專利名稱：無粘結(jié)裝有管座的燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的燈，尤其是高壓放電燈或白熾燈。在此尤其是指金屬鹵素?zé)?、鈉高壓燈或鹵素白熾燈，它的一側(cè)具有擠壓段和陶瓷管座，但也指通常的白熾燈。
背景技術(shù)：
由EP-A 1009 013和在其中所列舉的現(xiàn)有技術(shù)中已知了一種燈，其中燈管座由通常的陶瓷材料制成。一種這樣的管座或者必須借助于粘合劑或者借助于分離開的實(shí)現(xiàn)連接作用的構(gòu)件、例如象金屬彈簧與燈泡連接。此外由于通常的陶瓷性料的可加工性差，因此管座的電氣元部件的固定和裝入很費(fèi)事。尤其是接觸元件的固定而且有時(shí)要裝入保險(xiǎn)，這都很麻煩。此外若要使用管座粘合劑時(shí)由于必需加熱，所以耗費(fèi)時(shí)間很多。

發(fā)明內(nèi)容
本本發(fā)明的任務(wù)是提出一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的燈，它應(yīng)該制造方便和快速，而且盡管如此經(jīng)受高的負(fù)載。
此任務(wù)通過權(quán)利要求1所述的特征來解決。特別有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中作了說明。按照本發(fā)明的燈具有一個(gè)管殼零件，尤其是燈泡，大多由玻璃制成。這種燈泡往往是一種放電燈或者鹵素白熾燈的外管殼，它由石英玻璃或更玻璃制成。管殼零件的概念在這里明確地也可以理解得更寬泛些，例如一種反射燈的反射球形罩。燈泡往往是一種放電燈或白熾燈的唯一的管殼。管殼零件一般都有一個(gè)或兩個(gè)端部。它們尤其可以用來封閉住燈泡。但在按照本發(fā)明的相互關(guān)系時(shí)并不取決這種功能。重要的是端部用作為固定該管座的基礎(chǔ)部件。與此對(duì)應(yīng)地在該端部穿過外殼零件向外引出一個(gè)或兩個(gè)供電線。按照本發(fā)明所述管座由聚合物陶瓷(Polykeramik)制成。聚合物陶瓷的概念是指一種由以下材料制成的陶瓷，這種材料也稱作為聚合物-陶瓷復(fù)合材料或者聚合物基質(zhì)復(fù)合材料或者聚合物-陶瓷復(fù)合材料。
通常在管座上至少固定有一個(gè)外導(dǎo)電桿，它在燈的供電線與電源之間建立電連接，電源經(jīng)燈座傳入。為此目的使導(dǎo)電桿與附屬的供電線連接。管座原則上可以由聚合物陶瓷預(yù)先制成作為構(gòu)件。但特別優(yōu)選使燈，包括所述已與供電線連接的導(dǎo)電桿，除了管座之外都預(yù)先制成，然后將管座材料作為噴注物加到導(dǎo)電桿上，其中該物質(zhì)包封住導(dǎo)電桿。
一種可能裝入在管座里的保險(xiǎn)段也類似這樣。這種保險(xiǎn)段也可以作為保險(xiǎn)元件被裝在除了管座之外已制成的燈上，然后再補(bǔ)充用管座材料包封住。
與對(duì)應(yīng)地特別有利的是，如果管座直接噴注在燈泡端部上的話，其中尤其是也可能使導(dǎo)電桿和可能有的保險(xiǎn)一步進(jìn)行包圍。
管座的材料一般是一種聚合物陶瓷，尤其是一種復(fù)合材料。復(fù)合材料可以是無機(jī)的、有機(jī)的或者一種有機(jī)和無機(jī)成分的混合物。
這樣的材料本身例如由文獻(xiàn)，如從教科書“Werkstoff(材料)”、Springerverlag(斯帕林出版社)、ISBN 3540573259就已知。已知的材料例如是由無機(jī)聚合物制成的碳化物和氮化物材料。氮化碳化硅陶瓷的熱穩(wěn)定性很高。
