DE1866794U

DE1866794U - Elektrische gluehlampe mit rohrfoermigen gefaess.

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Publication number: DE1866794U
Application number: DE1962G0026183
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co PLC
Current assignee: General Electric Co PLC
Priority date: 1961-07-03
Filing date: 1962-07-03
Publication date: 1963-02-07
Also published as: GB946149A

Description

RÄ.430 760--3.7.62

THE GENERAL ELECTRIC COMPAlTY LIMITED, LOHDON (Großbritannien)

Elektrische Glühlampe mit rohrförmigen! Gefäß

Die !Teuerung betrifft elektrische Glühlampen mit rohrförmigem Gefäß und gerader Leuchtkörperdrahtwendel, deren Achse etwa mit der Achse des Gefäßrohres zusammenfällt.

Um den Leuchtkörper in seiner Lage in der Rohrachse festzuhalten, werden Stützen aus Draht oder Blech verwendet. Es ist bekannt, eine Drahtstütze aus einem einzigen Drahtabschnitt so zu formen, daß sich ein Teil der Drahtstütze locker um die Leuchtkorperwendel schlingt und daß sich die Stütze mit einem anderen Teil in vielen^PunkJben auf annähernd dem vollen Rohrumfang federnd gegen die Rohrwand abstützt. Dieser sich gegen die Rohrwand abstützende Teil der Drahtstütze hat beispielsweise die Form einer Windung.

Die lockere Umschlingung der Leuchtkorperwendel hat gegenüber dem festen Anklemmen zwei Vorteile: Die Drahtstützen können einzeln in das Gefäßrohr eingesetzt, und anschließend kann die Leuchtkorperwendel durch die Schlingen oder Schlaufen"der Stützen eingezogen werden. Außerdem ist die unerwünschte Wärmeableitung von der Leuchtkorperwendel auf die Draht—

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stütze bei der lockeren Umschlingung wesentlich geringer als bei festem Anklemmen.

Es ist bekannt, der aus Argon'oder Stickstoff bestehenden Gasfüllung in solchen Lampen eine kleine Jodmenge zuzusetzen, Z₀Ba 0,01 bis 1,0 Mikro— mol/ccm Innenvolumen des Gefäßes, und das Gefäß so zu bemessen, daß die

Innenseite der Gefäßwand im Betrieb eine Temperatur zwischen 250 und 12OO°C hat. Der Jodzusatz wirkt der Schwärzung der Gefäßwand im Laufe der Lebensdauer entgegen, indem er in der Nähe der Gefäßwand mit den verdampften Wölframteilchen Wolframjodid bildet, welches in die Nähe der heißen Leuchtkörperwendel gelangt und sich dort wieder zersetzt. Dieser Prozess ermöglicht es, Lampen mit verhältnismäßig kleinem Gefäß hoch zu belasten. Solche Lampen sind beispielsweise in optischen Systemen wie Projektoren von großem Vorteil. Wegen der hohen Gefäßwandtemperaturen bestehen solche Lampen gewöhnlich aus Quarzglas.

Die Neuerung betrifft eine Verbesserung insbesondere dieser Art von Lampen.

Bei den oben beschriebenen Stützen hat sich nämlich gezeigt, daß sie bei Bewegungen der Lampe, denen sie besonders auf dem Transport ausgesetzt ist, um senkrecht zur Rohrachse liegende Achsen gedreht werden und aus ihrer Lage kippen können, so daß die Windung, die sich am Rohrumfang federnd abstützen soll, schräg zur Lampenachse zu liegen kommt und den Leuchtkörper nicht mehr stützt. Außerdem kann durch die Bewegungen der Stütze die Leuchtkörperwendel verzerrt werden.

