NL8303342A - Lampstelsel. - Google Patents

Description

t' i ψ\ ♦ -1- VO 5120 Lampstelsel.

De uitvinding heeft betrekking op een lampstelsel en meer in het bijzonder op een gloeilampstelsel met een in te schroeven voet, welke duurzaam is, bestand is tegen schokken en trillingen, warmte-bestendig is, en een grote levensduur heeft. Bovendien is het lampstel-5 sel op een eenvoudige wijze te vervaardigen en te monteren.

Ofschoon de uitvinding niet noodzakelijkerwijs daartoe is beperkt, is de uitvinding meer in het bijzonder van toepassing op, en zal deze worden beschreven onder verwijzing naar een gloeilamp voor algemeen gebruik.

10 Bij een conventioneel gloeilampstelsel is het gebruikelijk te voorzien in een van schroefdraad voorziene in te schroeven voet, die met een buitenste bolvormig omhulsel moet worden verbonden.

Het bolvormige omhulsel heeft gewoonlijk de vorm vein een in het algemeen elliptische of ronde bol met een cylindrisch uitstekende 15 hals. Aan de hals van het omhulsel wordt een glazen steel gesmolten met een paar toevoerdraden, waartussen zich een wolfraamgloeidraad bevindt.

Een gebruikelijke in te schroeven voet is om een gevormd gedeelte aangebracht door middel van cement, waardoor de voet aan de hals van het omhulsel wordt verbonden. De voornaamste bestanddelen van een gebruike-20 lijk cement zijn: marmermeel (bij benadering 80% van het totale gewicht), fenolhars, pijnboomhars, siliconhars, shellac en een hardingsmiddel.

Ofschoon de verbinding tussen de twee onderdelen bestemd is om gedurende de levensduur van de lamp te blijven bestaan, bezwijkt de verbinding dikwijls omdat het cement vaak gevoelig is voor warmte, die 25 bij de gloeidraad wordt opgewekt en voor vocht uit de omgevingslucht.

Bij het verstrijken van honderden bedrijfsuren, zal het cement vocht uit de omgevingslucht absorberen en verslechteren en tenslotte bezwijken.

Voorts wordt, aangezien gloeilanpen dikwijls door gebruikers worden gemonteerd en gedemonteerd, dikwijls een afschuifkracht tussen 30 de hals van het omhulsel en het binnenoppervlak van de metalen inschroef-voet opgewekt, welke leidt tot scheuren in het cement, welke op hun beurt leiden tot een losse verbinding of hetgeen nog slechter is, een verbreken van de verbinding.

Een los passende voet vormt een ernstig gevaar voor de ge- 4 35 bruiker van een lamp, meer in het bijzonder wanneer de lamp wordt ge- .5 / ' ” ~ ;"> V* ** :rm J ' 1 -2- bruikt met de inschroefvoet naar boven, aangezien het fragile glazen omhulsel op de gebruiker kan vallen.

Het Japanse Utility model publication 43-8930 (Shimazu) beschrijft een gloeilampstelsel, waarbij de hals is voorzien van vier 5 in de omtreksrichting en in hoofdzaak op gelijke afstanden van elkaar gelegen, naar buiten uitstekende ribben, die elk aan het uiteinde zijn voorzien van een uitsteeksel. De inschroefvoet is voorzien van een huiskap, welke bij de naar buiten verlopende rand daarvan is voorzien van vier in de omtreksrichting en in hoofdzaak op gelijke afstanden van 10 elkaar gelegen, naar buiten uitstekende ribben. De uitstekende ribben strekken zich in longitudinale richting uit en bezitten aan het onderste uiteinde ook weer een uitwendig uitsteeksel. De ruggen en de uitsteeksels zijn zodanig gevormd, dat zij kunnen samenwerken met die van de hals van het omhulsel. Bij montage biedt het lampstelsel derhalve 15 een weerstand tegen longitudinale en rotatiekrachten. Anderzijds is het evenwel gebleken, dat bij een produktie op grote schaal van lampen van dit type, het bijzonder tijdrovend en arbeidvergend is om de posities van de ruggen voor een juiste centrering in te stellen, zodat een ernstige vertraging van de produktie optreedt.

20 Verder wordt bij de bekende inrichtingen een van de toevoer- draden aan de inschroefvoet gelast voor een stevig elektrisch contact, doch lassen vereist ook veel tijd en werk.

