способ монтажа цоколя для газоразрядной лампы и газоразрядная лампа

Формула изобретения

1. Способ монтажа цоколя для газоразрядной лампы, содержащий этапы:

предоставление разрядной колбы (10) с торцевой зоной (12), на которой обеспечена возможность контактирования с электродом (14, 16), находящимся внутри разрядной колбы (10),

нанесение материала (22) на торцевую зону (12),

насаживание цокольной гильзы (26) на торцевую зону (12) с материалом (22),

надевание зажимного кольца (34) на цокольную гильзу (26), отличающийся тем, что надевается такое зажимное кольцо (34), которое имеет, по меньшей мере, один гофр (36).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что надевается такое зажимное кольцо (30), которое имеет последовательность проходящих в осевом направлении гофр (36) по его окружности.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что материал обеспечивается как графитовое кольцо (22), которое скользит по торцевой зоне (12).

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что обеспечиваемое графитовое кольцо (22) выполнено с прорезями.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что обеспечиваемое графитовое кольцо (22) имеет, по меньшей мере, один гофр.

6. Способ монтажа цоколя для газоразрядной лампы, содержащий этапы:

предоставление разрядной колбы (10) с торцевой зоной (12), на которой обеспечена возможность контактирования с электродом (14, 16), находящимся внутри разрядной колбы (10),

нанесение материала (22) на торцевую зону (12),

насаживание цокольной гильзы (26) на торцевую зону (12) с материалом (22),

надевание зажимного кольца (34) на цокольную гильзу (26), отличающийся тем, что материал обеспечивается как графитовое кольцо (22), которое скользит по торцевой зоне (12).

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что обеспечиваемое графитовое кольцо (22) выполнено с прорезями.

8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что обеспечиваемое графитовое кольцо (22) имеет, по меньшей мере, один гофр.

9. Газоразрядная лампа с разрядной колбой (10), которая имеет торцевую зону (12), на которой обеспечен токовый вывод к электроду (14), находящемуся внутри разрядной колбы, и с цокольной гильзой (26), которая насажена на торцевую зону (12) и электрически соединена с токовым выводом, отличающаяся тем, что цокольная гильза (26) с силовым замыканием связана с разрядной колбой (10), причем на цокольную гильзу (26) надето зажимное кольцо (34), которое имеет, по меньшей мере, один гофр (36).

10. Газоразрядная лампа по п.9, отличающаяся тем, что зажимное кольцо (34) имеет последовательность проходящих в осевом направлении гофр (36) по его окружности.

11. Газоразрядная лампа по п.9 или 10, отличающаяся тем, что между цокольной гильзой (26) и торцевой зоной (12) размещено графитовое кольцо (22), которое предпочтительно выполнено с прорезями и/или предпочтительно имеет, по меньшей мере, один гофр.

12. Газоразрядная лампа по п.9 или 10 в качестве газоразрядной лампы высокого давления.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к способу монтажа цоколя для газоразрядной лампы согласно родовому понятию пункта 1 или 6 формулы изобретения, а также к газоразрядной лампе согласно родовому понятию пункта 9 формулы изобретения.

