alakváltoztatása hatására kapcsolódnak a bura fenékrészén levő üregekkel. Ennek eredményeképpen a bura és a szegély között mechanikus kapcsolat jön létre. A szegély külső felületén csavarmentes rész van, amelyre az Edison lámpafej felcsavarható, és ugyancsak a külső felületén bevágások vannak, amelybe a fej benyomásai be55 nyúlnak, miáltal a csavarmenetes kapcsolat a szegély és a fej között elmozdulás ellen rögzítve van. A szegély következésképpen mechanikusan rögzítve van mind a burához, mind a lámpa fejéhez. A szegély nem csupán a bura és a fej közötti kapcsolatot hozza létre. A szegély egyben egy szigetelő test a bura és a fej között, valamint egy olyan test, amely a lámpa hosszát jelentősen menöveli ahhoz képest, mint amikor a lámpa feje és a bura között közgg vétlen kapcsolat van. A hüvely anyagául alkalmazható műgyanta poliéter-szulfon.

-3195031

A találmány szerinti lámpa egy kiviteli alakja és az eljárás az alábbiakban a mellékelt rajzok segítségével kerül részletesebben ismertetésre, ahol az

1. ábra a találmány szerinti lámpát mutatja oldalnézetben és a fejet hosszmetszetben, a

2. ábra egy hőre lágyuló műgyanta gyűrűt mutat, a

3. ábra a fej szerelésének első lépését tünteti fel, a

4. ábrán a szerelés második lépése látható, az

5. ábrán a szerelés harmadik lépését tüntettük fel, a

6. ábra az 1. ábrán alkalmazott műgyanta egy egységét szemlélteti.

Az 1. ábrán látható lámpának átlátszó üvegből levő 1 burája van, amelynek 2 tengelye és 3 végrésze van. Fényforrásként egy 4 izzószál van az 1 burában elhelyezve. Az 5 fejben, amelynek 6 hüvelyes része és 7 alsó része van, az 1 burának a 3 végrésze van rögzítve hőre lágyuló műgyanta segítségével oly módon, hogy a műgyanta adhéziósán köt mind az 1 burához, mind az 5 fejhez. A lámpa 5 fejének a 6 hüvelyes részén villamos csatlakozás van, amelyhez a fényforrásként szolgáló 4 izzószál 11 árambevezetője van kötve. A 7 alsó részen 9 fenékérintkező van, amelyhez a 4 izzószál második 12 árambevezetője csatlakozik. Hőre lágyuló műgyantaként 30 tömeg%-ig üvegszálat tartalmazó poliéter-szulfont alkalmazunk.

A műgyanta az 1 bura 3 végrészéhez az 1 bura 2 tengelyére keresztirányban kapcsolódik. Következésképpen a műgyanta és a lámpa 5 feje körülveszi a 3 végrészt, és a műgyanta a végrésszel, valamint az 5 fejjel egytengelyű.

A 3 végrésznek az 1 bura 2 tengelyére keresztirányban körtől eltérő keresztmetszetei vannak, amelyben a 3 végrész a műgyantával érintkezik. Az 1. ábrán a körtől eltérő keresztmetszetet a 10 kiugró rész alkotja, amely a 2 tengelyre keresztirányban húzódik, és a műgyanta benyúlik (5. ábra).

Jóllehet, az 1. ábrán nem látható, a 3 végrésznek a 10 kiugró résszel szembenlevő oldalon egy második hasonló 14 kiugró része van (3. ábra). A 10 és 14 kiugró részek következésképpen egyenletesen vannak elosztva a kerület mentén.

A 11 árambevezető villamosán csatlakozik .az 5 fejhez, annak belső felületén, annak következtében, hogy a 11 árambevezető, a műgyanta és az 5 fej 6 hüvelyes része közé van beszorítva.

A 2. ábra egy kúpos gyűrűt mutat termőplasztikus műgyantából, amelynek a széles végén, egymással átellenes oldalon két 13 bevágás van.