Het Japanse Utility model publication 52-22955 toont een klein lampstelsel, dat in het algemeen wordt gebruik als een lichtbron, 25 die buiten tijdens wegreparatie en onderhoud wordt toegepast. De lamp is geheel ondergebracht in een uit kunsthars vervaardigd, stoten absorberend huis. Bij een dergelijk lampstelsel is het niet nodig de toe-voerdraad te lassen doordat tussen de buitenomtrek van de hals van het huis en de binnenomtrek van de inschroefvoet een kleine speling aanwezig 30 is, waarbij de hals is afgeschuind of getrapt, om het mogelijk te maken, dat de inschroefvoet naar boven wordt ingebracht. De grootte van de speling tussen de hals en de inschroefvoet is zodanig, dat de beide onderdelen een geschikte druk uitoefenen om de toevoerdraad daartussen vast te houden. Desalniettemin kan bij het uitoefenen van een uitwendige 35 kracht op het huis of op de inschroefvoet, de verbinding slippen en bezwijken. Voorts is het huis, aangezien dit uit kunststof bestaat, ge- -\ * ·» v* '1 --s, ·;; - Λ y r_ · -3- voelig voor warmte en derhalve is een dergelijke inrichting slechts geschikt voor lampen met een kleine hoeveelheid uitgangslicht, waarbij weinig warmte wordt opgewekt.

Het is derhalve een oogmerk van de uitvinding te voorzien 5 in een lampstelsel met een minimale kans, dat de verbinding tussen een omhulsel en een inschroefvoet zal losraken of verbroken zal worden.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een lampstelsel, dat duurzaam is, warmtebestendig is, weerstand biedt tegen trillingen en stoten, en een herhaalde montage en demontage op en van 10 een armatuur.

Een verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een lampstelsel, waarbij een toevoerdraad op een stevige en stationaire wijze is verbonden en waarbij geen falen van het contact optreedt.

Daartoe voorziet de uitvinding in een lampstelsel, voorzien 15 van een lichtopwekbron, die direkt met een uitgangsvoedingsbron kan worden verbonden, waarbij het stelsel is voorzien van: a) een glasachtig omhulsel met een in het algemeen cylindrische hals; b) een steel, die integraal met het omhulsel is verbonden en waarbinnen zich een paar toevoerdraden bevindt om de lichtopwekbron te ondersteunen 20 en daaraan elektrische energie toe te voeren, waarbij deze draden zich vanuit de steel uitstrekken; c) een inschroefvoet op het glasachtige omhulsel voor verbinding met een uitwendige armatuur voor een elektrische energietoevoer; en d) vulorganen, welke aanwezige zijn in een ruimte, welke wordt bepaald 25 tussen de in het algemeen cylindrische hals en de voet, daarin gekenmerkt, dat: e) de in het algemeen cylindrische hals is voorzien van een circulaire naar buiten uitstekende ring, welke zich om de gehele omtrek van de hals uitstrekt, en een zich naar buiten uitzettend omtreksonderdeel, 30 dat aan de ring grenst, en f) de inschroefvoet is voorzien van een in het algemeen cylindrisch gevormde schroefhuls, voorzien van een concaaf kanaal, dat binnen de schroefhuls is gevormd en zich langs het gehele binnenoppervlak daarvan uitstrekt, en een uitlopende rand, die zich bij het concave kanaal be- 35 vindt en naar buiten naar het omhulsel uitloopt en bij de schroefhuls eindigt, waarbij de circulaire uitstekende ring en het naar buiten é - -4- uitzettende onderdeel resp. samenwerken met het concave kanaal en de uitlopende rand, en een van de toevoerdraden stevig wordt vastgehouden in een ruimte, welke wordt bepaald door een buitenoppervlak van de in het algemeen cylindrische hals van het omhulsel en het binnenoppervlak 5 van de schroefhuls voor een stevig elektrisch contact.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont: figuur 1 een vertikaal vooraanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een glasachtig omhulsel met een steel van een gloeilamp-10 stelsel, overeenkomstig een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding; figuur 2 een vertikaal aanzicht van een inschroefvoet voor het in figuur 1 afgeheelde lampomhulsel; figuur 3 een vertikaal aanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van het gehele lampstelsel, waarbij het omhulsel volgens figuur 1 en 15 de inschroefvoet volgens figuur 2 zijn gemonteerd; figuur 4 een vergroot gedeeltelijk vertikaal aanzicht van de verbinding tussen het omhulsel en de inschroefvoet, namelijk het gedeelte, dat in figuur 3 bij A is omcirkeld; en figuur 5 een van de toevoerdraden, welke is vastgeklemd tus-20 sen de hals van het omhulsel en het binnenoppervlak van de inschroefvoet.

