HUT54249A - Electric lamp - Google Patents

Description

A találmány egy villamos lámpára vonatkozik, amely tartalmaz egy átlátszó lámpabúrát, a lámpabúrában egy elektromos ellenállás huzalt, áram-betápláló vezetőt az elektromos ellenállás huzal kivezetésére, egy lámpafejet, amely a lámpabúrához csatlakozik, és van egy tokrésze és egy alaplapja, amely az elektromos érintkezőrészt hordozza, az elektromos érintkezőrésznek van egy felülete, amelyen keresztül az áram-betápláló vezető kívülre van vezetve, amely áram-betápláló vezető az említett felülethez van hegesztve.

Egy ilyen villamos lámpa ismert például a GB 444 958 (1936-3-23) szabadalomból.

A lámpa a GB 444 958-nak megfelelően rendelkezik egy lámpafejjel egy érintkezőrésszel az alaplapján, amelynek van egy besüllyesztett része, amelyen keresztül egy áram-betápláló vezető kívülre van vezetve. Az áram-betápláló vezető rögzítve van a besüllyesztett részben elektromos ellenálláshegesztéssel.

Ennél a lámpánál, egy lámpatartó érintkező eleme, amelyben a lámpa van elhelyezve, megérinti a lámpafej érintkezőrészét annak besüllyesztett része körül. Ez azt eredményezi, hogy a gyenge hegesztési kapcsolat nincs kitéve mechanikus , be terhelésnek, amikor a lámpa a lámpa tartóba‘helyezésre kerül.

Az ismert lámpának számos jelentős hátránya van. A lámpát szükségszerűen nem egy szokásos lámpafejjel kell ellátni, annak az alaplapon lévő szokásostól eltérő érintkezőrésze miatt. Az alaplapon lévő érintkezőrész nagyon nagy. Valójában, lehetséges kell legyen, hogy az érintkezőrész érintkezzen egy terjedelmes elektródával és egy hegesztő elektródával. Azonkívül tartalmaznia kell egy besüllyesztett részt. Azonban, hagyományos lámpafejeket használnak, amelyeknél az érintkezőrésznek csak 2,5 mm az átmérője, például az E5 lámpafejnél. Továbbá, olyan hagyományos lámpafejeket használnak, amelyeknél az alaplapnak két érintkezőrésze van, például a B22d lámpafejnél. Ez esetben, nincs hely két nagyméretű érintkezőrész számára.

További nehézség egy jó hegesztési ellenállás készítése az áram-betápláló vezető és az érintkezőrész között, mivel ezek az elemek vonalas kapcsolatban vannak egymással a hegesztés alatt. A hegesztő áram következéseképpen egy vonal mentén oszlik meg, amelynek lehetséges eredménye, hogy a huzal mentén, sehol sem jelenik meg olyan nagy áramsürüség, amellyel jó hegesztés nyerhető.

Az US 2892 923 (1959-6-30) szabadalom ismertet egy lámpát, amelyben egy áram-betápláló vezető az alaplapon egy érintkező csaphoz van hegesztve, amelyen keresztül az említett áram-betápláló vezető átmegy. Amikor létrejön a hegesztési csatlakozás, egy első elektróda elektromos érint kezesben van az érintkező csap szárával és egy második elektróda bizonyos távolságra az említett csaptól érintkezésben van az áram-betápláló vezető szabad végével. A terület, amelynél az áram-betápláló vezető elhagyja a csapot, éa egy harmadik elektróda között, ivkisülést hoznak létre, amely az áram-bevezetőt a csaphoz hegeszti. A hegesztési kapcsolat a csapnál, egy megfelelő anyagú huzal helyi megolvasztásával van biztosítva. Az elektródokkal történő érintkezés miatt, amelyek a hegesztési ponttól bizonyos távolságra kell hogy elhelyezkedjenek, ez a rögzítési mód nem alkalmas az alaplap miatt az érintkezőrész számára, például a hagyományos Edison és Swan lámpafejeknél.

Az US 3 897 124 (1975-7-29) szintén ismertet egy lámpát, amelynek az áram-betápláló vezetője az alaplap érintkezőrészéhez van hegesztve. Azonban a lámpafeje egy szokásostól eltérő típus. Az alaplapon lévő érintkezőrészének folytatólagosan felemelt éle van a szélén.

