用于陶瓷屏蔽灯的卡扣式弹簧夹 【技术领域】
本发明涉及灯具尤其是电弧放电灯。更具体地说，本发明涉及采用了陶瓷弧光管、防护罩或屏蔽罩以及将弧光管安装在屏蔽罩内的安装装置的电弧放电灯。
背景技术
金属卤化物电弧放电灯由于其较高的发光效能和较长的寿命而常用于商业应用。典型的金属卤化物电弧放电灯包括石英或熔凝石英的弧光管，其被密封在硼硅玻璃的外壳内。本领域内的最新进展采用了例如由多晶氧化铝构造的陶瓷弧光管。本发明尤其涉及到后一种类型。自身被密封的弧光管具有密封在其相对端内的钨电极并含有填充材料，此填充材料可包括汞、金属卤化物添加剂和稀有气体以促进启动。在一些情况尤其是高功率的灯具中，在外壳中填充了小于大气压的氮气或其它惰性气体。在其它一些情况尤其低功率的灯具中，外壳被抽成真空。
已经发现，希望能够提供带有屏蔽罩的金属卤化物电弧放电灯，屏蔽罩包括通常管形的透光件如石英，其可承受较高的工作温度。弧光管和屏蔽罩同轴地安装在灯具外壳内，且弧光管处于屏蔽罩内。屏蔽罩最好是两端均敞开地管。
在那些使用由石英或熔凝石英等材料制成的弧光管的灯具中，弧光管具有大致管状的管体，其在端部处通过收紧式密封件而被密封。收紧式密封件在弧光管上提供展平的区域，使其自身可接受安装结构，这两者一起将弧光管定位在屏蔽罩或防护罩内，并允许整个结构安装在外壳内的适当框架上。
屏蔽罩或防护罩对于灯具的工作具有几项有利的影响。在带有气体填充的外壳的灯具中，屏蔽罩降低了源自弧光管的对流热损耗，因而提高了光输出和灯的色温。在带有抽空外壳的灯具中，屏蔽罩有助于平衡弧光管的温度。此外，在外壳的内表面上具有荧光体涂层的金属卤化物灯中，屏蔽罩可有效地降低钠的损耗并提高荧光体效率的保持。最后，如果灯具破碎，屏蔽罩可用作保护装置，从而提高了灯具的安全性。
在使用陶瓷弧光管的灯具中，将弧光管安装在屏蔽罩内是很困难且成本较高的。陶瓷弧光管具有管状的通常为球根形的管体，陶瓷的圆柱形毛细管从管体中延伸出来。这种毛细管相对较小，通常具有3毫米左右的直径，并包括有电极。
【发明内容】
因此，本发明的一个目的是消除现有技术中尤其与安装陶瓷弧光管相关的弹簧夹的缺点。本发明的另一目的是改善弧光管在屏蔽罩内的安装。本发明的又一目的是以低成本的方式来实现这些目的，并提供具有成本降低的安装组件。本发明的另外一个目的是提供能够以很少的手工操作就可制出的弧光管的安装组件。
这些目的通过下述特征来实现。
在本发明的一个方面中，这些目的通过一种弹簧夹来实现，此弹簧夹包括位于第一平面中并具有处于中心的孔的底座。在底座上设有U形突起，它们形成有第一和第二直立壁以及第三和第四直立壁，在底座的各端部处各具有一个直立壁。第一凸缘位于第二平面内并在第一壁和第二壁之间垂直地延伸，第二凸缘也位于第二平面内并在第三壁和第四壁之间垂直地延伸。第二平面与第一平面基本上平行但与之间隔开。在第一壁和第三壁上形成有从中突出来的延伸部分。该延伸部分基本上与底座处于同一平面内，并且在至少一个延伸部分上形成了至少一个挡板(flag)。挡板在与第一和第二平面垂直的平面上远离延伸部分而突出，并允许将夹子如下所述地连接到框架上。
