专利名称：灯箱和电灯的组合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及灯箱和电灯的组合装置，它包括一个灯箱，装有壁和一光发射窗以及供电灯用的弹性夹持装置，此夹持装置具有在V形肢状件上形成接触区域的第一夹持件和面对第一夹持件的第二夹持件，并且它们协同工作;
一个电灯，它装有带纵轴方向和两端头以真空封密方式封接的灯管;在灯管的纵轴方向上延伸的装在灯管内的光源和通过灯管的相应端头延伸到光源的电流馈送导线;灯管的两端头分别固定在第一和第二灯帽中，而灯帽的表面为绕轴线弯曲的园柱面，基本上沿灯管的纵轴方向延伸，并且装有与电流馈送导线连接的电接触件。
本发明进一步还涉及一适用于这种装置的灯箱和电灯。
这样的装置从GB838113和“PhilipsTechnischeRundschau”18，208-210(1956/57)中已经公知，它被用来照明纪念碑。
在已知的装置中，精确地控制从光发射窗发出的光束是很重要的。为此，已知的装置具有一带间隙的屏蔽板作为第二夹持件，灯管被第一夹持件横向地压向上述间隙的四周。为此目的，依靠螺旋压簧对屏蔽板成直角的作用，第一夹持件可以被移动，而且在其主要的长度部分上与灯管壁衔接。因为纪念碑在竖直方向较长而在水平方向较窄，所以放电灯管是竖直安放的。
光源相对于灯箱的精确定位，在已知装置的结构中没有打算考虑，而且考虑也不充分。这种已知结构确定了灯管的位置，但是不可能精确地确定光源的位置，而光源在灯管里的位置是不确定的。尽管如此，还是很希望光源能相对于灯箱精确定位，特别是如果所述灯箱含有光学元件例如透镜和/或反射镜的情况。
本发明的目的就是提供一开头段落中所述的那样一种装置，它有一简单的结构，能夹持光源相对于灯箱中的参考物精确定位。本发明进一步的目的在于提供适用于这种装置的灯箱和电灯。
在开头段落中所述那种装置中，依据本发明实现这个目的的方式如下第一夹持件刚性地连接到灯箱上，并且第一夹持件细分成第一部分和第二部分，第一部分在V形肢状件上形成的接触区域与第一灯帽的园柱弯曲面衔接，同样形状的第二部分与电灯的第二灯帽的园柱形弯曲面衔接。
电灯的灯管以其两端头固定在相应的灯帽中，光源与第一夹持件对准，并提供了能够限制灯管绕其纵轴方向旋转的装置。
电灯可以是白炽灯，例如卤素白炽灯，光源是处在卤素气体中的灯丝，它可以装在一内管泡中。灯可以换成高压放电灯，例如高压水银放电灯，光源就是一对有间隙的沿灯管纵向延伸的电极，装在充有水银或水银和金属卤化物气体中。这种高压水银放电灯的好处是，它们有高亮度和高效率，而且这种具有金属卤化物添加物的灯可以获得满意的色重现。光源可以封在灯管内的内泡中，例如为了使放电与周围环境热绝缘更理想，从而使金属卤化物的温度更高或防止周围元件的损坏，例如由于紫外线辐射或在装置寿命终了时的爆炸等。特别是假如光源有了内管泡，通过灯管与夹持装置衔接对光源定位是有问题的。由于光源偏心和/或光源在灯管中装歪，则光源相应地定位就是偏心的和/或歪着的。
在依据本发明的装置中，第一夹持件相对于灯箱刚性地装配。因此，所述的第一夹持件的接触区域有一予先确定的给定位置。在制造电灯过程中，夹持装置把灯帽在灯管的两端四周支好，类似灯箱中所用的。然后光源相对于所述夹持装置的第一夹持件对准，此后灯管的两端被固定在灯帽中。为此目的。可以使用灯粘接剂等进行粘接。