Ziel der Neuerung ist es daher, elektrische Glühlampen mit rohrförmigen! Gefäß mit solchen Stützen zu versehen, die auch bei heftigen Erschütterungen sicher ihre Lage im Lampengefäß beibehalten. ^₁

Dies- wird bei einer elektrischen Glühlampe mit einem rohrförmigen Gefäß und einer geraden Leuchtkörperdrahtwendel, deren Achse etwa mit der Achse des Gefäßrohres zusammenfällt und die von wenigstens einer aus einem einzigen Drahtabschnitt geformten Stütze in ihrer Lage gegenüber der Gefäßwand gehalten wird, wobei die Drahtstütze locker um die Leuchtkörperwendel geschlungen ist und sich mit einem anderen Abschnitt in vielen Punkten auf annähernd dem vollen Rohrumfang federnd gegen die Rohrwand abstützt, gemäß der Neuerung dadurch erreicht, daß die Berührungspunkte der Drahtstütze mit der Rohrwand in wenigstens zwei sich jeweils über den vollen Rohrumfang erstreckenden Bereichen liegen, die sich in Richtung der Rohrachse im Abstand voneinander befinden. Insbesondere ist der sich federnd gegen die Rohrwand abstützende Abschnitt

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der Drahtstütze wellenförmig gebogen, so daß er annähernd einen Zylindermantel bildet und die Wellenberge und -täler nach den einander gegenüberliegenden Rohrenden zeigen und die Rohrwand in zwei parallelen Ebenen berühren, die im wesentlichen senkrecht zur Rohrachse und im Abstand voneinander liegen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Neuerung ist das freie Ende des sich federnd gegen die Rohrwand abstützenden Drahtabschnit.tes gegen die Rohrwand gebogen und greift in eine Ausbeulung der Rohrwand ein. Auf diese Weise ist auch ein Verrutschen der Stütze entlang der Rohrwand ausgeschlossen .

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Neuerung dargestellt. Figur 1 ist die Seitenansicht einer Lampe, zum Teil im Schnitt. Figur 2 ist ein Querschnitt durch die Lampe und

Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer in der Lampe verwendeten Stütze«

Figur 4 zeigt in einem Teilschnitt einer anderen Lampe eine andere Stützenform. ί

Gleiche Teile sind in'allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In den Figuren 1 und 2 bezeichnet 1 das Gefäßrohr aus vjuarz mit einer Innenlänge von 8 cm und einem Innendurchmesser von 9 nan» In jedes Rohrende ist eine 2viölybdanfolie '2 als Stromzuführung eingeschmolzen, deren äußeres 'Ende mit einem Kappensockel 3 aus Metall verbunden ist. Die inneren Enden.jeder Molybdänfolie sind mit kurzen, in der Gefäßachse liegenden, zum Teil noch in die Einschmelzung hineinragenden Wolframstä— ben 4 verbunden. Eine Wendel 5 ^aus Wolframdraht von etwa ^J> <,'!& Durc-hmesser erstreckt sich zwischen den Wolframstäben 4 und wird von Stützen 6 in ihrer Lage in der Gefäßrohrachse gehalten. Die TJnterstützungspunkte teilen die Wendel 5 in drei ungefähr gleich lange Teile.

Jede Stütze 6 ist aus einem einzigen Drahtabschnitt aus Aluminiumoxyd— spuren enthaltendem Wolfram von 0,4 bis 0,6 mm, hier 0,5 mm Durchmesser geformt, Dieses Material wird bekanntlicht für Leuchtkörperdrähte in

Glühlampen verwendet und dadurch gewonnen, daß der Wolframsäure, dem Ausgangsstoff für die Herstellung von Wolframmetall, eine kleine Menge einer AluminiumverMndung zugesetzt wird, die sich bei.der Weiterbe— · handlung der Stoffe in Aluminiumoxyd umwandelt. Der Aluminiumoxydzusatz wirkt sich auf die Kristallstruktur des fertigen Drahtes aus, so daß Drahtstützen aus Aluminiumoxydspuren enthaltendem Wolfram auch bei den hohen Temperaturen, die sie be±m Betrieb der Lampe annehmen, ihre Form und Elastizität behalten.

