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Elektrische gasgefüllte Glühlampe.
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Glühlampe. die mit einer in der Hauptsache aus Krypton, Xenon oder einem Gemisch dieser beiden Gase bestehenden Gasfüllung versehen ist.
Diese Gase (Krypton, Xenon oder das Gemisch dieser Gase) können ausserdem entweder mit Argon und Stickstoff oder nur mit Stickstoff vermischt werden. Die Erfindung bezieht sich ausschliesslich auf für Hausbeleuchtung geeignete Lampen, d. h. auf Lampen, die zum unmittelbaren Anschluss an das Lichtnetz bestimmt und nicht besonders ausgebildet sind. um mittels besonderer optischer Mittel gerichtete Lichtbüschel auszusenden.
Die Erfindung ist darin zu erblicken, dass das Kolbenvolumen des gasgefiillten inneren Kolbens in Kubikzentimeter höchstens der Wattzahl der brennenden Lampe + 25 entspricht. Dieser kleine Kolben ist von einem zweiten Kolben normaler Abmessungen derart umgeben, dass die Lichtpunkthohe dieser Lampe von der gleichen Grössenordnung wie die einer Lampe normaler Abmessungen ist.
Es versteht sich, dass diese Formel nur die Grössenordnung der oberen Grenze des Volumens anzugeben vermag. Eine genaue Ausbildung des inneren Kolbens nach dieser Formel wäre bereits deshalb eine Unmöglichkeit, weil das Kolbenvolumen, z. B. durch Einschmelzen des Füsschens, bei einer Lampe grösser als bei einer ändern der gleichen Serie ausfallen kann. Je kleiner das Kolbenvolumen ist, desto grösser werden diese Schwankungen in bezug auf das Kolbenvolumen sein. Als
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kleiner (ungefähr um die Hälfte und mehr) als die Kolbenvolumen normaler Lampen. Wird nämlich in der erfindungsgemässen Lampe ein mehrfach spiralisierter Glühkörper benutzt, so hat es sich ergeben, dass das Kolbenvolumen im Rahmen der Erfindung noch erheblich kleiner als der angebene Wert gewählt werden kann.
So können z. B. Lampen eines Volumens in Kubikzentimeter von 1/2 W. + 121/2 ohne Schwierigkeiten hergestellt werden. An sich sind schon Doppelkolbenlampen bekannt. Es handelt sieh bei den bekannten Lampen jedoch immer um Kolbenvolumen normaler Abmessungen, die, sei es zwecks Verringerung der Wärmeabgabe, sei es zur Unschädlichmaellung von Erschütterungen, durch einen zweiten Kolben umgeben sind. Überdies sind die vorgeschlagenen Konstruktionen derart kompliziert, dass sie sich nicht zur Massenherstellung eignen.
Würde man die Hülse einer Lampe der angegebenen Grössenordnung ohne weiteres an den gasgefüllten Kolben befestigten, so würde der Nachteil auftreten, dass die Liehtpunkthöhe bedeutend kleiner sein würde als bei den üblichen Lampen. Überdies würde die Hülse normaler Abmessungen einen erheblich grösseren Teil des ausgestrahlten Lichtes absorbieren wie bei den üblichen Lampen. Diese Nachteile werden bei der erfindungsgemässen Lampe beseitigt. An dem Aussenkolben dieser Lampe wird die Sockelhülse befestigt.
Das Anordnen des zweiten Kolbens um den gasgefüllten kleinen Kolben ergibt eine Anzahl weiterer wichtiger Vorteile. Der Aussenkolben bildet einen natürlichen Schutz für den Innenkolben.
Wird der Aussenkolben auf irgendeine Weise beschädigt, dann hat dies noch nicht zur Folge, dass die Lampe, wie bei den üblichen Glühlampen, für weitere Verwendung unbrauchbar ist. Weiter kann der Raum zwischen den beiden Kolben als Isoliermaterial dienen, obwohl es sieh bei Lampen grösserer Wattstärken empfiehlt, den Aussenkolben an einigen Stellen zu durchloehen. damit die Aussenluft Gelegenheit hat, den Innenkolben zu kühlen. Hiedurch erreicht man zumindest bei der ersterwähnten Ausführungsform, dass einerseits der Innenkolben eine viel geringere Wärmemenge an die Umgebung
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abgeben kann, wodureli der Nutzeffekt der Lampe gesteigert wird, und anderseits, dass die Lampe. auch wenn sie viele Stunden hintereinander gebrannt hat, mit der Hand angefasst werden kann.
Falls gewünscht, kann der Raum zwischen den beiden Kolben bei dieser Ausführungsform mit einem wenig wärmeleitenden Gas gefüllt werden.
Das Anordnen des Aussenkolbens weist ausserdem noch den Vorteil auf, dass die Wand des Innenkolbens aus einer sehr dünnen Glasschicht hergestellt werden kann. Da die Liehtdurchlässigkeit einer gläsernen Wand mit der Abnahme der Dicke dieser Wand proportional stark zunimmt, wird eine bedeutend grössere Lichtmenge durchgelassen, als wenn diese Wand die übliche Dicke aufweisen würde.
Dadurch ist es möglich, den Verlust durch Lichtabsorption durch den Aussenkolben einigermassen zu kompensieren. Der Aussenkolben kann innenmattiert sein, während der Innenkolben aus klarem Glas hergestellt ist, wodurch der klare Innenkolben nicht die Gefahr läuft. dass sich an bestimmten Stellen schädliche Schwärzungen zeigen werden. Der Aussenkolben kann gewünschtenfalls an der Innenseite mit einer farbigen Lackschicht bedeckt werden, was bei den üblichen Lampen nicht möglich ist.
Als weiterer Vorteil der Glühlampe gemäss der Erfindung kann noch erwähnt werden, dass der
Innenkolben ohne Bedenken mit einem Gas, dessen Fülldruck höher als 1 Atm. ist, gefüllt werden kann. Bei Glühlampen mit einem einzigen Kolben und mit einem derart hohen Druck der Gasfüllung besteht die Gefahr, dass, wenn das Glas springt (z. B. durch Hagelschlag), der Kolben explodiert. Diese
Gefahr ist bei der Lampe gemäss der Erfindung vollkommen beseitigt, da der kleine, mit Gas von hohem Fülldruck gefüllte Innenkolben von dem Aussenkolben geschützt, somit Beschädigung der oben- erwähnten Art nicht ausgesetzt ist.
Es ist bekannt, dass Krypton und Xenon die Verdampfung des Glühkörpers stärker als Argon hintanhalten. Ferner war es wahrscheinlich, dass die Wärmeleitung der beiden Gase geringer als die des Argons sein würde. Es ist jedoch überraschend, dass bei der Verwendung dieser Gase Kolben- volumen Anwendung finden können, die bedeutend kleiner sind als die gewöhnlichen Volumen. Ausser- dem ist bei der Anwendung solcher kleinen Kolben ein Gewinn an Nutzeffekt zu bemerken. Dies kann dadurch erklärt werden, dass in den kleineren Kolben höhere Drücke und Temperaturen als in grösseren
Kolben entstehen. Dies hat zur Folge, dass der Glühkörper weniger leicht zerstäubt, während auch die Wärmeleitung des Gases geringer wird.
Durch die Erfindung erhält man ausschliesslich den Vorteil. dass man die höheren Kosten des Kryptons und des Xenons nahezu ganz durch die geringere Gasmenge ausgleicht, die man infolge der geringeren Volumen anzuwenden braucht. Dies ist mit Bezug auf die Tatsache, dass Krypton und Xenon b3tr chtlich teurer sind als die üblichen Füllgase, ein erheblicher
Vorteil.
Für Ausführungsformen der erfindungsgemässen Lampe mit einem mehrfach schraubenförmig gewundenen Glühkörper ist es empfehlenswert, in die Lampe wenigstens eine Schmelzsicherung einzubauen, die in Serie mit dem Leuchtkörper geschaltet ist.
Als Beispiel der bedeutenden Volumenverringerung sei folgendes angegeben : Eine normale 100-Watt-Lampe hat ein inneres Volumen von etwa 275 erg3. Eine Krypton-oder Xenonlampe nach der Erfindung wird mit einem inneren Kolben ausgestattet, der ein inneres Volumen von 125 eilt3 hat, wobei dieser Wert infolge der Schwankungen höchstens annähernd 175 cm. betragen wird. Wenn man die Lampe mit einem doppelsehraubenförmig gewundenen Glühdraht versieht, so kann das innere Kolbenvolumen bis zu einem Wert von etwa 60 em3 herabgemindert werden. Man erhält also sehr erhebliche Volumenersparnisse.
Bei einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind die beiden Kolben und das Röhrchen, in das die Stromzuführungsdrähte eingesetzt sind, an einer Stelle zusammengeschmolzen. Die Quetseh- stelle kann innerhalb oder ausserhalb des inneren Kolbens angeordnet werden. Diese Ausführungsform kann auf der normalen, für gewöhnliche Glühlampen geeigneten Maschine hergestellt werden. Damit das Volumen des inneren Kolbens möglichst klein bleibt. wird bei dieser Ausführungsform der Aussendurchmesser des Röhrchens vorzugsweise derart gewählt, dass das Röhrchen spielend in den Kolbenhals passt. Ein toter Raum zwischen Röhrchen und Kolben wird durch diese Massnahme vermieden.
An Hand der Figuren wird die Erfindung näher verdeutlicht.
Fig. 1 zeigt eine elektrische Glühlampe mit normalem Swansockel . Der Kolben 1, der Innenkolben 2 und das Röhrchen, in dem die Stromzuführungsdrähte 4 und 5 eingequetscht sind. sind bei 6 miteinander verschmolzen. Das Entlüften kann in bekannter Weise mittels eines Pumpröhrchens 7 vorgenommen werden. Aus der Figur ergibt sich, dass der Aussendurchmesser D des Röhrchens J ungefähr gleich dem Innendurchmesser Di des Halses des Kolbens 2 ist. Der absolute Wert dieses Durchmessers ist abhängig von den Abmessungen des Glühkörpers 8, der durch den Hals 3 in den Kolben 2 gebracht werden muss. In den Aussenkolben können zwecks Förderung der Zirkulation zwischen den beiden Kolben zwei Löcher 9 vorgesehen sein.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die kleine, Krypton oder Xenon enthaltende Lampe 10 mit Ausnahme des Sockels vollkommen fertiggestellt wird. In dem Röhrchen 11 wird ein Röhrchen 12 festgekittet. Dieses Röhrchen 12 weist einen Flansch. M auf, mit dem der Aussenkolben 14 verschmolzen
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