当灯装在灯箱中时，光源相当于第一夹持件占据了同样位置，而与灯管中光源的位置是歪的和/或偏心无关，更与所用灯帽的直径偏差无关。由于第一“V形”夹持件与灯箱是刚性连接的，因此光源在灯箱中所占据的位置在两个方向上是精确地确定的。由于在利用已知装置的结构时其中第一“V形”夹持件在弹簧力作用下是可移动的，所以不能达到同样的精度。对于同一柔性的替换件，所述的替换件实际上一定有横向余量，结果是使确定的光源位置不太精确。
在优选的实施例中，灯在灯箱中的位置也是按灯的纵向确定的。为此目的，灯箱装有一固定件，它与灯帽在灯管的纵向配合工作。在这种情况下，固定件可由一舌片或一销钉构成并通到灯帽中的凹口中，或者由它们几何形状相反的另件构成。
换句话说，灯箱对于两个灯帽中的每一个都有一个固定件。一个固定件或两个固定件和一个灯帽或两个灯帽都可以有一个探察结构，这样当把灯装在灯箱中时，可以沿纵向滑动到它的最终位置。
限定灯在其纵向位置的固定件，还可用作限制灯管绕它的纵向转动的装置。
在每个灯帽在灯管的纵向与固定件配合工作的情况下，一个灯帽的凸块可以横向地衔接灯箱上的一个叶片，并且灯箱上的一个舌片可以横向地衔接另一个灯帽的垂直于灯管纵轴的一个面。
但是，可以推荐两个同样形状的灯帽。
在优选的实施例中，固定件可以刚性地连到夹持装置上。例如，连到第一夹持件的一部分上。
由于电灯在工作中会发热，所以材料会引起膨胀。灯管和灯箱都会膨胀。这可以导至滑动粘附现象。在优选的实施例中，至少第一夹持件的一部分受弹簧力而在纵向方向上可移动。在一种变形中，第一夹持件的两部分都以这种方式移动。在一特殊变形中，第一夹持件的两部分分别接到相应的壁上，这些壁中的每一个在第一夹持件的有关部分的周围都有切口，因此这个夹持件形成接到壁上的舌片。按照装置的加热和冷却，所述的舌片能够弹性变形。
在这个变形中，固定件最好是刚性地连接到第一夹持件上。则灯在其纵向方向上的位置不随温度变化而变化。
适用于本优选实施例装置中的电灯的灯帽，有一平的压力面，此面基本上平行于灯帽的轴线。与压力面相对，有一园柱形的弯曲面。灯帽相互成镜象位置固定在灯管上。在本装置中的压力面能与第二夹持件协同工作。这个第二夹持件能够把灯带到绕它的纵向转动的正确位置上，同时与灯帽的压力面衔接。
在灯的一个实施例中，灯帽有一正好对着压力面的凸轮，凸轮具有一横过灯帽轴的参考面，而且两凸轮相互定位于镜象位置上。这样的凸轮适合于与灯箱中的固定件配合工作，以在它的纵向固定电灯。
在这个实施例的变形中，一个斜坡面以背离压力面运动方式从参考面伸出来，当参考面互相远离时，斜坡面的相对距离变小，而当参考面互相对着运动时，斜坡面的相对距离则变大。
当把电灯装入灯箱中时，为了把电灯送到基本正确的位置，必须使第一和第二夹持件配合工作，有效的办法是使灯帽有一个垂直压力面的平面，该平面从压力面一直延伸到灯帽为园柱形弯曲的地方。然后将灯帽装配入灯箱中的V形夹持件上，以与第二夹持件配合。
建议灯的两个灯帽做成不完全一样的。因此，它可以防止灯在灯箱中装成两个位置。由于放电灯的位置是使光源处于水平，这就是说电极之间的直连接线是水平的，则电极之间的放电弧有向上弯曲的形式。因此，灯处在第一水平位置与灯在垂直面翻转180°到达第二水平位置相比，放电弧可能到达灯箱中的另一地方。从另一方面来看，当灯帽能够利用一个工具制做时是很有用的。
在一个优选实施例中，第一和第二灯帽每一个都有一轴向凸出的电接触件，这些接触件的尺寸在横穿灯帽轴线的方向上是不同的，但灯帽的其它部分都是全同的。在接触件是园柱状销钉的情况下，他们可以有不同的直径。所以灯可以接到只能有一个位置的灯箱中的电源的输出端子上。