Zoals uit figuur 1 blijkt, omvat de lamp een uitwendig glasachtig omhulsel 1, dat bij de onderste helft daarvan is voorzien van een cylindrische hals 2, welke zich via een kromming vanuit de bovenste 25 helft naar beneden uitstrekt en in een gevormd gedeelte 20 bij de onderzijde eindigt.

Binnen het omhulsel 1 bevindt zich een glazen steel 3, welke in hoofdzaak vertikaal langwerpig is langs de centrale as en voorzien is van een paar toevoerdraden 4(1) en 4(2). Een van de toevoerdraden 4(1) 30 is een smeltdraad, terwijl de andere een koper draad is. De toevoerdraden 4(1) en 4(2) zijn door de steel 3 bevestigd en staan vertikaal en divergeren iets wanneer zij zich naar boven uitstrekken. Aan de bovenzijde van de toevoerdraden zijn deze draden overbrugd door een wolfraam-gloeidraad 5. De gloeidraad 5 wordt een lichtbron, wanneer de lamp in 35 bedrijf is, en de gloeidraad is van het dubbele spoeltype, afhankelijk van de vereiste hoeveelheid uitgaand licht.

Λ -»5. * r „ . cv» -5- »

Midden tussen de twee uiteinden daarvan wordt de gloeidraad ondersteund door een anker 6. Het anker 6 bezit een eindlus, welke de gloeidraad 5 met een geschikte ruimte omgeeft. De ruimte wordt zodanig ingesteld, dat de gloeidraad 5 vrij kan bewegen, doch dat een 5 bijzonder grote horizontale of' vertikale beweging, een deformatie en doorzakken daarvan wordt belet.

Naar het bovenste gedeelte van het gevormde deel 20 is een iets afgeschuind randdeel 12 aanwezig, dat zich in omtreksrichting uitstrekt.

10 Bij het afgeschuinde onderdeel 12 bevindt zich een circu laire uitstekende ring 15, welke langs de gehele omtrek daarvan een uniforme hoogte en kromming bezit. Vanuit de circulaire uitstekende ring naar beneden is een buisvormig gedeelte 16 gevormd,aan de bodem waarvan de glazen steel 3 integraal is gelast.

15 In het midden van de glazen steel is ook een zuigbuis 17 gelast en afdichtend verbonden, welke buis in verbinding staat met de binnenzijde van het omhulsel 1 en de omgevingslucht aan de buitenzijde, en via welke buis inwendige lucht en onzuivere gassen worden afgevoerd (waardoor bijna een vacuum wordt gevormd) en inerte gassen aan het 20 omhulsel worden toegevoerd.

Zoals uit de figuren 2 en 3 blijkt, is de inschroefvoet 7 door persen gevormd uit aluminium met een dikte van 0,3 mm en omvat deze een schroefhuls 8, welke is voorzien van een schroefdraad 13 en als een elektrische aansluiting dient. Als een andere elektrische 25 aansluiting is een centraal contact 10 tenminste bij benadering boven de as van de lamp aanwezig. Het centrale contact 10 bestaat uit een elektrisch geleidend materiaal, zoals koper, en is ten opzichte van de schroefhuls geïsoleerd door middel van een elektrisch niet-geleidend materiaal, zoals glas. De bovenrand is geexpandeerd en vormt een uit-30 lopende rand 11, welke is aangepast aan het afgeschuinde randgedeelte 12 van het omhulsel 1 in figuur 1 en gelegen is bij een concaaf kanaatl 14 binnen de schroefhuls 8. Het kanaal 14 omgeeft wanneer de inschroefvoet 7 over het buisvormige gedeelte 16 wordt gebracht, de circulaire uitstekende ring 15 langs de totale omtrek daarvan.

35 In figuur 4 is de verbinding tussen het omhulsel 1 en de in schroefvoet gedetailleerd weergegeven. De circulaire uitstekende ring 1 / -6- 15 van het omhulsel 1 bevindt zich in het concave kanaal 14. Hieraan voorafgaande wordt de inschroefvoet 7 naar boven gedrukt, zodat de uitstaande rand 11 veerkrachtig expandeert en zich over de ring 15 beweegt. Teneinde evenwel een plastische deformatie van de uitlopende 5 rand 11 te vermijden, moeten de afmetingen van elk element zorgvuldig worden gekozen.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding, waarbij gebruik wordt gemaakt van een inschroefvoet van het type, dat bijv. het E26d-type is (IEC:International Electrotechnical Committee) met 10 een dikte van 0,3 mm en een maximaal warmteuithoudingsvermogen van 210°C dient de hoogte hl van de uitstekende ring 15 onder 0,5 mm of bij voorkeur in het gebied van 0,25 mm tot 0,45 mm te worden gehouden. Voorts dient de kromtestraal van de ring 15 te worden beperkt tot 1,0 mm of bij voorkeur in het gebied van 0,6 mm tot 0,8 mm. Op een 15 soortgelijke wijze wordt de diepte h.2 van het concave kanaal 14 onder 0,5 mm gehouden.

