CN1599942A - 电灯泡 - Google Patents

Abstract

一种电灯泡，它包括一具有端部分(3)的灯泡外壳(1)，端部分(3)被一具有螺纹的灯帽(20)的壳部(22)环绕，端部分(3)具有多个横向的凹入部分(6)，一具有臂部(33)的塑料联接件(30)被提供在灯帽(20)中，臂部(33)在其内表面(34)上支承一凸出部分(31)，并且在其外表面形成波浪形。凸出部分(31)设置于一相应的凹入部分(6)中，灯帽(20)的壳部(22)被拧在联接件(30)上，在电灯泡中，灯帽(20)通过装配被安装到灯泡外壳(1)，电流导体(7，8)也可以通过装配被连接到灯帽(20)的接触件(21)，因而避免了消耗时间和能量的热处理。

Description

电灯泡

技术领域

本发明涉及一种电灯泡，该电灯泡配备有：

吹制玻璃的灯泡外壳，其具有一个轴线和一个绕着该轴线的端部分，该端部分具有一个端部，在该端部，灯泡外壳和一个延伸到灯泡外壳中的芯柱熔合在一起，该端部分在距离端部的一个距离处具有多个凹入部分，该凹入部分横截于轴线延伸；

在灯泡外壳中的一个电元件，该电元件被连接到若干电流导体，该电流导体通过芯柱从灯泡外壳伸出到外部；

一个具有若干电触点的灯帽，一个成波浪形以便形成螺纹的金属壳部，以及一个具有至少一个电触点的底部，该壳部呈现为绕着该端部分，该底部横截于该轴线延伸，并且电流导体的每个都被连接到该电触点中的相应的一个上；和

一个在灯帽内设置有多个凸出部分的联接件，多个凸出部分接合到一个相应的凹入部分中，并且联接件被固定到灯帽。

背景技术

从US-A-4496874中知道这种电灯泡的一个实施方式。

在已知的灯泡中，联接件是一个金属带的开口环，它主要环绕端部分并且设有若干突出部分，突出部分充当接合到灯泡外壳的凹入部分中的凸出部分。开口环具有若干舌片，舌片压靠着灯泡外壳的端部和用来在灯帽的安装过程中保持被固定在轴向方向上的开口环，通过使用激光的焊接，灯帽被固定到开口环。

就可在市场上买到的灯泡来说，它们具有一个吹制玻璃的灯泡外壳，灯帽通常用粘合剂固定到灯泡外壳上，在灯泡外壳的端部分中的凹入部分用来确保粘合剂被牢固地保持在灯泡外壳上，不但特别是在灯泡具有一个爱迪生灯帽的情况下，爱迪生灯帽必须绕着它的轴线旋转若干次以将灯泡拧入灯座中并与该灯座电接触，而且在仅仅必须旋转四分之一圈的卡口灯帽的情况下，对粘合剂接合处的强度有很高的要求。同样如果在大量的工作时间之后必须从灯座上取下灯泡，那么粘合剂必须是足够牢固的以经受住在灯泡旋转过程中由灯座施加的阻力。

粘合剂的一个缺点在于它可能变成脆化的，特别是如果灯泡点亮在相当高的温度之下，作为其结果，在灯泡外壳和灯帽之间的连接可能会丧失，结果，当灯泡被从灯座中取出时，灯帽可能被保留在灯座中。当从灯座中取出松动的灯帽时，有触电的危险。

使用粘合剂固定灯帽的另一个缺点在于，在灯帽被提供之后，粘合剂的全部硬化需要大量热能和许多时间，如果高速生产机器被用来制造无数的灯泡，那么安装灯帽的单元被如此实施，即它是一个双单元，以跟上完成的灯泡外壳的供应速度。

不管被包含在粘合剂的使用中的缺点，虽然在开始段落中描述的无粘合剂的灯泡在二十年前就被申请，并且其它对无粘合剂的申请在日期上是更加近的，它们指出长期以来都存在一种对灯泡的需求，该灯泡具有被用无粘合剂的方式固定的灯帽，但具有吹制玻璃的灯泡外壳的灯泡灯帽仍然被用粘合剂安装，这可以被归因于在开始段落中描述的无粘合剂结构所具有的缺陷和相似的、较老的结构。