在一特殊实施例中，适于用在本发明装置中的灯箱，有一个套筒状壁部，带有光发射窗的第一端部和能够相对于套筒壁部移动的第二端部。在此实施例中，套筒状部分装在靠近带有切口以形成接到套筒状壁部上的舌片的第二端部，其中第一夹持件的第一和第二部分引别有形成于电灯的灯帽的V形肢状件上的接触区域，而且第二端部有一弹性安装的第二夹持件。该第二夹持件在电灯的纵向上可以弹性变形，以平衡热膨胀的差别。
在本实施例的变形中，第二端部有U形凹槽作为电灯的支架，它在灯箱关闭状态时位于第一夹持件的对面。
本发明所述组合装置的实施例示于附图中，其中
图1是该装置的透视图;
图2是图1所示装置的局部透视图;
图3是图1中所示灯的正视图;
图4是沿图1中的Ⅳ-Ⅳ取向剖面图;
图5是沿图4中的Ⅴ取向侧面图;
图6-8示出了灯帽的另一个实施例，其中图7是轴向剖面图;
图6是图7中沿Ⅵ取向正面图;
图8是图7中沿Ⅷ取向正面图，其中灯帽装在类似于图5的夹持件里。
图1所示的装置有灯箱1和电灯31。灯箱1装有壁和一光发射窗。灯箱有一个套筒状的壁部2，装有光发射窗4的第一端部3及可以相对于套筒状的壁部2移动的第二端部5。灯箱1有一装有第一夹持件7，7′和第二夹持件8(参见图2)的支撑装置，在第一夹持件上有形成于V形肢状件上的接触区域9，第二夹持件对着第一夹持件7，7′并与其协同工作。
图1所示的装置有一电灯31(图3)，此灯装有纵轴方向为33，两端头为34，35的灯管32，它们以真空密封方式封结。灯管32内的光源36沿其纵轴方向33延伸。电流馈送导线37分别通过灯管32的端头34，35沿伸到光源36。灯管32的端头34、35分别固定在第一和第二灯帽和40和41上。在本实施例中，光源36是一对沿灯管32的纵轴方向33延伸的电极，电极之间有一限定的间隙。灯管32中充满有可电离的水银介质、稀有气体及金属卤化物。光源36装在内管泡38中。排气管的密封顶端39，在图中位于两电极36之间的放电路径之上。这有助于避免内管泡38上出现比较冷的部位。灯帽40和41(图4和5)各有一表面42，此表面为绕轴绕43弯曲的柱面，而轴绕43基本上是沿灯管32的纵轴向方向33延伸的，灯帽40和41还分别装有电接触件44和45，用以分别连接电流馈送导线37。
在所示的实施例中，第一夹持件7，7′刚性连接到灯箱1上并且再分成第一部分7和第二部分7′。第一部分7上有形成于V形肢状件上的接触区域9，它与第一灯帽40的弯曲柱面42衔接，类似形状的第二部分7′设置在第一部分7相对的一侧，它与灯帽41的弯曲柱面42衔接。除了电接触件45外，它们是全相同的。灯管32由它的两端头34、35(图3)分别固定在灯帽40、41内，光源36相对于第一夹持件7，7′对准。该装置还有限制灯管32绕其纵轴方向33转动的手段。
在封闭的装置1中(图1)，第二夹持件8以弹簧力把带有灯帽40、41的灯31压向第一夹持件7，7′。第二夹持件在灯31的纵向33上是可弹性变形的。由于灯帽的园柱形表面42以及夹持件7和7′的接触区域9的位置，7和7′均形成于V形肢状件上并刚性接到灯箱1上，因而也同灯箱1上的光学元件(例如光发射窗4)刚性连在一起，所以灯帽相对于灯箱在y和Z方向(图5)有一精确地确定位置。由于灯帽在y方向受压，所以他们在Z方向对中。当灯管32的端34、35固定在所述的灯帽40、41内，并且光源相对于所述的夹持装置对准时，由于灯帽被夹持在相同的夹持装置里，所以现在光源36占据了在y和Z方向精确确定的位置。这些方向在所示的灯中是非常重要的，因为这样光源36所产生的放电弧在y和Z方向上小而在x方向上较大(图4)。由于接触区域的相对配置，如本装置中这样的情况，灯装在类似于本灯箱中的夹持件里，可以使用尺寸不同的灯帽，而不会引起光源位置的不准确。由于是园柱形表面，在装配过程中，灯可以从旋转位置滑向合适的位置。
