DE1045540B

DE1045540B - Process for shaping spiral filaments

Info

Publication number: DE1045540B
Application number: DEA25905A
Authority: DE
Inventors: Pierre Rasemont
Original assignee: LAMPES DE GENNEVILLIERS ATEL D
Current assignee: LAMPES DE GENNEVILLIERS ATEL D
Priority date: 1955-11-08
Filing date: 1956-10-25
Publication date: 1958-12-04
Also published as: GB800929A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formgebung eines durch einen einzigen Fadenabschnitt gebildeten Glühfadens von Glühlampen, bei welchem mindestens der größte Teil in Form einer einfachen oder mehrfachen Wendel gewickelt ist. Bei Wickeln erhält man zunächst die Wendel in geradliniger Form, d. h., die Achse der Schraube bei einer einfachen Wendel oder die Achse der letzten Schraube bei einer Mehrfachwendel ist geradlinig. In gewissen Fällen, z. B. bei den Fernlichtwendeln in Lampen für Kraftfahrzeugscheinwerfer der auf dem europäischen Kontinent benutzten Bauart, ist die Wendel in der fertigen Lampe jedoch gebogen und wird nur an ihren beiden Enden gehalten. Für die räumliche Verteilung des vom Scheinwerfer ausgesandten Lichtbündels ist es sehr wichtig, daß die Wendel sehr genau eine vorbestimmte Lage einnimmt.The invention relates to a method for shaping a thread section formed by a single thread Filament of incandescent lamps, in which at least the largest part in the form of a simple or multiple helix is wound. When winding, the helix is initially obtained in a straight line, d. i.e. the axis of the screw in the case of a single helix or the axis of the last screw in the case of a multiple helix is straight forward. In certain cases, e.g. B. in the high beam coils in lamps for motor vehicle headlights of the type used on the European continent, the filament is in the finished lamp however, it is bent and is only held at both ends. For the spatial distribution of the vom Headlights emitted light beam, it is very important that the filament very precisely a predetermined one Position.

Es bereitet bisher erhebliche Schwierigkeiten, derartige nicht geradlinige Wendeln serienmäßig so herzustellen, daß sie gleichmäßig die gewünschte Form und Lage aufweisen und auch während des Gebrauchs der Lampe behalten.So far, it has caused considerable difficulties to mass-produce such non-straight coils in such a way that that they are uniformly in the desired shape and position and also during use keep the lamp.

Bekanntlich werden die Wendeln um einen bzw. mehrere Wickeldorne gewickelt, und bei der einen Herstellungsweise sind die aus der Wickelmaschine kommenden Wendeln noch mit ihren Wickeldornen versehen, und man kann sie dadurch in die gewünschte Form bringen, daß man sie gegen einen Anschlag geeigneter Form drückt, hierauf die Wendel und den Dorn ausglüht und den Dorn oder die Dorne durch Auflösen in einer Säure entfernt. Das Wickeln einer Wendel auf einem darin bleibenden Dorn hat jedoch stets zur Folge, daß die Befestigungsenden der Wendel nicht geradlinig sind und bei einer Befestigung an ihren Stromzuführungen dort die Enden eine schwächere Krümmung in Form einer langgezogenen Schraube als in ihrem gewickelten Teil besitzen. Die Befestigung der Enden an den Stromzuführungen bewirkt dann eine Durchbiegung der gesamten Wendel, und diese Formveränderung erzeugt in ihr innere Beanspruchungen. As is known, the coils are wound around one or more winding mandrels, and in one production method are the coils coming from the winding machine still provided with their winding mandrels, and they can be brought into the desired shape by being more suitable against a stop Form presses, then the helix and the mandrel anneal and the mandrel or mandrels through Dissolving in an acid removed. However, winding a coil on a mandrel remaining in it has always with the result that the fastening ends of the helix are not straight and when fastened to theirs Power leads there the ends have a weaker curvature in the form of an elongated screw than own in their coiled part. The fastening of the ends to the power leads causes then a deflection of the entire helix, and this change in shape creates internal stresses in it.