制造一種燈的方法按照了加工聚合物導(dǎo)出的陶瓷的常用原理。一種決定性的優(yōu)點(diǎn)在于通過聚合物材料的擠壓或壓注以及通過聚合物成型件的冷加工而可能簡(jiǎn)單地用塑料制造工藝方法加工成復(fù)雜的成型件。接著的熱解作用形成了陶瓷構(gòu)件。這隨著從聚合物轉(zhuǎn)變成陶瓷而發(fā)生的體積收縮可以添加活性的或非活性填充物來有目的地調(diào)整。非晶態(tài)Si(B)CN成分的突出的耐高溫性必須要加以強(qiáng)調(diào)。它們的特征是高的抗氧化性和抗蠕變性，只是在1400℃以上至1600℃才進(jìn)行結(jié)晶。聚合物-陶瓷的轉(zhuǎn)變?cè)谏厦嫠龅闹圃煨滦吞沾刹牧系姆椒ㄖ衅鹬鴽Q定性作用。除此之外制成的腈針對(duì)分解和腐蝕的熱穩(wěn)定性是有利的。
按照此管座可以直接與保險(xiǎn)和導(dǎo)電桿熔合成制成的管座。作為彈簧元件的制動(dòng)板，如在現(xiàn)有技術(shù)中時(shí)那樣，這里應(yīng)用了如滑石瓷那樣的標(biāo)準(zhǔn)陶瓷，那就肯定不再需要了。標(biāo)準(zhǔn)陶瓷的缺點(diǎn)尤其在地其中不能嵌入構(gòu)件。相反在聚合物陶瓷里類似于在通常的塑料中既可以嵌入固定構(gòu)件也可以嵌入保險(xiǎn)等等。而且由標(biāo)準(zhǔn)陶瓷制成的管座的公差很大。它大約為15％。相反按照本發(fā)明一種聚合物陶瓷管座的公差就小得多。它小于1％。
因此可以使制造大大簡(jiǎn)化。以前都必須使座封合，然后使座架裝上燈泡管并與之連接起來，使供電線向外從燈泡里向外伸出來。然后必須將連接線接到所述供電線上并安裝一個(gè)可能有的保險(xiǎn)。與此平行地必須將導(dǎo)電桿裝入管座里并在那里錨固住，然后將燈泡裝入管座里并使燈側(cè)的引線與導(dǎo)電桿連接，這樣是很費(fèi)時(shí)間的。可能的話還必須將粘合物質(zhì)注入管座里或者事先還將一個(gè)彈簧元件裝入到管座里。總之這種過程很費(fèi)錢也很容易出錯(cuò)。以前廢品是很可觀的。
與之相比現(xiàn)在可以預(yù)先制成一個(gè)裝好的管座，其方法是直接用管座材料包封住導(dǎo)電桿或者多個(gè)導(dǎo)電桿，然后可能有的話置入保險(xiǎn)。保險(xiǎn)的絕緣材料這里就取消了。特別有利的是根據(jù)這樣的材料一般來說絕緣性能高，因此可以有較短的保險(xiǎn)段。這樣的管座也就是說可以比通常的管腳做得更緊湊。
在一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中使管座直接噴注在燈泡上或者反射殼上。管座的材料必須仔細(xì)地按管殼零件的材料來確定，例如考慮到附著性和熱膨脹系數(shù)。在這種實(shí)施形式中不需要什么附加的構(gòu)件，例如象彈簧構(gòu)件或管座粘合劑。燈泡和管座取決于制造地自動(dòng)地總是相互對(duì)中。在包封之后燈就立即制成了，工序數(shù)量就明顯減少，也改善了燈工作時(shí)的散熱，這都是與通常的陶瓷相比。各個(gè)方面都使自動(dòng)化簡(jiǎn)化了。
導(dǎo)電桿也特別優(yōu)選由與其余的管座相同的或類似的材料制成，其中這些導(dǎo)電桿可以成型在剩下的管座體上。這些導(dǎo)電桿優(yōu)選為中空的并且可以補(bǔ)充地在里面和/或外面進(jìn)行金屬化。一種適合的方法是借助于電鍍或者通過氣相噴鍍。
管座尤其可以用多組份壓注工藝進(jìn)行制造，其中對(duì)于高負(fù)載零件來說在管殼零件的緊靠著的周圍(尤其是如果這種零件是唯一的燈泡的話)應(yīng)用一種耐高溫材料，而對(duì)于不是太強(qiáng)烈承受高溫的零件來說則可以用另一種材料。一種非常具體的設(shè)計(jì)方案為如下導(dǎo)電桿輪廓可以備選地用多組份壓注工藝與剩下的管座體一起制成，其中導(dǎo)電桿輪廓可以由導(dǎo)電復(fù)合材料，例如一種導(dǎo)電金屬陶瓷，或者也可以是聚苯復(fù)合物或碳纖維材料制成。
