DE10213297A1 - Electric light bulb - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrische Glühlampe mit mindestens einer Glühwendel (4) und Stromzuführungen (8, 9) für die mindestens eine Glühwendel (4), wobei mindestens ein Ende (41) der mindestens einen Glühwendel (4) von einer metallischen Hülle (63) umschlossen ist, die mit einer Stromzuführung (9) verschweißt ist und im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung besteht. Die Hülle (63) dient als Schweißhilfe und als Getter.The invention relates to an electric incandescent lamp with at least one incandescent filament (4) and current leads (8, 9) for the at least one incandescent filament (4), with at least one end (41) of the at least one incandescent filament (4) having a metallic envelope (63). is enclosed, which is welded to a power supply (9) and consists essentially of tantalum or a tantalum alloy. The casing (63) serves as a welding aid and as a getter.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Glühlampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to an electric light bulb according to the preamble of Claim 1.
Eine derartige Glühlampe ist beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer WO 98/38670 offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Halogenglühlampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, deren Glühwendeln an ihren Enden jeweils von einer Molybdänfolie umhüllt sind, um sie mit einer Stromzuführung zu verschweißen. Da die Stromzuführung üblicherweise ebenfalls aus Molybdän besteht, können bei der vorgenannten Schweißung die Stromzuführung oder die Molybdänfolie oder auch beide Teile geschmolzen werden. Eine sichere Verbindung zwischen der Stromzuführung und dem in der Molybdänfolie eingebetteten Ende der Glühwendel kann daher nicht garantiert werden. Such an incandescent lamp is, for example, in the international patent application with publication number WO 98/38670. This document describes a halogen incandescent lamp for a motor vehicle headlight, the incandescent filaments on their ends are each covered with a molybdenum foil to cover them with a Weld the power supply. Since the power supply is usually also off There is molybdenum, the power supply in the aforementioned welding or the molybdenum foil or both parts are melted. A safe one Connection between the power supply and that in the molybdenum foil embedded end of the filament cannot therefore be guaranteed.
Die Offenlegungsschrift EP 1 073 094 A2 beschreibt eine Halogenglühlampe mit einem Tantal enthaltenden Getter, der zwischen der Glühwendel und dem abgedichteten Ende des Lampengefäßes lokalisiert ist und an dem Gestell zur Halterung der Glühwendel befestigt ist. The published patent application EP 1 073 094 A2 describes a halogen incandescent lamp a tantalum containing getter, which is between the filament and the sealed end of the lamp vessel is located and on the frame for holding the Filament is attached.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Glühlampe mit einer verbesserten Verbindung zwischen der Glühwendel und ihren Stromzuführungen bereitzustellen. It is the object of the invention to provide an improved incandescent electric lamp To provide connection between the filament and its power supplies.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 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 solved. Particularly advantageous embodiments of the invention are in the dependent Claims described.
Die erfindungsgemäße elektrische Glühlampe besitzt mindestens eine Glühwendel und Stromzuführungen für die mindestens eine Glühwendel, wobei mindestens ein Ende der mindestens einen Glühwendel von einer metallischen Hülle umschlossen ist, die mit einer Stromzuführung verschweißt ist und erfindungsgemäß im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung besteht. The electric light bulb according to the invention has at least one filament and power supplies for the at least one filament, at least one End of the at least one filament surrounded by a metallic shell is, which is welded to a power supply and according to the invention in consists essentially of tantalum or a tantalum alloy.
