DE10162352A1 - Incandescent lamp has at least one section of supporting strut embedded in insulating support covered by sleeve forming distance holder between supporting strut and insulating material - Google Patents
Incandescent lamp has at least one section of supporting strut embedded in insulating support covered by sleeve forming distance holder between supporting strut and insulating materialInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Glühlampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Glühlampe. The invention relates to an incandescent lamp according to the preamble of the claim 1 and a method for producing such an incandescent lamp.
Die Offenlegungsschrift EP 0 751 550 A1 offenbart eine Glühlampe mit einem Lampengefäß und einer darin eingeschlossenen, flächenhaft angeordneten Glühwendel. Zur Halterung der Glühwendel dient ein Gestell, das zwei Quarzglasstege, zwei Stützstreben und mehrere in den Quarzglasstegen fixierte Wendelhalter aufweist. Die Quarzglasstegen und die Stützstreben bilden einen rechteckigen Rahmen, in dem die Glühwendel mittels der Wendelhalter aufgespannt wird. Die beiden Stützstreben dienen außerdem auch als Stromzuführungen für die Glühwendel. The published patent application EP 0 751 550 A1 discloses an incandescent lamp with a Lamp vessel and an incandescent filament enclosed therein. A frame, two quartz glass bars, is used to hold the filament Support struts and several spiral holders fixed in the quartz glass webs. The Quartz glass bars and the support struts form a rectangular frame in which the Glow filament is clamped by means of the filament holder. The two support struts also serve as power supplies for the filament.
Die Offenlegungsschrift EP 0 651 428 A1 beschreibt ebenfalls eine Glühlampe mit einem Lampengefäß und einer darin eingeschlossenen, flächenhaft angeordneten Glühwendel. Zur Halterung der Glühwendel dient auch hier ein Gestell, das zwei Quarzglasstege, zwei Stützstreben und mehrere in den Quarzglasstegen fixierte Wendelhalter aufweist. Die Quarzglasstege und die Stützstreben bilden einen rechteckigen Rahmen, in dem die Glühwendel mittels der Wendelhalter aufgespannt wird. Die beiden Stützstreben sind nach außen gewölbt, so dass sie das Gestell an der Innenwand des Lampengefäßes abstützen, und dienen außerdem auch als Stromzuführungen für die Glühwendel. The published patent application EP 0 651 428 A1 also describes an incandescent lamp a lamp vessel and a surface-mounted arrangement enclosed therein Filament. A frame, the two, also serves to hold the incandescent filament Quartz glass webs, two support struts and several fixed in the quartz glass webs Has spiral holder. The quartz glass webs and the support struts form one rectangular frame in which the filament is stretched using the filament holder. The two support struts are curved outwards so that they can be attached to the frame Support the inner wall of the lamp vessel, and also serve as Power supplies for the filament.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Glühlampe mit einem vereinfachten Gestell zur Halterung der Glühwendel und ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung einer derartigen Glühlampe bereitzustellen. It is the object of the invention to provide a generic incandescent lamp simplified frame for holding the filament and a simplified process for To provide manufacture of such an incandescent lamp.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 beziehungsweise des Patentanspruchs 6 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben. This object is achieved according to the invention by the features of patent claim 1 or of claim 6 solved. Particularly advantageous designs the invention are described in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Glühlampe besitzt ein lichtdurchlässiges Lampengefäß, eine Glühwendel, ein Gestell zur Fixierung der Glühwendel innerhalb des Lampengefäßes und Stromzuführungen für die Glühwendel, wobei das Gestell zwei aus einem elektrisch isolierenden Material bestehende Stege mit darin verankerten Wendelhaltern und mindestens eine, die beiden Stege miteinander verbindende Stützstrebe aufweist und die mindestens eine Stützstrebe in dem elektrisch isolierenden Material der Stege eingebettete Abschnitte besitzt. Wenigstens ein in dem elektrisch isolierenden Material eines Steges eingebetteter Abschnitt der mindestens einen Stützstrebe ist von einer Hülle umgeben, die als Abstandshalter zwischen der Stützstrebe und dem elektrisch isolierenden Material des Steges dient. The incandescent lamp according to the invention has a translucent lamp vessel, a Incandescent filament, a frame for fixing the incandescent filament inside the lamp vessel and power supplies for the filament, the frame two from one electrically insulating material existing webs with spiral holders anchored therein and at least one support strut connecting the two webs to one another and the at least one support strut in the electrically insulating material of the webs has embedded sections. At least one in the electrically insulating Material of a web embedded section of the at least one support strut is from surround a sheath that acts as a spacer between the support strut and the serves electrically insulating material of the web.
Durch die Umhüllung wenigstens eines in dem elektrisch isolierenden Material eines Steges eingebetteten Abschnitts der mindestens einen Stützstrebe wird die Aufhängung der Glühwendel wesentlich vereinfacht. Da die Hülle als Abstandshalter zwischen dem elektrisch isolierenden Material des Steges und der mindestens einen Stützstrebe dient, ist die mindestens eine Stützstrebe nicht in dem elektrisch isolierenden Material des Steges verankert, sondern kann während der Glühwendelmontage in ihrer Hülle gegenüber diesem Steg verschoben werden, so dass der Abstand zwischen den beiden Stege variierbar ist. Dadurch können die Montage des Gestells und das Einhängen der Glühwendel in die dafür vorgesehenen Wendelhalter in getrennten Fertigungsschritten durchgeführt werden. Insbesondere kann das Einhängen und Spannen der Glühwendel nach dem Abschluss der Gestellmontage durchgeführt werden. By wrapping at least one in the electrically insulating material one Web embedded section of the at least one support strut is the Suspension of the filament is significantly simplified. Because the shell as a spacer between the electrically insulating material of the web and the at least one Serves strut, the at least one strut is not in the electrical insulating material of the web anchored, but can be used during the Incandescent filament assembly in its shell can be moved relative to this web, so that the distance is variable between the two webs. This allows the assembly of the frame and hanging the filament in the provided filament holder in separate manufacturing steps are carried out. In particular, the hanging and tensioning the filament after the completion of the rack assembly become.