管座優(yōu)選地包含有一個(gè)集成的保險(xiǎn)段。這是指一個(gè)或多個(gè)附加的接觸元件，它們通過保險(xiǎn)絲分別與一個(gè)導(dǎo)電桿相連接。
這種方案根上在于首先提供導(dǎo)電桿，然后用如上所述的聚合物陶瓷的先導(dǎo)材料將導(dǎo)電桿注塑包封住。這種基本原理或者可以應(yīng)用于制造一種分離開的管座。在這種情況下這樣預(yù)先制成的，已經(jīng)裝好的管座就借助于一個(gè)固定構(gòu)件，優(yōu)選為一個(gè)彈簧構(gòu)件，或者粘合劑與燈泡連接。
一種備選的方法在于制成具有集成保險(xiǎn)段的管座，接著使保險(xiǎn)段部位，或者也使可能有的成型出導(dǎo)電桿的部位后續(xù)地進(jìn)行金屬化。
另一種可選的方法在于首先使第一個(gè)管座基體由一種耐高溫材料制成，接著將一個(gè)由不太耐高溫材料制成的補(bǔ)充零件接上。
對(duì)于制造工藝來說，通?；蛘呖梢允褂脽崴苄运芰?壓注物質(zhì)。這種等級(jí)材料的典型代表為PEEK(聚醚醚酮)、PPS(聚苯硫醚)或PPO(聚苯醚)。也可以應(yīng)用聚酰胺。另一項(xiàng)技術(shù)是應(yīng)用熱固性塑料壓注物質(zhì)，它由有機(jī)的或無機(jī)成分組成。典型的代表是膠木。這里尤其使用酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂。
當(dāng)然也可以代替或者附加于集成的導(dǎo)電桿或者保險(xiǎn)段將附加的由彈簧鋼或其它金屬的或非金屬制成的止動(dòng)和彈簧構(gòu)件裝入或壓入在管座里。這些構(gòu)件可在裝配管殼零件時(shí)引起在裝配方向上形成臺(tái)階制動(dòng)以及一種形狀固定和傳力連接的防止相反運(yùn)動(dòng)的保護(hù)。通過這種形式的裝入，尤其是插入就可以取消砂子和/或粘合劑。通過夾緊包容在里面的導(dǎo)電桿部位里擴(kuò)展了這種裝配，因此供電線和導(dǎo)電桿的借助于熱實(shí)現(xiàn)的連接可以取消。
在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中導(dǎo)電桿在之前就與燈泡連接，就是使它們例如與外面的供電線焊接起來。只是在這之后使管座圍繞導(dǎo)電桿注塑包封，優(yōu)選使管座地圍繞管殼零件的端部或一端注塑包封。
在另一種實(shí)施形式中管座只是部分地由聚合物-陶瓷制成，也就是使所述材料用于本身已知的管腳元件。這種管座元件現(xiàn)在可以直接通過注塑包封附著在燈泡上。
特別優(yōu)選的是反射燈的一個(gè)實(shí)施例，在該反射燈中不僅是管座而且反射燈的球形罩都由聚合物陶瓷制成。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及到聚合物陶瓷在電燈的燈座上的應(yīng)用。


以下按照多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖所示為圖1一個(gè)金屬鹵素?zé)舻膫?cè)視圖；圖2在裝配管座之前的一個(gè)金屬鹵素?zé)?；圖3一種裝備好的管座的實(shí)施例；圖4一個(gè)具有圖3所示的裝備好的管座的鹵素白熾燈的側(cè)視圖，局部剖視；圖5和6一種鹵素白熾燈的各自一種實(shí)施例的側(cè)視圖，局部剖視；圖7和8一個(gè)管座的各自另外一種實(shí)施例的側(cè)視圖，局部剖視；圖9一個(gè)鹵素白熾燈的另一種實(shí)施例；圖10具有燈座的一個(gè)鹵素白熾燈的另一種實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1表示了一種金屬鹵素?zé)?