DE1185719B - Elektrische Kleinstgluehlampe und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: HOIk

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche KL: 2If-35

P 27265 VIII c/21f

2. Juni 1961

21. Januar 1965

Die Erfindung betrifft elektrische Kleinstglühlampen, insbesondere solche, deren Gefäßdurchmesser 1 mm oder weniger beträgt. Die Stromzuführungsdrähte in diesen Kleinstglühlampen sind nur wenige Zehntel- oder einige Hundertstehnillimeter stark, und der Leuchtkörperdraht ist gewöhnlich noch dünner. Bei diesen kleinen Abmessungen ist eine zuverlässige und haltbare Befestigung des Leuchtkörpers an den Stromzuführungsdrähten ganz besonders schwierig. Verdickungen an der Befestigungsstelle, die beim Schweißen oder Löten entstehen, müssen vermieden werden, und mechanische Befestigungen erfordern bei diesen kleinen Abmessungen große Sorgfalt, wenn sie fest und haltbar sein sollen.

Das Problem der Befestigung des Leuchtkörpers an den Stromzuführungsdrähten ist bei einer elektrischen Kleinstglühlampe mit einem Leuchtkörperdraht aus hochschmelzendem Metall, wie Wolfram, mit einem Durchmesser von weniger als 10 Mikron und Stromzuführungsdrähten, die sich durch das Glasgefäß nach außen erstrecken, gemäß der Erfindung auf überraschend einfache Weise dadurch gelöst, daß Leuchtkörper und Stromzuführungen zusammen aus einem einzigen Draht aus hochschmelzendem Metall, wie Wolfram, bestehen, die Querschnittsfläche des als Leuchtkörper dienenden Drahtabschnittes höchstens halb so groß wie die Querschnittsfläche der stromzuführenden Drahtabschnitte ist und die stromzuführenden Drahtabschnitte einen Durchmesser von 8 bis 50 Mikron aufweisen.

Bei der Herstellung dieser Kleinstglühlampe wird von dem bekannten Verfahren zur Herstellung von sehr dünnen Leuchtkörperdrähten ausgegangen, bei dem ein gezogener Wolframdraht mittels Ätzens auf einen Durchmesser von weniger als 10 Mikron gebracht wird. Entweder wird ein derart vorbehandelter Wolframdraht an dickeren, in Glasperlen eingeschmolzenen Stromzuführungsdrähten aus einem anderen Material als Wolfram, beispielsweise Platindraht von 0,125 mm Durchmesser, befestigt, oder der gezogene Wolframdraht wird vor dem Ätzen an den Stromzuführungsdrähten befestigt. In beiden Fällen ist das Zusammensetzen des Innenaufbaues der Lampe bei derart kleinen Abmessungen sehr mühsam und schwierig.

Diese Schwierigkeiten sind bei der Lampe nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß statt des aus dem Leuchtkörper, den beiden Stromzuführungen und den beiden Einschmelzperlen zusammengesetzten Aufbaues nur ein einziger Teil, nämlich der Wolframdraht mit dem als Leuchtkörper dienenden dünneren Elektrische Kleinstglühlampe und Verfahren
zu ihrer Herstellung

Anmelder:

Patent-Treuhand-Gesellschaft
für elektrische Glühlampen m. b. H.,
München 2, Windenmacherstr. 6

Als Erfinder benannt:
Dr. Werner Schilling,
Hans Wiedenmann, Heidenheim/Brenz

Mittelabschnitt, vorhanden ist, der unmittelbar in das Glasgefäß eingeschmolzen ist.

Das Verfahren zur Herstellung der Kleinstglühlampe nach der Erfindung besteht darin, daß von einem Stück Wolframdraht mit in seiner ganzen Länge gleichem Durchmesser der mittlere Abschnitt mittels Ätzens um mindestens die Hälfte seines ursprünglichen Querschnittes vermindert, der teilweise geätzte Draht in ein kleines Glasgefäß eingeführt, dieses entlüftet und so abgeschmolzen wird, daß die beiden ungeätzten Drahtenden als Stromdurchführungen unmittelbar mit eingeschmolzen werden. Der mittlere Abschnitt des Wolframdrahtstückes kann vor dem Ätzen auch gewendelt werden, wenn die Kleinstglühlampe einen gewendelten Leuchtkörper haben soll. _