Уровень техники

Способ монтажа цоколя для газоразрядной лампы согласно родовому понятию пункта 1 или 6 формулы изобретения является общеизвестным. После изготовления разрядной колбы с размещенными в ней электродами и припаивания стержня держателя электродов к электродам, находящимся в разрядной колбе, чтобы он мог служить в качестве внешнего вывода, при этом он выступает, например, из торцевой части разрядной колбы, предоставляется разрядная колба в безцокольной форме. Теперь цокольная гильза не без труда может быть насажена на разрядную колбу, так как форма торцевой зоны разрядной колбы не идеально согласована с цокольной гильзой. Поэтому перед насаживанием цокольной гильзы на торцевую зону, на нее наносится материал, который служит в качестве буферного материала между цокольной гильзой и разрядной колбой. Материал должен быть мягким. Наряду с мастикой, для этого применяется графитовая лента, которая обычно на выполненную цилиндрической торцевую зону навивается в несколько слоев. Может также наноситься подходящий керамический материал, в частности навиваться на торцевую зону. Цокольная гильза, после того как она насажена на торцевую зону с материалом, закрепляется на торцевой зоне с помощью зажимного кольца. Цокольная гильза передает при этом усилие, воздействующее на нее со стороны зажимного кольца, через материал, нанесенный на торцевую зону, на разрядную колбу. Нанесенный на торцевую зону материал имеет важную функцию, а именно улавливать эти усилия. Если усилия слишком сильны, то разрядная колба может быть повреждена, например, если она, как обычно, выполнена из стекла. Также в случае разрядных колб из кварцевого стекла, напряжения могут вызвать трещины и, тем самым, долговременные повреждения. Во избежание подобных повреждений, необходимо обращать внимание на то, чтобы материал наносился не в чрезмерном количестве на торцевую зону. При этом необходимо принимать во внимание индивидуальные отклонения при выполнении разрядных колб. В процессе изготовления может иметь место то, что цилиндрически выполненная торцевая зона может иметь иногда несколько меньший, а иногда несколько больший диаметр. Могут также иметься отклонения от идеальной цилиндрической формы, приводящие к тому, что торцевая зона имеет скорее овальное сечение. Если торцевую зону разрядной колбы обматывают графитовой лентой, эти индивидуальные особенности могут в известной степени быть скомпенсированы, например в первом случае вокруг торцевой зоны наматывается несколько больше ленты, а во втором случае - несколько меньше ленты. Ввиду индивидуальных особенностей формы разрядной колбы, монтаж цоколя до сих пор являлся чисто ручной операцией. Исходя из своего опыта, работники могут на основе осмотра разрядной колбы установить, сколько материала и каким образом должно наноситься на торцевую зону.

По этим причинам до сих пор было невозможным автоматизировать способ монтажа цоколя. Поэтому монтаж цоколя реализуется как интенсивный по затратам при изготовлении газоразрядной лампы.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создать способ монтажа цоколя для газоразрядной лампы согласно родовому понятию пункта 1 формулы изобретения, при котором обеспечена возможность автоматизации.

Эта задача в способе решается в способе с признаками родового понятия пункта 1 или 6 формулы изобретения, согласно первому аспекту, признаками отличительной части пункта 1 формулы изобретения, а согласно второму аспекту - признаками отличительной части пункта 6 формулы изобретения. За счет применения идей изобретения можно обеспечить газоразрядную лампу с признаками согласно пункту 9 формулы изобретения. Изготовление этой газоразрядной лампы может, в частности, быть автоматизировано.

Согласно первому аспекту изобретения, на цокольную гильзу надевается такое зажимное кольцо, которое имеет по меньшей мере один гофр, то есть расширение материала по существу желобчатой формы. За счет обеспечения зажимного кольца с гофром зажимное кольцо становится упругим, то есть может подгоняться по своей форме и по своему внутреннему диаметру. При подходящем исполнении такого зажимного кольца можно скомпенсировать отклонения в форме разрядной колбы в цокольной зоне, также в случае, когда нанесенный на торцевую зону материал не идеально согласован с индивидуальными особенностями торцевой зоны разрядной колбы, например, если упомянутый материал наносится на торцевую зону в автоматизированном процессе. За счет гофра зажимное кольцо поддается нажиму, если существуют слишком большие силы реакции, и поэтому не оказывает никакого слишком высокого воздействия на цокольную гильзу и на разрядную колбу. Зажимное кольцо можно выполнять таким образом, что усилие, воздействующее на разрядную колбу, всегда является одним и тем же, даже если разрядная колба по своей форме варьируется в определенных границах.

В принципе, для выполнения изобретения достаточно зажимное кольцо с единственным гофром, который предпочтительно проходит в осевом направлении по зажимному кольцу. «Осевое направление» при этом относится к оси, которая перпендикулярна плоскости, в которой зажимное кольцо имеет круговое поперечное сечение, например перпендикулярна центральной точке круга в поперечном сечении круговой формы. Предпочтительным образом зажимное кольцо, которое применяется в соответствующем изобретению способе, имеет последовательность подобных проходящих в осевом направлении гофр по своей окружности. За счет множества гофр обеспечивается особенно высокая упругость зажимного кольца, и поскольку гофры распределены по окружности зажимного кольца, могут, в частности, локальные отклонения от круговой формы в поперечном сечении торцевой зоны разрядной колбы за счет зажимного кольца хорошо компенсироваться.