在上文描述的已知灯泡的第一个缺点在于，在将灯泡放入灯座或从灯座中取出的过程中，金属联接件将很大的力局部地施加在灯泡外壳上，该力可能造成灯泡外壳的破裂。另一个缺点在于在灯泡外壳和灯帽之间的连接不是一个刚性连接，并且灯帽仍是可移动的。还有一个缺点在于固定灯帽需要联接件以设置焊接接头，由于联接件不是可通过灯帽看见的，并且不能观察到联接件是否在焊接操作的位置实际地接触灯帽，所以关于焊接操作的效果不能被确定。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种在开始段落中描述的类型的电灯泡，其中在不应用粘合剂或一个热操作的情况下，灯帽被牢固地连接到灯泡外壳，和其中灯泡外壳由于局部施加的力而破裂的危险被有效地减少。

根据本发明，由于联接件是一种塑料合成树脂体，所以该目的被实现，该塑料合成树脂体具有

一个横截于该轴线的中央部分，和

绕着该轴线分布并在轴向方向上从中央部分延伸的若干臂部，该臂部每一个都在一个内表面支撑该凸出部分中的相应的一个，和该臂部在一个外表面具有一个波浪形的外形，该波浪形的外形与该灯帽的螺纹接合。

由于联接件由塑料合成树脂制成，所以它能在与灯泡外壳完全局部接触的情况下变形，产生一个比较大的接触表面，因此局部接触压力减小。另外，合成树脂使联接件能具有形状主要对应于该凹入部分的形状的凸出部分，以致它们具有很大的接触该凹入部分的表面，导致在灯泡外壳和灯帽之间的牢固的联接。

当灯泡外壳被完成和灯帽必须被安装时，通过朝着该端部分轴向地移动联接件并将联接件卡扣在端部分上以致凸出部分处于凹入部分中，该联接件被设置在端部分周围，接着，灯帽被拧紧在联接件上，以致在灯帽和灯泡外壳之间的联接不用热处理就可达到，并且灯帽被牢固地固定在适当位置。在电流导体随后被固定到该接触件之后，灯泡能被使用。

为了保护灯帽不受相对转动，灯帽可以被局部凹入，例如在联接件中的一个凹入部分中或在联接件的臂部之间。作为选择，提供具有切向齿的联接件和在灯帽的壳部之内提供若干被向内压的舌片是可能的，切向齿例如在联接件外表面在凸出部分的位置处，舌片例如在距离灯帽端部一个距离处，该端部靠近灯泡外壳，当灯帽被拧上时，舌片在齿上发出卡嗒声，并接合到灯帽的端部分中的相应的齿中以便形成一个卡扣连接。被施加于舌片上的要求是非常少的，因为它们仅仅必须在旋转运动过程中卡住灯帽，该旋转运动发生于灯泡被从灯座取出时，并且在该过程中，它们主要在它们的纵向方向上被施加载荷。由于联接件被紧靠舌片地设置，所以后者可以是短的，作为其结果，舌片在纵向方向上是牢固的。

具有该波浪形外形的联接件的臂部能被用来共同形成一个可能间断的螺旋外形，然而，对于能将灯帽用其螺纹拧上臂部以便与其接合来说，一个螺旋外形不是必须的。

虽然联接件可以仅仅有两个具有凸出部分的臂部，但如果联接件具有至少三个臂部，对于联接是有利的，在后者的情况下，这些联接件优选地经由120度的角度被分布在该轴线的周围。作为选择，联接件可以具有四个臂部，例如它们经由90度的角度被分布在该轴线的周围，或者被成对地布置，对之间彼此相对，以致每对的臂部相对于该轴线包括60度的角度。作为选择，有六个被均匀地分布在该轴线周围的臂部也是可能的。灯泡外壳具有六个被均匀分布在该轴线周围的凹入部分是有利的，假如这样，在灯泡的制造过程中，在灯泡外壳在其端部分附近被加热到软化发生的温度点之后，灯泡外壳能被用例如两个同样的工具形成凹入部分，并且随后通过气体，紧靠着该工具膨胀以便形成凹入部分，结果，当具有三个、四个或六个被如上文该地相互定位的臂部的联接件被提供时，该联接件不必被相对于灯泡外壳精确地对齐以便自动发现其合适的位置。