Es ist schon vorgeschlagen worden, Glühfäden für Allgebrauchsglühlampen durch Präparieren aus Befestigungsfäden auszubilden, wobei die Befestigungsfäden aus nicht zum Glühen kommendem Material, ζ. B. aus Molybdän oder aus einem mit Asbest, Glimmer usw. präpariertem Material, bestehen. Demgegenüber betrifft die Erfindung nicht eine unterschiedliche physikalische oder chemische Zusammensetzung der einzelnen Fadenabschnitte in einer Allgebrauchsglühlampe, sondern einen einzigen Draht, der in seiner ganzen Länge aus dem gleichen Maternal besteht, der in seinem Mittelabschnitt durch Querschnittsveoninderung zum Leuchtkörper ausgebildet ist und dessen im Querschnitt unverminderte Endabschnitte unmittelbar in das Gefäß einer Kleinstglühlampe eingeschmolzen sind.

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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Gleiche Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine Kleinstglühlamps mit bügelförmigem Leuchtkörper in stark vergrößertem Maßstab;

Fig. 2 zeigt im Längsschnitt das Gestell und ein darübergeschobenes Gefäß einer Kleinstglühlampe im Stadium des Entlüftens vor dem Zusammenschmelzen;

Fig. 3 zeigt im Längsschnitt eine Kleinstglühlampe mit wendelförmigem Leuchtkörper.

In Fig. 1 ist der bügeiförmige Teil 1 des Wolframdrahtes mittels Ätzens auf weniger als, die Half te seines Querschnittes vermindert. Beispielsweise kann ein Wolframdraht von 20 bis 50 Mikron Durohmesser an dem Abschnitt, der als Leuchtkörper dienen soll, auf Durchmesser von 5 bis 7 Mikron vermindert sein. Die ursprüngliche Drahtstärke ist durch die gestrichelten Linien 2 angedeutet und entspricht derjenigen der als Stromzuführungen dienenden Drahtabschnitte 3. Diese Drahtabschnitte sind in das Gefäßrohr 4 eingequetscht, und ihre aus dem Gefäß herausragenden Enden sind zum Schutz gegen Oxydation mit einem Kupferüberzug 5 versehen.

Zur Herstellung dieser Kleinstglühlampe wird ein Stück gleichmäßig starken Wolframdrahtes von 50 Mikron Durchmesser so zu einer Schlaufe gebogen, daß die geraden Drahtenden etwa parallel verlaufen. Der schlaufenförmige Teil wird als Anode in ein Ätzbad, beispielsweise Trinatriumphosphat, getaucht, bis der Drahtdurchmesser in dem schlaufenförmigen Abschnitt auf 7 Mikron vermindert ist. Das Abätzen kann auch nach anderen bekannten Verfahren elektrolytisch oder in einer Gasatmosphäre erfolgen. Dann wird das Drahtgebilde mit der Schlaufe voran in ein einseitig geschlossenes Glasrohr von wenigstens 0,5 mm, hier beispielsweise 0,6 mm Durchmesser, geschoben. Das Glasrohr wird entlüftet und mit Hilfe zweier kleiner Quetschbacken so abgeschmolzen, daß die beiden geraden ungeätzten Drahtabschnitte 3 in die Quetschung eingebettet werden und sie durchdringen. Das Verkupfern der aus der Quetschung herausragenden Enden der Stromzuführungen erfolgt nach bekannten Verfahren elektrolytisch.

Damit beim Abschmelzen des Gefäßes enge Toleranzen der Abmessungen, besonders der Gefäßlänge eingehalten werden können, ist es zweckmäßig, die Abschmelzung in zwei Schritten vorzunehmen. Dazu ist ein längeres Drahtstück erforderlich, das nach dem Ätzen in ein längeres einseitig geschlossenes Glasrohr eingeführt wird. Nach dem Entlüften wird das Glasrohr zunächst an seinem offenen Ende unter Einschluß der Drahtenden abgeschmolzen. Das fertig entlüftete Glasrohrstück kann dann genau an der vorgesehenen Stelle erweicht und abgeschmolzen werden, wobei das Rohrende mit dem provisorischen Abschluß abgetrennt wird. Die äußeren Stromzuführungen werden auf die richtige Länge gekürzt und verkupfert.