Die im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung bestehende metallische Hülle dient als Hilfsmittel zum Verschweißen der Glühwendel mit ihren Stromzuführungen. Die metallische Hülle ist mit der üblicherweise aus Molybdän gefertigten Stromzuführung durch eine Schweißung, beispielsweise eine Widerstandsschweißung, verbunden. Da die metallische Hülle im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung besteht, besitzt sie einen wesentlich höheren Schmelzpunkt als die Stromzuführung. Dadurch wird bei der Herstellung der Schweißverbindung zwischen der Hülle und der Stromzuführung das Metall der Stromzuführung geschmolzen, nicht aber das Metall der Hülle. Das von der Hülle umschlossene Ende der Glühwendel wird daher beim Schweißen von der Schmelze des Stromzuführungsmetalls benetzt. Die Hülle und das darin angeordnete Ende der Glühwendel sind nach dem Erstarren der Schmelze zuverlässig in dem erstarrten Metall der Stromzuführung fixiert. Das ist der entscheidende Vorteil gegenüber der in der Offenlegungsschrift WO 98/38670 offenbarten Verbindungstechnik. Außerdem dient die im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung bestehende Hülle als Getter für zahlreiche gasförmige Verunreinigungen, die im Innenraum des Lampengefäßes angeordnet sein können. Beispielsweise wirkt das Tantal der Hülle als Getter für Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff und auch für Kohlenstoff. Dadurch kann auf andere Getter verzichtet werden. Die im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung bestehende Hülle besitzt in der erfindungsgemäßen Glühlampe zwei unterschiedliche Funktionen. Sie dient einerseits als Schweißhilfe beim Fixieren der Glühwendel an ihren Stromzuführungen und andererseits dient sie als Getter für unerwünschte Verunreinigungen innerhalb des Lampengefäßes. The metallic one consisting essentially of tantalum or a tantalum alloy Sheath serves as an aid to welding the filament to its Current leads. The metallic shell is usually made of molybdenum Power supply through a weld, for example a Resistance welding, connected. Since the metallic shell is essentially made of tantalum or one Tantalum alloy, it has a much higher melting point than that Power supply. As a result, during the production of the welded connection between the casing and the power supply melted the metal of the power supply, but not the metal of the cover. The end of the The filament is therefore removed from the melt of the power supply metal during welding wetted. The envelope and the end of the filament arranged inside are after Solidification of the melt reliably in the solidified metal of the power supply fixed. That is the decisive advantage over that in the published patent application WO 98/38670 disclosed connection technology. It also serves essentially Shell made of tantalum or a tantalum alloy as a getter for numerous gaseous impurities, which are arranged in the interior of the lamp vessel can. For example, the tantalum of the shell acts as a getter for oxygen, Hydrogen, nitrogen and also for carbon. This eliminates the need for other getters become. The shell consisting essentially of tantalum or a tantalum alloy has two different functions in the incandescent lamp according to the invention. she serves as a welding aid when fixing the filament to your Power supplies and on the other hand, it serves as a getter for unwanted contaminants inside the lamp vessel.
Als besonders vorteilhaft hat sich auch die Verwendung der im wesentlich aus Tantal oder einer Tantallegierung bestehenden Hülle in Halogenglühlampen erwiesen, weil durch die Anwesenheit des Tantals der Halogenkreisprozess nicht beeinträchtigt wird und auf weitere Getter verzichtet werden kann. Die Erfindung kann daher besonders vorteilhaft bei Scheinwerferlampen für Kraftfahrzeuge wie zum Beispiel H4-Lampen oder H7-Lampen oder ähnlichen Lampen angewandt werden. The use of essentially tantalum has also proven to be particularly advantageous or an existing tantalum alloy envelope in incandescent halogen lamps because the halogen cycle process is not impaired by the presence of tantalum and further getters can be dispensed with. The invention can therefore be particularly advantageous for headlight lamps for motor vehicles such as H4 lamps or H7 lamps or similar lamps are used.