在一个有利的实施方式中，联接件的中央部分是灯帽的底部，该实施方式有重要的优点，即避免了传统灯帽的使用，传统灯帽由被熔合在一起的一个金属壳部和一个玻璃底部构成。由于熔化的玻璃的使用，传统灯帽的制造是昂贵的，并且与灯帽的机械强度所需的相比，传统灯帽需要更多的金属，特别是如果铝被作为金属使用时。这能被归因于这样的事实，即在液体玻璃的底部的准备过程中，金属被壳部所受到的相当高的温度软化，作为其结果，壳部必须是相当厚的以具有足够强度，例如0.22毫米而不是0.1 9毫米。

该实施方式使在合成树脂底部附近的灯帽的壳部被凹入，例如凹入成一个凹口，以便防止壳相对旋转。

另外，该实施方式使一个卡扣连接能被形成于联接件和灯帽的壳部之间，该卡扣连接防止壳部旋转。

灯帽的壳部在远离灯泡外壳的那侧上具有一个端部分，联接件可以具有若干被轴向定位的第一弹性舌片，舌片具有包围该端部分的钩子，以便形成卡扣连接。在它被安装后，灯帽的壳部不必为了避免旋转而被变形，因而同样，可以避免为了形成能与联接件的齿接合的舌片而对该壳部进行的处理。

在一个改进方案中，联接件的中央部分具有一个被轴向定位的曲折壁，被轴向定位的第一弹性舌片被布置在曲折壁的折叠部分中。在世界的不同部分，极其不同的结构的灯座被使用，然而它们都是被用来容纳一个同样形状和大小的灯帽，它们都是具有一个接触元件的灯座，该接触元件被用来电接触灯帽的壳部，并被布置在灯座的底部上。在将根据本发明的灯泡安装进这种灯座或从这种灯座取出的过程中，这种接触元件可能被一个弹性舌片卡住并消弱舌片的钩子在壳部上的夹紧，在此该的改进方案中，该风险被减少。

在实施方式的一个有吸引力的改进方案中，其中联接件的中央部分是灯帽的底部，联接件的中央部分具有一个用于金属总线的底座，它起电触点的作用。

在该改进方案中，在联接件的制造之后能提供电触点，并且装填模具不是必需的，其中在该模具被用合成树脂充满前，联接件被与接触元件一起形成。金属总线作为电触点的使用是有吸引力的，因为它能被牢固地固定在合成树脂中，为了这个目的，一个缝隙可以被提供在合成树脂中，其中总线的竖直壁被夹紧。

电触点的金属总线可以具有一个张开的边缘，并且联接件可以具有若干被轴向定向的第二弹性舌片，舌片具有包围该边缘的钩子以便形成卡扣连接，该结构对电触点提供了非常好的保持。

相应的电流导体可以被夹置在电触点和联接件之间，例如在放置电触点的过程中，电流导体可以被电触点带到用于接触件的底座中，以便电流导体在径向方向上被联接件和接触件夹紧。在上述具有两个弹性舌片的结构中，如果在联接件的端面上面，电流导体在电触点的下面延伸，那么一个良好的电触点可能已经被实现，因为在这种情况下，一个拉力被施加在电触点上，该拉力使它在轴向方向上被保持与联接件的接触，并且电流导体也可能在轴向方向上被夹紧。

在传统的灯帽中，接触件具有一个孔口，该孔口连接到底部中的一个通道，通过该孔口，相应的电流导体伸出到外部以便被焊接在孔口周围。孔口必须是狭窄的以防止液体焊料进入，由于这样，当灯帽正在被拧上灯泡外壳时，使电流导体穿过孔口是困难的。在根据本发明在此该的灯泡的实施方式中，底部可以具有一个大的孔口，电流导体能被穿过该孔口，这是该实施方式的一个重要优点，电流导体通过装配被固定到接触件也是一个重要优点，这意味着就电灯泡而言，没有熔接或焊接。

