用于真空灯泡的自定心组件及真空灯泡的制作方法_2

文档序号:9468920阅读:来源:国知局
>[0050] -图2示出根据本发明的中心定位原理,
[0051] -图3示出根据本发明螺旋形线圈弹簧的一部分特别被用于形成中心定位系统,
[0052] -图4示出从图1提取的特写视图,其示出相对灯泡挡板和泡体的中心定位弹簧的 设置。
[0053] 不同附图中相同、相似或等价的部分使用相同的附图标记,以便于在附图之间转 换。
[0054] 为了使附图更易于理解,附图中表示的不同部件不一定以统一比例绘出。
【具体实施方式】
[0055] 图1示出了真空灯泡1,其包括根据本发明不同类型的三个自定心组件20、30、40。
[0056] 这种真空灯泡1包括:
[0057] -泡体10,其包括第一和第二泡体部件11、12,
[0058] -第一和第二罩31、41各自都安装在两个泡体部件11、12之一上(此处,每个罩包 括位于陶瓷和罩之间的三相点的挡板)以及
[0059] -第一和第二接触件15、16在两者彼此背离的断开位置以及两者被电连接的闭合 位置之间可移动地相对安装,
[0060] -挡板 21。
[0061] 真空灯泡1具有关于灯泡轴线的轴对称,该灯泡轴也是泡体10的轴线14。这种对 称由基本圆柱形的泡体10提供,并且灯泡元件31、32、15、16、21也为轴对称并且与泡体10 同心。
[0062] 泡体10由两个泡体部件11、12形成。每个泡体部件11、12由绝缘材料形成,例如 陶瓷,因此所述泡体10通常被称为"陶瓷"。泡体部件11、12基本为具有开口基座的中空直 立圆柱。泡体部件11、12为圆柱形以使得当组装以形成真空灯泡1并被罩31、41封闭时形 成闭合容积。两个泡体部件11、12同心并且共用相同的对称轴14,其也是泡体的对称轴。
[0063] 如图1所不,第一和第二接触件15、16被分别安装在第一和第二罩31、41上。
[0064] 通过将第一接触件15 -体安装到第一罩31上并且将第二接触件16可平移地安 装到第二罩41上,来提供接触件15、16彼此相对的可动安装。
[0065] 真空灯泡1还包括,为了形成根据本发明的自定心组件20、30、40,弹簧25、35、45 的每一个连接到灯泡元件21、31、41的其中之一,其分别为挡板21、第一罩31和第二罩41。 [0066] 每个弹簧25、35、45为线圈弹簧,其线圈根据图2示出的相同原理沿中心线而分 配。这些弹簧25、35、45适于使对应的灯泡元件21、31、41被中心定位并由此形成中心定位 系统。
[0067] 这种相适应的原理由图2示出。图2由此示出元件221通过根据本发明的弹簧 225,相对外壳222如泡体10或泡体部件11、12之一而被中心定位。
[0068] 因此,在图2中,可见被中心定位的元件221装备有弹簧225以形成根据本发明的 自定心组件220。根据本发明的原理,弹簧225由此为沿中心线226延伸的具有线圈的线圈 弹黄。
[0069] 传统上,图2示出的弹簧225包括具有相同尺寸的环形线圈。然而,弹簧225也可 包括除环形以外的线圈,例如椭圆形线圈和/或具有不背离本发明范围的可变尺寸。
[0070] 根据本发明一个有利的可能性在图2中示出,弹簧225的中心线226形成为环形, 弹簧225由此为环形螺旋弹簧。
[0071] 为了保证元件221被中心定位,弹簧通过沿基本垂直于元件对称轴的平面延伸而 沿着所述元件的外周被提供。为了使弹簧225放置在元件221上时被保持定位,待中心定 位的元件221包括构造成接收弹簧225的接收槽222。接收槽222沿基本垂直于元件221 的对称轴的平面的外周围延伸。
[0072] 这种接收槽222形成一个固定系统,其被配置成当弹簧被插入元件221和壳210 之间时保持弹簧就位。
[0073]图2示出的弹簧220以及根据本发明一个特别有利的可能性,即为倾斜的螺旋弹 簧,其线圈是断开的。根据本发明的该可能性,线圈的倾斜度优选为,当该自定心组件220 被安装在壳210中时,使得该倾斜度关于包含对称轴的平面而被限定,并且其穿过线圈的 中心。由此,在弹簧225的构造中,其中弹簧的中心线为圆圈或圆圈的一段圆弧,该倾斜度 由此关于包括对应于中心线的圆圈对称轴的平面而被限定,并且其穿过线圈的中心。
[0074] 由此弹簧225的尺寸特征以及其中心线226适于使元件221关于壳210被正确地 中心定位。
