DE1270686B - Elektrische Gluehlampe fuer Reihenschaltung mit einem die Stromzufuehrungsdraehte ueberbrueckenden Widerstandskoerper - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

HOIk

Deutsche Kl.: 2If-66

1270 686
P 12 70 686.4-33
15. März 1965
20. Juni 1968

Die Erfindung betrifft elektrische Glühlampen für Reihenschaltung mit einem die Stromzuführungsdrähte überbrückenden Widerstandskörper, der bei der Betriebsspannung der Lampe praktisch stromundurchlässig ist, jedoch bei der beim Durchbrennen des Leuchtkörperdrahtes auftretenden Überspannung gut stromleitend wird.

Solche auch »Strombrücken« genannten Widerstandskörper können innerhalb des Lampengefäßes oder im Sockel angebracht sein. Ein bekannter, innerhalb des Lampengefäßes angebrachter, zugleich getternder Widerstandskörper besteht beispielsweise aus in Wasserstoffatmosphäre reduziertem, feinem Eisenpulver, aus Kryolith als Getter und aus Natriumsilikat als Bindemittel (deutsche Patentschrift 580 226). Ein anderer Widerstandskörper, der zugleich die die Stromzuführungsdrähte im Abstand haltende Glasperle im Lampengefäß ersetzt, besteht aus gemischtem und zusammengeschmolzenem Kuprooxydpulver und Glaspulver (deutsche Auslegeschrift 1002462). Ferner ist ein Widerstandskörper für in Reihe zu schaltende Glühlampen bekannt, der aus in einer den Strom nicht leitenden Bindemasse, wie Gips, Zement, Schamotte, Kaolin, in loser Schichtung eingebetteten Metallteilchen besteht (deutsche Patentschrift 499 450).

Die bekannten Widerstandskörper haben den Nachteil, daß sie meist besondere Haltevorrichtungen benötigen. Weiterhin besitzen sie eine zu hohe Ansprechspannung und nach dem Ansprechen eine zu geringe Leitfähigkeit. Die Erfindung überwindet diese Nachteile.

Die Erfindung besteht bei einer elektrischen Glühlampe für Reihenschaltung mit einem die Stromzuführungsdrähte überbrückenden, bei Betriebsspannung praktisch stromdurchlässigen, bei der beim Durchbrennen des Leuchtkörpers auftretenden Überspannung jedoch gut stromleitenden Widerstandskörper darin, daß der Widerstandskörper aus einem bei Temperaturen zwischen 300 und 500° C zu erweichen beginnenden Sinterglas mit einem Bleimonoxydgehalt von 75 bis 85 % und zu 15 bis 30 % aus Eisenpulver mit Korngrößen von 2 bis 150 μ besteht, und daß das Eisenpulver gleichmäßig und fein im Sinterglas verteilt ist.

Ein bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen schmelzendes Glas ist schon bei einer Vorrichtung zum Überbrücken der Stromzuführungsdrähte bei einem Schaden der Lampe verwendet worden, jedoch in Gestalt eines Röhrchens, das einen Stromzuführungsdraht umschließt, während der andere Stromzuführungsdraht das Glasröhrchen von außen um-Elektrische Glühlampe für Reihenschaltung
mit einem die Stromzuführungsdrähte
überbrückenden Widerstandskörper

Anmelder:

Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische

Glühlampen m. b. H.,

8000 München 90, Hellabrunner Str. 1

Als Erfinder benannt:
Gerhard Schmidt,
Dipl.-Phys. Karl-Heinz Wedig,
7922 Herbrechtingen

windet. Dieses Röhrchenglas enthält jedoch keine metallischen Teilchen.

ao Die Zusammensetzung der Widerstandskörper nach der Erfindung hat den Vorteil, daß durch Variation der Mischungsanteile und der Korngrößenverteilung des Eisenpulvers innerhalb der angegebenen Grenzen der Widerstandskörper den gewünschten Ansprechspannungen und den unterschiedlichen Anforderungen angepaßt werden kann, die sich aus der Lage der Widerstandskörper an bzw. in der Lampe ergeben. Bei einer Glühlampe, insbesondere einer Zwerglampe, mit auf der Außenfläche des Lampengefäßes angeordnetem Widerstandskörper, der die aus der Einschmelzstelle austretenden Stromzuführungsdrähte umgibt und miteinander verbindet, sind Widerstandskörper nach der Erfindung mit einem Eisenanteil von 15 bis 25 % und Korngrößen des Eisenpulvers von 2 bis 100 μ geeignet, wobei das Eisenpulver fast zur Hälfte aus Teilchen mit einer Korngröße unter 25 μ besteht. Bei dieser Anordnung muß der elektrische Widerstand nach dem Ansprechen nämlich möglichst klein sein, damit der Widerstandskörper nicht so heiß wird, daß Sockel, Fassung oder Kabelisolierung beschädigt werden.

Bei Widerstandskörpern innerhalb des Lampengefäßes, die beispielsweise zugleich als Fußperle dienen, ist es erwünscht, daß der elektrische Widerstand nach dem Ansprechen annähernd den gleichen Wert annimmt wie ihn zuvor der Leuchtkörper im Betrieb hatte. Dann bleibt nämlich beim Ausfall einer Lampe der Lampenreihe die Spannung an den anderen Lampen praktisch unverändert. Widerstandskörper nach der Erfindung mit einem Eisenanteil von 20 bis 30 % und Korngrößen des Eisenpulvers von 25 bis 150 μ sind für diese Anordnung geeignet,

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wobei das Eisenpulver fast zur Hälfte aus Teilchen mit einer Korngröße über 75 μ besteht.

Die Erfindung wird nun an Ausführungsbeispielen in der Zeichnung weiter erläutert.

Fig. 1 stellt eine Phase der Herstellung einer Zwerglampe dar;

F i g. 2 zeigt die gleiche Lampe fertig;

Fig. 3 zeigt eine andere Zwerglampe;

Fig. 4 ist in 200facher Vergrößerung ein Schnitt durch den Widerstandskörper von F i g. 2 und

F i g. 5 ein entsprechender Schnitt durch den Widerstandskörper von F i g. 3.

Bei der sogenannten »Erbsenlampe« in F i g. 1 ist der Leuchtkörper 1 an den beiden Stromzuführungsdrähten 2 und 3 und einem Halterdraht 4 befestigt. Die Stromzuführungsdrähte sind in eine Glasperle 5 eingeschmolzen, die sie im Abstand voneinander hält. Der Halter 4 endet in der Glasperle 5. Das rohrförmige Lampengefäß 6 aus Glas ist an der Glasperle 5 zugeschmolzen, so daß die Glasperle zu einem Teil mit eingeschmolzen ist. Am anderen Ende des Gefäßes 6 befindet sich der zugeschmolzene Pumprohrrest 7. Die Lampe ist für eine Spannung von 24 V und eine Leistung von 2 W ausgelegt und zum Betrieb in einer elektrischen Reihe von 10 Lampen an 220 V bestimmt.

Zur Herstellung eines ringförmigen Widerstandskörpers 8 wird handelsübliches, durch Reduktion hergestelltes Eisenpulver mit Korngrößen von 2 bis 100 μ verwendet, das fast zur Hälfte aus Teilchen mit einer Korngröße unter 25 μ besteht. Ferner wird handelsübliches Glasflußpulver benutzt, das zu 79,48 % aus Bleimonoxyd, zu 16,10 % aus Bortrioxyd und zu 4,40% aus Siliziumdioxyd besteht. Dieses Glas beginnt bei 340° C zu erweichen. Es wird eine Mischung von Eisen- und Glaspulver mit einem Eisenanteil von 18,5 Gewichtsprozent hergestellt. Auf 100 g der Mischung werden 3 g Paraffin oder Kampfer als Bindemittel zugegeben. Aus der Masse werden Ringe gepreßt und gesintert. Wenn der Ring schwarzglänzend erscheint, enthält er keine Bindemittelreste mehr, die die Betriebseigenschaften des Widerstandskörpers beeinträchtigen würden. Der Ring 8 in Fig. 1 ist so bemessen, daß er über die äußeren Enden der Stromzuführungsdrähte 2, 3 geschoben werden kann. Der Außendurchmesser beträgt z. B. 3,8 mm, der Innendurchmesser 1,5 mm und die Höhe 1,8 mm.