Es kommt hinzu, daß beim Aufwickeln um den drahtförmigen Kern eine sehr innige Berührung zwischen Glühdraht und Kern auftritt, die durch den Biegevorgang noch verstärkt wird. Bei dem zur Beseitigung der inneren Spannungen der geformten Wendel erforderlichen Glühen auf hohen Temperaturen tritt infolge dieser innigen Berührung eine Diffusion von Kernmaterial, beispielsweise Molybdän, in dem üblicherweise aus Wolfram bestehenden Wendeldraht auf. Dadurch wird die Formhaltung der fertigen Wende! gefährdet; denn wenn z. B. der Glühkörper in stickstoffhaltiger Atmosphäre geglüht wird, ruft das an der Drahtoberfläche vorhandene Fremdmetall, z. B. Molyb-Verfahren zur Formgebung
von spiraligen GlühfädenIn addition, when it is wound around the wire-shaped core, there is a very intimate contact between the filament and the core, which is intensified by the bending process. During the annealing at high temperatures required to remove the internal stresses of the formed filament, a diffusion of core material, for example molybdenum, occurs as a result of this intimate contact in the filament wire, which is usually made of tungsten. This will keep the shape of the finished turn! endangered; because if z. B. the incandescent body is annealed in a nitrogenous atmosphere, the foreign metal present on the wire surface, z. B. Molyb process for shaping
of spiral filaments

Anmelder:Applicant:

Ateliers des Lampes de Gennevilliers, ParisAteliers des Lampes de Gennevilliers, Paris

Vertreter: Dr. H.-H. Willrath, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hildastr. 32Representative: Dr. H.-H. Willrath, patent attorney,
Wiesbaden, Hildastr. 32

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 8. November 1955Claimed priority:
France 8 November 1955

Pierre Rasemont, Rosny-sous-Bois (Frankreich),
ist als Erfinder genannt wordenPierre Rasemont, Rosny-sous-Bois (France),
has been named as the inventor

dän, durch Nitridbildung innere Spannungen und damit eine Verformung des Glühkörpers hervor, was insbesondere bei Fernlichtwendeln für Kraftfahrzeuglampen vermieden werden muß. Es ist zwar bereits bekannt, diese Nachteile dadurch zu beseitigen, daß die Glühbehandlung des noch auf dem Kernmaterial befindlichen AVendeldrahtes so durchgeführt wird, daß die Wärmebehandlung einerseits die inneren Spannungen aufhebt und die Formbeständigkeit ergibt, andererseits aber der Gehalt des Glühkörpers an aus dem Kern aufgenommenen Material auf weniger als 0,4%, vorzugsweise weniger als 0,2%, eingestellt wird. Die Wärmebehandlung zur Beseitigung der Spannungen und der Diffusionsvorgang sind aber beide von Temperatur und Zeitdauer abhängig, und die Wirkungen dieser beiden Vorgänge auf die Formbeständigkeit des Glühkörpers sind daher einander entgegengesetzt. Es ist deshalb außerordentlich schwierig, ein Ausglühverfahren in der Weise zu lenken, daß diese beiden sich widersprechenden Forderungen erfüllt werden.Danish, internal stresses due to the formation of nitrides and thus a deformation of the incandescent body emerges, which is particularly the case with high beam coils for motor vehicle lamps must be avoided. Although it is already known to eliminate these disadvantages in that the annealing treatment of the AVendel wire still on the core material is carried out in such a way that the heat treatment on the one hand removes the internal tensions and gives dimensional stability, on the other hand but the content of the incandescent body of material absorbed from the core to less than 0.4%, preferably less than 0.2%. The heat treatment to remove the tension and the diffusion process, however, are both dependent on temperature and time, and the effects these two processes on the dimensional stability of the incandescent body are therefore opposed to one another. It is therefore extremely difficult to direct an annealing process in such a way that these two meet contradicting requirements are met.