Die Hülle ist vorteilhafterweise als Gewickel ausgebildet, weil dieses eine selbsttragende und formstabile Umhüllung der mindestens einen Stützstrebe ermöglicht. Die Hülle beziehungsweise das Gewickel besteht vorzugsweise aus einem hochschmelzenden Metall oder einer hochschmelzenden Metalllegierung, beispielsweise aus Wolfram oder Molybdän. Ein derartiges Gewickel ist einfach herzustellen, hält den hohen Temperaturen während der Lampenfertigung und während des Lampenbetriebes stand und nimmt an keiner chemischen Reaktion mit anderen Bestandteilen der Glühlampe teil. Das Gewickel weist vorteilhafterweise an einem seiner Enden mindestens zwei Abgänge auf, die an der Innenwand des Lampengefäßes anliegen, um eine Zentrierung und Fixierung des Gestells innerhalb des Lampengefäßes zu ermöglichen. Um die Lichtabschattung durch das Gestell gering zu halten, besitzt die erfindungsgemäße Glühlampe vorteilhafterweise nur eine einzige Stützstrebe, die quer zu den beiden Stegen angeordnet ist, so dass die Stützstrebe die Stegmitten miteinander verbindet. The sheath is advantageously designed as a coil, because this one enables self-supporting and dimensionally stable sheathing of the at least one support strut. The Shell or the wrap preferably consists of a refractory metal or a refractory metal alloy, for example Tungsten or molybdenum. Such a wrap is easy to manufacture, keeps the high temperatures during lamp manufacture and during Lamp operation did not and does not take part in any chemical reaction with other components of the Light bulb part. The winding advantageously has at one of its ends at least two outlets that abut the inner wall of the lamp vessel to centering and fixing the frame within the lamp vessel enable. In order to keep the light shading from the frame low, the incandescent lamp according to the invention advantageously has only a single support strut that extends across the two webs is arranged so that the support strut the web centers with each other combines.
Das Herstellungsverfahren für eine derartige Glühlampe umfasst folgende
Fertigungsschritte zur Montage der Glühwendel:
- - Bereitstellen von zwei aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Stegen,
- - Verbinden der beiden Stege durch mindestens eine Stützstrebe,
- - Einhängen der Glühwendel in Wendelhalter, die in den Stegen verankert sind, und
- - Spannen der Glühwendel und Fixieren der Stege in einem bestimmten Abstand voneinander, so dass die mechanische Spannung in der Glühwendel erhalten bleibt.
- Provision of two webs consisting of an electrically insulating material,
- Connecting the two webs by at least one support strut,
- - Hooking the filament into the filament holder, which is anchored in the webs, and
- - Tensioning the filament and fixing the webs at a certain distance from each other so that the mechanical tension in the filament is maintained.
Erfindungsgemäß wird
- - zum Verbinden der beiden Stege wenigstens ein Abschnitt der mindestens einen Stützstrebe mit einer Hülle versehen, die verschiebbar auf der mindestens einen Stützstrebe angeordnet ist,
- - der wenigstens eine umhüllte Abschnitt der mindestens einen Stützstrebe in dem elektrisch isolierenden Material eines Steges eingebettet, so dass die Hülle in dem Steg verankert ist und als Abstandshalter zwischen der Stützstrebe und dem Steg wirkt, und
- - nach dem Spannen der Glühwendel die Hülle an der Stützstrebe befestigt, um die Stege in dem gewünschten Abstand voneinander zu fixieren.
- to connect the two webs, at least a section of the at least one support strut is provided with a sleeve which is displaceably arranged on the at least one support strut,
- the at least one covered section of the at least one support strut is embedded in the electrically insulating material of a web, so that the casing is anchored in the web and acts as a spacer between the support strut and the web, and
- - After tensioning the incandescent filament, the sheath is fastened to the support strut in order to fix the webs at the desired distance from one another.
Durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wird die Montage der Glühwendel erheblich vereinfacht, da die Fertigung des Gestells und das Einhängen und Spannen der Glühwendel voneinander entkoppelt werden können. Insbesondere kann zuerst das Gestell vollständig gefertigt und montiert werden und anschließend die Glühwendel in das vormontierte Gestell eingehängt und gespannt werden. Durch die Verwendung einer Hülle, die wenigstens einen Abschnitt der mindestens einen Stützstrebe umgibt und in einem der Stege verankert ist, so dass sie als Abstandshalter zwischen dem elektrisch isolierenden Material des Steges und der mindestens einen Stützstrebe wirkt, ist die mindestens eine Stützstrebe in der Hülle gegenüber mindestens einem der beiden Stege verschiebbar. Dadurch kann zum Einhängen und mechanischen Spannen der Glühwendel der Abstand zwischen den beiden Stegen verändert werden, obwohl das Gestell bereits vollständig vorgefertigt und montiert wurde. Um die Glühwendel nach dem mechanischen Spannen in diesem Zustand zu fixieren, genügt es, die Hülle an der mindestens einen Stützstrebe zu befestigen und dadurch den gewünschten Abstand zwischen den beiden Stegen einzustellen. The assembly process of the Incandescent filament considerably simplified, since the manufacture of the frame and the hanging and Tensioning the filament can be decoupled from each other. In particular, can First the frame is completely manufactured and assembled and then the Incandescent filament hooked into the pre-assembled frame and tensioned. Through the Use a sheath that has at least a portion of the at least one Support strut surrounds and is anchored in one of the webs so that it acts as a spacer between the electrically insulating material of the web and the at least one Support strut acts, the at least one support strut in the shell is opposite at least one of the two webs can be moved. This allows for hanging and mechanical tensioning of the filament the distance between the two webs be changed, although the frame is already completely prefabricated and assembled has been. To the filament after mechanical tensioning in this state fix, it is sufficient to attach the shell to the at least one support strut and thereby setting the desired distance between the two webs.
