JP5140733B2 - 殊に飛行場標識照明のための、ケーブルを備えた作り付けランプ - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、殊に、飛行機滑走路の照明およびマーキングのための、反射体ハウジング内に作り付けられる、ケーブルが接続されているランプに関する。

従来技術
飛行機滑走路を照明およびマーキングするために光源が必要である。この光源の取り付け高さは僅かであり、通常はできるだけ平行なビーム束を所定の方向で放射する。ガラス容器が比較的小さく、寿命が長く、光収量が高いので、ここには有利には、ハロゲン電球が使用される。このハロゲン電球の光は、反射体によって束にされ、配向されて放出される。しかし高圧放電ランプの使用も可能である。以下では分かりやすくするために、スパイラル形フィラメントを有するハロゲン電球に基づく。しかし、アーク放電を行う高圧放電ランプも含まれるべきであり。

光をフォーカシングするには、光源、すなわちスパイラル形フィラメントまたはアーク放電を反射体環境内に正確に位置付けすることが必要である。ランプガラス容器製造時の製造誤差によって、反射体環境の焦点における正確な位置付けのために、ランプの組み込み後に、コストのかかる、後からのアライメントが必要となる。この問題を解決するために、ランプの組み立て時に既に、個々のランプガラス容器の口金が、反射体内の最終的な焦点位置に合わせられる。ランプが故障した場合には、ガラス容器と口金から成る構造群全体が交換され、後からのアライメントが省かれる。このようないわゆる「エア・フィールド」領域には、特別なハロゲン電球が（および本発明では、高圧放電ランプも）使用される。ここでは、その他の点では、電気的な接続ケーブルが、元来のランプガラス容器から導出されているコンタクトピンに接続されている。しかし本発明はさらに、別の使用領域のための、比較可能な構造様式のランプにも関する。これは、エア・フィールド領域外で有利には考えられる、反射体ハウジング内への作り付けに対してでも、これに関係なくてもよい。

本発明の開示
本発明の課題は、上述したタイプの改善されたランプおよび相応する製造方法を提供することである。この課題は、次のようなランプによって解決される。すなわち、その終端部から突出しているコンタクトピンを備えたランプガラス容器を有しており、口金収容部内で、絶縁体によって保持されている形式のランプにおいて、この絶縁体が少なくとも１つの貫通孔において、金属製の小管を、ランプ容器のコンタクトピンと電流供給接続ケーブルとの間で保持し、このような小管にコンタクトピンが圧着され、接続ケーブルが接続されるランプによって解決される。さらに、この課題は請求項１３に記載されている相応の製造方法によって解決される。

有利な構成は、従属請求項に記載されている。

発明者は、口金内での圧着によって、接続されているケーブルを有するランプを特に軽量かつ、高い信頼性で製造することができることに気が付いた。圧着接続は、溶接接続またははんだ付け接続と比べて、熔解する金属を加熱およびコントロールすることなく、ひいては容易かつ低コストで実現することができる。本発明のアイディアは、さらに、少なくとも１つの金属製小管によって、接続ケーブルへのコンタクトピンの圧着接続を可能にすることを含む。この少なくとも１つの金属小管は、ガラス容器側で相応するコンタクトピンと圧着されており、反対の側で電流供給ケーブルと接続されている。このケーブルは、小管と例えば溶接、はんだ付けされており、特に有利には同じように圧着される。

圧着に必要な付加的な構成部材を小管として形成することも有利である。なぜなら、コンタクトピンによって簡易的に留めることによって既に、ガラス容器とケーブルが最終的な位置で一時的に保持され、継続的な接続を形成するためには圧着されればよいだけだからである。さらに、小管の形状は圧着に良好に適する。

用語「小管」は、本願において、次のようなものであると理解されたい：すなわち、これは必ずしも、円周方向において完全に閉じている小管のことではない。残っているスリットは、コンタクトピンが差し込み、および保持可能である限りは問題にはならない。小管の、コンタクトピンの差し込みおよび保持に適した横断面プロファイルを、その軸方向長さに沿って部分的にのみ設けるだけでも充分である。軸方向長さにわたって同じ環状横断面を有している簡単な小管がここでは特に有利である。