夹子用于提供安装在屏蔽罩内的弧光管的组件。该组件包括光源，其具有沿纵向轴线布置的中心和突出的相对端部，这些端部的截面为圆柱形。管状屏蔽罩包围了光源并与纵向轴线同轴。屏蔽罩具有两个端部和给定的壁厚。通过将夹子的U形突起安装在屏蔽罩的壁上就可设置一对弹簧夹，在屏蔽罩的各端各有一个。弧光管设于夹子之间，弧光管的端部包含在夹子底座的孔中。夹子可以经济地制造，易于使用，并且可避免与现有方法有关的工效学问题。夹子还适于自动装配，这进一步降低了使用此夹子的灯具的成本。
此外，在本发明的另一方面中，这些目的通过一种具有弹簧夹的弧光管安装件来实现，该弹簧夹包括位于第一平面内并具有处于中心的孔的底座。在底座的第一端部设有U形突起，其具有第一和第二直立壁。第一凸缘位于第二平面内并在第一壁和第二壁之间垂直地延伸。在底座的第二端部处形成了第三直立壁，在第三壁中形成了延伸部分，其在第二平面内远离第三壁而伸出。
在本发明的一个优选实施例中，通过将陶瓷弧光管的圆柱形端部插入到弹簧夹的中心孔中，通过摩擦将弧光管保持在孔中，然后通过将U形突起安装在管状屏蔽罩的边缘上来将弧光管安装在屏蔽罩内，以此方式来使用屏蔽罩和弹簧夹。通过形成U形突起以使其在屏蔽罩上提供弹簧张力，就可将弧光管保持在屏蔽罩内。第二弹簧夹设置在弧光管的另一端，并类似地与屏蔽罩的另一端相接合。在本发明的另一优选实施例中，如在下文中所描述的那样，通过多种适当装置中的任一种就可将延伸部分或与之形成一体的挡板连接到框架上。
【附图说明】
图1是本发明的夹子的一个实施例的透视图；
图2是其正视图；
图3是置于屏蔽罩上的本发明夹子的部分剖开的正视图；
图4是通过本发明的弹簧夹而安装在屏蔽罩内的弧光管的部分剖开的正视图；
图5是图1所示的弹簧夹的透视图；
图6是弹簧夹的备选实施例的局部透视图；
图7是弹簧夹的另一备选实施例的局部透视图；
图8是弹簧夹的又一备选实施例的局部透视图；和
图9是弹簧夹的另外一个备选实施例的局部透视图。
【具体实施方式】
为了更好地理解本发明及其其它的目的、优点和性能，将结合上述附图并参考下面的公开内容和所附权利要求来描述本发明。
现更详细地参考附图，在图1和2中显示了弹簧夹10，其包括位于第一平面内并具有处于中心的孔14的底座12。U形突起16和18设于底座12上，并在底座12的各端形成了第一和第二直立壁20和22以及第三和第四直立壁24和26。第一凸缘28位于第二平面内并在第一壁和第二壁之间垂直地延伸，第二凸缘29也位于第二平面内并在第三壁和第四壁之间垂直地延伸。第二平面与第一平面基本上平行但与之间隔开。在第一壁和第三壁上形成有延伸部分30和32，它们从这些壁上向外突出。延伸部分与底座12基本上处于相同平面内，并且在至少一个延伸部分上形成了至少一个挡板34。在图1和2中显示了两个挡板34。挡板34在与第一和第二平面垂直的平面内从延伸部分32中向外突出，并允许夹子可如下所述地连接在框架上。
现参见图3，其显示了用于灯具的组件40。该组件包括光源42，例如陶瓷弧光管44，其具有沿纵向轴线52布置的球根状中心46和突起的相对端48，50。这些端部48，50的截面为圆柱形。管状屏蔽罩54包围了光源42并与纵向轴线52同轴。屏蔽罩54具有两个端部56，58和给定的壁厚。
通过将U形突起16和18安装在屏蔽罩的端部，就可将弹簧夹10安装在屏蔽罩54上，每个端部各一个。在本发明的一个优选实施例中，U形突起的壁形成为与垂直线成88°的角度，如图2所示，因而能够与壁产生摩擦配合。通过构造出大于屏蔽罩的给定壁厚的凸缘28和29，就可以调节屏蔽罩壁厚的偏差。
光源42的各端部48；50摩擦式地接合在夹子的孔14中。在将夹子和光源安装到屏蔽罩上以形成局部装配件之后，就可将该局部装配件安装到框架60上，这例如可通过将挡板34焊接至框架上来实现。然后将该框架连接到传统的闪光件(flare)62上，以便装配到灯具外壳中。或者，可先将框架安装到闪光件上，然后将屏蔽罩和弧光管的局部装配件安装到框架上。
这样，这种结构就为采用屏蔽罩的放电灯提供了经济的装配。夹子本身易于制造，并为安装弧光管或其它光源提供了良好的结构支撑。
再更详细地参考附图，在图4中显示了用于灯具的组件110。该组件110包括光源112，其具有沿纵向轴线119布置的中心腔114和相对的端部116，118。端部116，118的截面为圆柱形。在此示例中光源112是由多晶氧化铝构造的电弧放电腔。
管状屏蔽罩120包围了光源112并与纵向轴线119同轴。
通过弹簧夹126将光源112安装在屏蔽罩120内，其中在屏蔽罩的各端均安装了一个弹簧夹，弹簧夹126也可见图5。各弹簧夹均包括位于第一平面内的底座128，其具有处于底座中心的孔130，例如星形孔。这两个弹簧夹中的孔130分别与光源112的端部116，118中的一个摩擦式地接合。
各弹簧夹126在底座126的端部133处具有U形突起132。此U形突起包括通过第一凸缘138相连的第一和第二直立壁134，136，第一凸缘138在第二平面内延伸并安装在屏蔽罩120的壁上。U形突起的一个直立壁如壁136形成为可提供用于夹紧屏蔽罩壁的弹簧张力。
在底座128的第二端部142处形成了第三直立壁140，其设有延伸部分144，该延伸部分144在第二平面内从壁140上向外突出。
将延伸部分144连接到框架146上以安装该组件。在图4所示的实施例中，框架146可以是灯具的一个引入线的一部分，从端部116中伸出的电极148可通过电方式和机械方式连接在框架146的臂150上。从端部118中伸出的第二电极150可通过电方式和机械方式连接在第二引入线152上。
在图4所示的实施例中，在延伸部分144上形成了挡板154，其在与第一和第二平面垂直的平面上远离延伸部分144而延伸，正是通过该挡板154来与框架相连。
在图6-9中显示了第二端部142的备选实施例。
现参见图6，弹簧夹126的第二端部142具有细长的延伸部分144a，其设有框架容纳孔156以压在线框架146上。
图7所示的实施例包括张力件158，其形成为朝向框架146向内伸出，并对框架146施加压力以将组件110保持在框架146上。
在图8所示的实施例中设有第二孔156a，其与第一孔156间隔开但与之对齐。还可以设置张力件158a。
在图9所示的实施例中，下垂臂160设有凹槽162以卡在线框架146的周围。
这里所显示并介绍的多种样式的弹簧夹最好由6.35毫米(0.25”)宽和2.54毫米(0.10”)厚的连续条状的不锈钢制成。对于非常经济的结构来说，冲压废料小于10％。夹子在四个位置以屏蔽罩的内径(ID)作为基准，并允许调节屏蔽罩玻璃ID的差异。对于每次安装来说只需进行两次焊接就可将组件连接到框架上，而且这种焊接在一个平面内完成，从而能够将组件自动地焊接到框架上。
虽然已经显示并介绍了目前被认为是本发明的优选实施例，然而对于本领域的技术人员来说很明显，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的前提下，可对本发明进行各种变化和修改。