Das aus dem gewendelten Abschnitt 6 und den beiden stromzuführenden Abschnitten 3 bestehende Drahtgebilde in Fig. 2 wird aus einer Wolfram-Drahtwendel mit geraden Enden und durchgehend gleichmäßigem Drahtdurchmesser hergestellt. Der gewendelte Abschnitt wird mittels Ätzens, auf einen kleineren Durchmesser gebracht. Die beiden etwa parallel verlaufenden ungeätzten Abschnitte 3 werden in eine Hartglasperle 7 eingeschmolzen. Auf das aus der Perle und dem Drahtgebilde bestehende Gestell wird dann ein an einer Seite verschlossenes Glasrohr 4 geschoben und nach Entlüftung bei 8 mit der Perle 7 ringsum verschmolzen.

Die Kleinstglühlampe in F i g. 3 unterscheidet sich von den beiden vorher beschriebenen dadurch, daß die beiden stromzuführenden Drahtenden 3 an entgegengesetzten Enden aus dem Gefäßrohr 4 austreten. Der aus den stromzuführenden Abschnitten 3 und dem gewendelten Abschnitt 9 bestehende Wolfram-Drahtteil ist nach dem gleichen Verfahren hergestellt wie derjenige in F i g. 2. Die gestrichelten Linien 2 deuten die ursprüngliche Stärke des Drahtes in dem gewendelten Abschnitt an. Die äußeren Teile der Stromzuführungen3 können in Fig. 2 und 3 ebenfalls verkupfert sein.

Die Kleinstglühlampen können auch von anderer Gestalt als in der Zeichnung dargestellt sein. Der Drahtdurchmesser beträgt an den stromzuführenden Abschnitten mindestens 8 Mikron und an dem als Leuchtkörper dienenden Abschnitt weniger als 10 Mikron. Die Kleinstglühlampen sind für Spannungen von 1 bis 3 Volt und Stromstärken von 10 bis Milliampere ausgelegt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrische Kleinstglühlampe mit einem Leuchtkörperdraht aus hochschmelzendem Metall wie Wolfram mit einem Durchmesser von wentger als 10 Mikron und Stromzuführungsdräihten, die sich durch das Glasgefäß nach außen erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß Leuchtkörper und Stromzuführungen zusammen aus einem einzigen Draht aus hochschmelzendem Metall, wie Wolfram, bestehen, die Querschnittsfläche des als Leuchtkörper dienenden Drahtabschnittes höchstens halb so groß wie die Querschnittsfläche der stromzuführenden Drahtabschnitte ist und die stromzuführenden Drahtabschnitte einen Durchmesser von 8 bis 50 Mikron aufweisen.

2. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kleinstglühlampe nach Anspruch 1, bei dem für den Leuchtkörper ein gezogener Wolframdiraht mittels Ätzens auf einen Durchmesser von weniger als 10 Mikron gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Stück Wolframdraht mit in seiner ganzen Länge gleichem Durchmesser der mittlere Abschnitt mittels Ätzens um mindestens die Hälfte seines ursprünglichen Querschnittes vermindert, der teilweise geätzte Draht in ein kleines Glasgefäß eingeführt, dieses entlüftet und so abgeschmolzen wird, daß die beiden ungeätzten Drahtenden als Stromdurchführungen unmittelbar mit eingeschmolzen werden.

3. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kleinstglühlampe nach Anspruch 1, bei dem für den Leuchtkörper ein gezogener Wolframdraht mittels Ätzens auf einen Durohmesser von weniger als 10 Mikron gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Stück Wolframdraht mit in seiner ganzen Länge gleichem Durchmesser der mittlere Abschnitt gewendelt und mittels Ätzens um mindestens die Hälfte des ursprünglichen Drahtdurchmessers vermindert wird,

daß das Draihtstiick in ein kleines Glasgefäß eingeführt, dieses entlüftet und so abgeschmolzen wird, daß die beiden ungewendelten, nngeätzten Drahtenden als Stromdurchfühnmgen unmittelbar mit eingeschmolzen werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 432 876; österreichische Patentschrift Nr. 143107; schweizerische Patentschrift Nr. 340 555.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 769/158 1.65 © Bundesdruckerei Berlin