在所示的实施例中(图4、5)，灯箱1有一固定件10，它与每个灯帽40、41在灯31的纵方向33内协同工作。固定件10刚性地连接到夹持装置上，即连到第一夹持件7，7′上。在附图中，此固定件含有一窄槽，它沿y方向在第一夹持件7，7′的接触区域9之间的叶片6上延伸。固定件10与灯31在x方向配合并把灯定位在此方向上。如果允许灯在x方向上有一定的容差，则固定件能够在x方向上一定范围内限定灯的位置。在所示的实施例中，灯基本上适配而没有任何容差。灯31和灯箱1之间的热膨胀的差别会产生应力。如果灯31在x方向有一容差，那么最不希望的滑动粘附现象大概还是能够发生。
在所示的实施例中(图1、5)，第一夹持件7，7′可以克服灯31的纵向方向33的弹簧力而移动。第一夹持件7、7′的第一部分7和第二部分7′，分别连接到灯箱的壁11、12上。壁11、12上分别有切口13和14，其结果是在相应的壁上分别会出现舌片15、16，由它们支撑第一夹持件7、7′和固定件10。舌片15、16在温度变化时会弹性变形，因此可以避免应力和滑动粘附。灯31和灯箱1可加工成所需要的尺寸，以使舌片15、16在冷态时向外弹性扩展，而在工作温度时分别处于壁11和12平面内。
和叶片6在所说的沟槽区是平的时相比，沟槽10的存在会使与灯帽40、41的接触点确定得更精确，特别是由于所说的灯帽在固定件的这个区域上的平的形状，因此就有准点状的接触面。
电灯31(图4、5)的灯帽40、41有一平的压力面46、47，该压力面基本上平行于所说的灯帽的轴线43。灯帽40和41的对着压力面46、47的表面42，分别为园柱形曲面。灯帽40、41安装为相互成镜象的位置上。
灯帽40正好相对着压力面46的一侧有一凸轮48，带有一垂直于灯帽轴线43的参考面49。灯帽内的凸轮48相互装成镜象位置。
一个斜坡面50随其远离压力面46而从参考面49伸出来。因为它们彼此相远离，所以灯31的两个斜坡面50间的相对距离变小。如果这些面互相对着，则它们的相对距离随着与压力面46的距离的增加而增加。凸轮48具有所示的形状，是为了使灯31在装配时受到探察。
灯帽40以及灯帽41具有垂直于压力面延伸的平面51，它一直延伸到灯帽40被弯曲为园柱面的地方为止。
在图1所示装置的实施例中，灯箱1的第二端部5与第一夹持件7、7′对面的地方有U形凹口17作为电灯的支架。由于它们的形状，在灯箱1中安装灯31时，灯帽40、41在这些凹口17中有一固定的位置并且整体地予对中。
分别与灯帽40和41的平压力面46、47配合的第二夹持件8，不仅保证了光源36在y方向和Z方向的定位(图3)以及借助于固定件10在x方向的定位，而且限制了在灯装在灯箱1中5绕轴33转动所经过的角度。
灯帽40和41分别有轴向凸起的电接触件44和45，但所说的件的横向粗细是不同的。由于这个差别，就可以避免灯31在竖直面内调转180°仍能装在灯箱1里面并连接到电源的输出端子上。
图6-8的灯帽的标号，比图4和5的对应部分的标号高20。在图8中，灯箱部分的标号比前面图的对应部分的标号高100。第一夹持件的第一部分107在其V形肢状件上形成有接触区109，被表示为灯箱壁111上的舌片115的一部分。固定件110，位于相对于接触区109伸出舌片120上。舌片120的自由端较窄，因此当安装灯与它的灯帽时，舌片120必然探察。舌片120限制了灯帽可能转动的角度。