ランプガラス容器内部のスパイラル形フィラメントに電流供給するために、２つの電流供給部が、ガラス容器の終端部内に設けられている。この終端部は一方ではランプガラス容器を密閉し、他方ではスパイラル形フィラメント（または電極）および電流供給部を保持する。通常は、ランプガラス容器の終端部は平らな終端部として、殊にガラス圧縮部として構成されている。この場合には圧縮部外のピン形状電流供給部は、圧縮部内部で、しばしばモリブデンフィルムを有する。

ランプガラス容器を有する口金収容部は有利には公知のように、位置決め調整フランジによって反射体内に固定される。このフランジはここで有利には、金属スリーブに取り付けられる。ここでこのフランジの位置は、反射体内の、光を生成するスパイラル形フィラメントの理想的な位置に関する。

コンタクトピンの少なくとも１つは、殊に、例えば上述のように、金属部分を有する口金収容部に対して電気的に絶縁されなければならない。別のコンタクトピンは、金属スリーブまたは別の導電性の周辺部分と接続される。絶縁体は、最も小さいケースにおいて例えばガラス小管またはセラミック小管から成る。有利には、絶縁体はセラミック平行６面体であり、これはコンタクトピンと金属小管とを収容する貫通孔を具備している。さらに有利にはセラミック平行６面体内に、２つのコンタクトピン用の２つの穿孔が設けられている。従って２つのコンタクトピンは相互に、かつ周囲に対して絶縁される。

１つまたは複数の接続ケーブルを１つまたは複数の金属小管に電気的に接続する場合には、小管および／またはケーブルの拡張が行われる。従って、小管は、もはやランプガラス容器に向かって、絶縁体から引き出されることはない。これによって、ランプガラス容器が、意図されずに、口金収容部から引き離されないことが保証される。ここでは有利には、金属小管内で接続ケーブルも圧着される。

ガラス終端部が平らな場合、金属スリーブは有利には、内部に向かって曲げられている金属垂（Metalllaschen）によって、この平らな終端部に接触する。この場合にはこの金属垂が、ノッチまたは後方溝内において、平らな終端部内にまたは平らな終端部上に、後方で留められ、ランプガラス容器が付加的に口金収容部内に固定されてよい。さらに、この場合には、意図しない分離に対する特に効果的な保護が実現される。いずれにせよ、圧縮部に触れている垂は、ランプ内で生じている熱の、改善された導出に用いられる。

多くの場合、絶縁体として使用されている材料の熱伝導性は悪いので、熱排出を改善するために、金属スリーブが絶縁体の領域において開口窓を有しているのは有利である。有利には、これらの開口窓は、平らなガラス圧縮部の幅の広い面に取り付けられている。

金属スリーブ内に突出している、上述の垂は、金属スリーブの薄板内での切開によって、特に容易に実現される。

この垂を定める切開部が、垂自体よりも大きく、かつ１つのつながっている領域を含んでいる場合には、垂の領域における付加的な開口窓が、強制的にではなく、設けられる。切開部は例えば打ち抜き工具またはカッティング工具によって製造される。

金属製小管を収容する絶縁体は２つの部分から構成される。例えば、第１の部分は小管を収容し、第２の部分は穿孔を含んでいる。この穿孔を通じて、接続ケーブルは小管に導かれる。これによって接続ケーブルと小管の取り付け、ないしは接続が容易になり、電流供給ケーブルを長い距離にわたって絶縁材除去（abzuisolieren）することが可能であり、例えば、ケーブルの絶縁被服部での熱によって生じる損傷を回避することができる。

コンタクトピンと金属小管の圧着は、小管が既に口金収容部内に取り付けられている場合にも実行可能である。このために、ガラス容器側の小管終端部の領域には側方の切り欠きが絶縁体内に設けられている。これは、金属スリーブの開口窓と接続されて、コンタクトピンの差込後の圧着のためのアクセスを可能にする。

絶縁体がこのような開口窓を有していない場合、小管とコンタクトピンの圧着ステップが組み立て前に行われてもよい。

ガラス容器側部分において圧着のための側方アクセスを伴う、２つの部分から構成されている絶縁体の場合には、有利には以下の順番がランプの組み立て時に遵守される：はじめに、複数（または１つの）金属小管をガラス容器側の第１の絶縁体部分の貫通孔内に差し込み、次に（１つまたは）複数の接続ケーブルを（１つまたは）複数の小管と圧着し、ここでケーブル側の小管終端部が変形され、ガラス容器側で、小管が引き抜かれるのが阻止される。さらに、第２の絶縁体が１つ又は複数の接続ケーブル上に置かれる。これによって、開放されているケーブル側の小管終端部が絶縁体によって包囲される。小管、絶縁体およびケーブル全体は、ここで金属スリーブ内に入れられ、ここにおいて、一方では金属スリーブ壁部を点状に押圧すること、他方では相応する突起をスリーブ薄板に折り返すことによって金属スリーブ内に固定される。金属スリーブ内への絶縁体の固定は基本的に他の方法、例えばねじって締めることによっても実行される。