Az érintkezőrésznek van egy központilag minden oldalon felhajtott, kívülről kidudorodó éle. Amikor létrejön a hegesztési kapcsolat, az érintkezőrész és az áram-betápláló vezető között, amely ezen rész ezen felhajtásán keresztül van kívülre vezetve, egy üreges első elektróda van az érintkezőrészhez rendelve, amely érintkezésben van a felhajtott éllel. Egy második elektróda belsejében lévő első elektróda és az érintkezőrész között ivkisülés jön létre.

Ez utóbbi okozza a kívülről kidudorodó él megolvadását és összekapcsolódását az áram-betápláló vezetővel, amely szintén megolvad. Az olvadék-folyásnak köszönhetően, egy hegesztési kapcsolat képződik, amely az érintkezőrész és az áram-betápláló vezető megfelelő anyagából áll.

A hegesztési kapcsolat a felemelt élnek megfelelően besülylyesztett, amelynek érintkezést kell létrehozni egy lámpaszerelvény érintkező elemével. A felemelt él igy megvédi a hegesztési kapcsolatot a lámpatartó érintkező elemével történő érintkezéstől. A hegesztési kapcsolatnak érdes felülete van, és ha a felemelt él hiányzik, annak érintkezésben kell lenni a lámpatartóban egy érintkező elemmel, következésképpen annak egy meghatározatlan kis érintkező felülettel kell rendelkezni, az említett elemnél. Mint egyik változata ezen csatlakoztatási módnak az említett szabadalmi leírás megemlíti az érintkezőrész és hegesztőelektródák ugyanazon elrendezését, amelyben a második elektróda egy fogyóelektróda. A hegesztési kapcsolat, az érintkezőrész megfelelő anyagkeverésével van biztosítva, a fogyóelektróda anyagával és az áram-bevezető elektróda megfelelő anyagával. Ez a változat a szabadalmi leírás szerint egy fogyóelektródával nem ajánlott.

Ezen ismert lámpának a hátránya az, hogy a lámpafeje a szokásostól eltérő alakú, csak az a célja, hogy érintkezést hozzon létre egy lámpatartóval az érintkezőrész élénél, viszonylag terjedelmes érintkezőrészt igényel, és különlegesen kell megérinteni a hegesztési csatlakozás biztosításához azért, hogy az első elektródánál jó elektromos érintkezést hozzunk létre. Egy másik hátránya az, hogy az ivkisülés energiája károsítani képes a lámpafej alaplapját. Például az alaplap megrepedhet vagy annak anyaga elemeire széteshet. Kockázata van annak, hogy az áram-betápláló vezető átolvad a lámpasapkán belül az ivkisülés hője alatt és elveszti az érintkezést a hegesztési csatlakozással. Ez a kockázat nagy, ha az áram-betápláló vezető biztosit ék-huzal alakot vesz fel, amely az elkészült lámpában a fenti hőfejlődéssel olvasztást kell hogy végezzen, a lámpán áthaladó szélsőségesen nagy áramnak köszönhetően.

Az EP 0 057 006 Ag (1982-8-4) szabadalom ismertet egy H4-es autólámpát, amelyben az áram-betápláló vezető ugyanolyan módon van rögzítve a lámpasapka alaplapján lévő érintkezőrészekhez ivkisülés segítségével egy elektróda és az érintkezőrész-kihajtás kívülről kidudorodó éle között, amelyen keresztül egy áram-betápláló vezető van kívülre vezetve. Egy H4~es lámpa lámpasapkájánál, az érintkezőrészek négyszögletes hajlított szalagból állnak, amelyek a lámpasapka alaplapjától egy bizonyos távolságra kiterjednek. Ezeknél az érintkezőrészeknél, bőségesen van hely egy terjedelmes elektródával történő érintkezéshez azért, hogy egy második elektródával ivkisülést okozva az érintkezőrész és az áram-betápláló vezető megfelelő anyagának megolvasztásával hegesztési kapcsolat jöjjön létre. Azonban, amikor ez a kapcsolat létrejön, bekövetkezik a lámpasapka alaplap anyagának viszonylagosan nagy hőterhelése.