，它具有一個(gè)由硬玻璃(或石英玻璃)制成的外燈泡1，該外燈泡有一個(gè)縱向軸線并在一側(cè)通過一個(gè)擠壓段2封閉住。擠壓段2通常設(shè)計(jì)成雙T-型或者I-型，在該擠壓段2上向外引出兩根供電線3。它們終止于外部的導(dǎo)電桿4里，該導(dǎo)電桿插入到一個(gè)由聚合物陶瓷制成的管座5里。在外燈泡里裝有一個(gè)由填充有金屬鹵素的石英玻璃或者也可以是陶瓷制成的放電容器10。管座5直接通過注塑包封而固定在擠壓段2上，并也固定在導(dǎo)電桿4上。所述由管座托住的容器也可以由陶瓷制成。
接觸可靠性按理想和簡(jiǎn)單的方式得到保證，其方法是使管座5直接圍包住燈泡1的擠壓段，這在過去是不可能的，因?yàn)楣茏谝郧岸际菑?qiáng)制地分開制成的；因此在這種情況下必須有一個(gè)孔用于包容燈泡。據(jù)此必須遵守一個(gè)安全距離，這個(gè)距離現(xiàn)在就不需要了，因此燈就可以設(shè)計(jì)得更緊湊了。
為了進(jìn)行制造，尤其是首先按圖2提供一個(gè)單元1’，它由本身制成的燈組成，但不包括管座；其供電線3與通常的技術(shù)不同，已經(jīng)與導(dǎo)電桿4連接了。這例如通過卷邊或焊接來進(jìn)行。為了與管座進(jìn)行所述連接，燈設(shè)有一個(gè)臨時(shí)的托座6。該托座則用作為對(duì)噴注模具的調(diào)節(jié)輔件和擋塊，管座的先導(dǎo)材料就注入在該模具里。
在圖3中表示了一個(gè)分開制成的管座15，它只是包圍住導(dǎo)電桿4。該管座也由壓注制成，但只與導(dǎo)電桿4作為要注塑包封的構(gòu)件。然后按照?qǐng)D4借助于一個(gè)彈性的固定構(gòu)件12通常將燈的外燈泡1固定在已制成的管座15上，類似于在EP-A 1009 013中那樣。
在圖5中表示了一個(gè)具有管座19的鹵素白熾燈18，其中只是管座元件16由聚合物陶瓷制成。該管座元件注塑包封住擠壓段2，后者起到燈泡21的端部的作用。管座19按如下制成將一個(gè)本身就已知的金屬蓋11錨固在管座元件16上，從而形成一種通常的卡口管座。類似地也可以實(shí)現(xiàn)一種螺旋管座。
圖6表示了一種反射燈40的一種實(shí)施例，其中不僅是管座48、而且甚至集成安裝在管座上的反射體43都由聚合物陶瓷制成。導(dǎo)電桿45與擠壓段46的一個(gè)部分直接被管座材料包圍住。在反射體的頸部46上裝有一個(gè)燈泡41，該燈泡將發(fā)光體47包圍住。供電線42在導(dǎo)電桿45里終止。其中一根供電線裝有一個(gè)常用的保險(xiǎn)44，它被管座48的材料包圍住。
圖7表示了一種管座29，它具有成型在其上的空心的導(dǎo)電桿30，31來作為輪廓。管座還具有一個(gè)保險(xiǎn)段32，該保險(xiǎn)段在導(dǎo)電桿之間的中心處布置為喇叭口。管座29完全由一種一致的聚合物陶瓷材料制成。在導(dǎo)電桿30，31和保險(xiǎn)段32的部位中隨后涂覆一種金屬的涂層33。在導(dǎo)電桿30，31的部位中此外也在外部涂覆一種涂層34。