Vorteilhafterweise ist die Hülle als Gewickel ausgebildet, das um den wenigstens einen Abschnitt der mindestens einen Stützstrebe gewickelt ist oder das auf den wenigstens einen Abschnitt der mindestens einen Stützstrebe aufgefädelt ist. Das Gewickel besteht vorzugsweise aus einem hochschmelzenden Metall oder einer hochschmelzenden Metalllegierung, da eine derartige Hülle einfach herzustellen ist und den bei der Lampenfertigung und dem Lampenbetrieb üblichen Temperaturen standhält. Außerdem bietet das Gewickel eine formstabile, selbsttragende Hülle für die mindestens eine Stützstrebe. Vorteilhafterweise sind mindestens zwei Abgänge des Gewickels an demselben Ende des Gewickels angeordnet und werden während der Montage der Glühwendelaufhängung in dem Lampengefäß derart positioniert, dass sie mit Klemmsitz an der Innenwand des Lampengefäßes anliegen. Dadurch kann das Gewickel zur Zentrierung des Gestells im Lampengefäß genutzt werden. Die beiden Stege werden vorzugsweise aus einem Glas, beispielsweise Quarzglas, gefertigt, da die Wendelhalter und die mindestens eine, wenigstens teilweise umhüllte Stützstrebe durch Einschmelzen in dem erweichten Glas auf einfache Weise an den Stegen fixierbar sind. Außerdem besitzt Glas eine gute elektrische Isolierung und Hitzebeständigkeit. Zum Fixieren des Gewickels an der mindestens einen Stützstrebe wird das Gewickel vorteilhafterweise erhitzt und zusammengedrückt. Dadurch wird das Gewickel deformiert und es entsteht eine dauerhafte Klemmverbindung zwischen der mindestens einen Stützstrebe und dem Gewickel. Stattdessen kann das Gewickel aber auch mit der Stützstrebe verschweißt werden. Advantageously, the shell is designed as a wrap around the at least a section of the at least one support strut is wound or on the at least a portion of the at least one support strut is threaded. The Wrapping is preferably made of a high-melting metal or high-melting metal alloy, since such a shell is easy to manufacture and the usual temperatures during lamp manufacture and lamp operation withstand. The wrap also offers a dimensionally stable, self-supporting cover for the at least one support strut. Advantageously, at least two outlets of the Arranged at the same end of the winding and are during the Assembly of the filament suspension positioned in the lamp vessel such that they fit with a clamp on the inner wall of the lamp vessel. This can the winding can be used to center the frame in the lamp vessel. The both webs are preferably made of a glass, for example quartz glass, manufactured because the coil holder and the at least one, at least partially enveloped Support strut by melting in the softened glass to the Bridges are fixable. Glass also has good electrical insulation and Heat resistance. To fix the winding on the at least one support strut the winding is advantageously heated and compressed. This will the winding deforms and there is a permanent clamping connection between the at least one support strut and the winding. Instead, the changing can but can also be welded to the support strut.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: The invention is illustrated below with the aid of a preferred exemplary embodiment explained in more detail. Show it:
Fig. 1 Eine schematische Seitenansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung Fig. 1 is a schematic side view of the preferred embodiment of the invention
Fig. 2 Eine schematische Seitenansicht des die Stützstrebe umhüllenden Gewickels der in Fig. 1 abgebildeten Glühlampe Fig. 2 is a schematic side view of the winding surrounding the support strut of the incandescent lamp shown in Fig. 1
Fig. 3 Eine schematische Darstellung der Verbindung zwischen den lichtemittierenden Segmenten der Glühwendel der in Fig. 1 abgebildeten Glühlampe Fig. 3 is a schematic representation of the connection between the light-emitting segments of the filament of the incandescent lamp shown in Fig. 1
Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine an Netzspannung betriebene Halogenglühlampe mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ca. 750 W, die üblicherweise in Projektionsvorrichtungen verwendet wird. Der Sockel dieser Lampe wurde in Fig. 1 der Einfachheit halber nicht dargestellt, weil er als genormter Stiftsockel ausgebildet und dem Fachmann bekannt ist und daher nicht Bestandteil der Erfindung ist. Diese Lampe besitzt ein im wesentlichen zylindrisches Lampengefäß 1 aus Quarzglas, das an einem Ende mittels einer Quetschdichtung 2 gasdicht verschlossen ist. Aus der Quetschdichtung 2 ragen zwei äußere Stromzuführungen 3, 4 heraus, die jeweils über eine in der Quetschdichtung 2 eingebettete Molybdänfolie 5, 6 mit einer inneren Stromzuführung 7, 8 verbunden sind. Die inneren Stromzuführungen 7, 8 ragen in den Innenraum des Lampengefäßes 1 hinein und sind jeweils mit einem Ende einer innerhalb des Lampengefäßes 1 angeordneten Glühwendel 10 verbunden. Die Glühwendel 10 weist sechs in Serie geschaltete lichtemittierende Segmente 101, 102, 103, 104, 105, 106 auf, die im wesentlichen parallel zur Achse des Lampengefäßes 1 ausgerichtet sind und in einem regelmäßigen Sechseck um die Achse des Lampengefäßes 1 angeordnet sind. Zur Halterung der Glühwendel 10 dient ein Gestell, das im wesentlichen von zwei quer zur Lampengefäßachse angeordneten Quarzglasstegen 91, 92, fünf in den Quarzglasstegen 91, 92 eingeschmolzenen Wendelhaltern 931, 932, 933, 934, 935, einer axial im Lampengefäß 1 angeordneten Stützstrebe 94 und einem Gewickel 95 gebildet wird. Die inneren Stromzuführungen 7, 8, die Wendelhalter 931, 932, 933, 934, 935 und die Stützstrebe 94 bestehen aus Molybdändraht. Die Glühwendel 10 und das Gewickel 95 sind aus Wolfram gefertigt. The preferred exemplary embodiment shown schematically in FIG. 1 is a halogen incandescent lamp operated at mains voltage with an electrical power consumption of approximately 750 W, which is usually used in projection devices. The base of this lamp was not shown in FIG. 1 for the sake of simplicity, because it is designed as a standardized pin base and is known to the person skilled in the art and is therefore not part of the invention. This lamp has an essentially cylindrical lamp vessel 1 made of quartz glass, which is sealed gas-tight at one end by means of a pinch seal 2 . Two outer power leads 3 , 4 protrude from the pinch seal 2 , each of which is connected to an inner power lead 7 , 8 via a molybdenum foil 5 , 6 embedded in the pinch seal 2 . The inner power supply lines 7 , 8 protrude into the interior of the lamp vessel 1 and are each connected to one end of a filament 10 arranged inside the lamp vessel 1 . The incandescent filament 10 has six light-emitting segments 101 , 102 , 103 , 104 , 105 , 106 connected in series, which are aligned essentially parallel to the axis of the lamp vessel 1 and are arranged in a regular hexagon around the axis of the lamp vessel 1 . A frame is used to hold the filament 10 , which essentially consists of two quartz glass webs 91 , 92 arranged transversely to the lamp vessel axis, five filament holders 931 , 932 , 933 , 934 , 935 melted into the quartz glass webs 91 , 92 , and a support strut 94 arranged axially in the lamp vessel 1 and a coil 95 is formed. The inner power supply lines 7 , 8 , the filament holders 931 , 932 , 933 , 934 , 935 and the support strut 94 consist of molybdenum wire. The incandescent filament 10 and the winding 95 are made of tungsten.