参考面69位于园柱面62的壳层内。
权利要求
1.一种灯箱和电灯的组合装置，包括一个装有壁(3、5、11、12)和光发射窗(4)的灯箱(1)；一个弹性支撑电灯(31)用的夹持装置(7、7′、8)，此夹持装置有一第一夹持件(7，7′)和第二夹持件(8)，第一夹持件(7，7′)上有形成于V形肢状件上的接触区域(9)，第二夹持件(8)面对着第一夹持件并与其协同工作；一个电灯(31)，装有纵轴方向为(33)和以真空密封方式封接的两端头(34、35)的灯管(32)；在灯管(32)内沿其纵轴方向(33)延伸的光源(36)；通过灯管(32)的相应端头(34、35)伸到光源(36)的电流馈送导线(37)；灯管(32)的两个端头(34、35)，分别固定在第一灯帽(40)和第二灯帽(41)上，它们的表面为绕轴线43弯曲的园柱形，基本上沿灯管(31)的纵轴方向(33)延伸，并且具有连接到电流馈送导线(37)上的电接触件(44、45)；其特征在于第一夹持件(7，7′)刚性地连到灯箱(1)上并再分成第一部分(7)和第二部分(7′)，第一部分(7)有形成于V形状件上的接触区域(9)与第一灯帽(40)的园柱形弯曲表面(42)衔接；类似形状的第二部分(7′)，与电灯(31)的第二灯帽(41)的园柱形弯曲表面(42)衔接；电灯(31)的灯管(32)以其两端头(34、35)分别固定在灯帽(40、41)上，光源(36)相对于第一夹持件(7，7′)对准，以及限制灯管(32)绕它的纵轴方向转动的装置。
2.如权利要求1所述的组合装置，其特征在于，灯箱(1)内有一固定件(10)，它与灯帽(40、41)在灯管(32)的纵轴方向(33)上协同工作。
3.如权利要求2所述的组合装置，其特征在于，灯箱(1)内有一固定件(10)，它与灯帽(40、41)中的每一个在灯管(32)的纵轴方向(33)上协同工作。
4.如权利要求2或3所述的组合装置，其特征在于，固定件(10)刚性地连接到夹持装置(7、7′、8)上。
5.如权利要求4所述的组合装置，其特征在于，固定件(10)刚性地连到第一夹持件(7、7′)上。
6.如权利要求1或5所述的组合装置，其特征在于，第一夹持件(7，7′)受弹簧力的作用在灯管(32)的纵轴方向(33)上可以移动。
7.如权利要求6所述的组合装置，其特征在于，第一夹持件(7，7′)的第一部分(7)和第二部分(7′)，分别连接到围绕第一夹持件(7，7′)的有关部分(7，相应的7′)具有切口(13，14)的灯箱(1)的相应壁(11、12)上，其结果是使此件成为连接到壁(11、12)上的舌片(15、16)。
8.适用于权利要求1所述的组合装置用的电灯，包括有纵轴方向(33)和两个端头(34、35)的灯管(32)，端头以真空密封方式封结;灯管(32)内的沿灯管(32)的纵轴方向(33)延伸的光源(36)，通过灯管(32)相应的端头(34、35)延伸到光源(36)的电流馈送导线;分别固定在第一灯帽(40)和第二灯帽(41)上的灯管(32)的端头(34、35)，灯帽(40，41)的表面绕轴线(43)成园柱形弯曲，基本上沿灯管(32)的纵轴方向(33)延伸，并具有电接触件(44、45)以连到相应的电流馈送导线(37)上，其特征在于灯帽(40、41)分别有一平的压力面(46、47)，此面基本上平行于灯帽(40、41)的轴线(43)，灯帽(40、41)对着压力面(46、47)的表面(42)为园柱形曲面，并且灯帽(40、41)相互装成镜象位置。
