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Vorrichtung zum Verschließen eines Lampengefäßes und mit der Vorrichtung
hergestellte elektrische Lampe Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen
eines Lampengefäßes aus Glas, insbesondere Quarzglas, und gleichzeitigem Einschmelzen
von Stromdurchführungen mittels Quetschens mit einem Quetschbackenpaar quer zur
Lampenachse. Solche Vorrichtungen sind durch die USA.-Patentschrift 2 491237
und die deutsche Patentschrift 965 426 bekannt.
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Mit diesen Vorrichtungen hergestellte Lampen können mit ihren Außenquetschfüßen
in enge, dem Quetschfußquerschnitt angepaßte Fassungs- oder Halterungsöffnungen
eingesetzt werden.
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Beim Quetschen mit den erwähnten Vorrichtungen kann das erweichte
Glas dem Druck der Quetschbacken in den beiden Richtungen längs der Lampenachse
ausweichen. In Richtung auf das Lampengefäß entsteht dabei ein gewisser Rückstau;
dem Fließen des erweichten Glases zum Lampenende wird stets ein Spielraum gelassen,
so daß sich die Quetschfußendfläche frei formen kann. Zwischen dem Halteteil für
die Stromdurchführungen und den Quetschbacken befindet sich immer zumindest so viel
Spielraum, daß sich die Backen frei bewegen können. In der Fachwelt besteht die
Ansicht, daß der freie Glasfluß zum Lampenende zur Erzielung einwandfreier Quetschungen
und gasdichter Einschmelzungen der Stromdurchführungen notwendig ist.
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Das freie Ende des Quetschfußes an einem Lampengefäß gestaltet sich
mit den bekannten, bisher üblichen Verfahren etwa so, wie es F i g. 1 in einer ;
schematischen Seitenansicht des Endes einer Quarzglaslampe zeigt. Das äußere Ende
des Quetschfußes 1 bildet keine ebene Fläche, sondern ist an den Seiten erhaben
und in der Mitte in der Umgebung der Stromdurchführung 2 vertieft.
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Bei der Herstellung größerer Stückzahlen gleicher Lampen hat die Unregelmäßigkeit
des äußeren Quetschfußendes Längenunterschiede der Lampen zur Folge. Bei rohrförmigen
Lampen mit einem Quetschfuß an jedem Rohrende ergeben sich besonders große Längenunterschiede,
und diese Unterschiede wiegen bei kurzen Rohrlampen besonders schwer.
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Solche kurzen Rohrlampen sind beispielsweise die in letzter Zeit bekanntgewordenen
kleinen Rohrglühlampen mit einem Jodzusatz zur Gasfüllung. Diese und andere Rohrlampen
sind gewöhnlich mit einem auf den Quetschfuß aufgeschobenen Sockel versehen, dessen
Endfläche in der Mitte eine Vertiefung mit dem Kontaktplättchen aufweist. In diese
Vertiefungen greifen federnde Kontaktstifte der zugehörigen Fassungen. Eine Lampe
wird daher zwischen zwei einander gegenüberliegenden Fassungen gehalten, indem an
jedem Lampenende ein Fassungskontaktstift in Lampenachsrichtung gegen das Kontaktplättchen
des Sockels drückt.
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Zur Raumersparnis sind kurze Fassungen erwünscht, die nur kurzen Federn
für die Kontaktstifte Raum bieten. Damit die Kontaktstifte immer mit genügend großem
Druck den Sockelkontakten anliegen, darf die Lampenlänge ein bestimmtes Maß nicht
unterschreiten, da sich die Federn sonst zu sehr entspannen und einen zu geringen
Druck ausüben würden. Es ergibt sich somit eine enge Längentoleranz der Lampen.
Die Streuung der Längenmaße war jedoch bisher bei diesen kurzen Rohrlampen infolge
der Unregelmäßigkeit der äußeren Enden der Quetschfüße so groß, daß ein erheblicher
Anteil der hergestellten Lampen außerhalb der zulässigen Toleranz lag.
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Ziel der Erfindung ist daher, die Streuung der Längenmaße von elektrischen
Lampen mit Quetschfüßen zu verringern, ohne die Güte der Quetschungen und Einschmelzungen
der Stromdurchführungen zu gefährden.
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Bei einer Vorrichtung zum Verschließen eines Lampengefäßes aus Glas,
insbesondere Quarzglas, und gleichzeitigem Einschmelzen von Stromdurchführungen
mittels Quetschens mit einem Quetschbackenpaar quer zur Lampenachse besteht die
Erfindung in einem an einer der beiden Quetschbacken rechtwinklig zur Quetschbacken-Arbeitsfläche
angebrachten, ebenen Blech, das wenigstens so breit
wie die Backe
und wenigstens so lang ist, daß es in der Schließstellung des Backenpaares bis unter
die andere Backe reicht und ihr anliegt, und das einen Schlitz rechtwinklig zur
Backenarbeitsfläche aufweist, in dem eine Stromdurchführung beim Quetschen geführt
und in der gewünschten Lage gehalten wird.