Néhány szabadalmi leírás,többek között az US 2 708 702 (1955-5-17), az US 2 809 279 (1957-10-8) és az

US 4 458 136 (1984-7-3) leírja az áram-betápláló vezetőnek egy lámpafej tokrészéhez történő csatlakoztatás lépését egy elektróda és az áram-betápláló vezető szabad vége közötti ivkisülés segítségével, az áram-betápláló vezető ezen vége ekkor megolvad és az előbb említett vezető olvadéka maga képez csatlakozást a lámpasapka és a vezető között. A lárnpasapka tokrésze bőségesen kínál helyet egy terjedelmes elektróda részére. A lámpasapkának a lámpabúrához nyomással történő csatlakoztatása során, a lámpafej tokrésze érintkezik az áram-betápláló vezetővel, amely a lámpafej és a lámpabúra között kívülre van vezetve.

A hideg lámpasapka az olvadék megszilárdulását okozza, mihelyt az megérinti a lámpafejet.

Az idézett anyagokból kitűnik, hogy már több tiz éve próbálkoznak a lámpasapka alaplapján lévő érintkezőrészeknek az áram-betápláló vezetőkhöz történő rögzítésénél a fór' · · » • · · · «

- 8 rasztás elkerülésével. Az alaplapon lévő érintkezőrészekhez forrasztással történő rögzítésnek hátránya a lámpakészités folyamatában a hidegforrasztás kockázata. Amelynek eredménye a nagy érintkezési ellenállás, és többlet hőfejlődés jelenhet meg a lámpa készítésénél. Nagyon nagy hátránya továbbá a forrasztási összekötés létrehozásának hosszú folyamata. Nemcsak melegítési idő szükséges, hanem a forrasztás hűtése is hosszú időt kivan, azért hogy megszilárduljon. Ezen hűtési periódus alatt, a lámpát állandó helyzetben kell tartani azért, hogy elkerüljék a forrasztás elmozdulását. A másik nagyon nagy hátránya egy folyósító-szer szükségszerű használata, amely a forrasztóanyag folyását biztosítja és igy hozzátapad.

A folyósitószer maradéka az elektromos áram részére szivárgási út képződmény kialakulását idézheti elő az érintkezőrészek vagy a lámpafej tokrésze és az érintkezőrész között. Eredményként rövidzár fordulhat elő.

A találmány tárgya a kezdő szakaszban leirt olyan lámpa kialakítása, amely lámpafejjel van ellátva, amely lehet egyszerű, például egy hagyományos konstrukció, és az árambetápláló vezetőnek az említett lámpafej érintkezőrészével egyszerű a hegesztési csatlakoztatása.

A találmánynak megfelelően, ez a cél elérhető olymódon, hogy az áram-betápláló vezető rendelkezik a felületére külön felvitt hegesztési cseppel, amely alapvetően rézből, nikkelből, (réz/nikkel)-ből, (króm/nikkel/vas)-ból vagy alumíniumból áll, és 0-10 % súlyrész fémösszetevőt tartalmaz .

A lámpa lámpafeje a találmánynak megfelelően lehet egy hagyományos Edison vagy egy ha^yomány.o^--Swfiáa~-fa^-tyú) lámpa- _t fej, amely hagyományos siklappal rendelkezik és amely a lámpafej alaplapján érintkezőrészként van rögzítve. A lap állhat hagyományos anyagból, sárgarézből vagy nikkel-bevonatú sárgarézből. A hegesztési kapcsolódás egy külön hozzáadott és lerakott olvadt fémcseppel van kialakítva.' Sem az érintkezőrészt, sem a lámpafej más részét nem kell majd segédeszközhöz kapcsolni.

A hegesztési csepp, például Al, Cu, Ni, Cu/Ni 70/30, Cr/Ni/Fe/ 20/10/70 ismert hegesztő huzalból nyerhető.

Ilyen huzalok többnyire tartalmaznak szennyeződéseket és további, befolyásoló összetevőket, például anyag-kristályositókat. A hegesztési csepp rendelkezhet például fém-kiegészitő összetevőkkel, mint például ezüst, ón, alumínium, vas, nióbium vagy mangán. Amennyiben szükséges a rézcsepp nedvesítő képességének megnövelése, kitűnő eredmény nyerhető egy kismennyiségü ezüst, például 0,8-1,2 % súlyrész, és/vagy egynéhány súlyszázalék ón, például 5-8 % súlyrész alkalmazásával. Más fém-kiegészitők például: 7,5-9,5 % súly• ·

- 10 rész Al, 0,1-0,6 % súlyrész Nb, 0,5-1,5 % súlyrész Mn. A hegesztési cseppet akkor kell elhelyezni a helyére, amikor a lámpafej az érintkezőrésszel és az áram-betápláló vezetővel együtt hideg, például szoba hőmérsékleten, vagy amikor a lámpafej meleg, például 160 °C körüli hőmérsékleten. Ha a lámpafej a lámpabúrához hőkezelési eljárás segítségével van csatlakoztatva, a lámpafejnek közvetlenül ezen rögzítési eljárás után ilyen hőmérséklete van.

Általában, a hegesztési cseppnek az érintkező részen alapvetően körkörös határa van.

Ha a hegesztési kapcsolat viszonylag meleg körülmények között valósul meg egy viszonylag meleg lámpafejen és a cseppnek viszonylag nagy hőtartalma van, ez a lerakódáson cseppíolyást segít elő és simábbá válik annál, mint amikor a lerakódás helye viszonylag hideg körülmények között van.

Ez esetben a cseppkiíolyás kisebb kiterjedésű és a szabad felülete félgömbalakban záródik. Az alakra és a méretre tekintettel a hegesztési csatlakozás nagyon reprodukálható.

A hegesztési kapcsolat alapvetően, teljes egészében lerakodott anyagból mint cseppből áll. Az érintkezőrész és az áram-betápláló vezető csak a.felszínén, vékony rétegben van megolvasztva azon a területen, amelyen a hegesztési csepp a lerakódás alatt érintette. A hegesztési csepp megszilár• *

- 11 dúl néhány msec alatt úgy, hogy azon a területen kívül, amelynél a hegesztési csepp és az áram-betápláló vezető vagy az érintkezőrész olvadék rétege érintkezik egymással, anyagkeveredés alapvetően nem fordul elő. Ha tehát, például, egy áram-betápláló vezető és egy hegesztési csepp alapvetően ugyan abból az anyagból áll a szennyeződések jellegéből adódó kis különbségek vagy összetevők lehetőséget adnak az anyagok egymástól való megkülönböztetésére.

Mivel a továbbiakban az áram-betápláló vezető és az érintkezőrész csak a felszínét tekintve vékony-réteg formában van megolvasztva, azoknak ezen vékonyréteg alatt megvan a /

saját kristály szerkezete és a megszilárdult hegesztési cseppnek is megvan a saját kristály-szerkezete.

Ezek a szerkezetek tisztán megkülönböztethetők a hegesztési csepp keresztmetszetében, az érintkezőrész és a megszilárdult hegesztési csepp. Az áram-betápláló vezető rostos kristályszerkezetét a vezeték-húzási eljárásnak köszönheti, amely megváltozik a hegesztési cseppben a tranziens hőhatás miatt, mialatt tehát egy alig behatárolható összehasonlítható méretű zónában a hegesztési cseppen kívül újrakristályosodás jelenik meg. Egy hegesztési kapcsolódás esetében, amely az áram-betápláló vezetőhöz húzott ivkisülés segítség jön létre és az említett vezető megolvadását hozza létre, az említett vezetőnek jelentősen nagyobb a hőterhelése és nagy hosszúságban van újra-kristályosodása.

A megszilárdult hegesztési cseppnek sima felülete van, és nagyon alkalmas arra, hogy a szabad felülete érintkezést hozzon létre a lámpatartó érintkezőrészével, többek között azért, mert nem mutat hidegfolyást a szokásos feltételek mellett, de azért is, mert a csepp nagyon reprodukálható a méretet és alakot tekintve, amelynek eredménye, hogy egy lámpa teljes hossza nagyon szűk határokon belül van, ha a hegesztési kapcsolatot az érintkezőrész felülete felett tervezik. Eredményként, végül is nem szükséges a hegesztési cseppet az érintkezőrész besüllyesztett részéhez alkalmazni. Ellenkezőleg, a hegesztési csepp tervezhető az érintkezőrész teljes felülete felett. Ennek létrehozása lehetséges a találmány szerinti lámpánál, amelynek hagyományos lámpafeje van hagyományos lapos érintkezőrésszel.