Ein Ende der Stützstrebe 94 ist in den ersten, nahe der Quetschdichtung 2 angeordneten Quarzglassteg 91 eingeschmolzen. An seinem anderen Ende ist die Stützstrebe 94 von dem Gewickel 95 umgeben. Ein von dem Gewickel 95 umhüllter Abschnitt der Stützstrebe 94 ist in dem zweiten, fern der Quetschdichtung 2 angeordneten Quarzglassteg 92 eingeschmolzen. Das Gewickel 95 dient als Abstandshalter zwischen dem Quarzglas des Quarzglasstegs 92 und der Stützstrebe 94. Es ist im zweiten Quarzglassteg 92 eingeschmolzen und außerhalb des zweiten Quarzglasstegs 92 an der Stützstrebe 94 mittels einer Schweißverbindung oder mittels einer Klemmung, das heißt, durch Erhitzen und Zusammendrücken des Gewickels 95, befestigt. Die beiden Quarzglasstege 91, 92 sind durch die Stützstrebe 94 und das Gewickel 95 in einem bestimmten Abstand voneinander fixiert. In den ersten Quarzglassteg 91 sind zwei hakenförmige Wendelhalter 931, 932 und die beiden inneren Stromzuführungen 7, 8 eingeschmolzen. Die anderen drei Wendelhalter 933, 934, 935 sind in den zweiten Quarzglassteg 92 eingeschmolzen. Die fünf schlaufenartigen Verbindungen zwischen den sechs lichtemittierenden Segmenten 101-106 der Glühwendel 10 sind in die hakenförmigen Wendelhalter 931-935 eingehängt, so dass die lichtemittierenden Segmente 101-106 der Glühwendel 10, wie oben erläutert und in den Fig. 1 und 3 gezeigt, parallel zur Lampengefäßachse ausgerichtet und in einem regelmäßigen Sechseck zwischen den Quarzglasstegen 91, 92 angeordnet sind und unter mechanischer Spannung stehen. In Fig. 1 werden die Segmente 105, 106 der Glühwendel 10, die jeweils über einen einfach gewickelten Wendelabgang mit einer inneren Stromzuführung 7, 8 verbunden sind, durch die Segmente 102, 103 der Glühwendel 10 verdeckt. One end of the support strut 94 is melted into the first quartz glass web 91 arranged near the pinch seal 2 . At its other end, the support strut 94 is surrounded by the winding 95 . A section of the support strut 94 encased by the winding 95 is melted into the second quartz glass web 92 arranged far from the pinch seal 2 . The winding 95 serves as a spacer between the quartz glass of the quartz glass web 92 and the support strut 94 . It is melted in the second quartz glass web 92 and, mounted outside the second quartz glass web 92 to the support brace 94 by a welded joint or by means of clamping, i.e. by heating and compressing the Gewickels 95th The two quartz glass webs 91 , 92 are fixed at a certain distance from one another by the support strut 94 and the winding 95 . Two hook-shaped coil holders 931 , 932 and the two inner power supply lines 7 , 8 are melted into the first quartz glass web 91 . The other three coil holders 933 , 934 , 935 are melted into the second quartz glass web 92 . The five loop-like connections between the six light-emitting segments 101-106 of the filament 10 are hooked into the hook-shaped filament holder 931-935 , so that the light-emitting segments 101-106 of the filament 10 , as explained above and shown in FIGS. 1 and 3, aligned parallel to the lamp vessel axis and arranged in a regular hexagon between the quartz glass webs 91 , 92 and are under mechanical tension. In Fig. 1, the segments 105, 106 of the filament 10, which are each connected via a single wound coil exit with an internal power supply 7, 8, are covered by the segments 102, 103 of the filament 10.
