DE3112821A1

DE3112821A1 - Elektrische lampe mit einer als quetschung ausgebildeten gefaesseinschmelzung sowie vorrichtung und verfahren zur herstellung

Info

Publication number: DE3112821A1
Application number: DE3112821A
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing.(grad.) 8904 Friedberg Grahmann; Dieter Dr. 8900 Augsburg Hofmann; Alfred Dipl.-Ing. 8904 Friedberg Wacker
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1981-03-31
Publication date: 1982-10-14
Also published as: JPS57174845A; US4469983A

Description

Patent-Treuhand-Gesellschaft

für elektrische Glühlampen mbH., München

Elektrische Lampe mit einer als Quetschung ausgebildeten Gefäßeinschmelzung sowie Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung *)

Die Erfindung betrifft eine elektrische Lampe mit einer als Quetschung ausgebildeten Gefäßeinschmelzung, bei der ein Gestellaufbau, der aus zwei Stromzuführungen, zwischen denen eine Wendel gespannt ist, sowie ggf. 5, aus einem Halter und einem Pumprohr besteht, mit einem Ende eines rohrförmigen Lampengefäßes aus Glas verschmolzen ist.

Gefäßabdichtungen der hier beschriebenen Art sind bekannt. Ihre Anwendung erstreckt sich auf Lampengefäße in einem bestimmten Durchmesserbereich, wobei der Obergrenze fertigungstechnische Grenzen gesetzt sind. Mit zunehmendem Lampengefäßdurchmesser sind die größer werdenden Glasmassen nur noch schwer beherrschbar, wobei die Länge und/oder die Breite der Quetschung ungewünschte Ausmaße annimmt. Bei größeren zu verarbeitenden Durchmessern wird deshalb von der Quetschtechnik abgewichen und das bekannte Fußeinschmelzverfahren angewendet. Dabei wird ein Tellerrohr in der Regel mit zwei mehrteiligen Stromzuführungen, zwischen denen eine Wendel gespannt ist, sowie ggf. einem Halter und einem Pumprohr zu einem Lampenfuß verarbeitet, der dann mit dem abzudichtenden Lampengefäßende verschmolzen wird.

Eine andere Art der Gefäßeinschmelzung kann mit Hilfe eines Preßglasfußes erfolgen, der im wesentlichen ebenfalls die zuvor genannten Komponenten enthält. Beiden Verfahren ist gemeinsam, daß vor dem eigentlichen

·) H 01 J 5/38

Einschmelzvorgang ein Fußteil hergestellt werden muß, ;.

wodurch zusätzliche VorerZeugnisse und Maschinen er- j

/ 1!

forderlich -werden. _i;

Aufgabe der Erfindung ist es, die material- und kostenintensive Fertigung der oben beschriebenen Art zuver- . . meiden und die billigere Quetschtechnik auch für Lampengefäßeinschmelzungen mit größerem Durchmesser nutz- '

bar zu machen. *"* Ί

η ■ · . j

Die elektrische Lampe mit den im Oberbegriff des Haupt- ^! anspruchs genannten Merkmalen ist erfindungsgemäß da- j

durch gekennzeichnet, daß die das Lampengefäßende abschließende Stirnfläche im wesentlichen eine Ebene bildet und im rechten Winkel zur Mantelfläche des Lam- > pengefäßes angeordnet ist, wobei der Übergang dieser beiden Flächen zueinander im wesentlichen in Form einer umlaufenden Kante ausgebildet ist, und daß die Länge der von der Stirnfläche in Lampengefäßachse ausgehenden j Quetschung das 0,2- bis 0,4-fache des Außendurchmessers des Lampengefäßes beträgt und die Quetschungsbreite gleich groß wie oder kleiner als der Außendurchmesser ' des Lampengefäßes ist. Der Quetschungsquerschnitt weist > dabei im wesentlichen eine rechteckige Form auf. Die Strom- _:

