DE1933130A1

DE1933130A1 - Abdichtung fuer elektrische Vorrichtungen wie Lampen

Info

Publication number: DE1933130A1
Application number: DE19691933130
Authority: DE
Inventors: Frank Lewis; Wright John Willoughby Thomas
Original assignee: British Lighting Industries Ltd
Current assignee: British Lighting Industries Ltd
Priority date: 1968-07-01
Filing date: 1969-06-30
Publication date: 1970-01-15
Also published as: DE1933130B2; US3609212A; DE1933130C3; FR2012125A1; GB1174745A

Description

PATENTANWÄLTE ι η ο Ο 1 on

dr. ing. ε. 1.1 s 3 λ υ 1933130

DIPL. ir« 3. G. L ί U .: A U B 76m

V. BCHEHOOtTF-SfI. M .Τ«,«9431

British Lighting Industries Limited Upper Saint Martin's Lane
London W.C. 2 / England

Abdichtung für elektrische Vorrichtungen wie Lampen

Die Erfindung betrifft Verbesserungen für Abdichtungen von elektrischen Vorrichtungen, wie Lampen.

Die Kolben von WoIfrem-Halogen-Lampen werden gewöhnlich dadurch abgedichtet, daß die Wände des Glaskolbens um eine Stromzuführung herum erhitst und zusammengepreßt werden. Der Kolben wird gewöhnlich aus geschmolzenem Quarz hergestellt* Zur Bildung einer hermetischen Abdichtung, die bei der Betriebstemperatur der Lampe zufriedenstellend ist, wird die Zuleitung durch eine Molybdänfolie gebildet, deren Wärmedehnungseigenschaften mit denjenigen des den Kolben bildenden Quarses übereinstimmen. Eine solche Abdichtung ist als ^aQu«tschjfiiß" bekannt»

Bei Lampen, die nit einer hohen Leistung betrieben werden, ist es wünschenswert, daß mehrere Folien in jedem Hals abgedichtet sind, um starke Ströme zum Faden zu führen·

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Eine erfindungsgemässe Abdichtung für eine elektrische Vorrichtung, weist einen Kolben und eine Anzahl StromzufUhrungen auf, die in einem ausgeflachten Hals des Kolbens eingesiegelt sind und sich durch diesen erstrecken, welche Stromzuführungen Folienteile haben, die sich in geschichteter Anordnung befinden, wobei benachbarte Folien der Anordnung voneinander durch ein Material getrennt sind, dessen Schmelzpunkt niedriger als derjenige des Materials des Halses des Kolbens liegt und welche Folien zwischen dem Hals des Kolbens und dem Material von niedrigerem Schmelzpunkt hermetisch abgedichtet sind.

Es kann daher eine Abdichtung dadurch erzielt werden, daß im Haie eines Kolbens Folienteile angeordnet werden, die mit einem Material von niedrigerem Schmelzpunkt als das Material des Kolbenhalses abwechseln, und der Hals zur Bildung einer hermetischen Abdichtung erhitzt und zusammengequetscht wird. Das Material von niedrigerem Schmelzpunkt hat eine niedrigere Temperatur als der Hals beim Zusammenquetschen, jedoch gewährleistet sein niedrigerer Schmelzpunkt, daß die Viskositäten des erwähnten Materials und des Materials des Halses ähnlich sind, so daß der Materialfluß um die Folienteile herum gleichmässig ist und eine vollständige Abdichtung erhalten wird. Bei bevorzugten Aus— führungsformen wechseln die Folienteile mit Materiaist üelcen ab, welche annähernd den gleichen Flächeninhalt wie die Folienteile haben·

Nachfolgend werden beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 Teilansichten von vorne und von der Seitre einer bekannten Quetschfußlaepe;

Fig. 2 Teilansichten von vorne und von der Seite einer

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ersten erfindungsgemessen Quetschfußlampe$

Fig. 3 Teilansichten von vorne und von der Seite einer zweiten erfindungsgemässen Quetschfußlampe und

Fig. t Teilansichten von vorne und von der Seite einer dritten erfindungsgemässen Quetschfußlampe· .