Согласно второму аспекту изобретения, наносимый на торцевую зону материал обеспечивается в форме графитового кольца, и это графитовое кольцо просто скользит по торцевой зоне. При применении графитового кольца между цокольной гильзой и разрядной колбой газоразрядная лампа может изготавливаться автоматизированным способом. Так как графит является очень мягким материалом, графитовое кольцо может улавливать усилия, которые исходят от зажимного кольца. Способность графитового кольца компенсировать индивидуальные отклонения в форме разрядной колбы в ее торцевой зоне от номинальной формы, может обеспечиваться тем, что графитовое кольцо выполнено с прорезями (в частности, с проходящими в осевом направлении прорезями), благодаря чему оно особенно хорошо может подгоняться под различные окружности торцевой зоны, и обеспечиваемое графитовое кольцо может иметь также по меньшей мере один гофр, причем этот гофр имеет тот же эффект, что и гофр зажимного кольца согласно первому аспекту изобретения, а именно обуславливает то, что за счет графитового кольца, действующие на него усилия могут таким образом компенсироваться и распределяться, что по существу всегда одна и та же сила действует на разрядная колбу, и в том случае, когда разрядная колба отклоняется в пределах определенных границ от основной или номинальной формы. За счет гофра на графитовом кольце обеспечивается хорошая передача усилия, как это целесообразно для силового замыкания.

Оба аспекта, соответствующие изобретению, комбинируются друг с другом в предпочтительной форме выполнения, то есть на торцевую зону надевается графитовое кольцо и применяется зажимное кольцо с гофром.

Соответствующая изобретению газоразрядная лампа имеет в основной структуре согласно родовому понятию пункта 9 формулы изобретения, как она известна само по себе, замечательное свойство, состоящее в том, что цокольная гильза с силовым замыканием связывается с разрядной колбой. За счет силового замыкания обеспечивается то, что постоянная сила оказывает воздействие на разрядную колбу и в том случае, когда ее форма отклоняется от основной формы, так чтобы можно было избежать повреждений разрядной колбы. Соответствующая изобретению газоразрядная лампа обеспечивается обоими соответствующими изобретению способами. Силовое замыкание может обеспечиваться за счет того, что на цокольную гильзу надето зажимное кольцо, которое имеет по меньшей мере один гофр (предпочтительно последовательность гофр, проходящих в осевом направлении по его окружности), и силовое замыкание обеспечивается тем, что между цокольной гильзой и торцевой зоной размещено графитовое кольцо, причем оно предпочтительно выполнено с прорезями и дополнительно или, напротив, имеет предпочтительно по меньшей мере один гофр.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение поясняется на примере выполнения со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:

Фиг.1А-1D - структура газоразрядной лампы высокого давления при ее изготовлении на различных этапах предпочтительной формы выполнения соответствующего изобретению способа,

Фиг.2 - графитовое кольцо, применяемое в соответствующем изобретению способе,

Фиг.3 - цокольная гильза, применяемая в соответствующем изобретению способе (одностороннее представление в разрезе),

Фиг.4 - зажимное кольцо, применяемое в соответствующем изобретению способе,

Фиг.5а, 5b - зажимное кольцо с гофром на виде сбоку или виде спереди,

Фиг.6 - графическое представление измеренных значений для зажимного кольца по фиг.5а, 5b по сравнению со стандартным зажимным кольцом.

Предпочтительное выполнение изобретения

Соответствующий изобретению способ исходит из газоразрядной лампы высокого давления, встречающейся в зданиях, в состоянии, показанном на фиг.1А. Это состояние после формирования разрядной колбы 10 из стекла или кварцевого стекла с двумя цилиндрическими хвостовиками 12, примыкающими к противолежащим сторонам, достигается тем, что к электродам 14 и 16, находящимся в разрядной колбе 10, припаиваются, соответственно, стержни 18 и 20 держателей электродов, чтобы служить в качестве внешнего вывода для электродов, чтобы таким образом предоставить в распоряжение возможность контактирования с электродами. Стержни 18 и 20 держателей электродов выступают из цилиндрических хвостовиков 12, то есть из обеих торцевых зон разрядной колбы 10. Должен обеспечиваться только один цоколь, с помощью которого газоразрядная лампа высокого давления может вставляться в патрон. Через цоколь должен устанавливаться контакт со стержнями 18 и 20 держателей электродов. В описанном далее способе единственный цоколь устанавливается на разрядную колбу 10. Обычно на обеих сторонах в форме хвостовиков разрядной колбы устанавливается по одному цоколю, что для простоты изображено только для одной стороны.