De speling L, welke aanwezig moet zijn·tussen het buisvormige gedeelte 16 en de inschroefvoet 7 dient ook zodanig te worden geregeld, dat deze onder 0,5 mm ligt, bij voorkeur in het gebied van 0,1 mm tot 20 0,3 mm. De spleet h.3 tussen het biönenoppervlak van de groef 19 en het buitenoppervlak van het gedeelte 16 wordt zodanig gekozen, dat deze kleiner is dan de diameter van de draad 4(1), zodat de draad 4(1) de groef 19 deformeert en expandeert en daardoor stevig op zijn plaats wordt gehouden.

25 In de ruiste tussen het gedeelte 16 en de voet 7 bevindt zich een warmtebestendig uit silicon rubber bestaand hechtmiddel 18 voor een permanente verbinding van deze onderdelen. Het regelen van de speling tussen de voet 9 en het gedeelte 16 is van belang, aangezien de hechtvastheid groter wordt bij een speling onder 0,5 mm en maximaal 30 wordt in het gebied van 0,1 mm tot 0,3 mm. Bij een voorkeursuitvoeringsvorm is het gebruikte uit siliconrubber bestaande hechtmiddel TSE 322 of TSE 326, (Toshiba Silicone Co..), die beide van het door verhitting hardende type zijn.

Een conventioneel lampstelsel vereist een veel grotere spleet, 35 omdat daarbij voor het combineren van het glazen omhulsel en de inschroefvoet cement wordt gebruikt, en voor de gewenste hechtvastheid , -J ··“ -7- een betrekkelijk grote hoeveelheid cement nodig is. Ofschoon cement in de aanloopfase effectief is, absorbeert het cement echter vocht en wordt met de tijd zwakker., terwijl tevens scheuren in het cement kunnen ontstaan, welke leiden tot een losse verbinding tussen de ballon 5 en de voet.

Het siliconrubber behoeft niet om de gehele omtrek van de hals van het omhulsel te worden gebracht, doch het kan voldoende zijn om het materiaal in een aantal omtrekspunten aan te brengen, bijv. punten, die in omtreksrichting op gelijke afstanden van elkaar zijn XO gelegen. Bij een voorkeursuitvoeringsvorm, als aangegeven in de figuren 3 en 4 wordt siliconrubber zeer dun als een bekleding op de twee in omtreksrichting tegenover elkaar gelegen gedeelten aangebracht. De hoeveelheid siliconrubber, die op een gedeelte wordt aangebracht, kan liggen in het gebied-van 0,001 g tot 0,1 g en bedraagt voor de hier 15 beschouwde uitvoeringsvorm 0,002 g.

Zoals aangegeven in figuur 5, wordt wanneer de inschroef-voet 7 op het buisvormige gedeelte 16 wordt gebracht, de rand 11 gedwongen naar buiten te expanderen om zich over de circulaire uitstekende ring 15 te bewegen. De mate van expansie is zodanig, dat de rand 11 en 20 de bovenhelft van het concave kanaal 14 elastisch kunnen worden vervormd en op de circulaire uitstekende ring 15 een naar binnen gerichte drukkracht uitoefenen. Een van de toevoerdraden 4(1) wordt bepaald en stevig vastgehouden door het concave kanaal 14. Voorts is de spleet h3 (zie figuur 4) kleiner dan de diameter van de toevoerdraad 4(1), 25 zodat wanneer de inschroefvoet 7 wordt aangebracht, de toevoerdraad 4(1) een gedeelte van de groef 19 in de lengterichting deformeert en onbeweeglijk daardoor wordt vastgehouden. Derhalve wordt de toevoerdraad 4(1) stevig aan de aansluiting, d.w.z. de inschroefvoet 7, in tenminste twee op een afstand van elkaar gelegen gedeelten vastge-30 houden.

Thans zal de wijze worden beschreven, waarop de lamp wordt gemonteerd.