•Ein Ende der Drahtstütze- 6 ist zu einer Schlaufe 7 gebogen, durch die die Leuchtkörperwendel hindurchgeführt werden kann. Von der Schlaufe 7 erstreckt sich der Draht radial nach außen zur Gefäßwand und hat dann eine solche Form, daß er in vielen Punkten auf annähernd dem vollen Rohrumfang federnd der Rohrwand anliegt.

Dieser Abschnitt der Drahtstütze 6 ist wellenförmig gebogen, und die Wellenberge und -—täler zeigen nach den einander gegenüberliegenden Rohrenden und berühren die Rohrwand in zwei parallelen Ebenen, die im wesentlichen senkrecht zur Rohrachse und in einem Abstand von etwa 4 mm voneinander liegen. Auch der Abstand zweier Wellenberge voneinander beträgt etwa 4 ^mm· Das Drahtende ist zu einem etwa 1 mm langen Stumpf 8 umgebogen, der in eine Ausbeulung 9 der Gefäßwand eingreift. Diese Ausbeulung 9 wird zweckmäßig nach dem Einsetzen der Stützen 6 in das Gefäßrohr 1 durch örtliche Erhitzung des Quarzgefäßes an der Stelle, gegen die der Stumpf 8 stößt, geformt.

Das Gefäßrohr 1 ist mit Argon zu einem Druck von etwa 600 mm Hg und mit Jod zu einem Partialdruck von ungefähr 5 -nun Hg gefüllt»

Zur Herstellung der Drahtstütze 6 dient eine geeignet geformte Schablone, beispielsweise ein Zylinderkörper mit einem Durchmesser, der annähernd gleich dem Innendurchmesser des Gefäßrohres ist, mit einem koaxialen Dorn an einem Ende und zwei Reihen von aus der Zylinderwand radial herausstehenden Stiften. Die beiden Stiftreihen liegen in zwei Ebenen senkrecht zur Zylinderachse in der Nähe des den Dorn tragenden Endes und haben einen Abstand von ungefähr 3 mm voneinander. Der Abstand benachbarter Stifte ist gleich groß, und die.Stifte der einen Reihe sind

den Lücken zwischen je zwei Stiften der anderen Reihe gegenüber angeordnet.

Der Draht, aus dem eine Stütze 6 hergestellt-werden soll, wird zunächst einmal um den achsialen Dorn gewunden und dann abwechselnd um die Stifte der beiden Reihen gelegt, um die Wellenform zu bilden. Das verbleibende Drahtende wird nach außen zu dem Stumpf 8 gebogen» Überstehende Drahtenden werden abgeschnitten. Während des Formens' auf der Schablone wird der Draht durch geeignet angeordnete Gasflammen auf Rotglut erhitzt. Anschließend wird er ungefähr 15 Minuten in trockenem Wasserstoff bei etwa 1300 geglüht, damit er seine Härte und Elastizität bei den Temperaturen, denen er im Betrieb der Lampe ausgesetzt ist, beibehält. Nach der Abnahme von der Schablone springt der gewellte Abschnitt etwas auf, wie es Figur 3 zeigt, so daß er sich nach dem Einsetzen in das Gefäßrohr federnd gegen die Rohrwand legt«

Die Stützen 6 werden in das Gefäßrohr eingeführt und an die gewünschte Stelle geschoben. Dann wird die Leuchtkörperwendel 5 durch die Schlaufen 7 eingezogen. Vor dem Zuquetschen der Rohrenden wird das Gefäß mit Stickstoff gespült, und währenddessen wird die Gefäßwand an den Stellen, gegen die die Stümpfe 8 stoßen, mit einer kleinen Sauerstofflamme erweicht, bis die Stümpfe die Wand eindrücken und die Ausbeulung 9 formen. Das Quetschen der Rohrenden, das Einbringen der Gasfüllung einschließlich des Jodzusatzes schließt sich dann in bekannter Weise an.