Исходя из состояния согласно фиг.1А, на один из хвостовиков 12 надевается графитовое кольцо 22, пространственно изображенное на фиг.2. Графитовое кольцо 22 имеет практически идеальное круговое поперечное сечение, но имеет проходящую в осевом направлении прорезь 24. Как внутренняя поверхность, так и внешняя поверхность графитового кольца 22 выполнена волнистой. Это можно рассматривать как последовательность проходящих в осевом направлении гофр. За счет волнистости повышается трение, поэтому графитовое кольцо 22 насаживается особенно плотно на разрядную колбу 10. Также усилия в отдельности особенно хорошо компенсируются. За счет прорези 24 то же самое графитовое кольцо может применяться для разрядных колб 10, у которых хвостовик 12 отклонятся от основной формы за счет того, что он выполнен не идеально цилиндрическим, или имеет радиус, отличающийся от номинального радиуса.

Исходя из фиг.1В, теперь на графитовое кольцо надвигается цокольная гильза 26, половинное представление которой приведено на фиг.3. В торцевой зоне цокольной гильзы 26 выполнена воронка 28, которая служит для ввода стержня 18 держателя электрода, то есть она облегчает размещение цокольной гильзы 26 на разрядной колбе 10 со стержнем 18 держателя электрода. На противоположной стороне цокольная гильза 26 имеет круговое поперечное сечение и имеет ряд осевых прорезей 30. Они обеспечивают то, что отдельные части как лепестки 32 могут перемещаться независимо от других соответствующих частей (лепестков) 32. За счет прорезей 30 обеспечивается повышенная гибкость.

Для крепления цокольной гильзы 26 на разрядной колбе 10 затем зажимное кольцо 34, которое детально показано в перспективе на фиг.4, надевается на цокольную гильзу 26. Зажимное кольцо 34 имеет множество гофр 36, проходящих в осевом направлении. Обеспечение этого множества гофр 36 придает зажимному кольцу 34 волнистый профиль. За счет множества гофр 36 зажимное кольцо 34 является упругим. Если хвостовик 12 разрядной колбы 10 оказывается особенно большим, то зажимное кольцо 34, из-за гофр, подается назад и не прикладывает чрезмерного усилия к хвостовику 12. За счет гофр, таким образом, гарантируется, что давление прижима, которым зажимное кольцо 34 воздействует на цокольную гильзу 26, графитовое кольцо 22 и хвостовик 12, по существу, является постоянным. По этой причине весь способ, поясненный со ссылками на фиг.1А-1D, может быть автоматизирован.

Графитовое кольцо 22 предпочтительно состоит из чистого графита плотностью 1,4 г/см³, цокольная гильза 26 выполнена из никелированной стали, и зажимное кольцо 34 - из латуни (CuZn37).

Уже обеспечение одного только графитового кольца 22 при применении зажимного кольца 34 без гофр или, наоборот, обеспечение зажимного кольца 34 с гофрами 36 одного без применения графитового кольца по типу графитового кольца 22 обеспечивает соединение с силовым замыканием цокольной гильзы 26 с хвостовиком 12 разрядной колбы 10. Если, как представлено, оба средства осуществляются одновременно, то силовое замыкание может быть реализовано оптимальным образом даже при сильных отклонениях формы хвостовика 12 от номинальной формы.

На фиг.5а и 5b показано соответствующее изобретению зажимное кольцо 40 шириной В с только одним гофром 42 на виде сбоку или на виде спереди. Гофр 42 выступает наружу, то есть в сторону от внутренности зажимного кольца. За счет этого можно избежать локального повышения силы прижима в направлении хвостовика лампы. Зажимное кольцо 40 выполнено из никелированной латуни (CuZn37) с толщиной стенки 0,75 мм.

На фиг.6 показаны результаты измерений зажимного кольца, изображенного на фиг.5а и 5b с одним гофром и с тремя различными ширинами А, В, С, по сравнению со стандартным зажимным кольцом D без гофр. По оси Y нанесена измеренная сила прижима в ньютонах (Н), а по оси Х - плотность графитового кольца в г/см³. Ширина b зажимного кольца 40, соответствующего изобретению, составляет в случае А 15 мм, в случае В - 30 мм и в случае С - 25 мм. Как показывают результаты измерений, сила прижима остается в рамках допусков измерений примерно постоянной, то есть гофр 42 зажимного кольца 40, соответствующего изобретению, компенсирует высокую плотность и, тем самым, меньшую податливость графитового кольца в значительной степени. В противоположность этому, в случае стандартного зажимного кольца, сила прижима увеличивается с повышением плотности графита и тем самым повышает опасность повреждения разрядной колбы 10 в зоне цоколя.