Zuführungen sind vorteilhaft einteilig und mit ihrem Wärmeausdehnungskoeffizient an den des Glases angepaßt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist diese Art der Quetschung bei Quecksilberdampfniederdruckentladungslampen anwendbar, wobei jedes der zwei Lampenenden eine derartige Quetschung aufweist. Jedes Lampenende ist mit einem Halter versehen, an dem eine die Wendel abschirmende Kappe befestigt ist. Mindestens eines der beiden Lampengefäßenden ist mit einem Pumpröhr versehen, über das die Lampe gepumpt und gefüllt wird und das dann

COPY ORIGINAL INSPECTED

anschließend dicht an der Quetschung abgeschmolzen •wird. Pumprohr und Lampengefäß bestehen vorteilhaft aus gleichem Material.

Die Vorrichtung zur Herstellung einer elektrischen Lampe gemäß der Erfindung weist im wesentlichen ein Quetschbackenpaar^auf, dessen quetschaktive Flächen der gewünschten Form des Lamp'engefäßendes entsprechen. Das Innere des Lampengefäßes wird im unmittelbaren An-Schluß an den Quetschvorgang - noch während das Lampengefäßende erweicht ist und die Quetschbacken geschlossen sind - einem bestimmten Überdruck ausgesetzt, wodurch die Quetschung ihre endgültige Form erhält. Durch dieses Formblasen werden insbesondere die relativ kantigen Übergänge der Mantelfläche des Lampengefäßes zu der dazu im rechten Winkel angeordneten, im wesentlichen ebenen Stirnfläche hergestellt.

Die beschriebene Quetschung beschränkt sich nicht nur auf Quecksilberdampfniederdruckentladungslampen. In gleicher Weise lassen sich auch Glühlampen mit einem Glasgefäß herstellen, ohne daß die Technik hierzu wesentlich verändert werden müßte. Auch hier werden zwei Stromzuführungen, zwischen denen eine Wendel gespannt ist, sowie ggf. ein Halter und ein Pumpstengel für ein Lampengestell benötigt. Der Halter dient in diesem Fall als Wendelhalter.

Die elektrische Lampe mit der erfindungsgemäßen Gefäßeinschmelzung ermöglicht eine billigere Herstellung von Massentypen von sowohl Glühlampen als auch Entladungslampen, da keine eigentliche Fußfertigung benötigt wird. Das einzuschmelzende Lampengefaßende muß nicht mehr vorgeformt sein, wie z.B. eingerollte KoI-benenden bei Leuchtstofflampen. Der zur Fußherstellung

IN

benötigte Teller entfällt ganz und die Länge des Pump-' rohres kann verkürzt werden. Anstelle der sonst verwendeten 'dreiteiligen Stromzuführungen können nunmehr einteilige Stromzuführungen verwendet werden. Aufgrund der mit Hilfe der neuen Quetschtechnik erzielten relativ kantigen Übergänge zwischen Mantelfläche und die im Verhältnis zum Außendurchmesser des Lampengefäßes extrem kurze Quetschung, lassen sich auf das gequetschte und ggf. über das Pumprohr abgedichtete Lampengefäßende Sockel der üblichen Bauart, insbesondere bei Leuchtstofflampen auch die kurzen Zweistiftsockel, aufsetzen.

Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Figuren näher erläutert:

Figur 1 zeigt stark schematisiert eine Quetschung an einem Lampengefäßende;

Figur 2 zeigt die Veränderung des Lampengefäßes durch das Formblasen;

Figur 3a zeigt ein gequetschtes Lampengefäßende am Beispiel einer Leuchtstofflampe;

Figur Jb zeigt die Seitenansicht der Figur 3a;

Figur k zeigt schematisiert eine Leuchtstofflampenquetschung mit einem aufgekitteten Sockel;

Figur 5 zeigt schematisiert ein anderes Beispiel einer Leuchtstofflampenquetschung mit einem Sockel;

Figur 6 zeigt schematisiert ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Leuchtstofflampenquetschung mit einem Sockel;

Figur 7 zeigt schematisiert eine mit Glassockel versehene Leuchtstofflampe.

Das in Figur 1 schematisiert dargestellte Lampengefäß -weist eine Quetschung 2 auf, in der zwei Stromzuführungen 3 und ein Pumprohr k eingeschlossen sind. Durch das Mittelteil 5 der Quetschung 2 ist das Pumprohr k geführt, -weshalb die Quetschung 2 an dieser Stelle etwas verdickt ausgeführt ist (siehe auch Figur 2).

In Figur 2 und in allen weiteren Figuren sind gleiche Teile mit gleicher Bezifferung versehen. Die gestrichelte Linie 6 deutet die Lampengefäßform unmittelbar nach dem Quetschvorgang an. Auf das Innere des Lampengefäßes 1 wird durch Einblasen von z.B. Luft ein bestimmter Überdruck P ausgeübt, wobei sich die Quetschbacken noch in der Schließstellung befinden und das Glas vom Quetschvorgang noch erweicht ist. Durch diesen Überdruck P wird das Ende des Lampengefäßes 1 um den Betrag V aufgeblasen und erhält die durch die Quetschbacken vorgegebene endgültige Form. Die das Lampengefäß 1 abschließende Stirnfläche 7 bildet dann im wesentlichen eine Ebene, die im rechten Winkel zur Mantelfläche des Lampengefäßes 1 angeordnet ist. Der Übergang dieser beiden Flächen zueinander ist im wesentlichen in Form einer umlaufenden Kante ausgebildet. Die Länge L der von der Stirnfläche 7 ausgehenden Quetschung 2 beträgt das 0,2- bis 0,4-fache des Außendurchmessers D des Lampengefäßes 1 und die Breite B der Quetschung 2 ist kleiner als der Außendurchmesser D des Lampengefäßes

Figur 3a zeigt einen Längsschnitt durch ein mit einer erfindungsgemäßen Lampengefäßeinschmelzung versehenes Ende einer Leuchtstofflampe. Die in die Quetschung 2 eingeschmolzenen einteiligen Stromzuführungen 3 weisen

- 31128.2.U"

einen an den des Glases angepaßten Wärmeausdehnungskoeffizient auf. Ein oxidierter oder ggf. boraxierter Draht auf Eisen-Nickel-Basis ist für die Stromzuführungen besonders geeignet. Der Außendurchmesser D des Lampengefäßes 1 beträgt 25«5 mm; die Länge L und die Breite B (Figur 3b) der Quetschung betragen 6 mm bzw. 20 mm. Die Stirnfläche 7 ist mit einem zum Außendurchmesser konzentrisch, angeordneten Absatz 20 kleineren Durchmessers versehen, wodurch" der später aufzusetzende Sockel gut zentriert sitzt. An einem Halter 8 ist eine ringförmige, die Glühwendel *9 umgebende Kappe 10 angebracht. Der Halter 8 kann in der Quetschung 2 eingeschmolzen sein und dort enden oder er ist mit dem Pumprohr 4 verschmolzen. Nachdem die Lampe gepumpt und gefüllt ist, wird das Pumprohr 4 dicht an der Quetschung 2 dichtend abgetrennt.

In den Figuren 4 bis 7 sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele einer gesockelten Leuchtstofflampe dargestellt. In jedem Fall wird von einer Lampengefäßquetschung wie zuvor beschrieben ausgegangen. Die Sokkelung in Figur 4 ist in konventioneller Weise erfolgt. Eine Sockelhülse 11 ist mit einer die eingenieteten Sockelstifte 12 enthaltenden Sockelplatte 13 versehen.

Der Sockel ist dann mittels Kitt l4 auf dem gequetschten Lampenende befestigt.

Der Sockel 15 in Figur 5 kann aus einem Kunststoff gefertigt sein. An seiner inneren Umfangfläche ist er mit Nocken l6 versehen, mit denen er in entsprechende Vertiefungen in der Quetschung 2 einrastet, wodurch ein zusätzlicher Halt und die Verdrehfestigkeit der Verbindung sichergestellt wird. In den Figuren 4 und 5 sind die Stromzuführungen mit den Sockelstiften auf bekannte Weise - z.B. durch Klemmen - elektrisch verbunden.

ORIGINAL INSPECTED

■»

In der Figur 6 sind die Sockelstifte 17 schon vor dem Quetschen mit den Stromzuführungen 3 elektrisch verbunden worden und dann über einen Teil ihrer Länge mit in die Quetschung 2 eingeschmolzen. Die Abdeckkappe l8 erfüllt hier lediglich die Funktion eines mechanischen Schutzes der Quetschung 2.

Die Leuchtstofflampe in Figur ^ist mit einem Glassockel versehen. Hierbei ist jede der aus der Quetschung 2 herausgeführten Stromzuführungen mit ihrem Ende bogenförmig zu der Quetschung 2 zurückgeführt, wonach die entstandenen Drahtschlaufen 19 nach jeweils einer Quetschungsseite umgebogen werden. Für diese Art der Leuchtstofflampensockel sind jedoch modifizierte Fassungen erforderlich.

Wa/Mg

_copY UHiGiNAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

Elektrische Lampe mit einer als Quetschung ausgebildeten Gefäßeinschmelzung, bei der ein Gestellaufbau, der aus zwei Stromzuführungen (3)» zwischen denen eine Wendel (9) gespannt ist, sowie ggf. aus einem Halter (8) und einem Pumprohr (k) besteht, mit einem Ende eines rohrförmigen Lampe'ngefäßes (l) aus Glas verschmolzen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die das Lampengefäßende abschließende Stirnfläche (7) im wesentlichen eine Ebene bildet und im rechten Winkel zur Mantelfläche des Lampengefäßes (l) angeordnet ist, wobei der Übergang dieser beiden Flächen zueinander im wesentlichen in Form einer umlaufenden Kante ausgebildet ist, und daß die Länge der von der Stirnfläche (7) in Lampengefäßachse ausgehenden Quetschung

(2) das 0,2- bis 0,4-fache des Außendurchmessers des Lampengefäßes (l) beträgt und die Quetschungsbreite gleich groß wie oder kleiner als der Außendurchmesser des Lampengefäßes ist.
2. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschung (2) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.
3. Elektrische Lampe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungen aus einem Teil bestehen.
4. Elektrische Lampe nach Anspruch 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe eine Que cks über dampf niederdruckentladungslampe mit zwei Lampengefäßenden ist.
5. Elektrische Lampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gestellaufbau mindestens eines Lam-

pengefäßendes mit einem Pumprohr (4) versehen ist.
6. Elektrische Lampe nach Anspruch k und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gestellaufbau beider Lampengefäßenden mit einem Halter (8) versehen ist, die eine die Wendel (9) abschirmende Kappe (lO) aufweist.'
7. Vorrichtung zur Herstellung einer elektrischen Lampe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck in dem gequetschten und noch teilweise erweichten Lampengefäß (l) veränderbar ist.
8. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Lampe nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen folgende Arbeitsgänge ausgeführt werden:

a) Haltern des Lampengefäßes in Relation zu den Quetschbacken

b) Einführen des Gestellaufbaus in das einzuschmelzende Lampengefäßende

c) Erwärmen des einzuschmelzenden Lampengefäßendes auf Erweichungstemperatur des Glases

d) Ausführen des Quetschvorganges, wobei im unmittelbaren Anschluß an den Quetschvorgang bei noch erweichtem Glas und noch geschlossenen Quetschbacken ein bestimmter Gasüberdruck auf das Lampengefäßinnere - z.B. über das Pumprohr - ausgeübt wird, wodurch das Lampengefäßende die durch die Quetschbacken vorgegebene endgültige Form erhält.