[0075] 由此,在本发明的通常构造中,线圈的直径d具有和元件221及壳210之间缝隙相 当的量级。
[0076] 更准确地,对于图3示出的倾斜角为Θ并具有直径d的螺旋弹簧225,优选的是直 径d和弹簧225的线圈角度Θ满足下式:
[0077]
[0078] 其中,d为线圈直径,Θ为线圈的倾斜角度,并且gaPnciy为元件221和壳210同心 时两者之间的最小间隙。
[0079] 此外,对于同样的尺寸,特别有利的是弹簧225的线圈直径和Θ角还满足下式:
[0080]
[0081] 其中,d为线圈直径,Θ为线圈的倾斜角度,并且gaPnax为元件221和壳210同心 时两者之间的最小间隙。实际上,对于同样的尺寸,如图2所示,所有线圈都与待中心定位 的元件221和壳210两者相接触。
[0082] 由此,将元件221置于壳210中时,弹簧插入其间,线圈沿中心线的设置对它们的 倾斜角有特别的修正。结果,根据式(2)和式(3)的弹簧,每个线圈都有大于或等于Θ的 倾斜角Θ2,其满足下式:
[0083]
[0084]其中d为线圈直径,Θ和02为线圈自然状态下的倾斜角度以及线圈在弹簧插入 元件和壳之间时的倾斜角度,并且gap_为元件221和壳210同心时两者之间的最小间隙。 实际上,对于同样的尺寸,如图2所示,大部分线圈都与待中心定位的元件221和壳210两 者相接触。由该接触引起的压力倾向于增加每个线圈的倾斜角。当然,当一个线圈不与元 件221或壳210接触时,其不承受压力且保持原倾斜度。由此,在后一种情况下θ=Θ2。
[0085] 此外,在温度上升期间,例如为了在组装真空灯泡的最后步骤中进行扰动 (agitation)的温度上升期间,灯壳、元件和弹簧的热膨胀引起施加到弹簧上的张力增加, 从而产生更大的倾斜角θ3:Θ3彡Θ2。
[0086] 由此,在"热"条件和"冷"条件下中心定位都得到保证。
[0087] 同样地,直径、线圈的节距p和倾斜角Θ(见图3)可根据元件和壳在中心定位时 两者间隙的不规则和变化情况具有自适应性。的确,元件和壳之间的间隙有较强的变形,可 通过具有15°至30°倾斜角以及线圈间高节距p的弹簧来补偿。这种节距与中段倾斜角 一起,允许线圈沿弹簧方向上倾斜角的较强变形,并由此使得元件221和壳210间的较强缝 隙被补偿。
[0088] 弹簧225由选自包括铁、不锈钢、铜、银以及包括至少一种以上材料的合金的组中 的材料制成。
[0089] 附图2由此示出,根据本发明原理,元件221和弹簧225形成自定心组件。关于组 装灯泡,图2中通过将元件221安装到壳210中给出示例,弹簧225预先被放置在元件221 上。该设置使得弹簧225沿元件外周延伸,其线圈与元件221接触。由此设置好的自定心组 件随后被插入到壳210中。弹簧225的弹性形变能使张力沿整个长度上分布,在插入过程 中,元件221随后被恢复到与外壳210同心的位置。通过元件朝向外壳210的这种设置,相 对于可能的温度上升期间的任何膨胀不改变沿弹簧的张力分布,只是改变其中的力度。由 此在"热"条件和"冷"条件下中心定位都得到保证。
[0090] 当弹簧225插入到元件221和外壳210之间,弹簧225在基本垂直于外壳221对 称轴的方向上关于自身的中心线226被挤压,以将元件221和外壳210保持同心。
[0091] 由此上述原理被在图1示出的灯泡1中对灯泡1的挡板21、罩31、罩41进行中心 定位而执行。其它的灯泡元件为灯泡的两个接触件15、16,其由于在罩31、41上的安装而受 益于该中心定位。根据上述已被描述的原理,图4还示出待中心定位的灯泡元件,此处指挡 板21,可包括接收弹簧25的接收槽22。
[0092] 图1示出了关于组装灯泡1,自定心元件例如挡板21或罩31、罩41之一的设置, 根据中心定位的方法来实现,该方法包括以下步骤:
[0093] -提供待中心定位的灯泡元件21、31、41,
[0094] -提供线圈弹簧25、35、45与灯泡元件21、31、41 一起形成自定心组件20、30、40,
[0095]-提供至少一个泡体部件11、12,
[0096] -在至少一个泡体部件11、12中安装具有灯泡元件21、31、41的自定心组件20、 30、40,其通过弹簧25、35、4
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