Das Gewickel 95 besteht aus einem einzigen Wolframdraht, der nach der Art einer doppelten Rechtsschraubenlinie gewickelt ist, so dass die beiden ungewendelten Abgänge 951, 952 des Gewickels 95 an demselben Ende des Gewickels 95, und zwar an dem von der Quetschdichtung 2 abgewandten Ende des Gewickels 95, angeordnet sind. Details des Gewickels 95 sind in der Fig. 2 abgebildet. Um ein besseres Verständnis von der Konstruktion des Gewickels 95 zu erhalten, kann man sich mit Hilfe der Fig. 2 vorstellen, dass die eine Hälfte des Wolframdrahtes, nämlich die im Abgang 951 endet, in einer Rechtsschraubenlinie nach unten gewickelt ist und die andere Hälfte des Wolframdrahtes, nämlich die im Abgang 952 endet, in einer Rechtsschraubenlinie nach oben gewickelt ist. An dem von den Abgängen 951, 952 abgewandten Ende des Gewickels 95 sind die beiden Hälften des Wolframdrahtes beziehungsweise die beiden rechtssinnigen Schraubenlinien miteinander verbunden. Die beiden Schraubenlinien sind lückenlos und versetzt gegeneinander angeordnet und überlappen sich nicht. Der Innendurchmesser des Gewickels 95 beträgt 710 µm. Der Durchmesser der Stützstrebe 94 beträgt 650 µm. The coil 95 consists of a single tungsten wire which is wound in the manner of a double right-hand helix, so that the two uncoiled outlets 951 , 952 of the coil 95 are located at the same end of the coil 95 , namely at the end of the coil facing away from the pinch seal 2 95 , are arranged. Details of the winding 95 are shown in FIG. 2. In order to obtain a better understanding of the construction of the winding 95 , it can be imagined with the aid of FIG. 2 that one half of the tungsten wire, namely that which ends in the outlet 951 , is wound downwards in a right helix and the other half of the Tungsten wire, namely which ends in the outlet 952 , is wound upwards in a right helix. At the end of the winding 95 facing away from the outlets 951 , 952 , the two halves of the tungsten wire or the two right-handed helical lines are connected to one another. The two screw lines are arranged without gaps and offset from each other and do not overlap. The inside diameter of the winding 95 is 710 µm. The diameter of the support strut 94 is 650 microns.
Die beiden Abgänge 951, 952 des Gewickels 95 erstrecken sich quer zur Zylinderachse des Lampengefäßes 1, sind diametral angeordnet, abgewinkelt und liegen mit Klemmsitz an der Innenwand des Lampengefäßes 1 an. Während der Montage des Gestells in dem Lampengefäß 1 dienen sie zur Zentrierung des Gestells in dem Lampengefäß 1. The two outlets 951 , 952 of the winding 95 extend transversely to the cylinder axis of the lamp vessel 1 , are arranged diametrically, angled and lie with a clamp fit on the inner wall of the lamp vessel 1 . During the assembly of the frame in the lamp vessel 1 , they serve to center the frame in the lamp vessel 1 .
Nachstehend wird das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren anhand der oben beschriebenen Lampe exemplarisch erläutert. Die Erfindung betrifft die Montage der Glühwendel. Die nicht zur Glühwendelmontage gehörenden Fertigungsschritte sind wohlbekannter Stand der Technik und werden daher nur beschrieben, wenn sie im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Glühwendelmontage stehen und für das Verständnis der Erfindung von Bedeutung sind. The production method according to the invention is described below with reference to the above lamp described as an example. The invention relates to the assembly of the Filament. The manufacturing steps that are not part of the incandescent filament assembly are well-known prior art and are therefore only described if they in Stand in connection with the incandescent filament assembly according to the invention and for that Understanding the invention are important.
Zur Fertigung des Gestells werden zunächst die äußeren Stromzuführungen 3, 4 und die inneren Stromzuführungen 7, 8 in bekannter Weise mit den Molybdänfolien 5, 6 verschweißt. Anschließend werden die Wendelhalter 931, 932 und die freien Enden der inneren Stromzuführungen 7, 8 sowie ein Ende der Stützstrebe 94 in den ersten Quarzglassteg 91 eingeschmolzen, so dass die Enden der Stromzuführungen 7, 8 und der Wendelhalter 931, 932 aus dem Quarzglassteg 91 herausragen. Zu diesem Zweck werden die Wendelhalter 931, 932, das Ende der Stützstrebe 94 und die inneren Stromzuführungen 7, 8 zwischen zwei zylindrischen Quarzglasstäben positioniert und diese Quarzglasstäbe auf ihre Erweichungstemperatur erhitzt, um sie anschließend aneinander zu pressen. Dadurch verschmelzen die beiden Quarzglasstäbe miteinander und bilden nach dem Erkalten den Quarzglassteg 91. Dieser Prozess ist in der Offenlegungsschrift EP 0 751 550 A1 beschrieben. Die Wendelhalter 931, 932, das eine Ende der Stützstrebe 94 und die inneren Stromzuführungen 7, 8 sind nach diesem Schmelzprozess in dem Quarzglassteg 91 verankert. Anschließend werden die hakenförmigen Enden der Wendelhalter 931, 932 geformt. Danach wird auf das andere, freie Ende der Stützstrebe 94 das vorgefertigte Gewickel 95 aufgefädelt. Anschließend werden die anderen drei Wendelhalter 933, 934, 935 und der von dem Gewickel 95 umhüllte Abschnitt der Stützstrebe 94 in dem zweiten Quarzglassteg 92 eingeschmolzen. Zu diesem Zweck werden die drei Wendelhalter 933, 934, 935 und der von dem Gewickel 95 umhüllte Abschnitt der Stützstrebe 94 derart zwischen zwei zylindrischen Quarzglasstäben positioniert, dass die hakenförmigen Enden der Wendelhalter 933, 934, 935 den hakenförmigen Enden der in den ersten Quarzglassteg 91 verankerten Wendelhalter 931, 932 zugewandt sind und das beide Enden des Gewickels 95 zwischen den Quarzglasstäben hervorstehen und das Ende der Stützstrebe 94 ebenfalls zwischen den Quarzglasstäben hervorsteht. Danach werden diese Quarzglasstäbe auf ihre Erweichungstemperatur erhitzt, um sie anschließend aneinander zu pressen. Dadurch verschmelzen die beiden Quarzglasstäbe miteinander und bilden nach dem Erkalten den zweiten Quarzglassteg 92. Die drei Wendelhalter 933, 934, 935 und das Gewickel 95 sind nach dem Erkalten des Quarzglases in dem zweiten Quarzglassteg 92 verankert. Anschließend werden die hakenförmigen Enden der Wendelhalter 933, 934, 935 geformt. Durch die Stützstrebe 94 und das Gewickel 95 sind die beiden Quarzglasstege 91, 92 miteinander verbunden. Die Stützstrebe 94 und die beiden Quarzglasstege 91, 92 bilden einen H-förmiges bzw. doppel-T-förmiges Gestell. Der zweite Quarzglassteg 92 ist mit dem darin verankerten Gewickel 95 auf der Stützstrebe 94 verschiebbar, da das Gewickel 95 nur auf die Stützstrebe 94 aufgeschoben aber noch nicht an ihr befestigt wurde. Entsprechend kann der Abstand zwischen beiden Quarzglasstegen 91, 92 verändert werden. Die Fertigung des Gewickels 95 geschieht analog zu der an sich bekannten Glühwendelfertigung und soll daher hier nicht näher erläutert werden. To manufacture the frame, the outer power supply lines 3 , 4 and the inner power supply lines 7 , 8 are first welded to the molybdenum foils 5 , 6 in a known manner. The filament holders 931 , 932 and the free ends of the inner power supply lines 7 , 8 and one end of the support strut 94 are then melted into the first quartz glass web 91 , so that the ends of the power supply lines 7 , 8 and the filament holder 931 , 932 protrude from the quartz glass web 91 , For this purpose, the coil holders 931 , 932 , the end of the support strut 94 and the inner power supply lines 7 , 8 are positioned between two cylindrical quartz glass rods and these quartz glass rods are heated to their softening temperature in order to then press them against one another. As a result, the two quartz glass rods fuse together and form the quartz glass web 91 after cooling. This process is described in the published patent application EP 0 751 550 A1. The coil holder 931 , 932 , the one end of the support strut 94 and the inner power supply lines 7 , 8 are anchored in the quartz glass web 91 after this melting process. The hook-shaped ends of the coil holders 931 , 932 are then formed. The prefabricated winding 95 is then threaded onto the other, free end of the support strut 94 . Then the other three coil holders 933 , 934 , 935 and the section of the support strut 94 enveloped by the winding 95 are melted into the second quartz glass web 92 . For this purpose, the three coil holders 933 , 934 , 935 and the section of the support strut 94 enveloped by the coil 95 are positioned between two cylindrical quartz glass rods in such a way that the hook-shaped ends of the coil holders 933 , 934 , 935 correspond to the hook-shaped ends of those in the first quartz glass web 91 are anchored coil holders 931 , 932 and that both ends of the winding 95 protrude between the quartz glass rods and the end of the support strut 94 also protrudes between the quartz glass rods. Then these quartz glass rods are heated to their softening temperature in order to then press them together. As a result, the two quartz glass rods fuse together and form the second quartz glass web 92 after cooling. The three coil holders 933 , 934 , 935 and the coil 95 are anchored in the second quartz glass web 92 after the quartz glass has cooled. The hook-shaped ends of the coil holders 933 , 934 , 935 are then formed. The two quartz glass webs 91 , 92 are connected to one another by the support strut 94 and the winding 95 . The support strut 94 and the two quartz glass webs 91 , 92 form an H-shaped or double-T-shaped frame. The second quartz glass web 92 with the winding 95 anchored therein can be displaced on the support strut 94 , since the winding 95 has only been pushed onto the support strut 94 but has not yet been attached to it. The distance between the two quartz glass webs 91 , 92 can be changed accordingly. The manufacture of the winding 95 is carried out analogously to the known incandescent filament production and will therefore not be explained in more detail here.
Zur Montage der Glühwendel 10 wird durch Verschieben des zweiten Quarzglasstegs 92 entlang der Stützstrebe 94 der Abstand zwischen den beiden Quarzglasstegen 91, 92 so weit verringert, dass die Glühwendel 10 ohne mechanische Spannung in die hakenförmigen Enden der fünf Wendelhalter 931 bis 935 eingehängt werden kann. In Fig. 3 ist die Anordnung der sechs lichtemittierenden Segmente 101 bis 106 der Glühwendel 10 schematisch dargestellt. Das Verbindungsstück zwischen den Segmenten 101 und 102 ist in den Wendelhalter 931 eingehängt. Das Verbindungsstück zwischen den Segmenten 102 und 103 ist in den Wendelhalter 934 eingehängt. Das Verbindungsstück zwischen den Segmenten 103 und 104 ist in den Wendelhalter 932 eingehängt. Das Verbindungsstück zwischen den Segmenten 104 und 105 ist in den Wendelhalter 935 eingehängt. Das Verbindungsstück zwischen den Segmenten 106 und 101 ist in den Wendelhalter 933 eingehängt. Anschließend werden die einfach gewendelten Wendelabgänge 107, 108 der Glühwendel 10, die an die Segmente 105 bzw. 106 angeformt sind, jeweils mit dem freien Ende einer inneren Stromzuführung 7, 8 verschweißt. Danach wird die Glühwendel 10 durch Verschieben des zweiten Quarzglassteges 92 entlang der Stützstrebe 94 und Vergrößern des Abstandes zwischen den beiden Quarzglasstegen 91, 92 gespannt. Zum Fixieren der Glühwendel 10 im gespannten Zustand wird ein aus dem zweiten Quarzglassteg 92 herausragender Abschnitt des Gewickels 95 erhitzt, gequetscht und an die Stützstrebe 94 gedrückt. Dadurch wird dieser Abschnitt des Gewickels 95 deformiert und es entsteht eine dauerhafte Klemmverbindung zwischen diesem Abschnitt des Gewickels 95 und der Stützstrebe 94. Danach ist der zweite Quarzglassteg 92 nicht mehr entlang der Stützstrebe 94 verschiebbar, sondern in dem eingestellten Abstand von dem ersten Quarzglassteg 91 an der Stützstrebe 94 befestigt. Anstatt durch eine Klemmverbindung kann das Gewickel 95 aber auch mittels einer Schweißverbindung an der Stützstrebe 94 fixiert werden. Wie bereits oben erläutert wurde, sind die sechs Segmente 101 bis 106 der Glühwendel 10 in einem regelmäßigen Sechseck angeordnet, dessen Mittelpunkt auf der Stützstrebe 94 liegt, die ihrerseits axial im Lampengefäß 1 ausgerichtet wird. Die Ausrichtung der Segmente 101 bis 106 wird in bekannter Weise durch ein entsprechendes Abwinkeln der freien Enden der Wendelhalter 931 bis 935 und der freien Enden der inneren Stromzuführungen 7, 8 gewährleistet. To assemble the filament 