在一个特定实施方式中，电流导体之一在灯帽壳部的螺纹方向上被卷绕在联接件的臂部中的至少一个上，并被夹置在该臂部和灯帽的壳部之间以便形成其一个接触件。通过焊接将一个电流导体连接到灯帽的壳部是困难的，特别是就一个铝灯帽而言，不是非常可靠的。在通常的专用机床中，在制造中的灯泡被如此放置，即轴线在垂直方向上延伸。为了形成一个焊接接头和灯帽，其中焊接接头通常沿着灯泡外壳遍布壳部的上边缘，然后从灯帽伸出到外部，焊剂必须首先被提供在一个垂直面上，在那之后焊料必须被提供，在该过程中，存在这些液体从它们被需要的位置中流走的风险，以致如果有连接的话，可能出现连接不充分的情况。

在根据本发明的灯泡的实施方式中，其中联接件具有一个用于相应的接触件的底座，并且两个电流导体都被接触件保持在一个固定位置中，仅仅通过装配，灯泡就被装备了灯帽并且还被提供了电流导体和接触件之间的连接，热处理没有被使用。与安装传统灯泡的灯帽所占用的生产时间和能量消耗相比，这导致生产时间的大量减少和能量消耗上的极大减少。另外一个重要优点在于，免焊接灯泡实质上也是无铅的灯泡，并且在生产过程中，焊剂和焊料烟雾被避免。

灯帽的壳部可以由铜合金制成，例如黄铜或顿巴黄铜，尽管铝也可以作为选择而被使用。根据本发明的灯泡的实施方式中，通过夹紧电流导体，相应的电流导体被连接到壳部，根据本发明的灯泡的实施方式具有其它重要的优点，即可以使用铝合金，铝合金具有更牢固的优点，但它不能被用来形成焊接接头。例如坚固的铝合金的三镁化铝，它包括3％重量百分比的镁，三镁化铝能被以例如0.15毫米厚度的方式使用，而一种包括大约1.5％以上的重量百分比的镁和/或5％以上的重量百分比的硅的机械上比较弱的合金早已不能被焊接。当前在商业上使用的被焊接的铝灯帽由铝3004制成，并具有如下成分：0.8-1.3％重量百分比的镁，1.3-1.5％重量百分比的锰，0.7％重量百分比的铁，0.5％重量百分比的硅和0.2％重量百分比的铜，其余的是铝。

能在底部用作一个接触件的金属总线可以从废料中被获得，该废料由壳部的制造产生，壳部由在必须提供底部的位置处的金属带制造。

根据本发明的电灯泡可以具有一个爱迪生灯帽或一个卡口灯帽，在后者的情况下，如果灯泡被打算用于电源电压操作，那么灯泡在底部具有一第二电触点。卡口灯帽的壳部是波浪形的以便形成螺纹，这是可允许的，因为在卡口灯帽的情况下，仅仅卡口销的直径、轴向长度和位置以及大小是标准化的，而壳部的形状不是，将连接到灯泡外壳的壳部区域设置螺纹就足够了。

根据本发明的电灯泡例如可以是一个白炽灯泡，譬如用于普通照明目的的白炽灯泡，或可以是一个反射灯，在这种情况下电元件是一个白热体。作为选择，还有一种可能是，电元件是一个在内部封装物中的白热体，该内部封装物被用含卤素的气体充满。还有一种可能是，电元件是在电离气体中的电极对，它可以在或不在一个内部封装物中，该内部封装物例如是石英玻璃。

灯泡外壳可以被抽空气体或用气体充满，在设计电压下工作的过程中，灯泡的电力消耗影响灯帽的温度，就一个充气的100瓦白炽灯泡而言，该温度可以是例如210摄氏度，就一个具有真空的A60灯泡外壳的15瓦灯泡而言，灯帽在工作过程中的温度低于大约80摄氏度，该A60灯泡外壳即一个在轴线的横向上具有60毫米的最大直径的梨形灯泡外壳。

关于被用于联接件的合成树脂的选择来说，灯帽在工作过程中的温度是重要的，用于一个较高温度的合成树脂能由例如液晶聚合物(LCP)制成，液晶聚合物用例如30％重量百分比的玻璃纤维充满，玻璃纤维例如是可在市场上买到的来自美国杜邦公司的名为Zenith6130的产品。作为选择，被填充的聚丁烯对苯二酸酯(polybutyleneterephtalate)(PBTP)可以被使用，其它可以被使用的合成树脂例如是聚对苯二酸丁烯酯(polyethylene butyleneterephtalate)、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚环氧丙烷、聚苯硫醚、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺。