Egyik lehetőség, hogy megolvasztott fémcsepp segítségével hegesztés jöjjön létre, amely az összekapcsolódó részekre van ráejtve, ismert mint elektromos ivkisülés porlasztás és az US 2 982 845 (1961-5-2) szabadalom általános részében van ismertetve. Ez esetben egy elektróda kamrában van elhelyezve, amely nyitott az alsó oldalán és például argon vagy argon/hidrogén van azon átvezetve.

Az említett elektróda és az említett kamra leszűkített része között ivkisülés van képezve, az ivkisülésbe hegesztő huzalt vezetve, a huzal megolvad cseppalakban, amelyet a » · gázáramlás magával visz és hegesztendő részekre esik. A huzalt melegíti nemcsak az ivkisülés, hanem az iv-áram egy részének rajta történő átvezetése is.

Analóg esetben, a hegesztő anyag lerakódik az érintkezőrészre és az áram-be tápláló vezetőre anélkül, hogy a lámpafejet egy szerszám, eszköz érintené, anélkül hogy a lámpafejet vagy annak részeit magas hőmérsékletnek tennék ki, amely a lámpafej alaplapját károsítani tudja, vagy amely olvadó huzalt hoz létre az áram-betápláló vezető megolvasztásához, Mivel a hegesztési csepp legalább a hegesztő anyag t olvasztási hőmérsékletén van, a hegesztési cseppnek korlátolt mennyisége van és igy korlátolt hőtartalma.

Szintén lényeges, hogy a hegesztési csepp lerakódása az áram-betápláló vezetőre, vagy az érintkezőrészre iv nélkül történik, ha ilyen iv lenne alkalmazva, iv-áram tud folyni a lámpa elektromos fütőszálán keresztül és tönkreteheti·

Természetesen fontos dolog az, hogy nem lényeges atalál mánynál, hogy milyen típusú elektromos lámpa van alkalmazva, ./ A lámpa lehet egy kisülő lámpa, vagy”égy izzólámpa. Az ellenállás huzal (izzólámpa esetében izzószál) egy lámpabúrában egy belső burkolatban helyezhető el. Sgy halogén iz zólámpában, a lámpabúra, ha van egy belső burkolat, halogén • ·

- 14 , ·. .

töltést tartalmaz. Általában van egy belső burkolat, ha az elektromos ellenállás huzal egy elektróda pái^ ionizáló gázban. A lámpabúra részlegesen tükörbe vonató, lehet. Vagylagosan, a lámpabúra csatlakozhat egy reflektor-testhez, amely részlegesen körülveszi a lámpabúrát.

A lámpa találmány szerinti kiviteli alakjai a rajzon láthatók.

A rajzon:

Az 1. ábra egy ivlámpa oldalnézete.

A 2. ábra az 1. ábra lámpafej alaplapjának nézete.

A 3. ábra egy izzólámpa oldalnézete.

A 4· ábra a 3. ábra lámpafej alaplapjának nézete.

Az 5· ábra mutatja a 3· és 4· ábrák lámpafejeinek kinagyított méretű keresztmetszetét.

Az 1. ábrán látható lámpának átlátszó 1 lámpabúrája van, amelyben egy 2 elektromos ellenállás huzal, azaz egy elektróda pár van elhelyezve. A rajzon az elektróda pár egy 3 belső burkolattal van körülvéve, amely ionizálható gázzal van megtöltve, olyannal mint neon/argon és nátriumgőz.

4, 5 áram-betápláló vezetők a 2 elektromos ellenállás huzalhoz vezetnek. Egy 6 lámpafej egy 7 tokrésszel rendelkezik és egy 8 alaplappal, amely az elektromos 9 érintkezőrészt hordozza, és 6 lámpafej az 1 lámpabúrához van csatlakoztatva. Az elektromos 9 érintkezőrésznek van egy felülete, amelyen keresztül a 4 és 5 áram-betápláló vezető sorrend szerint kívülre van vezetve és amelyre az említett áram-betápláló vezető rá van hegesztve.

A rajzon a 6 lámpafej 8 alaplapjának két 9 érintkezőrésze van (lásd a 2. ábrát is) amelyek mindegyike egy lapos ovális sárgaréz lapkából áll. A 6 lámpafej hagyományos lámpafejet mutat B-22 tip. szerelvénnyel és hagyományos 9 érintkezőrészekkel.