A 3. ábrán a lámpa 1 buráját az 1. ábrán bemutatotthoz képest 180°-kal elforgatott helyzetben tüntettük fel, amely helyzetében a 20 tartó tartja meg. A 3 végrésznek a hőmérséklete 400—450°C, amely hőmérséklet még a formázásból és a tisztítási műveletből származik, amelynek végén az 1 burát a 15 leszívócső leforrasztásával vákuumtömören lezárjuk. Egy hőre lágyuló 8 gyűrűt mintegy 150—200°C hőmérsékletre hevítve helyezzük a 21 tartóba, amely 21 tartóban 22 fűtőelemek vannak. A 20, 21 tartók egymás felé mozognak és a 8 gyűrűt a 3 végrészhez szorítják, amikor is a 8 gyűrű megolvad a belső felületén, és adhéziós kötés jön létre a 3 végrésszel. A 8 gyűrűben levő 13 bevágások ekkor összekapcsolódnak a 10, 14 kiugró részekkel. A 8 gyűrűnek ezáltal olyan profilja lesz, amely a 3 végrész körhagyó keresztmetszeteihez illeszkedik. Hasonlóképpen, a 13 bevágások kialakíthatók a 8 gyűrű keskenyebb végénél is annak érdekében, hogy azok az 5 fej benyomásaival kapcsolódjanak.

A 4. ábrán látható 23 formázó bélyegnek a belső méretei az 5 fej belső méreteihez képest nagyobbak, amely 23 formázó bélyeget a 20 tartó felé mozgatva formázzuk a hőrelágyuló 8 gyűrűt.

Miután a 11 árambevezetőt lerövidítettük és meghajlítottuk, és a 12 árambevezető lényegében tengelybe lett igazítva, a vázlatosan ábrázolt 24 tartót (5. ábra) a lámpa 5 fejével együtt például láng segítségével mintegy 400—450°C hőmérsékletre hevítve a 8 gyűrűhöz sajtoljuk, ekkor a 8 gyűrű külső felülete megolvad és adhéziós kötés jön létre az 5 fej hüvelyes részével. Miután a 24 tartót eltávolítottuk, a 9 fenékérintkezőt összekötjük a 12 árambevezetővel, majd a lámpát például légfúvatással lehűtjük.

Egy lehetséges változat szerint a 11 árambevezető már az előtt lerövidíthető, mielőtt a 3. ábrán láthatóan a 8 gyűrűt felhelyezzük.

Claims (8)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Javított fejjel ellátott villamos lámpa, amelynek átlátszó burája és végrésze van, a burán belül fényforrás van, továbbá feje van, amelynek hüvelyes része és alsó része van, amelyben a bura végrésze poliéter-szulfon műgyantával rögzítve van oly módon, hogy a műgyanta adhéziósán köt a burához és a fejhez, a fejnek villamos érintkezője van, amelyhez a fényforrás egy árambevezetőn keresztül csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a műgyanta a lámpa burájának (1) tengelyére (2) keresztirányban érintkezik a bura (1) végrészével (3) és a fejjel (5), továbbá a végrésznek (3) a lámpa burájának (1) tengelyére (2) merőlegesen, körhagyó keresztmetszeti részei vannak, amely részeken a végrész (3) a műgyantával érintkezik.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti villamos lámpa, azzal jellemezve, hogy a lámpa burájának (1) végrészén (3) a lámpa tengelyére (2) merőleges kiugró része (10) van, amely a műgyantába benyúlik.
3. 3. A 2. igénypont szerinti villamos lámpa, azzal jellemezve, hogy a burának (1) több kiugró része (10, 14) van, amelyek a végrész (3) kerületén vannak elosztva.
4. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti villamos lámpa, azzal jellemezve, hogy a fényforráshoz csatlakozó árambevezető (11) villamosán a fej (5) hüvelyes részéhez (6) van vezetve oly módon, hogy az árambevezető (11), 5 a műgyanta és a fej (5) hüvelyes része (6) közé van beszorítva.
5. 5. Eljárás az 1. igénypont szerinti villamos lámpa előállítására, azzal jellemezve, hogy a lámpa burájának (1) 400—450°C hőmérsékletű végrésze (3) köré poliéter-szulfon gyűrűt (8) helyezünk, és a 400—450°C hőmérsékletű fejet (5) a poliéter-szulfon gyűrű (8) köré helyezzük.

   19503!
6. 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gyűrűt (8) 150—200°C hőmérsékleten helyezzük fel.
7. 7. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kúpos kialakítású poliéter-szulfon gyűrűt (8) helyezünk fel.
8. 8. Az 5—7. igénypontok bármelyike szerin10 ti eljárás a 2. igénypont szerinti villamos lámpa előállítása, azzal jellemezve, hogy a lámpa végrésze (3) a kiugró részt (10, 14) magába foglaló bevágással (13) rendelkező gyűrűt (8) helyezünk fel.