In Fig. 1 ist ein Teil einer Wolfram-Halogen-Lampe mit einer Abdichtung an sich bekannter Art dargestellt. Der Kolben 11 aus geschmolzenem Quarz hat einen ausgeflachten Halsteil 12. Geschmolzener Quarz und geschmolzene Kieselsäure sind synonyme Ausdrucke für Siliciumdioxyd im glasartigen Zustand. Ein Wolframfaden 13 ist mit einer Molybdänfolie 14 einer Stromzuführung verschweißt. Beide Seiten einer Schleife eines platinbeschichteten Holybdändrahtes sind mit der Folie IH verschweißt. Der ausgeflachte Halsteil wird erhitzt und um die Folie herum zur Bildung einer, hermetischen Abdichtung zusassnengequetscht. Der Wolf ramfaden 13 erstreckt sich in das Innere des Glaskolbens, während sich die Drahtschleife nach aussen erstreckt. Da der Schleifenteil des Drahtes nach aussen freiliegt, sind keine abgeschnittenen Enden vorhanden, so daß das Molybdän nicht frei liegt.

Es ist wünschenswert, die Folienabdichtungen so zu machen, daß die starke Ströme führen können, um die Herstellung von Wolfram-Halogen-Lampen zu ermöglichen, die mit hoher Leistung betrieben werden können. Obwohl es möglich ist, Abdichtungen herzustellen, die mehrere Folien b«i Quarzkolben aufweisen, hat es sich in der Praxis als ausserordentlich schwierig erwiesen· Es besteht ein Unterschied in der Viskosität des Quarzes im gequetschten Teil während des Quetschvorgangs, da der Quarz zwischen den Folien kühler und daher in höherem Maße viskos als der Quarz an der Aussenseite des gequetschten Teils bleibt. Dies stacht das Erzielen einer

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vollkommenen Abdichtung schwieric·

In Fic· 2 ist eine Abdichtung für eine erfindungsgemässe Wolfram-Halo^enlampe gezeigt· Der Quarzkolben 16 hat einen ausgeflachten Halsteil 17. Eine Schleife aus Wolframdraht 18 zur Verbindung mit dem Faden der Lampe ist an ihren Enden mit zwei Molybdänfolien 19 verschweißt· Eine Schleife 20 aus Molybdändraht, der ^inen Platinüberzug trägt, ist an ihren Enden mit den beiden Folien verschweißt, wobei die Drahtschleife 18, die beiden Folien 19 und die Drahtschleife 20 zwei parallelgeschaltete Stromzuführungen bilden· Ein Stück 21 aus Quarzglas mit einer Zusammensetzung von 96 % Silieiumdioxyd und H % Alkaliboraten, wie es unter dein Warenzeichen "Vycor" in den Handel gebracht ist, und einer Erstreckun*: von gleichem Flächeninhalt wie die Folien vor dem Quetschen, ist zwischen den beiden Folien 19 angeordnet· Der ausgeflachte Halsteil 17 wird um die Folien 19 und das Vycorglas 21 herum zur Bildung einer hermetisch abgedichteten Verbindung zusammengequetscht. Vycox—Glas hat einen Schmelzpunkt, der niedriger als derjenige von reinem Quarz ist. Daher hat während des Erhitzungs— und Quetschvorgangs, obwohl das Clas zwischen den Folien 19 eine niedrigere Temperatur als der Quarz des Halsteils hat, dieses eine ähnliche Viskosität, was zu einem gleichmässigen Fliessen des Glases und des Ouarzes um die Folien herum führt und eine vollständige Abdichtung ergibt. Infolge der Schleifenform des Drahtes 20 ist der Platinüberzug nicht unterbrochen, so daft der Molybdänkern nicht der Luft ausgesetzt wird.

Fig. 3 und k zeigen zwei weitere Ausführungsfornen der Erfindung, die der Ausführungsform in Fig. 2 ähnlich sind. Die einander entsprechenden Teile tragen die gleichen Bezugsziffern. Bei der Ausführungβform nach Fig· 3 sind zwei Sätze von Folien 19* und 19" im Haieteil 17 ·durch 2u5aamraenquetechen abgedichtet. Die Folien jedes Satzes sind durch Stücke

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21· und 21" aus Vycor-Glas getrennt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. H sind drei Folien 19" ·, welche durch zwei Stücke 21^wi aus Vyeor-Glas getrennt sind. Die Folien sind durch einen schleifen-förmigen Wolfraradraht 18"· und einen Wolframdraht 22» der an der Innenseite angeschweißt ist₉ sowie durch einen schleifenförmigen platinbeschichteten MolybdSndraht 20"» und einen pl&tinbesehiehteten Molybdändraht 23, der an die Aussenseite angeschweißt ist, parallelgeschaltet.