Die beschriebene Lampe hat eine₍ Leistungsaufnahme von 200 Watt. Für Lampen mit höheren Leistungen und größeren Längen werden mehr als zwei Stützen erforderlich sein. Die günstigste Anzahl läßt sich am besten durch Versuch ermitteln.

Figur 4 zeigt eine abgeänderte Stützenform, bei der der die Leuchtkörperwendel umschlingende Teil gegenüber dem Wellenteil der Stütze längs der Gefäßachse versetzt ist. Auch hier schließt sich wie in Figur 3 an die 3ο1ι^μίβ 7 ein radial zur Rohrwand führender gerader Drahtabschnitt an. Dort biegt der Draht scharf rechtwinkelig um und verläuft eine gewisse Strecke an der Rohrwand entlang bis zu dem, dem

Rohr auf seinem vollen Umfang folgenden, wellenförmigen Teil. Wenn
der Draht stattdessen von der Schlaufe 7 schräg auf den Wellenteil zu führte, würde der Wolframstutζdraht über eine gewisse Länge in nächster Nachbarschaft der Wendel verlaufen, und es würde sich daher dort Wolfram auf diese Wendelwindungen niederschlagen und zu beträchtlichen Durchmesserschwankungen längs des Leuchtkörperdrahtes führen, was bekanntlich die Lebensdauer des Leuchtkörpers herabsetzen würde.

- Schutzanspruche-

Claims

KA.43076ff-17.f2 Schutzansprüche

1. Elektrische Glühlampe mit einem -rohrförmigen Gefäß und einer geraden Leuchtkörperdrahtwendel, deren Achse etwa mit der Achse des Gefäßrohres zusammenfällt und die von wenigstens einer aus einem einzigen Drahtabschnitt geformten Stütze in ihrer Lage gegenüber der Gefäßwand gehalten wird, wobei die Drahtstütze locker um die Leuchtkorperwendel geschlungen ist und sich mit einem anderen Abschnitt in vielen Punkten auf annähernd dem vollen Eohrumfang federnd gegen die Rohrwand abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungspunkte der Draht stütze mit der Rohrwand in wenigstens zwei sich Jeweils· über den vollen Rohrumfang erstreckenden Bereichen liegen, die sich in Richtung der Rohrachse im Abstand voneinander befinden.

2. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich federnd gegen die Rohrwand abstützende Abschnitt der Drahtstütze wellenförmig gebogen ist derart, daß er annähernd einen Zylindermantel bildet und die Wellenberge und -täler nach den einander gegenüberliegenden Rohrenden zeigen und die Rohrwand in zwei parallelen Ebenen berühren, die im wesentlichen senkrecht zur Rohrachse und im Abstand voneinander liegen.

5- Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des sich federnd gegen die Rohrwand abstützenden Drahtabschnittes gegen die Rohrwand gebogen ist und in eine Ausbeulung der Rohrwand eingreift.

4· Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß an den sich federnd gegen die Rohrwand abstützenden Drahtabschnitt ein gerader, etwa parallel zur Rohrachse an der Rohrwand ent— lang führender Abschnitt, an diesen ein gerader, radial zur Leucht— körperwendel führender Abschnitt und an diesen der locker um die Leuchtkorperwendel geschlungene Endabschnitt der Drahtstütze anschließt.

The General Electric Company Zur Eingabe vom ?.

5·7·1962

Limited, London

Schutzansprüche

5ο Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1 bis 4j dadurch gekennzeichnet, daß der Stützdraht aus Aluminiumoxydspuren enthaltendem Wolfram be- . steht.

6. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Stützdraht einen Durchmesser von 0,4 bis 0,6 Millimeter besitzt.

7. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß .der Stützdraht einen Durchmesser von 0,5 Millimeter besitzt.

8. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß bei einem lichten Durchmesser des Lampengefäßrohres von 9 Millimetern der Abstand der beiden parallelen Ebenen, in denen die Wellen-

• berge und -täler der Drahtstütze die Rohrwand berühren, etwa 4 Millimeter beträgt.