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Überraschend hat sich nämlich gezeigt, daß die Be-U Cr enzung des
Glasflusses zum Lampenende keine schädliche Steigerung des Rückstaues und als Folge
davon schadhafte Quetschungen und Einschmelzungen erzeugt, wie in der Fachwelt bisher
angenommen wurde. Das Begrenzungsblech am äußeren Ende der Quetschung bewirkt vielmehr
eine gleichmäßige Verteilung der Glas- bzw. Quarzglasmasse und bildet das Quetschungsende
zu einer vollkommen ebenen Fläche senkrecht zur Lampenachse aus. Mit Hilfe dieses
Begrenzungsbleches an einer der beiden Quetschbacken kann bei der laufenden Lampenherstellung
das gewünschte Lampenlängenmaß sehr genau eingehalten werden, so daß Ausschuß infolge
außerhalb der Toleranz liegender Lampenlängen praktisch nicht mehr auftritt. Bei
der Vorrichtung nach der Erfindung kann der Glasfluß noch zusätzlich nach den Seiten
begrenzt sein, wie es für sich allein durch die USA.-Patentschrift 2109 544 und
die deutsche Patentschrift 1018 548 bekannt ist.
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Durch die USA.-Patentschrift 2 006 231 ist eine Vorrichtung zum Einschmelzen
eines Tellerfußes in eine elektrische Lampe bekannt, bei der für die Formung des
Lampengefäßendes zwei Backen vorgesehen sind, die beide je einen Vorsprung aufweisen,
der sich rechtwinklig zur Lampenachse erstreckt und den am Gefäßende gelegenen Verschmelzrand
formt. Beim Einschmelzen eines Fußrohres in ein Lampengefäß wird das erweichte Glas
jedoch nicht gepreßt, und es entstehen somit auch keine Preßdrücke und kein Fließen
des Glases quer zum Preßdruck. Die Formbacken dieser Einschmelzvorrichtung sind
daher den Quetschbacken der Vorrichtung nach der Erfindung nicht vergleichbar.
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Zum Abschmelzen eines Pumprohres wird gemäß USA.-Patentschrift
1945 769 der erhitzte Pumprohrabschnitt mittels eines Backenpaares gequetscht,
wobei das erweichte Glas frei zum Lampenende hin fließen kann. Dann wird das Pumprohr
bei noch geschlossenem Quetschbackenpaar in einem kleinen Abstand von den Quetschbacken
mittels zweier Messer durchtrennt. Dabei bildet sich am Pumprohrende je eine über
jede Quetschungsbreitseite hinausragende Wulst. Eine Übertragung dieses Verfahrens
auf die Bildung von Außenquetschfüßen an Lampen würde Quetschfüße ergeben, die infolge
der Wülste am Lampenende nicht in die engen, dem Quetschfußquerschnitt angepaßten
Fassungs- oder Halterungsöffnungen passen, für die die Lampen nach der Erfindung
bestimmt sind.
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Die Erfindung wird nun an in den F i g. 2 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispielen
erläutert.
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F i g. 2 zeigt in Seitenansicht ein offenes Lampenende und ein Quetschbackenpaar;
F i g. 3 zeigt die Anordnung aus F i g. 2 von oben mit quer geschnittener Lampe;
F i g. 4 zeigt die Anordnung von F i g. 3 in Quetschstellung und F i g. 5 das Ende
der fertigen Lampe in Seitenansicht; F i g. 6 zeigt eine F i g. 2 ähnliche Anordnung,
jedoch mit anderen Quetschbacken; F i g. 7 zeigt die Anordnung aus F i g. 6 von
oben mit quer geschnittener Lampe; F i g. 8 zeigt die Anordnung von F i g. 7 in
Quetschstellung und F i g. 9 das Ende der fertigen Lampe in Seitenansicht; F i g.
10 zeigt die Endansicht der fertigen Lampe. Gleiche Teile sind in allen Figuren
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Aus dem offenen Ende des vertikal gehaltenen Lampengefäßrohres 3 hängt
die Stromdurchführung 2 heraus, die im Bereich des zu quetschenden Rohrabschnittes
einen als Folie ausgebildeten Abschnitt besitzt. Die beiden Quetschbacken 4 und
5 mit den Arbeitsflächen 6 und 7 weisen je ein Seitenteil
8
und 9 auf. Die in F i g. 2 sichtbare Anlegefläche 10 des Seitenteiles 8
sowie die in F i g. 2 nicht, jedoch in F i g. 3 sichtbare Anlegefläche 11 des Seitenteiles
9 begrenzen den Glasfluß beim Quetschen in seitlicher Richtung.
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Die Quetschbacke 4 ist mit einem Begrenzungsblech 12 versehen, das
beim Quetschen den Glasfluß zum Lampenende begrenzt.
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In F i g. 3 ist der Schlitz 13 des Bleches 12 erkennbar, der sich
zum freien Ende des Bleches hin bei 14
trichterförmig erweitert.
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Wenn das Ende des Gefäßrohres 3 durch (nicht dargestellte) Brenner
bis zur Erweichung erhitzt ist, werden die Backen 4, 5 aufeinander zu bis in die
in F i g. 4 gezeigte Endstellung bewegt. Dabei wird die Stromdurchführung
2 durch die Erweiterung 14 und den Schlitz 13 des Bleches 12 geführt,
so daß die Stromdurchführung 2 unter dem Quetschdruck nicht seitlich ausweichen
kann. Das erweichte Quarzglas des Lampenrohres 3 wird unter dem Druck der Backen
4, 5 zu einem flachen, im Querschnitt rechteckigen Quetschfuß 15 umgeformt.
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Die Quetschbacken 4, 5 mit dem Blech 12 bilden in der Schließstellung
eine Hohlform für den Quetschfuß, die an den Kanten zwischen den Quetschbacken-Arbeitsflächen
6,7 und dem Blech 12 sowie zwischen den Anlageflächen 10, 11 und dem Blech
12 geschlossen ist. Das erweichte, unter der Wirkung des Quetschdruckes fließende
Quarzglas des Lampenrohres 3 formt sich daher zu einem Quetschfuß 15 mit zwei ebenen,
untereinander und zur Lampenachse parallelen Breitseiten und einer ebenen Endfläche
16 senkrecht zu den Breitseiten und hat keine Möglichkeit, am Lampenende über die
Breitseiten hinauszufließen. Das erweichte Glas dringt beim Quetschen lediglich
durch den Schlitz 13 des Bleches 12 ein wenig über die ebene Endfläche 16
hinaus und bildet - wie aus der Seitenansicht des fertigen Lampenendes in F i g.
5 ersichtlich - eine von der Stromdurchführung 2 zu der in der Zeichnung sichtbaren
Breitseite des Quetschfußes 15 reichende kleine Rippe 17. Ein Vergleich mit F i
g. 1 macht den mit der neuen Vorrichtung erzielten Fortschritt augenfällig.
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Bei der Anordnung in F i g. 6 sind zwei Quetschbackenpaare vorhanden.
Das Backenpaar 18,19 unterscheidet sich von dem Paar 4, 5 in F i g. 2 dadurch, daß
die Backen 18, 19 keine Seitenteile aufweisen. An der Backe 18 ist
ein Begrenzungsblech 12
befestigt, das demjenigen in F i g. 2 gleicht. Von
dem zweiten Quetschbackenpaar ist in F i g. 6 nur die Backe 20 gezeichnet, die hinter
dem aus dem offenen Ende des Gefäßrohres 3 und der Stromdurchführung 2 bestehenden
Lampenende angeordnet ist.
In F i g. 7 ist auch die Backe 21 des
zweiten Quetschbackenpaares dargestellt.
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In den gezeichneten Beispielen bestehen alle Quetschbacken aus Messing.
Das etwa 1 mm starke Begrenzungsblech, für das Messing nicht genügend hart wäre,
besteht aus rostfreiem Stahl. Als Material für das Begrenzungsblech hat sich ein
unter der Bezeichnung »Nicrotherm« im Handel befindlicher Stahl besonders gut bewährt.
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Wenn das Gefäßrohrende durch (nicht gezeichnete) Brenner bis zur Erweichung
erhitzt ist, werden zunächst die Backen 20, 21 aufeinander zu bewegt und bis an
das Rohr 3 herangeführt. Dann schließen sich die Backen 18, 19 bis auf einen kleinen,
die Dicke der Quetschung bestimmenden Zwischenraum. F i g. 8 zeigt die beiden Backenpaare
20, 21 und 18,19 in der Endstellung. Es entsteht ein im Querschnitt I-förmiger Quetschfuß
22. Diese Form ist vorteilhaft für bekannte, auf den Quetschfuß aufgeschobene, geschlitzte
Sockel, die durch die Vorsprünge 23 am seitlichen Abrutschen gehindert werden.
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Wie F i g. 9 zeigt, hat auch der Quetschfuß 22, ebenso wie der Quetschfuß
15 in F i g. 5, eine völlig ebene, in F i g. 9 mit 24 bezeichnete Endfläche. Sie
weicht nur dicht an der Stromdurchführung 2 von der Ebene ab und bildet die kleine,
von der Stromdurchführung 2 zu der in F i g. 9 sichtbaren Breitseite des Quetschfußes
22 reichende Rippe 17.
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Die Endansicht der fertigen Lampe in F i g. 10 zeigt den Verlauf der
kleinen Rippe 17 noch deutlicher.