以下で本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

２つの金属製小管が内部で保持されている第１の絶縁体部分 小管と接続されている接続ケーブルを有する、図１に示された構造グループ 第２の絶縁体部分を有する、図２に示された構造グループ 図３の上に構成される、金属スリーブを通る絶縁体の被覆部 図４に示されている金属スリーブ横断面図 金属スリーブが、ランプガラス容器も保持している、図４に示された構造グループ 位置付けフランジが付加されている、図５に示された構造グループ

従って、図１〜６は有利な製造方法の流れを上記の順番で示しており、さらに、図６における、本発明のランプを示している。

図１は２つの金属小管１を示している。ここでこれらの金属小管は、セラミックから成る第１の絶縁体部分２内に保持されている。この第１の絶縁体部分２は、組み立てられた状態において、ランプガラス容器の方を向いている小管終端部で材料欠如部分３を有している。この材料欠如部分は後のステップにおいて小管１の圧着のためのアクセスを可能にする。小管１は、自身のガラス容器側の終端部で拡張部分２０を有している。ここでこの拡張部分は、小管がケーブル側で第１の絶縁体部分から引き抜かれることまたは抜け落ちることを阻止する。小管軸方向における第１の絶縁体部分の拡がりはここで次のように定められる。すなわち、小管の拡張部分２０が平坦に、第１の絶縁体部分の相応する表面と終端を成す場合に、ケーブルとの圧着に充分な小管部分がこの絶縁体部分から突出するように定められる。

図２は、２つの接続ケーブル４の、小管１との接続を示している。接続ケーブルの小管側終端部でケーブル４の絶縁材が除去され、小管と圧着される。圧着部５は次のように小管を圧縮する。すなわち、小管がガラス容器側でもはや第１の絶縁体部分から引き抜かれることがないように（図示されていない）圧縮する。有利には、小管は既に、第１の絶縁体部分によって保持されている。これによって、ケーブル終端部との圧着が容易になる。

図３は第２の絶縁体部分６を示している。ここでこの第２の絶縁体部分は直接的に第１の絶縁体部分２に接続しており、小管１と接続ケーブル４との圧着部を完全に取り囲んでいる。同じようにケーブルシュー７が図示されている。これは、例えば、ケーブル終端部を電流供給部と接続するためのものである。

図４では、本発明の金属スリーブ９は、第１の絶縁体部分、第２の絶縁体部分および金属小管から成る構造グループを取り囲んでいる。この構造グループは、金属スリーブの点状の圧こん１０および内側へ曲げられた薄板エッジ１１によって金属スリーブ内に固定されている。金属スリーブは両側に金属垂８を有している。これは後に、熱排出のためにガラス圧縮部に接し、場合によっては、相応の凹部および溝内に、後方で留めることによって金属スリーブ９内に固定される。金属スリーブの狭い側にある金属垂２１にも同様の原理が当てはまる。ランプガラス容器に押し当てられている金属垂８，２１は同様に、改善された熱導出のために用いられる。ランプ作動中に生じる、ランプガラス容器の高い温度は、電流供給コンタクトピンの領域においてガラス密度に悪影響を及ぼし、基本的に、ランプの可能な寿命を短くするので、これは殊に有用である。この問題は、電流供給部として使用されているモリブデンフィルムの酸化による密度損失に対する原因と考えられる。殊に、飛行機滑走路で許可されている反射体の反射体構造はコンパクトであり、対流によるその熱導出は制限されているので、圧縮部の領域に伝達された熱の改善された排出は、早期の故障を回避する場合に重要である。

図４ａは垂８，２１の実施形態を、金属スリーブの断面図によって具体的に示している。絶縁体を固定するための点状圧こん１０および薄板エッジ１１も示されている。絶縁体および内側に曲げられている垂８の領域内に、熱伝導を改善するために開口窓１２が設けられている。開口窓および垂は切開部分１３によって金属スリーブ内に定められる。

図５は、金属スリーブ内に組み込まれた状態のランプガラス容器１４を示している。このランプガラス容器１４はガラス圧縮口金１５を有している。ここには金属スリーブの垂が、上述のように、押し当てによって接している。ランプガラス容器１４のコンタクトピン１６は、金属小管内に噛み合っており、点１７において金属小管と圧着されている。小管は、ケーブルと圧着されているので、ケーブル側終端部の付随する圧着がガラス容器側で引き抜かれることはないので、圧着部１７はガラス容器１４と金属スリーブとの接続強度を高め、それが（付加的に）意図されずに引き離されることを防止する。

図６は、金属スリーブでの位置調整フランジ１８の基本図を示している。この位置調整フランジは、突起１９を有しており、この突起は金属スリーブとスポット溶接されている。

Claims (9)

1. ランプガラス容器（１４）と口金収容部（９）とを有するランプであって、
   コンタクトピン（１６）が前記ランプ容器（１４）の終端部（１５）から突出しており、前記ランプガラス容器（１４）は、絶縁体（２，６）を有する口金収容部（９）内に保持されているランプにおいて、
   当該絶縁体（２，６）は、少なくとも１つの貫通孔内で、前記ランプガラス容器（１４）のコンタクトピン（１６）と電流供給接続ケーブル（４）との間に金属小管（１）を保持しており、
   該小管（１）に前記コンタクトピン（１６）が圧着されており、前記接続ケーブル（４）が接続されており、
   前記絶縁体は、ランプ側で開放されている金属スリーブ（９）によって取り囲まれており、前記口金収容部はさらに位置付け調整フランジ（１８）を含んでおり、
   前記ランプの終端部（１５）は平らなガラス終端部（１５）であり、前記ランプの金属スリーブ（９）は、当該平らな終端部（１５）と接する、内側に曲げられた突出部（８，２１）を有しており、
   前記内側に曲げられた突出部（８，２１）は、前記金属スリーブ（９）内の切開部（１３）によって定められており、
   前記金属スリーブ（９）は、少なくとも前記絶縁体（２，６）の領域において側方の開口窓（１３）を有している、
   ことを特徴とするランプ。
2. 前記切開部（１３）は前記突出部（８）よりも大きく、開口窓（１３）を構成している、請求項１記載のランプ。
3. 請求項１記載のランプの製造方法であって、
   終端部（１５）から突出しているコンタクトピン（１６）を具備しているランプガラス容器（１４）を、絶縁体（２，６）を有する口金収容部内に保持する製造方法において、
   少なくとも１つのコンタクトピン（１６）を金属小管（１）と圧着し、当該小管（１）を電流供給接続ケーブル（４）と接続し、貫通孔内で、絶縁体（２，６）内に保持する、
   ことを特徴とする、ランプの製造方法。
4. 前記絶縁体（２，６）を、ランプ側で開放されている金属スリーブ（９）によって取り囲み、前記口金収容部は位置付け調整フランジ（１８）を含んでいる、請求項３記載の方法。
5. 前記絶縁体（２，６）、前記ランプガラス容器（１４）、前記金属スリーブ（９）および前記小管（１）を組み立てた後に、前記少なくとも１つのコンタクトピン（１６）を前記小管（１）と圧着する、請求項４記載の方法。
6. 前記絶縁体（２，６）と前記小管（１）とを組み立て、それから前記金属スリーブ（９）内に取り付ける、請求項４または５記載の方法。
7. 小管（１）と接続ケーブル（４）とを圧着し、それから前記金属スリーブ（９）内に取り付ける、請求項４から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 少なくとも１つのコンタクトピン（１６）を前記小管（１）と圧着し、それから前記位置付け調整フランジ（１８）を取り付ける、請求項４から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 以下の順番で以下のステップを行う：
   前記小管（１）を第１の絶縁体部分（２）内に入れ、
   前記接続ケーブル（４）を前記小管（１）と接続し、
   第２の絶縁体部分（６）を上に置き、
   前記絶縁体（２，６）を前記金属スリーブ（９）内に取り付け、
   前記ランプガラス容器（１４）を金属スリーブ（９）内に差し込み、
   コンタクトピン（１６）と小管（１）を圧着し、
   前記位置付け調整フランジ（１８）を取り付ける、
   請求項４から８までのいずれか１項記載の方法。

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