DE1589365B1 - Gluehlampe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Glühlampe mit einem ,,.beispiel-der,Erfindung an. Hand,~der_:-beigefügten aus einer Glaslinse und einem Metallreflektor be- '' Zeichnung näher erläutert. '" "" stehenden Kolben, bei der das Reflektormetall im F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Durchführen

wesentlichen den gleichen Ausdehnungskoeffizienten des Eintauchens im Schnitt; ' ~>

hat, wie das Linsenglas, bei der die Reflektorinnen- 5 Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der Vorrichtung fläche mit einer lichtreflektierenden metallischen derFig. 1;

Schicht versehen ist und bei der die Glühkörper- F i g. 3 zeigt vergrößert einen Teil des abgedichte-

drahtwendel von Stromzuleitungsdrähten gehalten ist, ten Umfangrandes einer Glühlampe im Schnitt; die in Durchführungsöffnungen des Metallreftektors Fig.4 zeigt im Schnitt das Befestigen der Glühmittels Glas eingeschmolzen sind. ίο drahtwendel;

Bei der Herstell^givon· Glühlampen.'Mit einem . Fig., 5 zeigt, vergrößert im Schnitt einen abgeaus einer Glaslinse,»und. einem .Metallreflektor,,be---, -dichtetenReflektoransatz. ·

stehenden Kolben war es bisher üblich, die Glaslinse Zum Abdichten des Glühlämpenkolbens wird ein

genaulauflen; metallischen Reflektor aufzupassen Glas verwendet, das im wesentlichen den gleichen und dann diese beiden Teile' durch Erhitzen längs 15 Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie der ihres Umfanges zu verschweißen. Zu diesem Zweck metallische Reflektor, die Drahtzuführungen, die die besitzen das Glas der Linse und-das Metall,des Re- Drahtwendel tragen, und die Glaslinse. Dieses zur Sektors den gleichen. Wärmeausdehnungskoeffizienr Abdichtung verwendete Glas wird im folgenden als ten. Die Glühdratitwendel, die durch die Stromzulei- Verschmelzungsglas bezeichnet, tungsdrähte gehalten wird, sitzt bei diesen herkömm- 2.0 Das Verschmelzungsglas wird in einem Tiegel im liehen Verfahren zur optischen Justierung auf einer geschmolzenen Zustand gehalten, wozu entweder metallischen Scheibe, die in den Zuführungsstutzen eine elektrische,Heizung oder ein Brenner verwendet des Kolbens, der sich am hinteren Ende des Reflek- werden kann. Es wird eine Viskosität dieses Glases

■ tors befindet, eingepaßt wird. Zur Abdichtung des von etwa 50 bis 100 Poise bevorzugt, jedoch kann Kolbens wird auch dieser Zuführungsstutzen mit 25 die Viskosität gegebenenfalls auch außerhalb dieses Glas verschmolzen. Diese herkömmliche Glüh- Bereiches liegen. ; lampenherstellung, hat zahlreiche Nachteile. Die Her- ..Bei der Herstellung der Glühlampe, die z. B. eine stellung ist äußerst-aufwendig und sehr kompliziert, ·. ^: parabolische Reflektorinnenfläche besitzen 'kann, da für eine Glühlampe hoher Qualität eine äußerst werden, zuerst die Zuführungsdrähte, die die^ Glühpräzise Bearbeitung sowohl des Linsenrandes als 3a drahtwendel tragen,, in den offenen Reflektoransatz, auch des Reflektorrandes und ebenso des Durch- der nach hinten vorsteht, eingeführt. Die Zuführungs- * führüngssrutzens"und~def Tfägscheibe für~die Glüh- drahte werden dabei so gehalten^"däß"sTe~nicht mit drahtwendel erforderlich sind. Das Aufeinander- den Innenwänden des Ansatzes in Berührung kompassen dieser Teile bestimmt nämlich weitgehend die men. Wenn die Glühdrahtwendel mit Hilfe der optische Justierung und damit die Qualität der Glüh- 35 Zuführungsdrähte in bezug auf den Reflektor gelampe. Ein weiterer erheblicher Nachteil besteht eignet justiert ist, wird das Ende des Reflektordarin, daß zum Verschweißen der Glaslinse mit dem ansatzes zusammen mit den.Enden der Zuführungsmetallischen Reflektor die Berührungsstelle längs des drahte in das flüssige' Verschmelzungsglas-'einge-Umfanges des Glühlampenkolbens verhältnismäßig taucht. Anschließend werden .diese Teile, wieder hoch erhitzt werden muß, was leicht zu einer Be- 40 hochgezogen, so daß ein Teil 'des Verschmelzungsschädigung des reflektierenden Metallbelages auf der.. ,..glases,an den Metallteilen, hängen bleibt, worauf der Innenseite des Reflektors führen kann. Weiter sind so abgedichtete Teil erkalten gelassen wird. Auf zum Verschmelzen der Stromzuführungen für die diese Weise werden die Stromzuleitungsdrähte im Glühdrahtwendel Flußmittel erforderlich, die noch Reflektoransatz befestigt, wobei sie durch das Vergroße Mengen von schädlichem-Gas während' des 45' schmelzung'sgläs elektrisch von dem Ansatz isoliert Betriebes: in ,das Innerei des'..'.Glühlämpenkolbens sind. Sodann wird der mit der Glühdrahtwendel verabgeben können, was die Lebensdauer- der; Glüh-· sehene Reflektor und die Glaslinse mit Hilfe einer lampe verringert. optischen Einrichtung genau justiert und zusammen-

Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile . geklemmt. Die-Umfangskanten.dieses zusammenzu vermeiden und eine Glühlampe anzugeben, die 5° geklemmten Glühlämpenkolbens werden sodann in einfacher Weise hergestellt werden kann, wobei fortschreitend gewöhnlich in einer Tiefe von 1 bis eine gute optische Justierung der Lampe in einfacher 2 mm in das geschmolzene Verschmelzungsglas ein-

■ Weise möglich ist, ohne daß die~ einzelnen Teile mit getaucht, indem der zusammengeklemmte~Kolben hoher Präzision, bearbeitet werden .müssen.,Das Zu- horizontal .um, die Achse des Reflektorparaboloids schmelzen des Glühlämpenkolbens soll dabei mög- 55 gedreht wird.' Anschließend wird der Kolben abgelichst schnell und ohne starkes Erhitzen geschehen, kühlt und damit die Herstellung der Glühlampe so daß das Material, insbesondere die reflektierende beendet. ';..""

Schicht des Reflektors, möglichst wenig beansprucht Die genaue Justierung der Glühdrahtwendel kann

wird, so daß keine Gefahr der Beschädigung besteht. durch herkömmliche mechanische oder optische Ein-

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Glühlampe 60 richtungen ausgeführt werden. Da zur Justierung der der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß Glühdrahtwendel nicht wie bei dem herkömmlichen die Glaslinse mit dem Metallreflektor und der Rand Verfahren eine Metallscheibe verwendet wird, kann der in an sich bekannter Weise in Reflektoransätzen die Justierung der Glühdrahtwendel leicht in einer vorgesehenen Durchführungsöffnungen mit den inerten Gasatmosphäre durch eine optische Ein-Stromzuleitungsdrähten durch Eintauchen des Linsen- 65 richtung durchgeführt werden, d.h., die Justierung randes und des Reflektorrandes sowie der Reflektor- kann ausgeführt werden, während die Glühdrahtansätze in geschmolzenes Glas verbunden sind. wendel durch elektrisches Beheizen zum Leuchten

Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungs- gebracht wird.

Da die Glaslinse und der Metallreflektor, nachdem sie'optisch aufeinander justiert sind* fest zusammengeklemmt werden, ist ein Verrutschen oder Verschieben dieser Teile gegeneinander beim Abdichten nicht möglich, was bei dem herkömmlichen Verschweißen dieser Teile leicht auftreten kann. Außerdem ist keine genaue Bearbeitung der aneinanderstoßenden Ränder von Glaslinse und Reflektor erforderlich, da die Abdichtung durch das zusätzliche Verschmelzungsglas geschieht, welches auch eventuell bei der optischen Justierung auftretende Spalte zwischen Linse und Kollektor verschließt. Da das Verschhmelzen nur wenig Zeit und eine relativ niedrige Temperatur erfordert, ist eine Beschädigung der auf der Reflektorinnenseite aufgebrachten Reflektionsschicht praktisch ausgeschlossen. Da außerdem keine Metallscheibe zur Justierung der Stromzuleitungsdrähte erforderlich ist, sondern diese mit Hilfe des Verschmelzungsglases direkt in dem Reflektoransatz befestigt werden, ist auch kein zusätzliches Flußmittel erforderlich, das unerwünschte Gase abgeben kann. Insgesamt wird also die Herstellung der Glühlampe wesentlich vereinfacht, ihre Justierung erleichtert und die Menge des durch Fehler beim Herstellungsprozeß verursachten Ausschusses verringert.

Selbstverständlich kann dieses Herstellungsverfahren auch bei anderen Formen des Reflektors und der Glaslinse verwendet werden als bei der beschriebenen Form eines parabolischen Reflektors mit kreisförmigem Rand. Der offene Rand des Reflektors bzv/. die Glaslinse können z. B. elliptische oder quadratische Form besitzen, und die Reflexionsoberfiäche des Reflektors kann an Stelle eines Paraboloids die Form einer Halbkugel, eines Halbellipsoids oder einer Vereinigung von zwei oder mehreren dieser Formen besitzen oder sich aus mehreren ebenen Flächen zusammensetzen.