附图说明

根据本发明的一个电灯泡的实施方式被表示在附图中。

在附图中：

图1是一个灯泡的侧视图；

图2是在图1中的线II-II上得到的灯泡外壳的剖视图；

图3是灯帽的纵向剖视简图；

图4是在图1中的线IV-IV上得到的灯帽的简图；和

图5联接件的一个实施方式的透视图。

具体实施方式

在图1中，电灯泡配备有一个吹制的玻璃灯泡外壳1，灯泡外壳具有一个轴线2。绕着轴线2，看图3，灯泡外壳1有一个具有端部4的端部分3，在端部4，灯泡外壳1和一个在灯泡外壳1内延伸的芯柱5被熔合在一起，在距离端部4一个距离处，端部分3具有多个横截于轴线2延伸的凹入部分6。灯泡外壳1容纳一个电元件7，图中的一个白热体，电元件7被连接到延伸穿过芯柱5并从灯泡外壳伸出到外部的电流导体8、9。灯泡包括一个具有若干电触点21的灯帽20，一个成波浪形以便形成螺纹的壳部22，以及一个具有电触点21中至少一个的底部23。壳部22呈现为绕着端部分3并且底部横截于轴线2，电流导体8、9每个都被与电触点21中的相应的一个连接。在所示实施方式中，其中灯帽20是一个爱迪生灯帽，壳部22本身是电触点中的一个。还看图3，一个设有多个凸出部分31的联接件30被提供在灯帽20中，该凸出部分31接合到一个相应的凹入部分6中，联接件30被固定到灯帽1。

还看图3、4和5，联接件30在所示的实施方式中是一个液晶聚合物的塑料合成树脂体，具有一个横截于轴线2的中央部分32，和被绕着该轴线2分布的、从该中央部分32轴向延伸的若干臂部33，该臂部每个都在其内表面34上支撑凸出部分31中的相应的一个，在外表面35，臂部33被提供了一个波浪形的外形，该波浪形的外形与灯帽20的螺纹接合。

在所示的实施方式中，联接件30的中央部分32是灯帽20的底部23。

在后面的图中，相应的部分具有与图1中同样的附图标记。

图2表示图1的灯泡外壳的端部分3具有六个被均匀分布在轴线2周围的凹入部分6，凹入部分6基本上共同形成一个等边六边形。看图4和5，联接件30具有至少三个臂部33，臂部33具有相应的凸出部分31，如图4和5中所示，联接件30具有六个臂部，即a到f，看图5，它们共同环绕一个正六边形。在一个可选实施方式中，仅仅臂部a、c和e被提供，在另一个可选实施方式中，联接件30仅仅有臂部a、b、d和e，这些实施方式具有需要更少量的材料的优点。

在图1中，一个卡扣连接被提供在联接件30和灯帽20的壳部22之间，该卡扣连接防止壳部22旋转。

灯帽20的壳部22在远离灯泡外壳1的一侧具有一个端部分24，看图1和3，并且联接件30具有被轴向定向的第一弹性舌片36，舌片36具有包围该端部分24的钩子，以便形成卡扣连接。在所示实施方式中，六个舌片36被提供，然而，在可选实施方式中，该数量可以更大或更小。

联接件30的中央部分32具有一个被轴向定向的曲折壁37，被轴向定向的第一弹性舌片36被布置在其起伏部分中。

联接件30的中央部分32具有一个用于金属总线的底座38，它起电触点21的作用，看图3和4，底座38呈一个比较窄的、环形缝隙的形式。

在图3中，电触点21的金属总线具有一个张开的边缘25，图3和4的联接件30具有被轴向定向的第二弹性舌片39，舌片39具有钩子，当接触件21被放在底座38中时，钩子包围边缘25以便形成卡扣连接。