10 , by moving the second quartz glass web 92 along the support strut 94, the distance between the two quartz glass webs 91 , 92 is reduced to such an extent that the filament 10 can be hooked into the hook-shaped ends of the five filament holders 931 to 935 without mechanical tension. The arrangement of the six light-emitting segments 101 to 106 of the incandescent filament 10 is shown schematically in FIG. 3. The connecting piece between the segments 101 and 102 is suspended in the coil holder 931 . The connecting piece between the segments 102 and 103 is suspended in the coil holder 934 . The connecting piece between the segments 103 and 104 is suspended in the coil holder 932 . The connecting piece between the segments 104 and 105 is suspended in the coil holder 935 . The connecting piece between the segments 106 and 101 is suspended in the coil holder 933 . Subsequently, the simply coiled filament outlets 107 , 108 of the incandescent filament 10 , which are formed on the segments 105 and 106, are each welded to the free end of an inner power supply 7 , 8 . Thereafter, the incandescent filament 10 is stretched by moving the second quartz glass web 92 along the support strut 94 and increasing the distance between the two quartz glass webs 91 , 92 . To fix the filament 10 in the tensioned state, a section of the winding 95 protruding from the second quartz glass web 92 is heated, squeezed and pressed against the support strut 94 . This deforms this section of the winding 95 and creates a permanent clamping connection between this section of the winding 95 and the support strut 94 . Thereafter, the second quartz glass web 92 can no longer be displaced along the support strut 94 , but is fastened to the support strut 94 at the set distance from the first quartz glass web 91 . Instead of using a clamp connection, the winding 95 can also be fixed to the support strut 94 by means of a welded connection. As already explained above, the six segments 101 to 106 of the incandescent filament 10 are arranged in a regular hexagon, the center of which lies on the support strut 94 , which in turn is aligned axially in the lamp vessel 1 . The alignment of the segments 101 to 106 is ensured in a known manner by correspondingly angling the free ends of the filament holders 931 to 935 and the free ends of the inner power supply lines 7 , 8 .
Das komplette Gestell, einschließlich der eingehängten und gespannten Glühwendel 10 sowie der Stromzuführungen 3, 4, 7, 8 und der Molybdänfolien 5, 6, wird in das einseitig offene zylindrische Lampengefäß 1 eingeführt, so dass die freien Enden der äußeren Stromzuführungen 3, 4 aus dem offenen Ende des Lampengefäßes 1 herausragen. Bei dem Einführen des Gestells wirken die ungewendelten Abgänge 951, 952 des Gewickels 95, die an dem von der Glühwendel 10 abgewandten Ende des Gewickels 95 angeordnet sind und abgewinkelt sind, als Abstandshalter zur Innenwand des Lampengefäßes 1 und als Zentrierhilfe. Das Gestell wird so ausgerichtet, dass die Stützstrebe 94 axial, das heißt, in der Zylinderachse des Lampengefäßes 1, angeordnet ist. Danach wird das Quarzglas des Lampengefäßes 1 im Bereich der Molybdänfolien 5, 6 durch Erhitzen erweicht und mittels Quetschbacken in bekannter Weise an die Molybdänfolien 5, 6 angedrückt. Nach dem Erkalten des Quarzglases ist das offene Ende des Lampengefäßes 1 im Bereich der Molybdänfolien 5, 6 gasdicht verschlossen. In dem anderen, geschlossenen Ende des Lampengefäßes 1 ist ein Pumpstengel 11 angeordnet, über den das Lampengefäß 1 in bekannter Weise evakuiert, mit Inertgas gespült und mit einer Halogenfüllung versehen wird. Anschließend wird der Pumpstengel 11 abgedichtet und abgeschmolzen. Abschließend wird das Lampengefäß 1 auf die dem Fachmann bekannte Weise mit einem Sockel (nicht abgebildet) versehen. The complete frame, including the suspended and tensioned filament 10 as well as the power supply lines 3 , 4 , 7 , 8 and the molybdenum foils 5 , 6 , is inserted into the cylindrical lamp vessel 1 , which is open on one side, so that the free ends of the outer power supply lines 3 , 4 are off protrude from the open end of the lamp vessel 1 . When the frame is inserted, the uncoiled outlets 951 , 952 of the winding 95 , which are arranged and angled at the end of the winding 95 facing away from the incandescent filament 10 , act as a spacer from the inner wall of the lamp vessel 1 and as a centering aid. The frame is aligned in such a way that the support strut 94 is arranged axially, that is to say in the cylinder axis of the lamp vessel 1 . Thereafter, the quartz glass of the lamp vessel 1 in the area of the molybdenum foils 5 , 6 is softened by heating and pressed onto the molybdenum foils 5 , 6 in a known manner by means of crimping jaws. After the quartz glass has cooled, the open end of the lamp vessel 1 in the area of the molybdenum foils 5 , 6 is closed gas-tight. In the other, closed end of the lamp vessel 1, an exhaust tube 11 is arranged evacuated through which the lamp vessel 1 in a known manner, flushed with inert gas and is provided with a halogen filling. The pump stem 11 is then sealed and melted. Finally, the lamp vessel 1 is provided with a base (not shown) in the manner known to the person skilled in the art.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel. Beispielsweise kann das in Fig. 3 abgebildete Gewickel auch als bifilares Gewickel ausgebildet sein, das aus zwei parallel zueinander angeordneten Wolframdrähten gefertigt wird. Ein derartiges bifilares Gewickel besitzt vier an demselben Ende angeordnete Abgänge, die das Gestell in vier unterschiedlichen Richtungen innerhalb des Lampengefäßes abstützen können. Außerdem kann beispielsweise als Hülle statt des Gewickels auch ein Hohlzylinder verwendet werden, der einen Abschnitt der mindestens einen Stützstrebe umschließt und in dem elektrisch isolierenden Material des Steges eingebettet ist, so dass er als Abstandshalter zwischen dem Material des Steges und der mindestens einen Stützstrebe wirkt. Der Hohlzylinder kann aus einem hochschmelzenden Material wie zum Beispiel Keramik, Quarzglas, Molybdän oder Wolfram gefertigt werden. Insbesondere kann er beispielsweise aus einer Molybdänfolie, die