A mutatott 4» 5 áram-betápláló vezető a 9 érintkezői rész területen rézből áll.

Az 1. és 2. ábrán a 4 és 5 áram-betápláló vezető külön-külön rendelkezik a megfelelő 9 érintkezőrész felületén egy külön felvitt 10 hegesztési cseppel, amely alapvetően rézből, nikkelből, (réz/nikkel)-ből, (króm/nikkel/vasiból vagy alumíniumból áll, és 0-10 % súlyrész fémösszetevőt tartalmaz. A mutatott lámpában, a megszilárdult 10 hegesztési csepp nikkelből áll. A 10 hegesztési csepp az illető 9 érzékelőrészre vonatkoztatva alapvetően koraiakkal határolt. A cseppnek van egy félgömb formájú szabad felülete.

A 3. és 4· ábrákon a referencia számokkal jelölt részek megfelelnek az 1. és 2. ábrák részeinek és 20-al nagyobbak mint az 1. és 2. ábráknál.

A lámpa 22 elektromos ellenállás huzala mint izzószál látható, mig a 26 lámpafej egy hagyományos E27 lámpafej , amelynek a 28 alaplapon egy lapos sárgaréz lapja mint 29 érintkezőrésze van.

A 30 hegesztési csepp rézből, nikkelből, (réz/nikkel)-ből, (króm/nikkel/vas)-ból vagy alumíniumból áll, és 0-10 % súlyrész fémösszetevőt tartalmaz, például réz esetén 0,8 % súlyrész ezüstöt tartalmaz, és egy alapvetően köralakú érintkező felület a 29 érintkezőrésszel sikalakot képez. Az említett érintkező felületen egy vékony réteg érintkezőrész van megolvasztva és összeolvasztva a 30 hegesztési cseppel. Tehát a 25 áram-betápláló vezető vékony rétege, amely helyileg 53,5 % súlyrész rézből, 45 % súlyrész nikkelből, 0,5 % súlyrész vasból és 1 % súlyrész mangánból áll, mint kapcsolódó anyag megolvasztva összeolvad a hegesztési cseppel. A 24 áram-betápláló vezető a 26 lámpafej 27 tokrészének 31 részéhez van rögzítve. Ez a csatlakozó szintén egy olvadó huzal, például ugyanolyan összetételű, mint a 25 áram-betápláló vezető azon a helyen, ahol a hegesztés készül.

A 24 áram-betápláló vezető kívülre van vezetve a 26 lámpái ej szélén át és távol attól, ahol az olvadék érinti a 26 lámpafejet és összeolvad azzal.

- 17 A 31 megszilárdult csepp azért lényegében a 24 árambetápláló vezető anyagából áll az összeolvadási területén.

A 26 lámpasapka 27 tokja például alumíniumból, sárgarézből, nikkelbevonatú sárgarézből és hasonló anyagból áll. A 21 lámpabúra egy részleges 32 tükör bevonattal rendelkezik, amely a mutatott lámpát alkalmassá teszi forgalom világitó lámpa céljára.

Claims (2)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Egy villamos lámpa, amely tartalmaz egy átlátszó lámpaburát, egy elektromos ellenállás huzalt a lámpabúrában, áram-betápláló vezetőket az elektromos ellenállás huzal eléréséhez, egy lámpafejet a lámpabúrához csatlakoztatva, amelynek van egy tokrésze és egy alaplapja, amely egy elektromos érintkezőrészt hordoz, az elektromos érintkezőrésznek van egy felülete, amelyen keresztül egy áram-betápláló vezető kívülre van vezetve, az említett áram-betápláló vezető az említett felületre van hegesztve, azzal jellemezve, hogy az áram-betápláló vezető (4) (5) a felülethez van fogva egy külön felvitt 1-10 % súlyrész fémadalékot tartalmazó alapvetően réz, nikkel, réz/nikkel, króm/nikkel/vas vagy alumínium megszilárdult hegesztési csepp (10) (30) segítségével.
2. 2« Az 1. igénypont szerinti villamos lámpa azzal j ellemezve, hogy a fémadalék ezüstből, ónból, alumíniumból, vasból, nióbiumból vagy mangánból van választva.