看图3，为了提供接触件21，相应的电流导体8被横向布置在联接件30的中央部分32上方，因此在电触点21被提供之后，电流导体8被夹置在电触点21和联接件30之间。

电流导体即9中的一个在灯帽20的螺纹方向上被缠绕在联接件30的臂部33中的至少一个上，并被夹置在该臂部33和灯帽20的壳部22之间以便形成其接触件。

看图3，灯泡外壳1容纳一个在芯柱5中的排气管10，该排气管具有一个密封件11。

看图4和5，联接件30在中央部分32中具有六个大的通道40，看图3，通过通道40，相应的电流导体8在灯泡的装配过程中能被容易地通到外部。

Claims (10)

1.一种电灯泡，它配备有：

吹制玻璃的灯泡外壳(1)，其具有轴线(2)和绕着所述轴线(2)的端部分(3)，端部分(3)具有端部(4)，在该端部(4)，灯泡外壳(1)和延伸到灯泡外壳(1)中的芯柱(5)被熔合在一起，该端部分(3)在距离端部(4)的一个距离处具有多个凹入部分(6)，所述凹入部分横截于所述轴线(2)延伸；

在灯泡外壳(1)中的电元件(7)，该电元件被连接到电流导体(8，9)，所述电流导体通过芯柱(5)从灯泡外壳(1)伸出到外部；

具有若干电触点(21)的灯帽(20)，成波浪形以便形成螺纹的金属壳部(22)，以及具有至少一个电触点(21)的底部(23)，壳部(22)呈现为绕着端部分(3)，底部横截于轴线(2)延伸，并且电流导体(8，9)每个都被连接到电触点(21)中的相应的一个；

在灯帽(20)内设置有多个凸出部分(31)的联接件(30)，所述多个凸出部分(31)接合到相应的凹入部分(6)中，并且所述联接件(30)被固定到灯帽(20)上；

其特征在于，联接件(30)是一种塑料合成树脂体，它具有横截于轴线(2)的中央部分(32)；和

绕着轴线(2)分布并在轴向方向上从中央部分(32)延伸的若干臂部(33)，臂部(33)每一个都在内表面(34)支撑所述凸出部分(31)中的相应的一个，和臂部(33)在外表面(35)具有波浪形的外形，该波浪形的外形与灯帽(20)的螺纹接合。

2.如权利要求1所述的电灯泡，其特征在于，端部分(3)具有六个被均匀分布在所述轴线周围的凹入部分(6)，并且联接件(30)有至少三个具有相应的凸出部分(31)的臂部(33)。

3.如权利要求1或2所述的电灯泡，其特征在于，联接件(30)的中央部分(32)是灯帽(20)的底部(23)。

4.如权利要求1或3所述的电灯泡，其特征在于，卡扣连接被形成于联接件(30)和灯帽(20)的壳部(22)之间，该卡扣连接防止壳部(22)旋转。

5.如权利要求4所述的电灯泡，其特征在于，灯帽(20)的壳部(22)在远离灯泡外壳(1)的那侧上具有端部分(24)，并且联接件(30)具有若干被轴向定位的第一弹性舌片(36)，该舌片(36)具有包围所述端部分(24)的钩子，以便形成卡扣连接。

6.如权利要求5所述的电灯泡，其特征在于，联接件(30)的中央部分(32)具有被轴向定位的曲折壁(37)，被轴向定位的第一弹性舌片(36)被布置在曲折壁(37)的折叠部分中。

7.如权利要求3所述的电灯泡，其特征在于，联接件(30)的中央部分(32)具有用于金属总线的底座(38)，它起电触点(21)的作用。

8.如权利要求7所述的电灯泡，其特征在于，电触点(21)的金属总线可以具有张开的边缘(25)，并且联接件(30)可以具有若干被轴向定向的第二弹性舌片(39)，舌片(39)具有包围边缘(25)的钩子，以便形成卡扣连接。

9.如权利要求7所述的电灯泡，其特征在于，相关的电流导体(8)被夹持在电触点(21)和联接件(30)之间。

10.如权利要求1或2所述的电灯泡，其特征在于，其中一个电流导体(9)在灯帽(20)的壳部(23)的螺纹方向上被卷绕在联接件(30)的臂部(33)中的至少一个上，并被夹置在所述臂部(33)和灯帽(20)的壳部(22)之间以便形成其触点。

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