De eerste stap omvat het gereed maken van het glasachtige omhulsel 1 in een juiste staande positie. Vervolgens wordt de circu-35 laire uitstekende ring 15 voorzien van een geschikt silicon rubber hechtmiddel, in een hoeveelheid, welke varieert van 0,001 g tot 0,1 g -8- welk hechtmiddel zeer dun over de ring wordt verspreid. Daarna volgt het buigen van een van de toevoerdraden 4(1) om het gedeelte 16 en het instellen van de lengte van de draad door deze af te knippen. In de vierde plaats wordt de inschroefvoet 7 over het gedeelte 16 van het 5 omhulsel door indrukken aangebracht. Wanneer de rand 11 zich voorbij de circulaire ring 15 beweegt, wordt de beweging van de inschroefvoet in axiale richting in sterke mate beperkt en is de voet in wezen onbeweegbaar. Tenslotte wordt over die gebieden van de inschroefvoet 7 op de binnenzijde waarvan zich het silicon rubber hechtmiddel bevindt, 10 warmte toegevoerd, waarbij de temperatuur ongeveer in het gebied van 100°C tot 200°C ligt, teneinde het hechtmiddel te vulcaniseren of te harden.

Een typerend gloeilampstelsel overeenkomstig de uitvoeringsvorm volgens de uitvinding vereist 0,05 g silicon rubber hechtmiddel 15 in tegenstelling met 2,0 g cement, dat nodig is bij een typerend gebruikelijk lampstelsel, hetgeen derhalve leidt tot een kostenreductie.

·. * ' 4 -.»»

Claims (6)

1. Lampstelsel voorzien van een lichtopwekbron, die direkt moet worden verbonden met een uitgangsenergiebron, welk stelsel is voorzien van (a) een glasachtig omhulsel met een in het algemeen cylin-5 drische hals, (b) een steel, die integraal met het omhulsel is verbonden en waarbinnen zich een paar toevoerdraden bevindt voor het ondersteunen van de lichtopwekbron en het toevoeren van elektrische energie daaraan, welke draden zich vanuit de steel uitstrekken, een inschroef-voet op het glasachtige omhulsel voor verbinding met een uitwendige 10 armatuur voor elektrische energietoevoer, en vulorganen, welke aanwezig zijn in een ruimte, welke wordt bepaald tussen de in het algemeen cylindrische hals en de voet, met het kenmerk, dat de in het algemeen cylindrische hals (2) is voorzien van een circulaire naar buiten uitstekende ring (15), die zich om de gehele omtrek van de hals uitstrekt, 15 en een zich naar buiten uitstrekkend omtreksranddeel (2), dat naast de ring is gelegen, waarbij de inschroefvoet (7) is voorzien van een in het algemeen cylindrische schroefhuls (8) met een concaaf kanaal (14), dat binnen de schroefhuls is gevormd en zich langs het gehele binnenoppervlak daarvan uitstrekt, en een uitlopende rand (11), die zich 20 bij het concave kanaal bevindt en naar buiten naar het omhulsel (1) uitstrekt en bij de schroefhuls eindigt, waarbij de circulaire uitstekende ring en het naar buiten uitstrekkende randgedeelte resp. samenwerken met het concave kanaal en de rand, en een van de toevoerdraden (4(1)) stevig wordt vastgehouden in een ruimte, welke wordt bepaald door een 25 buitenoppervlak van de in het algemeen cylindrische hals van het omhulsel en het binnenoppervlak van de schroefhuls, voor een stevig elektrisch contact.

2. Lampstelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vulmiddelen (18) een door verwarming hard wordend silicon rubber 30 hechtmiddel omvatten.

3. Lampstelsel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de genoemde ene toevoerdraad (4(1)) stevig wordt bevestigd door het binnenoppervlak van het concave kanaal (14) en het buitenoppervlak van de circulaire uitstekende ring (15).

4. Lamp volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de schroef huls (8) verder is voorzien van een groef (9), waarbij de spleet tussen Λ * -10- het binnenoppervlak van deze groef en het buitenoppervlak van de in het algemeen cylindrische hals (2) kleiner is dan de diameter van de genoemde toevoerdraad (4(1)), waardoor deze draad deze groef naar buiten expandeert en onbeweegbaar wordt gefixeerd.

5. Lampstelsel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het stelsel een gloeilampstelsel is.

6. Lampstelsel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de inschroefvoet (7) is voorzien van schroefdraad (13) voor een direkte verbinding met een uitwendige armatuur. .»·* T" Λ Λ .' „ ; /i -Λ / W J -0 —