Die im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung bestehende Hülle ist vorteilhafterweise als Band oder Folie ausgebildet, die das mit der Stromzuführung zu verbindende Ende der Glühwendel umschließt. Das Band oder die Folie können auf einfache Weise um das Ende der Glühwendel gewickelt werden, so dass die dabei entstehende Hülle mit Klemmsitz auf dem Ende der Glühwendel angeordnet ist. Alternativ kann die im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung bestehende Hülle als Rohr ausgebildet sein, das mit Klemmsitz auf dem mit der Stromzuführung zu verbindenden Ende der Glühwendel angeordnet ist. Das Rohr wird auf das Ende der Glühwendel aufgefädelt und durch anschließendes Quetschen des Rohres wird der Klemmsitz mit dem Ende der Glühwendel hergestellt. Auf diese Weise wird in beiden vorgenannten Fällen eine zuverlässige Befestigung der Hülle an der Glühwendel erzielt. Für die Herstellung einer zuverlässigen Schweißverbindung mit der Stromzuführung ist es vorteilhaft, wenn das Band oder Folie eine Dicke von ungefähr 0,1 mm bis 0,1 mm besitzt beziehungsweise das Rohr eine Wandstärke von ungefähr 0,1 mm bis 0,15 mm aufweist. The shell consists essentially of tantalum or a tantalum alloy advantageously designed as a tape or film that with the power supply connecting end of the filament encloses. The tape or film can be on easy way to be wrapped around the end of the filament so that the resulting sleeve with a clamp fit is arranged on the end of the filament. Alternatively, the one consisting essentially of tantalum or a tantalum alloy Sheath can be designed as a tube with a clamp on the one with the power supply to be connected end of the filament is arranged. The pipe is on the end the filament is threaded and then squeezed the tube the clamp seat is made with the end of the filament. In this way a reliable fastening of the casing to the two aforementioned cases Filament achieved. For the creation of a reliable welded connection with the Power supply is advantageous if the tape or film has a thickness of about 0.1 mm to 0.1 mm or the tube has a wall thickness of about 0.1 mm to 0.15 mm.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is illustrated below with the aid of a preferred exemplary embodiment explained in more detail.
Die Figur zeigt eine Seitenansicht einer Glühlampe gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Bei dieser Lampe handelt es sich um eine Halogenglühlampe, insbesondere eine H4-Lampe, die zum Einsatz in dem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. The figure shows a side view of an incandescent lamp according to the preferred Embodiment of the invention. This lamp is a Halogen incandescent lamp, in particular an H4 lamp, which is used in the headlight of a Motor vehicle is provided.
Diese Glühlampe besitzt ein gläsernes Lampengefäß 1, das in einem metallischen Sockel 2 fixiert ist. Innerhalb des Lampengefäßes 1 sind eine erste Glühwendel 3 zur Erzeugung des Abblendlichts und eine zweite Glühwendel 4 zur Erzeugung des Fernlichts sowie eine Abblendkappe 5 angeordnet. Die beiden Glühwendeln 3, 4 bestehen aus Wolfram und die Abblendkappe 5 besteht aus einem Molybdänblech. Die Enden 31, 32 bzw. 41, 42 der Glühwendeln 3, 4 sind jeweils von einer Folie 61, 62, 63, 64 umwickelt, die im wesentlichen aus Tantal besteht. Der Tantalanteil in den Folien 61, 62, 63, 64 beträgt mehr als 99 Gewichtsprozent. Die Tantalfolien 61, 62, 63, 64 besitzen eine Dicke von 0,12 mm und sind jeweils zu einer rohrartigen Hülle geformt, die das jeweilige Ende 31, 32, 41 bzw. 42 mit Klemmsitz umschließt. Zur Halterung und elektrischen Spannungsversorgung der Glühwendeln 3, 4 dienen drei Stromzuführungsdrähte 7, 8, 9, die aus Molybdän gefertigt sind. Die Stromzuführungsdrähte 7, 8, 9 sind in einem Steg 10 aus Quarzglas fixiert, aus dem abgedichteten Ende 11 des Lampengefäßes 1 herausgeführt und jeweils mit einem elektrischen Kontakt 20, 21 des Sockels 2 verbunden. This incandescent lamp has a glass lamp vessel 1 , which is fixed in a metallic base 2 . A first incandescent filament 3 for generating the low beam and a second incandescent filament 4 for generating the high beam as well as a dimming cap 5 are arranged within the lamp vessel 1 . The two filaments 3 , 4 are made of tungsten and the anti-dazzle device 5 is made of a molybdenum sheet. The ends 31 , 32 and 41 , 42 of the filaments 3 , 4 are each wrapped with a film 61 , 62 , 63 , 64 , which consists essentially of tantalum. The tantalum content in foils 61 , 62 , 63 , 64 is more than 99 percent by weight. The tantalum foils 61 , 62 , 63 , 64 have a thickness of 0.12 mm and are each formed into a tube-like envelope which surrounds the respective end 31 , 32 , 41 and 42 with a clamp fit. Three power supply wires 7 , 8 , 9 , which are made of molybdenum, serve to hold and supply electrical power to the filaments 3 , 4 . The power supply wires 7 , 8 , 9 are fixed in a web 10 made of quartz glass, led out of the sealed end 11 of the lamp vessel 1 and each connected to an electrical contact 20 , 21 of the base 2 .