In F i g. 1 sind eine Glaslinse 1, die aus einem Natriumsodableiglas hergestellt ist, das einen linearen Ausdehnungskoeffizienten von 98xlO~⁷ 1/°C besitzt, und ein Reflektor 3 mit einer Dicke von 1 mm genau zusammengesetzt und miteinander verklemmt. Der Reflektor 3 ist aus einer Nickel-Eisen-Legierung hergestellt, im Inneren mit einer reflektierenden Metallschicht 2 überzogen, besitzt eine paraboloidförmige innere Oberfläche und hat einen linearen Ausdehnungskoeffizienten, der im wesentlichen gleich dem der Linse 1 ist. Der Umfangsrand des zusammengeklemmten Lampenkolbens wird sodann fortlaufend in einen Tiegel 4 mit geschmolzenem Glas getaucht, das im wesentlichen dieselben Eigenschaften wie das der Glaslinse 1 besitzt, wobei der zusammengeklemmte Glühlampenkolben um die Achse des Paraboloids des Reflektors gedreht wird. Die Wechselspannung einer Spannungsquelle 7 wird über eine variable Drossel 8 an zwei Elektroden 5 und 5' angelegt, um das Verschmelzungsglas durch die Joule'sche Wärme des Stromes, der zwischen den Elektroden durch das Verschmelzungsglas läuft, im geschmolzenen Zustand zu halten. An den miteinander zu befestigenden eingetauchten Rändern der Glaslinse und des Reflektors 3 haftet dabei eine gewisse Menge des Verschmelzungsglases, um diese Teile hermetisch abzudichten.

F i g. 2 zeigt eine Abwandlung dieser Anordnung, die eine noch wirkungsvollere Durchführung des beschriebenen Verfahrens gestattet. In dieser Ausführungsform wird die Wechselspannung der Spannungsquelle 7 über eine veränderliche Drossel 9 an den Metallreflektor 3 und die Elektrode 5 angelegt, um die Erwärmung des eingetauchten Randes des Lampenkolbens weiter zu begünstigen. Dabei kann gleichzeitig Luft- aus einer Düse 12 gegen die Wand des Reflektors 3 in der Nähe der eingetauchten Teile aufgeblasen werden, um eine Kühlwirkung hervorzurufen, damit eine Beschädigung der reflektierenden Metallschicht 2 verhindert wird. F i g. 3 zeigt den abgedichteten und verschlossenen Randteil der Glühlampe, der durch das Verschmelzungsglas verbunden ist.

In Fig. 4 ist der Vorgang der Befestigung der Glühdrahtwendel dargestellt. Nickel-Eisen-Legierungsdrähte 15 und 16, die einen Durchmesser von 0,8 mm haben, werden jeweils durch die Ansätze 13 und 14 eingesetzt, von denen jeder einen äußeren Durchmesser von 5 mm besitzt und die jeweils 5 mm nach außen vorstehen und mit dem Reflektor 3 zusammen ausgebildet sind, der eine Wandstärke von 0,5 mm besitzt und aus einer Nickel-Eisen-Legierung hergestellt ist, die einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 102 XlO"⁷ 1/⁰C besitzt. Auf der parabolischen Innenfläche des Reflektors ist eine lichtreflektierende Aluminiumschicht 2 aufgebracht. Die Glühdrahtwendel wird genau in den Brennpunkt der reflektierenden Oberfläche gebracht. Während die Zuführungsdrähte im wesentlichen in der Mitte der Ansätze gehalten werden, werden die Ansätze in das geschmolzene Verschmelzungsglas 6, das einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 90X10-⁷ cm/cm ⁰C und eine Erweichungstemperatur von 580° C besitzt und auf eine Viskosität von 50 Poise gehalten wird, 2 Sekunden lang bis zu einer Tiefe von 3 mm eingetaucht und sodann wieder herausgezogen und bei Zimmertemperatur abgekühlt. Auf diese Weise erhält man den abgedichteten und verschlossenen Reflektoransatz bzw. Kolbenstutzen, wie er in Fig. 5 dargestellt ist. Verschmelzungsglas, das an den herausragenden Teilen der Zuführungsteile anhaftet, kann leicht entfernt werden, da sie sehr dünn sind.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Glühlampe mit einem aus einer Glaslinse und einem Metallreflektor bestehenden Kolben, bei der das Reflektormetall im wesentlichen den gleichen Ausdehnungskoeffizienten hat wie das Linsenglas, bei der die Reflektorinnenfläche mit einer lichtreflektierenden metallischen Schicht versehen ist und bei der die Glühkörperdrahtwendel von Stromzuleitungsdrähten gehalten ist, die in Durchführungsöffnungen des Metallreflektors mittels Glas eingeschmolzen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaslinse (1) mit dem Metallreflektor (3) und der Rand der in an sich bekannter Weise in Reflektoransätzen (13, 14) vorgesehenen Durehführungsöffnungen mit den Stromzuleitungsdrähten (15,16) durch Eintauchen des Linsenrandes und des Reflektorrandes sowie der Reflektoransätze (13,14) in geschmolzenes Glas verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen