DE1489501C3 - - Google Patents

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DE1489501C3
DE1489501C3 DE1489501A DE1489501A DE1489501C3 DE 1489501 C3 DE1489501 C3 DE 1489501C3 DE 1489501 A DE1489501 A DE 1489501A DE 1489501 A DE1489501 A DE 1489501A DE 1489501 C3 DE1489501 C3 DE 1489501C3
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Description

2. Klein-Linsenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Drahtwendel zwischen 40 und 60% des Linsendurchmesser beträgt.2. Small-lens incandescent lamp according to claim 1, characterized in that the length of the Wire helix is between 40 and 60% of the lens diameter.

3. Klein-Linsenglühlampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Drahtwendel den vier- bis neunfachen Wert des Durchmessers des Wendeldrahtes hat.3. Small-lens incandescent lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the inner diameter the wire helix four to nine times the diameter of the helical wire has.

4. Klein-Linsenglühlampe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, * daß der gegenseitige Abstand der Windungen der Drahtwendel 20 bis 90% des Durchmessers des Wendeldrahtes beträgt.4. Small-lens incandescent lamp according to Claim 1 or the following, characterized in that * the mutual distance between the turns of the wire helix is 20 to 90% of the diameter of the Helical wire is.

5. Klein-Linsenglühlampe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet,, daß die Länge der Drahtwendel wenigstens das 1Ofache ihres Außendurchmessers beträgt.5. Small-lens incandescent lamp according to Claim 1 or the following, characterized in that, the length of the wire coil is at least 10 times its outer diameter.

6. Klein-Linsenglühlampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtwendel derart gekrümmt ist, daß sich ihre Mitte näher an der Linsenebene befindet als ihre Enden.6. small-lens incandescent lamp according to claim 5, characterized in that the wire coil is curved such that its center is closer to the lens plane than its ends.

7. Klein-Linsenglühlampe für eine Signalleuchte, wobei der Lichtschwerpunkt der einfach gewendelten Drahtwendel zwischen Linse und Linsenbrennpunkt liegt und wobei die Linse aus zwei asymmetrischen Linsenhälften besteht, von denen die von der Drahtwendel abgewandte konvex ist, dadurch gekennzeichnet, daß7. Small-lens light bulb for a signal light, the focus of the light being the simple coiled wire coil lies between the lens and the lens focal point and with the lens from consists of two asymmetrical lens halves, of which the one facing away from the wire helix is convex, characterized in that

a) die gestreckte Länge des Wendeldrahtes mindestens 267% des Linsendurchmessers beträgt,a) the stretched length of the helical wire is at least 267% of the lens diameter amounts to,

b) der Innendurchmesser der Drahtwendel wenigstens den neunfachen Wert des Durchmessers des Wendeldrahtes hat,b) the inside diameter of the wire coil is at least nine times the value of the diameter of the helical wire has,

c) der gegenseitige Abstand der Windungen der Drahtwendel größer als das 1,5fache des Durchmessers des Wendeldrahtes ist undc) the mutual distance between the turns of the wire helix is greater than 1.5 times the Diameter of the helical wire is and

d) die Länge der Drahtwendel weniger als das zehnfache ihres Außendurchmessers beträgt.d) the length of the wire helix is less than ten times its outer diameter.

Die Erfindung betrifft eine Klein-Linsenglühlampe ; für eine Signalleuchte, wobei der Lichtschwerpunkt der einfach gewendelten Drahtwendel zwischen Linse und Linsenbrennpunkt liegt und wobei die Linse aus zwei asymmetrischen Linsenhälften besteht, von denen die von der Drahtwendel abgewandte konvex ist.The invention relates to a small-lens incandescent lamp ; for a signal lamp, with the focus of light of the single coiled wire coil between the lens and the lens focal point and the lens consisting of two asymmetrical lens halves, of which the one facing away from the wire coil is convex.

Die britische Patentschrift 950 284 zeigt eine derartige Klein-Linsenglühlampe für Taschenlampen, bei denen die Betriebsspannung der verwendeten Glühlampe gering ist, beispielsweise 3,5 Volt nicht überschreitet. Derartige mit geringer Spannung betriebene Glühlampen können nahezu punktförmige, also relativ kurze Leuchtkörper aufweisen. In diesem Fall bereitet es keine Schwierigkeiten, eine gleich- η mäßige Lichtverteilung zu erzielen.British patent specification 950 284 shows such a small-lens incandescent lamp for flashlights in which the operating voltage of the incandescent lamp used is low, for example does not exceed 3.5 volts. Such incandescent lamps operated with low voltage can have almost point-like, that is to say relatively short, luminous bodies. In this case, it is not difficult to achieve at the same η even light distribution.

Die vorliegende Erfindung dagegen betrifft insbesondere Klein-Linsenglühlampen für Signalleuchten von Kraftfahrzeugen. Die bei derartigen Kraftfahrzeugen üblicherweise zur Verfügung stehende Betriebsspannung liegt bei 6, 12 oder 24VoIt, d.h., die Betriebsspannung derartiger Klein-Linsenglühlampen für Signalleuchten von Kraftfahrzeugen ist weitaus höher als die Betriebsspannung von Klein-Linsenglühlampen, die bei Taschenleuchten verwendet werden. Aus physikalischen Gründen kann bei diesen höheren Betriebsspannungen der Leuchtkörper nicht mehr punktförmig sein, sondern er erstreckt sich quer hinter der Linse.In contrast, the present invention relates in particular to small-lens incandescent lamps for signal lights of motor vehicles. The one usually available in such motor vehicles The operating voltage is 6, 12 or 24VoIt, i.e. the operating voltage of such small-lens incandescent lamps for signal lights of motor vehicles is much higher than the operating voltage of small lens light bulbs, which are used in flashlights. For physical reasons, at these higher operating voltages the luminous element no longer be point-shaped, but rather it extends transversely behind the lens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem derart langen, vom Ideal der Punktförmigkeit sehr stark abweichenden Leuchtkörper das ausgestrahlte divergente Lichtbündel homogen zu machen.The invention is based on the object of such a long, from the ideal of punctiformity the emitted divergent light bundle homogeneously to the emitted divergent light beam to very strongly deviating luminous bodies do.

Diese Aufgabe wird bei einer Klein-Linsenglühlampe der eingangs beschriebenen Art erfindungs- .j gemäß dadurch gelöst, daß In the case of a small-lens incandescent lamp of the type described at the outset, this object is achieved according to the invention in that

a) der Quotient aus dem Abstand des Mittelpunktes Mer Linsenebene vom Ende der Drahtwendel einerseits und dem Abstand des Mittelpunktes der Linsenebene von der Mitte der Drahtwendel andererseits nach Multiplikation mit dem in Winkelgrad gemessenen, von der Mitte der Linsenebene aus gesehenen Öffnungswinkel zu den beiden Enden der Drahtwendel einen Wert zwischen 70 und' 200 hat, :a) the quotient of the distance between the center point of the lens plane and the end of the wire helix on the one hand and the distance between the center of the lens plane and the center of the wire coil on the other hand, after multiplication by the measured in angular degrees, from the center of the Lens plane as seen from the opening angle to the two ends of the wire helix has a value between 70 and '200 has:

b) die gestreckte Länge des Wendeldrahtes mindestens 267% des Linsendurchmessers beträgt,b) the stretched length of the helical wire is at least 267% of the lens diameter,

c) die Länge der Drahtwendel mindestens 35% des Linsendurchmessers beträgt,c) the length of the wire helix is at least 35% of the lens diameter,

d) der Innendurchmesser der Drahtwendel wenigstens den dreifachen Wert des Durchmessers des Wendeldrahtes hat undd) the inside diameter of the wire coil is at least three times the value of the diameter of the helical wire has and

e) der gegenseitige Abstand der Windungen der Drahtwendel kleiner ist als das l,5fache des Durchmessers des Wendeldrahtes ist.e) the mutual distance between the turns of the wire helix is less than 1.5 times the Diameter of the helical wire is.

Vorteilhafte spezielle Bemessungsangaben sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 genannt. Insbesondere ist es einer gleichförmigen Ausleuchtung dienlich,Advantageous special dimensioning information is given in subclaims 2 to 5. In particular is it useful for uniform illumination,

wenn die Drahtwendel derart gekrümmt ist, daß sich ihre Mitte näher an der Linsenebene befindet als ihre Enden.when the wire helix is curved such that its center is closer to the lens plane than their ends.

Bei einer Klein-Linsenglühlampe für eine Signalleuchte, wobei der Lichtschwerpunkt der einfach gewendelten Drahtwendel zwischen Linse und Linsenbrennpunkt liegt und wobei die Linse aus zwei asymmetrischen Linsenhälften besteht, von denen die von der Drahtwendel abgewandte konvex ist, kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung auch dadurch gelöst werden, daßIn the case of a small-lens light bulb for a signal light, the focus of the light being the simple coiled wire coil lies between the lens and the lens focal point and the lens consists of two asymmetrical lens halves, of which the one facing away from the wire helix is convex, the object on which the invention is based can also be achieved in that

a) die gestreckte Länge des Wendeldrahtes mindestens 267% des Linsendurchmessers beträgt,a) the stretched length of the helical wire is at least 267% of the lens diameter,

b) der Innendurchmesser der Drahtwendel wenigstens den neunfachen Wert des. Durchmessers des Wendeldrahtes hat,b) the inside diameter of the wire coil is at least nine times the value of the diameter of the helical wire has,

c) der gegenseitige Abstand der Windungen der Drahtwendel größer als das l,5fache des Durch-c) the mutual distance between the turns of the wire helix is greater than 1.5 times the diameter

. messers des Wendeldrahtes ist und. knife of the helical wire is and

d) die Länge der Drahtwendel weniger als das . zehnfache ihres Außendurchmessers beträgt.d) the length of the wire helix less than that. ten times its outer diameter.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand eines dargestellten Ausführungsbeispieles genauer erläutert:The invention is shown in more detail in the drawings using an illustrated embodiment explained:

Die etwa in 1Ofacher Vergrößerung dargestellte Klein-Linsenglühlampe weist eine Linse 2 auf, deren konvexe Linsenhälften 3 und 5 von der Linsenebene 18 begrenzt sind. Der Leuchtkörper der Klein-Linsenglühlampe ist als Drahtwendel 4 ausgebildet, welche sich quer hinter der Linse 2 erstreckt. Der Lichtschwerpunkt 14 der Drahtwendel liegt zwischen dem Linsenbrennpunkt 16 und der Linse 2.The small-lens incandescent lamp shown in approximately 10 times enlargement has a lens 2, the convex lens halves 3 and 5 are delimited by the lens plane 18. The filament of the small-lens light bulb is designed as a wire helix 4 which extends transversely behind the lens 2. the The center of gravity 14 of the wire coil lies between the lens focal point 16 and the lens 2.

In üblicher Weise sind in die Perle 10 die Wendel-Träger 6 und 8 eingesetzt. Der Sockel 12 der Klein-Linsenglühlampe ist nur schematisch angedeutet.In the usual way, the coil carriers are in the bead 10 6 and 8 used. The base 12 of the small incandescent lens lamp is only indicated schematically.

Die verschiedenen im Rahmen der vorliegenden Erfindung interessierenden Abmessungen sind die folgenden: .The various dimensions of interest in the context of the present invention are the following:.

4040

α gestreckte Länge des Wendeldrahtes, α extended length of the helical wire,

c Länge der Drahtwendel, c length of the wire coil,

d Linsendurchmesser, d lens diameter,

e Innendurchmesser der Drahtwendel, e inside diameter of the wire coil,

E Außendurchmesser der Drahtwendel, / Durchmesser des Wendeldrahtes, E outer diameter of the wire helix, / diameter of the helix wire,

g Abstand der Wendelwindungen, g distance between the helix turns,

h Abstand des Mittelpunktes der Linsenebene
vom Drahtwendel-Ende, h Distance from the center of the lens plane
from the wire coil end,

1 Abstand des Mittelpunktes der Linsenebene1 Distance from the center of the lens plane

von der Drahtwendel-Mitte,
β Öffnungswinkel, gesehen von der Mitte derfrom the wire coil center,
β angle of aperture, seen from the center of the

Linsenebene zu den beiden Drahtwendel-Enden.Lens plane to the two wire helix ends.

Die Merkmale der Patentansprüche sollen an Hand eines speziellen Berechnungsbeispieles näher erläutert werden. Es wird ausgegangen von einer Voltzahl von 6 Volt, entsprechend einer Prüfspannung von 6,75VoIt. Diese Prüfspannung bedeutet bei 2 Watt Leistungsaufnahme einen Stromdurchgang von 0,296 Ampere. Bei diesem Stromdurchgang und einer erwünschten Lebensdauer von 200 Stunden berechnet man in konventioneller Weise einen Durchmesser des Wendeldrahtes von / = 0,0375 mm und eine' gestreckte Länge des Wendeldrahtes vona=40,8mm.The features of the claims are to be explained in more detail using a special calculation example will. A voltage of 6 volts is assumed, corresponding to a test voltage of 6.75 volts. This test voltage means a current of at 2 watt power consumption 0.296 amps. Calculated with this current passage and a desired service life of 200 hours one conventionally has a diameter of the helical wire of / = 0.0375 mm and a ' stretched length of the helical wire of a = 40.8mm.

Gemäß Anspruch 1, Merkmal d), soll der Innendurchmesser e der Drahtwendel 4 wenigstens den dreifachen Wert des Durchmessers / des Wendeldrahtes haben, vorzugsweise (Anspruch 3) den vierbis neunfachen Wert. Bei dem konkreten Ausführuhgsbeispiel wurde ein Innendurchmesser der Drahtwendel 4 von e — 0,20 mm gewählt, gleichbedeutend mit 5,4 Wendeldrahtdurchmessern. Dieser Zahlenwert (5,4) liegt oberhalb des in Merkmal d) des Anspruches 1 angegebenen Zahlenwertes (3) und in den Grenzen des Anspruches 3 (»vier- bis neunfachen Wert...«).According to claim 1, feature d), the inner diameter e of the wire helix 4 should have at least three times the value of the diameter / of the helical wire, preferably (claim 3) four to nine times the value. In the specific exemplary embodiment, an inner diameter of the wire helix 4 of e- 0.20 mm was selected, which is equivalent to 5.4 helix wire diameters. This numerical value (5.4) is above the numerical value (3) given in feature d) of claim 1 and within the limits of claim 3 ("four to nine times the value ...").

Herstellungstechnisch ist es besonders schwierig, Linsen größeren Durchmessers herzustellen; man geht beispielsweise von einem Linsendurchmesser von d = 7,6 mm aus, der zur Zeit gut herstellbar ist. Es soll gemäß Merkmal b) des Anspruches 1 die gestreckte Länge a des Wendeldrahtes mindestens 267% des Linsendurchmessers d betragen,, also mindestens 20,3 mm sein; der bereits genannte Zahlenwert von a = 40,8 mm liegt entsprechend Merkmal b darüber. Also ist auch Merkmal b erfüllt.In terms of manufacturing technology, it is particularly difficult to manufacture lenses with a larger diameter; one assumes, for example, a lens diameter of d = 7.6 mm, which is currently easy to manufacture. According to feature b) of claim 1, the extended length a of the helical wire should be at least 267% of the lens diameter d , ie at least 20.3 mm; the already mentioned numerical value of a = 40.8 mm is higher according to characteristic b. So feature b is also fulfilled.

Gemäß Merkmal e soll der gegenseitige Abstand g der Windungen der Drahtwendel 4 kleiner als das 1,5fache des Durchmessers / des Wendeldrahtes sein. Zu den bisher vorgegebenen oder berechneten Parametern erweist sich eine Windungszahl von. 50 als passend; die bisherigen Parameter sind:According to feature e , the mutual spacing g of the turns of the wire helix 4 should be less than 1.5 times the diameter / of the helical wire. In addition to the previously specified or calculated parameters, a number of turns turns out to be. 50 as appropriate; the previous parameters are:

a = 40,8 mm,
d = 7,6 mm,
e = 0,2 mm,
/ = 0,0375 mm. a = 40.8 mm,
d = 7.6 mm,
e = 0.2 mm,
/ = 0.0375 mm.

Die Länge des Wendeldrahtes einer einzelnen Windung berechnet sich zuThe length of the helical wire of a single turn is calculated

/ , -. /\ (n * „ 0,0375 mm \ .' .,/, -. / \ ( n * "0.0375 mm \. '. ,

[e + 2 · — I = 0,2 mm + 2 · — · π = 0,746 mm. [e + 2 · - I = 0.2 mm + 2 · - · π = 0.746 mm.

Die Gesamtlänge des Drahtes der Wendel 4, ohne jegliche Abstände zwischen den einzelnen Windungen, wäre 50mal so groß, also: 0,746 · 50 = 37,3 mm. Diese 37,3 mm sind 3,5 mm weniger als die vorhin genannte Länge des gestreckten Wendeldrahtes von 40,8 mm; diese Differenz von 3,5 mm ist die Gesamtlänge c der Wendel 4, weiche gemäß Merkmal c) mindestens 35 % des Linsendurchmessers d betragen soll; 35°/o des Linsendurchmessers d (35% von 7,6 mm) sind 2,66 mm, die erhaltenen 3,5 mm liegen also gemäß Merkmal c) darüber. Merkmal c) ist also ebenfalls erfüllt.The total length of the wire of the helix 4, without any spacing between the individual turns, would be 50 times as great, that is: 0.746 * 50 = 37.3 mm. This 37.3 mm is 3.5 mm less than the previously mentioned length of the stretched helical wire of 40.8 mm; this difference of 3.5 mm is the total length c of the helix 4, which according to feature c) should be at least 35% of the lens diameter d ; 35% of the lens diameter d (35% of 7.6 mm) is 2.66 mm, so the 3.5 mm obtained are greater than that in accordance with feature c). Feature c) is also fulfilled.

Laut Merkmal e) des Anspruches 1 soll der gegenseitige Abstand g der Windungen der Drahtwendel 4 kleiner als das l,5fache des Durchmessers / des Wendeldrahtes sein, und gemäß Anspruch 4 soll der gegenseitige Abstand g der Windungen der Drahtwendel 4 20 bis 90% des Durchmessers/ des Wendeldrahtes betragen. Bei 50 Windungen1 von 0,0375 mm Durchmesser des Wendeldrahtes betrüge die Gesamtlänge der Wendel 4 ohne Abstand der Windungen voneinander 1,875 mm. Die tatsächliche Länge der Wendel 4 soll aber 3,5 mm betragen. Es bleiben also für die Abstände zwischen den Windun-According to feature e) of claim 1, the mutual distance g of the turns of the wire helix 4 should be less than 1.5 times the diameter / of the helical wire, and according to claim 4, the mutual distance g of the windings of the wire helix 4 should be 20 to 90% of the diameter / of the helical wire. With 50 turns 1 of 0.0375 mm diameter of the helical wire, the total length of the helix 4 would be 1.875 mm without a distance between the windings. The actual length of the helix 4 should, however, be 3.5 mm. So there remain for the distances between the windings

gen insgesamt 3,5 —1,87 = 1,625 mm übrig. Den Abstand g der Windungen erhält man durch Dividieren dieses Zahlenwertes durch die Anzahl der Windungsabständea total of 3.5-1.87 = 1.625mm left. The The distance g of the turns is obtained by dividing this numerical value by the number of Winding spacing

1,625
491.625
49

= 0,033 mm.= 0.033 mm.

Dividiert man diesen Abstand durch den Wendeldrahtdurchmesser / = 0,0375, so ergibt sich ein Quotient von 0,88, welcher kleiner ist als der in Merkmal e) genannte von 1,5 und innerhalb der inIf you divide this distance by the helical wire diameter / = 0.0375, you get a The quotient of 0.88, which is smaller than the 1.5 mentioned in feature e) and within the in

Anspruch 4 genannten Grenzen von 20 bis 90 °/o liegt. .Claim 4 mentioned limits of 20 to 90% located. .

Diese Wendel 4 muß dann so gekrümmt werden, daß sie die Forderungen des Merkmales a) von Anspruch 1 erfüllt. Dies erreicht man dann, wenn der Abstand h des Mittelpunktes der Linsenebene 18 von der Mitte der Drahtwendel 1,7 mm beträgt. Der von der Mitte der Linsenebene 18 aus gesehene Öffnungswinkel β zu den beiden Enden der Drahtwendel 4 mißt etwa 45°. Gemäß Merkmal a) erhält man dann einen Quotienten von 106, welcher forderungsgemäß zwischen 70 und 200 liegt.This helix 4 must then be curved in such a way that it meets the requirements of feature a) of claim 1. This is achieved when the distance h of the center point of the lens plane 18 from the center of the wire helix is 1.7 mm. The opening angle β to the two ends of the wire helix 4, seen from the center of the lens plane 18, measures approximately 45 °. According to feature a), a quotient of 106 is then obtained, which is between 70 and 200 as required.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Klein-Linsenglühlampe für eine Signalleuchte, wobei der Lichtschwerpunkt der einfach gewendelten Drahtwendel zwischen Linse und Linsenbrennpunkt liegt und wobei die Linse aus zwei asymmetrischen Linsenhälften besteht, von denen die von der Drahtwendel abgewandte konvex ist, -dadurch gekennzeichnet, daß ίο1. Small-lens light bulb for a signal light, the focus of the light being simple coiled wire coil lies between the lens and the lens focal point and with the lens from consists of two asymmetrical lens halves, of which the one facing away from the wire helix is convex, characterized in that ίο a) der Quotient aus dem Abstand des Mittelpunktes der Linsenebene vom Ende der Drahtwendel einerseits und dem Abstand des Mittelpunktes der Linsenebene von,der Mitte der Drahtwendel andererseits nach Multiplikation mit dem in Winkelgrad gemessenen, von der Mitte der Linsenebene aus gesehenen Öffnungswinkel zu den beiden Enden der Drahtwendel einen Wert zwischen 70 und 200 hat,a) the quotient of the distance between the center point of the lens plane and the end of the Wire helix on the one hand and the distance of the center point of the lens plane from, the Center of the wire helix, on the other hand, after multiplication with the measured in angular degrees, from the center of the lens plane seen from the opening angle to the two ends of the wire helix a value between 70 and 200 has, b) die gestreckte Länge des Wendeldrahtes . " mindesten 267% des Linsendurchmessers beträgt,b) the stretched length of the helical wire. "at least 267% of the lens diameter amounts to, c) die Länge der Drahtwendel mindestens 35% des Linsendurchmessers beträgt, .c) the length of the wire coil is at least 35% of the lens diameter,. d) der Innendurchmesser der Drahtwendel wenigstens den dreifachen Wert des Durchmessers des Wendeldrahtes hat undd) the inside diameter of the wire coil is at least three times the value of the diameter of the helical wire has and e) der gegenseitige Abstand der Windungene) the mutual spacing of the turns . der Drahtwendel, kleiner als das 1,5fache des Durchmessers des Wendeldrahtes ist.. the wire coil, smaller than 1.5 times is the diameter of the helical wire.
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