um die Stützstrebe gewickelt ist oder aus einem Molybdänblech bestehen. Falls der Hohlzylinder aus einem hochschmelzenden Metall gefertigt ist, kann die Stützstrebe mit dem Hohlzylinder verschweißt werden, um die beiden Stege im gewünschten Abstand voneinander zu fixieren und die Glühwendel im gespannten Zustand zu fixieren. Wenn der Hohlzylinder aus Glas oder einer Keramik, beispielsweise Aluminiumoxidkeramik, gefertigt ist, kann die Stützstrebe an einem oder beiden Enden des Hohlzylinders flach gequetscht werden, so dass ihr Durchmesser in diesem Bereich größer als der Innendurchmesser des Hohlzylinders wird, um die beiden Stege in dem gewünschten Abstand voneinander zu fixieren und die Glühwendel dadurch im gespannten Zustand zu fixieren. Ferner kann beispielsweise anstelle einer zentralen, axial angeordneten Stützstrebe auch zwei seitlich angeordnete Stützstreben verwendet werden, die beide jeweils einem Ende mit einem Gewickel umhüllt sind, das in einem der beiden Quarzglasstege verankert ist, so dass die beiden Quarzglasstege und die beiden Stützstreben einen rechteckigen Rahmen für die Glühwendelaufhängung bilden. The invention is not limited to the exemplary embodiment explained in more detail above. For example, the winding shown in FIG. 3 can also be designed as a bifilar winding which is produced from two tungsten wires arranged parallel to one another. Such a bifilar winding has four outlets arranged at the same end, which can support the frame in four different directions within the lamp vessel. In addition, for example, a hollow cylinder can be used as a sheath instead of the winding, which surrounds a section of the at least one support strut and is embedded in the electrically insulating material of the web, so that it acts as a spacer between the material of the web and the at least one support strut. The hollow cylinder can be made from a high-melting material such as ceramic, quartz glass, molybdenum or tungsten. In particular, it can consist, for example, of a molybdenum foil which is wound around the support strut or of a molybdenum sheet. If the hollow cylinder is made of a high-melting metal, the support strut can be welded to the hollow cylinder in order to fix the two webs at the desired distance from one another and to fix the filament in the tensioned state. If the hollow cylinder is made of glass or a ceramic, for example aluminum oxide ceramic, the support strut can be squeezed flat at one or both ends of the hollow cylinder, so that its diameter in this area becomes larger than the inside diameter of the hollow cylinder, around the two webs in the fix the desired distance from each other and thereby fix the filament in the tensioned state. Furthermore, for example, instead of a central, axially arranged support strut, two laterally arranged support struts can be used, both of which are each wrapped at one end with a winding which is anchored in one of the two quartz glass webs, so that the two quartz glass webs and the two support struts have a rectangular frame form for the filament suspension.
Claims (10)
zum Verbinden der beiden Stege (91, 92,) wenigstens ein Abschnitt der mindestens einen Stützstrebe (94) mit einer Hülle (95) versehen wird, die verschiebbar auf der mindestens einen Stützstrebe (94) angeordnet ist,
der wenigstens eine umhüllte Abschnitt der mindestens einen Stützstrebe (94) in dem elektrisch isolierenden Material eines Steges (92) eingebettet wird, so dass die Hülle (95) in dem Steg (92) verankert ist und als Abstandshalter zwischen der Stützstrebe (94) und dem Steg (92) wirkt, und
nach dem Spannen der Glühwendel (10) die Hülle (95) an der Stützstrebe (94) befestigt wird, um die Stege (91, 92) in dem gewünschten Abstand voneinander zu fixieren. 6. A method for producing an incandescent lamp, which comprises the following steps for assembling the incandescent filament ( 10 ):
for connecting the two webs ( 91 , 92 ,) at least a section of the at least one support strut ( 94 ) is provided with a sleeve ( 95 ) which is displaceably arranged on the at least one support strut ( 94 ),
the at least one covered section of the at least one support strut ( 94 ) is embedded in the electrically insulating material of a web ( 92 ), so that the sheath ( 95 ) is anchored in the web ( 92 ) and acts as a spacer between the support strut ( 94 ) and acts on the web ( 92 ), and
after tensioning the incandescent filament ( 10 ), the sheath ( 95 ) is fastened to the support strut ( 94 ) in order to fix the webs ( 91 , 92 ) at the desired distance from one another.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2001162352 DE10162352A1 (en) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | Incandescent lamp has at least one section of supporting strut embedded in insulating support covered by sleeve forming distance holder between supporting strut and insulating material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2001162352 DE10162352A1 (en) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | Incandescent lamp has at least one section of supporting strut embedded in insulating support covered by sleeve forming distance holder between supporting strut and insulating material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10162352A1 true DE10162352A1 (en) | 2003-07-03 |
Family
ID=7709777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2001162352 Withdrawn DE10162352A1 (en) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | Incandescent lamp has at least one section of supporting strut embedded in insulating support covered by sleeve forming distance holder between supporting strut and insulating material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10162352A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1696469A3 (en) * | 2005-02-24 | 2006-12-27 | Osram Sylvania Inc. | Multi-segment filament high output halogen lamp |
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2001
- 2001-12-18 DE DE2001162352 patent/DE10162352A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1696469A3 (en) * | 2005-02-24 | 2006-12-27 | Osram Sylvania Inc. | Multi-segment filament high output halogen lamp |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |