Корпус светового прибора

 

Изобретение состоит в корпусе светильника (К), содержащего внутренний и наружный фланцы, соединенные перемычками, особенностью которого является то, что все детали корпуса выштампованы в единой плоской заготовке, места соединения перемычек с фланцами и смещены друг относительно друга на некоторый угол α. После штамповки внутренний фланец приподнимается над внешним осевым смещением его с поворотом на некоторый угол γ, при этом 0 < γ ≅ α. Для работы в условиях вибраций и ударных нагрузок К усиливается путем установки двух идентичных заготовок одна в другую так, что перемычки действуют под углом навстречу друг другу, образуя жесткую решетчатую конструкцию. Изобретение позволяет уменьшить материало- и трудоемкость, затраты и себестоимость. 3 з. п.ф-лы, 11 ил.

Предполагаемое изобретение относится к области светотехники и может быть использовано в производстве светильников.

Корпус (К) светильника (С), как правило, является несущей конструкцией, механически объединяющей в единое целое светотехническую часть изделия - отражатель, с электротехническим блоком, включающим ламповые патроны, клеммные колодки, штепсельные разъемы, узлы ввода сетевых проводов и т.д. В большинстве известных конструкций К располагается в верхней зоне С. Конструкция и технология изготовления К в значительной степени влияют на температуру на электротехнических устройствах С, расположенных внутри К и на нем, которая в свою очередь является важным критерием, определяющим срок службы изделия. Превышение температуры на изоляции электротехнических элементах сверх нормируемой на 10^oC снижает их срок службы на половину.

В связи с важностью проблемы снижения теплонапряженности электротехнических устройств С на практике применяются различные конструктивные решения для облегчения теплового режима.

Самым распространенным и эффективным является применение открытых К с большой площадью раскрытия ограждающих боковых стенок. Такая конструкция К обеспечивает хороший теплоотвод от смонтированных в нем электротехнических устройств С.

Примером такой конструкции являются К в С серии НСП20х500-541(641) производства АО "Ватра" [1].

К представляет собой литую монолитную конструкцию, состоит из двух фланцев - верхнего и нижнего, соединенных друг с другом тремя стойками-кронштейнами, объединяющими конструкцию в единое целое. На верхнем фланце монтируются все электротехнические устройства С: патрон для лампы, узел ввода сетевых проводов, клеммные колодки и т.д. Нижний фланец служит для крепления отражателя С. Конструкция К обеспечивает хороший тепловой режим смонтированным на нем устройствам и удобный доступ к патрону благодаря наличию больших боковых отверстий со всех сторон К.

Вместе с тем конструкции присущи недостатки: К выполнен из цветного металла методом литья, что предопределяет его высокую материалоемкость и дороговизну; послелитейная обработка повышает трудоемкость и себестоимость изделия.

Широко известна и на протяжении многих лет успешно используется конструкция штампо-клепаного К. Примером такого технического решения являются К светильников серии РСП18 производства завода "Электросвет" им.Яблочкова АО "Электролуч " [2].

Конструкция К сборная. Он состоит из верхнего и нижнего фланцев, соединенных тремя вертикальными кронштейнами. Кронштейны с фланцами соединены с помощью заклепок. К верхнему фланцу крепятся все электротехнические устройства С: патрон для лампы, узел ввода сетевых проводов, клеммные колодки и т. д. Нижний фланец служит для крепления отражателя С.

Конструкция данного К обеспечивает хороший тепловой режим смонтированным на нем устройствам и удобный доступ к патрону благодаря наличию больших боковых отверстий со всех сторон К.

Данная конструкция К менее металлоемкая по сравнению с К согласно. [1]. Однако ей присущи другие недостатки: во-первых, конструкция многоэлементна, содержит минимум 5 индивидуальных элементов - 2 фланца и 3 кронштейна, что повышает затраты на технологическую подготовку производства, большие потери материалов на безвозвратные отходы, получающиеся при каждом технологическом переходе; во-вторых, сборка готового К осуществляется малопроизводительным методом клепки.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является конструкция К, применяемого в С ОАО "Ардатовский светотехнический завод" серии ГСП17 и РСП05 в моделях номер 013 [3].

Конструкция К по данному техническому решению состоит из двух фланцев - верхнего и нижнего, соединенных тремя вертикальными кронштейнами. Кронштейны с фланцами соединены сваркой. К верхнему фланцу крепятся все электротехнические устройства С: патрон для лампы, узел ввода сетевых проводов, клеммные колодки и т.д. Нижний фланец служит для крепления отражателя С.

Конструкции К по данному техническому решению присущи все преимущества конструкций согласно [1, 2]. Она обеспечивает хороший тепловой режим смонтированным на К устройствам и удобный доступ к патрону. По сравнению с штампо-клепаной конструкцией согласно [2] данная штампо-сварная конструкция менее трудоемка за счет замены операции клепки на более производительный технологический процесс сварки.

Однако, несмотря на разнообразие конструкций К и технологических приемов их изготовления, всем им присущи основные недостатки: высокие материало- и трудоемкость и как следствие высокий удельный вес затрат на К в структуре себестоимости С в целом.

Целью предлагаемого технического решения является устранение отмеченных недостатков, создание конструкторско-технологических предпосылок для автоматизированного производства К. Предлагаемая конструкция К представляет собой монолитную конструкцию, изготовленную из единого куска металла - плоской заготовки методом штамповки. К фиг.1 или 2 состоит из двух фланцев 1 и 2, соединенных перемычками 3, количество которых принимается не менее 2^х. Наружный 1, внутренний 2 фланцы и перемычки 3 выштампованы в единой заготовке. Перемычки 3 (фиг. 1 или 2) соединяются с наружным и внутренним 1, 2 фланцами в точках А и Б, лежащих на разных радиусах, выходящих из центра O (P₁; P₂), разнесенных на некоторый угол α. Величина угла α определяет предельную высоту К. Чем выше расчетная высота корпуса, тем на больший угол α разнесены места соединения перемычек с фланцами 1 и 2. Предельная высота К для заданного угла α определяется длиной хорды L, соединяющей места крепления перемычек с фланцами (прямая, соединяющая точки А, Б).

Высота корпуса будет меняться в пределах от 0 до L и регулируется изменением угла поворота верхнего фланца (точки А относительно точки Б). Максимальная высота получается, когда точки А и Б окажутся в одной плоскости сечения S-S, перпендикулярной К, в которой лежит радиус P₁(фиг. 1).

К предложенной конструкции может быть выштампован как из самостоятельной заготовки фиг. 1, 2, так и из плоского основания горловины отражателя С фиг. 9, 10.

При изготовлении светильников, работающих в условиях повышенных вибрационных и ударных нагрузок, конструкция К усиливается за счет установки на К (фиг. 3, 4) второго К (фиг. 5, 6), изготовленного из выштамповки (фиг. 2), аналогичной как для К (фиг. 1), но с поворотом заготовки вокруг оси "x-x" на 180^o.

Фиг. 1, 2 перед формовкой.

Сборный К изображен на фиг. 7, 8.

Аналогично такой К может быть установлен на К, выштампованный из плоского днища отражателя С (фиг. 9, 10). Оба К жестко соединяются друг с другом одним из известных способов, например винтовым. Перемычки образуют решетчатую пространственную конструкцию с большим моментом сопротивления на изгиб и кручение.

Конструкция К может быть выполнена многоярусной, при этом из внутреннего фланца выштамповывается конструкция, аналогичная предшествующей. Внутренний ярус может быть расположен над внешним ярусом либо обращен внутрь него - встречная формовка.

На фиг. изображен: фиг. 1 - плоская заготовка К фиг. 2 - аналогичная заготовка, полученная путем разворота заготовки К вокруг оси "x-x" фиг. 3, 4 - К (фиг. 1) после формовки фиг. 5, 6 - К (фиг. 2) после формовки фиг. 7, 8 - К, полученный путем соединения друг с другом К (фиг. 3, 4) и К (фиг. 5, 6) фиг. 9, 10 - К, выштампованный в плоском днище отражателя фиг. 11 - изображение К в аксонометрической проекции.