Der Ring wird auf das Glasgefäß 6 bei etwa 380 bis 450° C aufgesintert, so daß der in F i g. 2 skizzierte Widerstandskörper 9 entsteht, der die Stromzuführungsdrähte 2 und 3 umgibt und miteinander verbindet. Die Lampe kann noch einen Sockel erhalten, beispielsweise den in Fig. 2 skizzierten Schraubsockel 10. Der Hohlraum im Sockel 10 bietet für den Widerstandskörper 9 reichlich Platz.

Der Widerstandskörper spricht bei etwa 130 V an und hat dann einen elektrischen Widerstand von nur etwa 7 Ω, so daß keine schädliche Überhitzung auftritt.

Die Zwerglampe in Fig. 3 ist etwas länger als die Lampe in F i g. 1 und 2. Sie ist für eine Spannung von 14 V und eine Leistung von 1W ausgelegt und zum Betrieb in einer elektrischen Reihe von 16 Lampen an 220 V bestimmt. Die den Wendelleuchtkörper 11 tragenden Stromzuführungsdrähte 12 und 13 sind in eine als Widerstandskörper ausgebildete Fußperle 14 eingebettet und in den Quetschfuß 15 eingeschmolzen.

Zur Herstellung der als Widerstandskörper ausgebildeten Perle 14 wird handelsübliches Eisenpulver mit Korngrößen von 25 bis 150 μ verwendet, das fast zur Hälfte aus Teilchen mit einer Korngröße über 75 μ besteht. Ferner wird das gleiche Glasflußpulver wie für den Widerstandskörper 9 in Fig. 2 benutzt. Es wird eine Mischung aus 25 % Eisen- und 75 % Glaspulver hergestellt. Diese Mischung wird wie oben beschrieben mit einem Bindemittel versehen und zu

ίο einem Ring verarbeitet, und dieser Ring wird über zwei Stromzuführungsdrähte 12 und 13 geschoben und auf die Drähte aufgeschmolzen.

Dann wird der Leuchtkörper 11 an den Stromzuführungsdrähten befestigt, das aus Stromzuführungsdrähten 12, 13, Perle 14 und Leuchtkörper 11 bestehende Gestell in ein rohrförmiges Glasgefäß 16 eingeführt und das eine Ende mittels Quetschens verschlossen, so daß der Quetschfuß 15 entsteht. Bei diesem Vorgang ist die als Widerstandskörper ausge-

ao bildete Perle 14 genügend weit vom Ende des Gefäßrohres entfernt, so daß die zum Schmelzen des Gefäßendes erforderliche Wärme den Widerstandskörper nicht unzulässig hoch erwärmt. Nach der Entlüftung und gegebenenfalls Gasfüllung durch das Pumprohr am anderen Gefäßende wird dieses wie üblich bei 17 verschlossen. Die Lampe kann noch mit einem Sockel versehen werden, eignet sich mit ihrem Quetschfuß 15 jedoch auch zur sockellosen Verwendung.

Der Widerstandskörper 14 spricht bei etwa 130 V an und hat dann einen elektrischen Widerstand von etwa 70 bis 80 Ω. Der Widerstand ist somit über zehnmal höher als der des Widerstandskörpers 9 und erreicht etwa die Hälfte des Widerstandes des Leuchtkörpers 11 im Betrieb. An den übrigen Lampen der Reihe liegt daher nach dem Ausfall einer Lampe eine nur wenig höhere Spannung als vorher.