在圖8種示出一種管座36，它具有已安裝的導(dǎo)電桿37，38來作為輪廓。此外該管座如在圖7中所示還具有一個(gè)保險(xiǎn)段32，它布置在導(dǎo)電桿之間的中間作為喇叭口。管座36完全由一種一致的耐高溫的非導(dǎo)電的聚合物陶瓷材料制成，除了分別包含有導(dǎo)電桿的條狀部位39之外。在包含有導(dǎo)電桿的條狀部位39里然而就應(yīng)用一種導(dǎo)電的金屬陶瓷，因此在那里就可取消金屬涂層。這種金屬陶瓷的原理例如已在CA-A 1 192 942中作了說明。另一種可選擇的方案是，所述條帶39由聚苯復(fù)合物或碳纖維材料制成，其中有少量成份的金屬。保險(xiǎn)段32還有一種涂層33。這個(gè)保險(xiǎn)段一方面通過一個(gè)保險(xiǎn)絲27與一個(gè)導(dǎo)電桿連接，另一方面其中一個(gè)供電線(未示出)在那里終止。這種布線類似于在圖6中所示分開的保險(xiǎn)時(shí)的情況。
圖9表示一個(gè)鹵素白熾燈25用為天幕照明。本身已知的管座接點(diǎn)26現(xiàn)在由導(dǎo)電的聚合物陶瓷制成，并直接噴注在燈泡上，其中它們覆套住從燈泡里引出的供電線。
圖10表示了一種具有一個(gè)簡(jiǎn)單管座的鹵素白熾燈1，正如它類似地在EP 652 610或在EP 897 604中所述那樣。在此，供電線以適合的方式在燈泡的擠壓段3上彎轉(zhuǎn)。燈座2由聚合物陶瓷制成。燈座的材料尤其是一種復(fù)合材料。該復(fù)合材料可以是無機(jī)的、有機(jī)的、或者是一種由有機(jī)和無機(jī)成份組成的混合物。在圖10中表示了一種實(shí)施形式，其中燈座由兩個(gè)部分4和14組成，它們由上面所述類別的不同的材料制成。當(dāng)然也可以應(yīng)用由上面的類別的一種材料所制成的集成一體的燈座。由該燈座在側(cè)面將輸入線拉出。
燈座的制造以如同制造上面所述的管座那樣類似的方式進(jìn)行。當(dāng)然也可以應(yīng)用一種這樣的燈座，它與一種常用的或如上所述的新型的管座在一起應(yīng)用。
燈座的制造類似并相似于所述的管座的制造，尤其是a)提供輸入線；b)用先導(dǎo)的聚合物陶瓷材料包封住導(dǎo)電桿。
這里所述的不同種類的管座以及用于此處的不同的制造工藝可以以類似的方式也應(yīng)用于燈座。
權(quán)利要求
1.無粘結(jié)地裝有管座的燈，它具有一個(gè)管殼零件(1；43)，該管殼零件具有至少一個(gè)端部，其中在該端部上向外引出至少一根、尤其是兩根供電線(3)，并且其中在該端部處固定了一個(gè)管座(5)，其特征在于，管座(5)由聚合物陶瓷制成。
2.按權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，在管殼(5)上固定至少一個(gè)金屬的導(dǎo)電桿(4)，這尤其是借助于注塑包封而將聚合物陶瓷附著在導(dǎo)電桿上來實(shí)現(xiàn)。
3.按權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，在管座上形成至少一個(gè)導(dǎo)電桿輪廓(37)。
4.按權(quán)利要求3所述的燈，其特征在于，導(dǎo)電桿輪廓(30，31)涂覆金屬層(33，34)。
5.按權(quán)利要求3所述的燈，其特征在于，所述導(dǎo)電桿輪廓(37)由導(dǎo)電的聚合物陶瓷制成。
6.按權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，在管座里裝入至少一個(gè)保險(xiǎn)(44)，這優(yōu)選用聚合物陶瓷材料將該保險(xiǎn)注塑包封起來而實(shí)現(xiàn)。
7.按權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，在管座上成型出至少一個(gè)保險(xiǎn)段(32)。
8.按權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，保險(xiǎn)段(32)涂覆金屬層(33)，或由導(dǎo)電的聚合物陶瓷制成。