К изготовляется следующим образом. Из плоской заготовки или в плоском днище отражателя (фиг. 1 или 2) выштамповываются излишки металла, сохраняя части, соответствующие элементам будущего К: фланцы 1, 2 (фиг. 1 или 2 ) и перемычки 3.

В этом положении К подвергается необходимой обработке, например гальванической и др. Затем один из фланцев (например, наружный 1) жестко закрепляется, а на внутренний фланец создается вертикальное давление с поворотом в направлении мест крепления перемычек. В результате такого воздействия внутренний фланец, удерживаемый перемычками, разворачивается вокруг вертикальной оси на некоторый угол γ (фиг. 4) и одновременно поднимается над наружным фланцем. Предельная высота подъема внутреннего фланца над внешним равна прямой L, являющейся кратчайшим расстоянием между местами соединения перемычек с наружным и внутренним фланцами. Практически высота будет в пределах от 0 до L в зависимости от угла поворота. При изготовлении К повышенной жесткости фиг. 7, 8, первая часть технологического процесса аналогична. Из плоских заготовок (фиг. 1, 2) выштамповываются излишки металла, сохраняя части, соответствующие элементам будущего К. После вырубки берутся две идентичные заготовки. Одна из них разворачивается на 180^o вокруг оси "x-x", так что заготовки обращены лицевыми сторонами друг к другу (фиг. 1, 2). Наружные фланцы жестко закрепляются друг с другом. Затем на внутренние фланцы создается вертикальное давление. В результате такого воздействия внутренние фланцы, удерживаемые перемычками, разворачиваются в противоположные стороны вокруг вертикальной оси и одновременно поднимаются над наружными фланцами, образуя жесткую пространственную решетчатую конструкцию за счет перемычек, направленных под некоторым углом β (фиг. 7, 8) навстречу друг к другу. Возможен другой способ изготовления. Оба К изготовляются раздельно, затем вставляются друг в друга и жестко соединяются одним из известных способов.

К может поставляться конечному потребителю в сборе со всеми закрепляемыми на нем устройствами без операции формовки по высоте К. При этом сокращаются затраты на транспортные расходы и материалы на упаковку.

Потребитель имеет возможность простым нажатием руки на внутренний фланец К с одновременным поворотом вокруг его вертикальной оси, установить К с закрепленными на нем устройствами в эксплуатационное положение.

При изготовлении из упругого материала конструкция позволяет менять высоту К, а следовательно, и высоту светового центра источника света, путем изменения угла поворота верхнего фланца относительно нижнего и фиксации его в этом положении любым известным способом.

Источники информации
1. Светотехнические изделия и фирмы изд. "Знак", г.Москва, 1995 г., стр. 42.

2. Каталог светотехнических изделий промышленного назначения, выпускаемых заводом "Электросвет" НПО "Электролуч" 1991-92 г., стр. 8. Код завода "Электросвет" 5758409, Код ПО "Электролуч" 5758393.

3. Каталог изделий АО "Лисма-Ардатовский светотехнический завод", изд., Внешторгиздат, г. Москва, 1995 г., стр. 7.

Формула изобретения

1. Корпус (К) светильника, включающий фланцы и соединительные перемычки, отличающийся тем, что фланцы и перемычки К выштампованы как единое целое в плоской заготовке (развертке), места соединения перемычек с фланцами разнесены друг относительно друга вокруг общего центра на угол α, внутренний фланец К приподнят осевым усилием относительно наружного фланца на высоту Н с разворотом его на перемычках вокруг центральной оси на угол γ, где угол γ принят из условия 0 < γ ≅ α, и при выбранных исходных размерах перемычек в заготовке определяет высоту К.

2. Корпус по п.1, отличающийся тем, что К снабжен второй идентичной плоской заготовкой, установленной наложением на К с поворотом заготовки на 180^o, при этом перемычки направлены под углом навстречу друг другу и создают жесткую решетчатую конструкцию, обеспечивая работу в условиях повышенных механических нагрузок.

3. Корпус по п.1 или 2, отличающийся тем, что заготовкой для него служит плоская часть днища отражателя светильника.

4. Корпус по п.1 или 2, отличающийся тем, что К выполнен многоярусным, при этом каждый последующий ярус выштамповывается из внутреннего фланца предыдущего яруса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11