9.如权利要求8所述的电灯，其特征在于，灯帽(40、41)的压力面(46、47)的正反面有一凸轮(48)，带有一垂直它们轴线(43)的参考面(49)，两凸轮(48)相互装成镜象位置;
10.如权利要求9所述的电灯，其特征在于，凸轮(68)上的参考面(69)位于灯帽(60)园柱形表面(62)的壳层内;
11.如权利要求9和10所述的电灯，其特征在于，斜坡面(50、70)远离压力面(46、47、66)从参考面(49、69)伸出来，当参考表面(49、69)互相离得远时，斜坡面(50、70)的相对距离变小;当参考面互相面对时，斜坡面(50、70)的相对距离变大。
12.如权利要求11所述的电灯，其特征在于，平面(51、71)从压力面(46、47、66)垂直延伸出来，一直到灯帽(40、41、50)的园柱形弯曲的地方为止。
13.如权利要求12所述的电灯，其特征在于，第一灯帽(40、60)和第二灯帽(41)有轴向凸出的电接触件(44、45)，这些接触件在垂直于灯帽轴线(43)方向上的尺寸大小不同。
14.适用于权利要求1所述组合装置中的灯箱，包括装有壁(3、5、11、12)和光发射窗(4)的箱体(1);一个电灯用的弹性夹持装置(7、7′、8)，此夹持装置有一第一夹持件(7、7′)和第二夹持件(8)，第一夹持件有形成于V形肢状件上的接触区域(9)，第二夹持件对着第一夹持件并与其协同工作，其特征在于，第一夹持件(7、7′)刚性地连到灯箱(1)上，并且能再分成互相离开装配的第一部分(7)和第二部分(7′)。
15.如权利要求14所述的灯箱，其特征在于，第一夹持件(7、7′)受弹簧力作用而能横向地移动。
16.如权利要求14所述的灯箱，其特征在于，第一夹持件(7、7′)的第一部分(7)和第二部分(7′)分别接到灯箱(1)的相应壁(11、12)上，壁(11、12)上具有围绕相应部分(7、7′)的切口(13、14)，其结果是使这个件用作接到此壁上的舌片(15、16)。
17.如权利要求14、15或16所述的灯箱，其特征在于，在夹持件(7、7′)的第一部分(7)的接触区域(9)之间装有一叶片(6)。
18.如权利要求14、15或16所述的灯箱，其特征在于，伸出的舌片(120)存在在夹持件(7、7′)的第一部分(7)的接触区(9)之间。
19.如权利要求14到18的任何一项所述的灯箱，其特征在于，该灯箱有一套筒状壁部(2)、装有光发射窗(4)的第一端部(3)和相对于套筒状壁部(2)可以移动的第二端部(5)，筒状壁部具有第一夹持件(7、7′)，第二端部具有第二夹持件(8);
20.如权利要求19所述的灯箱，其特征在于，第二端部在对着第一夹持件(7、7′)的壁上有凹口(17)。
全文摘要
该组合装置包括灯箱(1)，其上装备有电灯(31)用的弹性夹持装置(7、7′、8)。此夹持装置有由两部分构成的第一夹持件(7、7′)，并刚性地接到灯箱(1)上，而且有形成于V形肢状件上的接触区域(9)。电灯(31)有两个灯帽(40、41)，该灯帽有圆柱形弯曲面(42)，它被第二弹性夹持件(8)压向接触区域(9)。灯(31)的光源(36)支在灯箱(1)中预定的位置上。
文档编号F21Y103/00GK1043780SQ8910940
公开日1990年7月11日 申请日期1989年12月20日 优先权日1988年12月23日
发明者约翰内斯·安东尼厄斯·阿德里安纳斯·玛丽亚·范希斯维克, 亨利卡斯·马丁内斯·科尼利斯·范格斯特尔 申请人:菲利浦光灯制造公司