Andererseits sind auch Wickelmaschinen bekannt, die mit einem einziehbaren Dorn arbeiten, der dauernd an der Maschine verbleibt, die Wendel also mit einer lichten Seele freigibt. Diese Wickelmaschinen haben den Vorteil, daß sich ohne Schwierigkeit Wendeln mit geraden, radial zur Achsrichtung verlaufenden Enden herstellen lassen. Da aber die geradlinige Wendel nicht von einem inneren Dorn gehalten wird, kann man sie zwecks Formung, z. B. zu einem Bogen, nicht gegen einen Anschlag drücken. Ein verhältnismäßig großer Prozentsatz der Wendeln fällt dann nicht mehr in die zulässigen Toleranzen für die Form, und eine große Zahl von fehlerhaften Lampen muß ausgeschieden wer-On the other hand, winding machines are also known which work with a retractable mandrel that continuously remains on the machine, thus releasing the helix with a light soul. These winding machines have the advantage that spirals with straight ends extending radially to the axial direction can be formed without difficulty can be produced. But since the straight helix is not held by an inner mandrel, it can be used for the purpose of shaping, e.g. B. to a bow, do not press against a stop. A relatively large one Percentage of coils then no longer falls within the allowable tolerances for the shape, and a large one Number of faulty lamps must be rejected

«09 6OT273«09 6OT273

den. In anderen Lampen verstellt sich die Wendel während ihres Arbeitens, da bei der Betriebstemperatur die bei der Befestigung der Wendel erzeugten inneren Spannungen aufgehoben werden.the. In other lamps, the filament is misaligned while it is working, as the internal stresses generated during the fastening of the helix are eliminated.

Die Erfindung geht von der bekannten Formgebung einer einfachen oder mehrfachen Wendel aus, bei der die Wendel auf einem Kern liegend verformt und zur Beseitigung von inneren Spannungen erhitzt wird, während nach dem Erhitzen der Kern beispielsweise durch chemischen Angriff undAuflösung entfernt wird, jedoch wird bei dem Verfahren nach der Erfindung die Wendel nicht auf ihrem Wickeldorn verformt, sondern zunächst von diesem abgezogen und in die Wendel ein Kerndraht eingeführt; mit diesem nachträglich eingeführten Kerndraht bringt man die Wendel in ihre gewünschte Form, und die so geformte Wendel erhitzt man in auf dem Kerndraht liegenden Zustand auf eine solche Temperatur, daß in ihr nach der Verformung vorhandene innere Spannungen praktisch vollständig zum Verschwinden gebracht werden. Dann erfolgt in bekannter Weise die Entfernung des Kernes, beispielsweise durch chemische Auflösung.The invention is based on the known shape of a single or multiple helix in which the filament is deformed lying on a core and heated to remove internal stresses, while after heating the core is removed, for example by chemical attack and dissolution, however, in the method according to the invention, the coil is not deformed on its winding mandrel, but rather first removed from this and inserted a core wire into the helix; with this subsequently introduced Core wire is brought to the helix in its desired shape and the helix formed in this way is heated in the state lying on the core wire, to such a temperature that in it after the deformation existing internal tensions can be made to disappear practically completely. Then takes place in known way the removal of the core, for example by chemical dissolution.