Die Abdichtungen nach Fig. 3 und 4 werden in ähnlicher Weise wie die nach Fig. 2 gebildet. Durch die Verwendung mehrerer Folien in Parallelschaltung können stärkere Ströme aufgenommen werden.

Anstelle von Vyeor-Glas können auch andere Kieselsäure- oder Quarzgläser verwendet werden. Kieselsäure- oder Quarzgläser bestehen im allgemeinen aus mehr als 10 % geschmolzenem Quarz und haben einen Erweichungspunkt, der um 100 bis 200 C niedriger als der vom reinen Siliciumdioxyd liegt. Sie müssen jedoch mit geschmolzenem Quarz vereinbar sein und eine zufriedenstellende Abdichtung mit Molybdän bilden·

Patenibans prflche ? INSPECTED

Claims

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Patentansprüche t

1. Abdichtung für eine elektrische Vorrichtung mit einem
Kolben und einer Stromzuführung, die sich durch einen
ausgeflachten Hals des Kolbens erstreckt, welche Stromzuführung einen Metallfolienteil aufweist, der im Hals
des Kolbens hermetisch abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Stromzuführung C18 und 20)
sich durch den Hals (17) des Kolbens erstreckt und einen zweiten Folienteil (19) aufweist, wobel.der erste und
der zweite Folienteil (19) eich in geschichteter Anordnung befinden und durch ein Isoliermaterial (21) getrennt
sind, dessen Erweichungspunkt niedriger als derjenige
des Materials des Halses (17) des Kolbens liegt und die Folienteile (19) zwischen dem Hals (17) des Kolbens und dem Material (21) von niedrigerem Erweichungspunkt hermetisch abgedichtet sind·

2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) und der Hals (17) aus geschmolzenem
Quarz sind.

3. Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (21) von niedrigerem Schmelzpunkt Kieseleäuieglas ist.

Abdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet» daß das Kieselsäureglas eine Zusammensetzung von 96 % SiIiciuadioxyd und % % Alkaliborate hat.

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5. Abdichtung nach Anspruch 1, 2, J oder 4, dadurch gekennzeichnet, da·» die Folien (19) aus Molybdän sind.

6. Abdichtung nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Folienteile (19) miteinander ausserhalbdes Kolbens durch einen schleifenförmigen Leiter (20) verbunden sind.

7. Abdichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der schleifenförrcige Leiter (20) mit den beiden Folienteilen an seinen beiden Enden verschweißt ist.

8. Abdichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der» schleifenförmige Leiter (20) ein mit Platin überzogener Molybdändraht ist»

9. Abdichtung nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,daß die beiden Folien (19) innerhalb des Kolbens (16) durch einen schleifenförmigen Leiter (18) verbunden sind·

10. Abdichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daft der schleifenförmige Leiter (18) an seinen beiden Enden mit zwei Folienteilen (19) verschweißt ist.

11. Abdichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der schleifenförmige Leiter (18) «in Wolfrasdraht ist.

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12. Abdichtunp nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Folienteil (19*^fl) zvrischen den beiden Folienteilen (19*¹¹) angeordnet und von diesen durch Schichten des Materials(21¹··) von niedrigerem Erweichungspunkt getrennt ist und irit den beiden Folienteilen (19^lfl) durch Leiter (22 und 23) parallelneschaltet ist, die ir.it den beiden schleifenförnigen Leitern (18^ffl und 20"·) ausserhalb dee Kolbens bzw. innerhalb desselben verbunden sind.

13. Abdichtung nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienteile (19·) und (19") zur Bildung einer Anzahl geschichteter Anordnungen gestapelt sind, die sich im Hals (17*) des Kolbens (16*) nebeneinander befinden. . ,

ORIGINAL

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