9.按權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，保險(xiǎn)段通過一根保險(xiǎn)絲(27)與一個(gè)導(dǎo)電桿連接。
10.按權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，管座由多個(gè)由不同的聚合物陶瓷材料所制成的部分組成。
11.按權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，管座(5)直接固定在管殼零件上，優(yōu)選使它噴注在管殼零件的端部上。
12.按權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，管殼零件是一種外部的管殼燈泡(1)，或者是唯一的燈泡或反射體零件(43)。
13.按權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，管座的材料是一種復(fù)合材料或者一種熱塑性塑料或熱固性塑料。
14.按權(quán)利要求13所述的燈，其特征在于，所述復(fù)合材料是無機(jī)的、有機(jī)的或者一種混合物。
15.用于電燈的燈座，其特征在于，該燈座部分或完全地由聚合物陶瓷制成。
16.按權(quán)利要求15所述的燈座，其特征在于，燈座由多個(gè)由不同的聚合物陶瓷材料所制成的部分組成。
17.用于制造按權(quán)利要求1所述的燈的方法，其特征在于以下步驟a)提供導(dǎo)電桿；b)用先導(dǎo)的聚合物陶瓷材料對(duì)于導(dǎo)電桿進(jìn)行注塑包封。
18.按權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，這樣制成的管座借助于固定構(gòu)件與管殼零件相連接。
19.按權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在步驟b)之前使導(dǎo)電桿與管殼零件的供電線相連接。
20.按權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在注塑包封時(shí)也將管殼零件的端部一起包封住。
21.制造按權(quán)利要求1所述燈的方法，其特征在于以下步驟a)提供一個(gè)澆注模或壓模，它對(duì)管座進(jìn)行仿制，并具有導(dǎo)電桿輪廓形狀的和/或可能有的保險(xiǎn)段輪廓形狀的成型構(gòu)造；b)將先導(dǎo)的聚合物陶瓷材料注入或壓入到模型里；c)在內(nèi)部和/或外部使輪廓表面進(jìn)行金屬化。
22.制造按權(quán)利要求1所述燈的方法，其特征在于下以步驟a)提供一種澆注?；驂耗?，它對(duì)于管座的第一個(gè)部分進(jìn)行仿制；b)將第一種先導(dǎo)的聚合物陶瓷材料注入或壓入到模型里；c)提供一個(gè)澆注模或壓模，對(duì)于整個(gè)管座進(jìn)行仿制；d)將第二種先導(dǎo)的聚合物陶瓷材料注入或壓入到模型的在管殼還空缺的部位里。
23.用于制造按權(quán)利要求15所述燈座的方法，其特征在于以下步驟a)提供輸入線；b)用先導(dǎo)的聚合物陶瓷材料對(duì)于輸入線進(jìn)行注塑包封。
全文摘要
一種燈泡(1)在其端部處裝載有一個(gè)由聚合物陶瓷制成的管座(5)。該管座(5)直接噴注在燈泡的端部上。
文檔編號(hào)H01J9/30GK1993793SQ200580026343
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月2日
發(fā)明者H·海德布徹爾, H·羅德韋瑟, T·施羅德 申請(qǐng)人:電燈專利信托有限公司