Es muß zunächst umständlich und unvorteilhaft erscheinen, den Wickeldorn zunächst zu entfernen und dann wieder einen Kerndraht einzuführen. Tatsächlich aber hat dieses Verfahren einerseits den Vorteil, daß die Biegung oder sonstige Formgebung in bekannter Weise durch Drücken gegen einen Anschlag vorgenommen werden kann und die Formgebung innerhalb der zulässigen Toleranzen bleibt, andererseits aber durch das nachträgliche Auffädeln der Wendel auf den drahtförmigen Kern keine so feste Berührung der Drahtwendel mit dem Kern eintritt und deshalb auch keine so starke Diffusion von Kernmaterial in dem Wendeldraht auftreten kann, daß hierdurch irgendwelche Störungen hervorgerufen würden. Die scheinbare Komplizierung der Herstellungsweise wird also durch die einwandfreie und gleichmäßige Beschaffenheit der serienmäßig hergestellten und geformten Wendeln mehr als ausgeglichen.It must first appear cumbersome and unfavorable to remove the mandrel first and then reinsert a core wire. In fact, on the one hand, this method has the advantage that the bending or other shaping made in a known manner by pressing against a stop can be and the shape remains within the permissible tolerances, but on the other hand the subsequent threading of the helix onto the wire-shaped core means that there is no such firm contact with the Wire coil enters with the core and therefore no such strong diffusion of core material in the Helical wire can occur that this would cause any interference. The apparent Complication of the production method is therefore due to the perfect and uniform quality of the serially produced and shaped spirals are more than balanced.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung an einem Beispiel einer Maschine zur Ausführung des Verfahrens erläutert.The invention is described below with reference to the drawing using an example of a machine explained for the execution of the procedure.

Die zu formende Wendel ist in Form einer einfachen Schraube mit einem mittleren schraubenförmigen Teil 14 und zwei Befestigungsschrauben 3, 5 gewickelt, welche zueinander parallel und zu der Achse 11,19 der Schraube senkrecht liegen. Der Teil 14 wurde in die rinnenförmige Ausnehmung 18 einer Zange 4 eingelegt. Ein Anschlag 16 drückt mit geringer Kraft auf die Mitte der Schraube 14 und hält die Wendel in der Ausnehmung 18. Ein Molybdändraht 9, dessen Durchmesser nur sehr wenig kleiner als der Innendurchmesser der Schraube 14 ist, wurde von einer Spule 10 durch einen Greifer 8 abgewickelt, bis das Ende des Drahtes gegen einen anderen Anschlag 1 stößt.The helix to be formed is in the form of a simple screw with a central helical part 14 and two fastening screws 3, 5 wound which are parallel to each other and to the axis 11,19 of the Screw vertically. The part 14 was inserted into the channel-shaped recess 18 of a pair of pliers 4. A stop 16 presses with little force on the center of the screw 14 and holds the helix in the Recess 18. A molybdenum wire 9, the diameter of which is only very slightly smaller than the inner diameter of the screw 14 has been unwound from a spool 10 by a gripper 8 until the end of the Wire against another stop 1 abuts.

Wenn sich die Wendel und der Draht 9 in dieser Lage befinden, schneidet eine Schere 7, 12 den Draht ab. Der zwischen der Schere 7,12 und dem Anschlag 1 liegende Drahtabschnitt 13 bildet die in die Schraube 14 eingeführte Seele. Mit einer Nut zur Führung der Seele 13 versehene Stößel 2, 6 drücken hierauf auf die an beiden Seiten überstehenden Enden der Seele in der Richtung der Pfeile 15 und 17 auf einem Kreisbogen, dessen Mittelpunkt der Mittelpunkt des Anschlages 16 ist. Hierdurch wird um den Anschlag 16 wenigstens der mittlere Abschnitt der durch die Seele 13 und die Schraube 14 gebildeten Anordnung umgebogen. Die Amplitude der Bewegung der Stößel 2 und 6 und die Abmessungen des Anschlages 16 in der Ebene der Abbildung werden durch die für die Wendel gewünschte Form bestimmt. Es ist zu bemerken, daß diese Formgebung ohne Einwirkung auf die Befestigungsenden 3 und 5 erfolgt.When the coil and the wire 9 are in this position, scissors 7, 12 cut the wire away. The wire section 13 lying between the scissors 7, 12 and the stop 1 forms the part of the screw 14 introduced soul. Provided with a groove for guiding the core 13 plunger 2, 6 then press on the on both sides protruding ends of the core in the direction of arrows 15 and 17 on an arc, the center of which is the center of the stop 16. This is around the stop 16 at least middle section of the arrangement formed by the core 13 and the screw 14 is bent. the The amplitude of the movement of the plungers 2 and 6 and the dimensions of the stop 16 in the plane of the figure are determined by the shape desired for the helix. It should be noted that this shape takes place without affecting the fastening ends 3 and 5.