Ein Vergleich der F i g. 4 und 5 zeigt die verhältnismäßig kleinen Eisenpulverteilchen 18 in dem Wider-Standskörper 9 (Fig. 2) mit geringem elektrischem Widerstand nach dem Ansprechen und die größeren Eisenpulverteilchen 19 im Widerstandskörper 14 (F i g. 3) mit hohem elektrischem Widerstand nach dem Ansprechen. Mit 20 ist das Sinterglas bezeichnet.

Die Ansprechspannung ist im wesentlichen eine Funktion des Eisengehaltes. Es ist also prinzipiell möglich, mit beiden Eisenpulvern durch entsprechende Wahl der Zusammensetzung Widerstandskörper mit gleicher Ansprechspannung zu erhalten.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektrische Glühlampe für Reihenschaltung mit einem die Stromzuführungsdrähte überbrückenden, bei Betriebsspannung praktisch stromundurchlässigen, bei der beim Durchbrennen des Leuchtkörpers auftretenden Überspannung jedoch gut stromleitenden Widerstandskörper, dadurch gekennzeichnet, daßderWider-Standskörper (?, 14) aus einem bei Temperaturen zwischen 300 und 500° C zu erweichen beginnenden Sinterglas (20) mit einem Bleimonoxydgehalt von 75 bis 85 % und zu 15 bis 30 % aus Eisenpulver (18, 19) mit Korngrößen von 2 bis

150 μ besteht und daß das Eisenpulver (18, 19) gleichmäßig und fein im Sinterglas (20) verteilt ist.

2. Glühlampe nach Anspruch 1, insbesondere Zwerglampe, mit auf der Außenfläche des Lam-

pengefäßes angeordneten Widerstandskörper, gekennzeichnet durch einen Eisenanteil von 15 bis 25 % und Korngrößen des Eisenpulvers (18) von 2 bis 100 μ, wobei das Eisenpulver (18) fast zur Hälfte aus Teilchen mit einer Korngröße unter 25 μ besteht.

3. Glühlampe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Eisenanteil von 18,5 %.

4. Glühlampe nach Anspruch 1 mit im Innern des Lampengefäßes angeordneten Widerstandskörper, gekennzeichnet durch einen Eisenanteil von 20 bis 30 % und Korngrößen des Eisenpulvers (19) von 25 bis 150 μ, wobei das Eisenpulver (19) fast zur Hälfte aus Teilchen mit einer Korngröße über 75 μ besteht.

5. Glühlampe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Eisenanteil von 25 %.

6. Verfahren zur Herstellung einer Glühlampe, insbesondere Zwergglühlampe, nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei dem beide Stromdurchfüh- ao rungsdrähte in ein Ende des Lampengefäßes eingeschmolzen werden, das Lampengefäß durch ein Pumpröhrchen entlüftet und gegebenenfalls mit Gas gefüllt wird, das Pumpröhrchen verschlossen und die Lampe gegebenenfalls gesockelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Eisenpulver (18) mit Korngrößen von 2 bis 100 μ und Glaspulver (20) mit einem Bleimonoxydgehalt von 75 bis 85 % im Gewichtsverhältnis von 15 bis 25 zu 85 bis 75 gemischt, die Mischung mit einem Bindemittel wie Paraffin oder Kampfer im Gewichtsverhältnis 100 zu 3 zu einem Ring (8) gepreßt, der Ring (8) zur Austreibung des Bindemittels erwärmt und gesintert und dann über die aus der Einschmelzstelle der ungesockelten Lampe herausragenden Stromzuführungsdrähte (2, 3) geschoben und auf das Lampengefäß (6) und die Drähte (2, 3) aufgesintert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 499 450, 580 226;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1002 462.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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