Das von der Tantalfolie 61 umwickelte erste Ende 31 der ersten Glühwendel 3 ist mit dem ersten Stromzuführungsdraht 7 durch eine Widerstandsschweißung zwischen der Tantalfolie 61 und dem ersten Stromzuführungsdraht 7 verbunden. Das von der Tantalfolie 62 umhüllte zweite Ende 32 der ersten Glühwendel 3 ist an der Abblendkappe 5 durch eine Widerstandsschweißung zwischen der Tantalfolie 62 und einem in dem Molybdänblech der Abblendkappe 5 angeordneten Buckel 50 fixiert. Die Abblendkappe 5 dient hier zusammen mit dem ersten 7 und dritten Stromzuführungsdraht 9 zusätzlich auch als Stromzuführung für die erste Glühwendel 3. The first end 31 of the first filament 3 wrapped by the tantalum foil 61 is connected to the first power supply wire 7 by resistance welding between the tantalum foil 61 and the first power supply wire 7 . The second end 32 of the first incandescent filament 3 enveloped by the tantalum foil 62 is fixed to the anti-dazzle device 5 by a resistance welding between the tantalum foil 62 and a hump 50 arranged in the molybdenum sheet of the anti-dazzle device 5 . The anti-dazzle device 5 also serves here together with the first 7 and third power supply wire 9 as a power supply for the first filament 3 .
Analog dazu ist die zweite Glühwendel 4 an den Stromzuführungsdrähten 8, 9 fixiert. Das von der Tantalfolie 63 umhüllte erste Ende 41 der zweiten Glühwendel 4 ist durch eine Widerstandsschweißung zwischen der Tantalfolie 63 und dem dritten Stromzuführungsdraht 9 an dem Stromzuführungsdraht 9 befestigt. Das von der Tantalfolie 64 umhüllte zweite Ende 42 der zweiten Glühwendel 4 ist durch eine Widerstandsschweißung zwischen der Tantalfolie 64 und dem zweiten Stromzuführungsdraht 8 an dem Stromzuführungsdraht 8 befestigt. Analogously, the second filament 4 is fixed to the power supply wires 8 , 9 . The first end 41 of the second incandescent filament 4 enveloped by the tantalum foil 63 is fastened to the power supply wire 9 by a resistance welding between the tantalum foil 63 and the third current supply wire 9 . The second end 42 of the second incandescent filament 4 enveloped by the tantalum foil 64 is fastened to the power supply wire 8 by a resistance welding between the tantalum foil 64 and the second current supply wire 8 .
Beim Ausführen der vorgenannten Widerstandsschweißungen wird das Molybdän der Stromzuführungsdrähte 7, 8, 9 bzw. der Abblendkappe 5 geschmolzen und das jeweilige von der Tantalfolie umhüllte Glühwendelende von der Molybdänschmelze benetzt. Nach dem Erstarren der Molybdänschmelze ist das jeweilige, von der Tantalfolie umhüllte Glühwendelende an der entsprechenden Stromzuführung fixiert. Anstelle einer Widerstandsschweißung kann aber auch eine Laser-Schweißung durchgeführt werden. When the aforementioned resistance welding is carried out, the molybdenum of the power supply wires 7 , 8 , 9 or the anti-dazzle device 5 is melted and the respective filament end of the filament covered by the tantalum foil is wetted by the molybdenum melt. After the molybdenum melt has solidified, the respective filament end of the filament covered by the tantalum foil is fixed to the corresponding power supply. Instead of resistance welding, laser welding can also be carried out.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel. Statt der oben beschriebenen Tantalfolien können beispielsweise auch Folien verwendet werden, die aus einer Tantallegierung, beispielsweise einer Tantal- Molybdän-Legierung, bestehen. The invention is not limited to that explained in more detail above Embodiment. Instead of the tantalum foils described above, foils can also be used, for example are used, which are made of a tantalum alloy, for example a tantalum Molybdenum alloy.
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