Nach der Formung der Wendel gehen die Stößel 2 und 6 wieder in ihre Anfangs stellung zurück, der Anschlag 16 tritt nach unten zurück, und die Zange 4After the coil has been formed, the plungers 2 and 6 return to their initial position, the stop 16 steps back down and the pliers 4

ίο öffnet sich, wodurch die Seele 13 mit der Wendel 3, 14 freigegeben wird, um anschließend ausgeglüht, d. h. auf eine so hohe Temperatur gebracht zu werden, daß praktisch die durch die Formgebung in der Wendel erzeugten inneren Spannungen verschwinden. Man erhitzt z. B. auf etwa 1250° C während 10 Minuten in einer Wasserstoffatmosphäre oder einem Gemisch von 25 o/o Wasserstoff und 75 °/o Stickstoff.ίο opens, whereby the soul 13 with the coil 3, 14 is released to subsequently anneal, d. H. to be brought to such a high temperature that practically the internal stresses generated by the shape in the helix disappear. One heats up z. B. to about 1250 ° C for 10 minutes in a hydrogen atmosphere or a mixture of 25% hydrogen and 75% nitrogen.

Schließlich wird die Seele 13 entfernt, indem z. B. die Gebilde in ein heißes Schwefelsäure-Salpetersäure-Bad getaucht werden.Finally, the soul 13 is removed by z. B. the structures in a hot sulfuric acid-nitric acid bath be dived.

Die Wendel kann dann ohne merkliche Verformung oder Erzeugung von inneren Beanspruchungen an ihren Stromzuführungen befestigt werden. Ihre Schraube 14 weist die gewünschte Form auf, und ihre Befestigungsenden 3 und 5 haben eine solche Lage, daß die Befestigung des zwischen den Stromzuführungen liegenden Wendelabschnitts praktisch ohne Verformung erfolgt. Die Erfindung ist auch auf Glühfäden anwendbar, deren Form von der dargestellten abweicht, z. B. auf Doppelwendeln, auf Glühfäden von Projektionslampen usw. Ferner kann die benutzte Maschine eine von der beschriebenen abweichende Bauart haben. So können z. B. die Einführung der Seele und die Formgebung der durch die Wendel und die Seele gebildeten Anordnung auf getrennten Maschinen erfolgen.The coil can then without noticeable deformation or generation of internal stresses on its Power leads are attached. Your screw 14 has the desired shape, and its fastening ends 3 and 5 have such a position that the attachment of the lying between the power leads Helical section takes place practically without deformation. The invention is also applicable to filaments, whose shape differs from the one shown, e.g. B. on double coils, on filaments of projection lamps etc. Furthermore, the machine used can be of a design different from that described. So can z. B. the introduction of the soul and the shape of the arrangement formed by the helix and the soul be done on separate machines.

Claims

Patent claims:

1. A method for shaping a filament formed by a single section of filament from Incandescent lamps, in which at least the largest part in the form of a single or multiple Helix is wound, which is deformed lying on a core and to eliminate internal stresses is heated, while after heating the core, for example by chemical attack and dissolution, is removed, characterized in that one in the of its winding mandrel withdrawn coil introduces a core wire, with this subsequently inserted core wire the Brings the helix into its desired shape and the helix formed in this way lying on the core wire Condition heated to such a temperature that internal ones present in it after deformation Tensions can be made to disappear practically completely.

2. The method of claim 1, wherein the ends of the core are on either side of the helical survive wound portion of the helix, characterized in that the ends of the Soul a pressure is exerted, whereby the middle zone of the helically wound section lies against a stop, so that the arrangement formed by the soul and this section is bent around the stop.

Considered publications:
Swiss Patent No. 187 817;
Austrian patent specification No. 14O ¹ 936.

1 sheet of drawings