DE2061279B2

DE2061279B2 - Gasentladungslampe

Info

Publication number: DE2061279B2
Application number: DE2061279A
Authority: DE
Inventors: Raymond M. Florham Park Kane; Leo C. Cedar Grove Werner
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1969-12-31
Filing date: 1970-12-12
Publication date: 1979-11-08
Also published as: US3623134A; BE761107A; NL7017151A; DE2061279C3; GB1323481A; DE2061279A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Gasentladungslampe mit einem Sockel, einem davon eingefaßten abgedichteten Kolben nowie zwei den Kolben durchsetzenden, einen Stützrahmen mit einem Entladungsrohr haltenden Zuleitungen, wobei das obere Ende des Entladungsrohres mit dem oberen Ende des Stützrahmens über eine an dem Stützrahmen im wesentlichen starr befestigte, das Entladungsrohr axialverschieblich lagernde Führung verbunden ist.

Eine derartige Gasentladungslampe ist bereits aus der US-PS 27 33 363 bekannt. Bei keramischen Gasentladungslampen muß das Entladungsrohr gegenüber dem ihn umgebenden Schutzkolben mittels einer verhältnis- &5 mäßig !Harren Halterung in einer zentralen Laße innerhalb des Entladungsrohres gehalten werden, damit das Entln.dungsrohr beim Versand oder auch infolge anderer äußerer Stoßbeanspruchung nicht seine ursprüngliche zentrische Anordnung bezüglich des äußeren Kolbens verliert. Andererseits ist es aber günstig, wenn die Entiadungsrohrhalterung soviel Flexibilität besitzt, daß sich das Entladungsrohr bei Erwärmung beim Setrieb in axialer Richtung ausdehnen kann.

Die in der US-PS 'Xl 33 363 dargestellte Halterung ermöglicht einerseits eine sichere zentrale Fixierung des Entladungsrohres innerhalb des Kolbens, andererseits gestattet sie auch eine unbehinderte Längenausdehnung bzw. Längenkontraktion, wie sie bei Inbetriebsetzung bzw. beim Ausschalten der Entladungslampe infolge der Temperaturänderung auftritt.

Nachteilig ist jedoch, daß die Halterung noch verhältnismäßig aufwendig und auch nicht besonders gut für Massenfertigung geeignet ist.

Auch die US-PS 32 18 495 sowie die GB-PS 11 70 005 zeigen jeweils eine Entladungslampe, bei denen das Entladungsrohr gleichfalls innerhalb des Schutzkolbens durch einen Stützrahmen gehalten ist, wobei das Entladungsrohr axialverschieblich in einer Führung gelagert ist. Zwar sind diese Anordnungen einfacher aufgebaut als bei der US-PS 27 33 363, jedoch handelt es sich bei der Führung um eine Klemmbefestigung an den flachgepreßten Enden des Entladungsrohres, was bei Axialverschiebung Reibungskräfte zwischen dem gepreßten Rohrende und dem Klemnr.ei! der Führung ergibt. Falls bei aer Lampenherstellung infolge von Toleranzen des Rohrpreßfußes oder der Führung die Klemmbefestigung zu stramm ausfällt, ist jedoch wiederum die Axialbewegungsmöglichkeit des Entladungsrohrs behindert und damit z. B. die Gefahr eines Rohrbruches gegeben.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, das Entladungsrohr der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß nicht nur eine sichere zentrische Halterung des Entladungsrohres innerhalb des Schutzkolbens gewährleistet wird, die auch eine axiale Verschiebung des Entladungsrohres infolge von Temperaturänderungen zuläßt,!ior.dernb.i r'erdie Entladungsrohrführung auch so aufgebaut ist, daß sie mit nur sehr geringer Ausschußrate auch in Viassenfertigung hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe kann durch drei unterschiedliche Ausführungsformen der Führung für das Entladungsrohr gelöst werden.

Gemäß einer ersten Lösungsmöglichkeit ist die Führung von einer an ihrem einen Ende an das obere Ende des Stützrabmens und an ihrem anderen Ende an das obere Ende des Entladungsrohres angeschweißten Federklammer mit einem die Axialverschiebung des Entladungsrohres ermöglichenden ausgebogenen Be- ; sich gebildet.

Die so ausgeführte Führung ist sehr einfach, ermöglicht aber andererseits eine reibungsfreie Axialverschiebung des oberen Endes des Entladungsrohres, die durch die ferderartige Konstruktion aufgenommen wird.

Gemäß der zweiten Ausführungsform wird die Führung von einem axial ausgerichteten, am oberen Ende des Stützrahmens befestigten Stift und einem damit zusammenwirkenden, am oberen Ende des Entladungsrohres befestigten Auge mit einer zentrischen Bohrung gebildet.

Auch diese Konstruktion ist außerordentlich einfach aufgebaut und für die Massenfertigung geeignet. Zwar tritt eine Reibbewegung des am Stützrahmen befestigten Stiftes innerhalb der zentrischen Bohrung des am

oberen Ende des Entladungsrohres befestigten Auges ein, jedoch ist diese Reibung wegen der glatten Flächen von Stift und Bohrung sehr gering und führt mit Sicherheit zu keinen Störungen, was bei der Klammerbefestigung der PreQfüße gemäß dem Stand der Technik nicht der Fall ist, da die Preßenden des Entladungsrohres von Hause aus rauhe Oberflächen aufweisen.

Auch bei der dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Führung für das Entladungsrohr tritt Reibung zwischen dem Zapfen und der in einem Steg befindlichen zentrischen Bohrung auf, jedoch ist auch hier die Reibung außerordentlich gering und kann auch unter ungünstigen Umständen eine Axialverschiebung des Entladungsrohres infolge von Temperaturänderungen nicht behindern.

Ein weiterer Vorteil aller drei Lösungsvorschläge gegenüber dem Stand der Technik ist noch der, daß das Entladungsrohr jeweils an einem Ende axial unverschieblich gehalten ist und nur das andere, insbesondere obere Ende des Entladungsohres die eine Verschiebung ermöglichende Führung aufweist Dadurch ergibt sich eine fixierte Halterung des Entladungsrohr-.s bezüglich des einen Endes auch in axialer Richtung, während beim Stand der Technik das Entladungsrohr an beiden Ender. Verschiebungsmöglichkeiten aufweist, so daß hier eine Fixierung in axialer Richtung nicht gegeben ist, was bei bestimmten Anwendungsfällen von Nachteil sein kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer Gasentladungslampe;

Fig. 2 einen Teillängsschnitt längs der Linie H-II der F i g. 1;

F i g. 3 einen Tcillängsschnitt durch den oberen Bereich einer Gasentladungslampe gemäß einer zweiten Ausführungsform;

F i g. 4 einen Teillängsschnitt ähnlich F i g. 3 durch eine Gasentladungslampe gemäß einer dritten Ausführungsform.

In den Zeichnungen, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform der neuartigen Halterung für ein keramisches Bogenentladungsrohr. Die mit 10 bezeichnete keramische Entladungslampe weist einen äußeren Glaskolben 12 auf, der von eii.etn herkömmlichen Schraubsockel 14 eingefaßt ist. Mit dem Sockel 14 sind in herkömmlicher Weise zwei Zuleitungen 16 und 18 verbunden, die, ebenfalls in herkömmlicher Weise, durch einen Quetschfuß 20 a;n unteren Ende des Kolbens !2 geführt sind und über diesen in das Innere des Kolbens 12 hinausragen. Am oberen Ende der Zuleitung 18 ist ein Stützrahmen 22 angeschlossen, der sowohl zur Halterung des Entladungsrohres im Verhältnis zu dem äußeren Kolben 12 als auch zur elektrischen Verbindung der oberen Elektrode des Entladungsrohres mit der Zuleitung 18 dient. An seinem oberen Ende ist der Stützrahmen 22 gegenüber dem Kolben 12 durch zwei nachgiebige Federelemente 24 abgestützt, die den Rahmen 22 durch ihre federnde Anlage an der Innenfläche des Außenkolbens in einer zentrischen Lage zu dem äußeren Kolben 12 halten.

Ein herkömmliches keramisches Entladungsrohr 26 ist an seinem unteren Ende mit der Zuleitung 16 über ein Bügelstück 28 verbunden, das an »einem einen Ende mit der Zuleitung 16 und an seinem anderen Ende mit dem abgequetschten Füllrc'.ir 30 des Entladungsrohres 26 verschweißt ist und als elektrisches Verbindungsstück dient

In dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fi g. 1 und 2 ist das obere Ende des Entladungsrohres 26 an einem Querstück 32 des Stützrahmens 22 mittels einer zweischenkligen Federklammer 34 befestigt Wie mit Fig.2 verdeutlicht, weist die Federklammer einen Kopfbereich 36 auf, der den Querschnitt des Querstükkes 32 umschließt und mit diesem verschweißt ist. An seinem unteren Ende geht der Kopfbereich 36 in zwei Zwischenabschnitte 37 über die miteinander verschweißt sein und sich in Abwärtsrichtung in zwei U-förmige ausgebogene Bereiche 3S fortsetzen können, die ihrerseits an ihren unteren Enden in zwei parallele Unterabschnitte 39 ausmünden, die ebenfalls miteinander, außerdem mit einer Zuleitung 40, die mit der oberen Elektrode des keramischen Bogenentladungsrohres in Verbindung steht, verschweißt sind. Die Unterabschnitte 39 laufen in Fußstücke 39a aus, die die Halterung des Bogenentladungsrohres in seiner zentralen Lage unterstützen. Die flexiblen U-förmigen ^-sgebogenen Bereiche 38 ermöglichen eine axialvervhiebliche Führung des Bogenentladungsrohres 26, so daß dieses sich in axialer Richtung ausdehnen kann, sorgen gleichzeitig jedoch dafür, daß das Entladungsrohr 26 gegenüber dem Kolben 12 im wesentlichen starr in seiner zentrischen, d.h. mit der Mittellinie des Kolbens 12 koaxialen Lage gehalten wird. Gleichzeitig sorgt die Federklammer 34 für elektrische Verbindung des oberen Querstückes 32 des Stützrahmens 22 mit der Zuleitung 40 am oberen Ende des keramischen Bogenentladungsrohres.

F i g. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel bei dem ein längliches Auge 42 mit einer zentrischen Bohrung 44 an das obere Ende des Entladungsrohres 26 angeschweißt ist. Ein elektrisch leitender Bügei 46 sorgt für eine elektrische Verbindung des Auges 42 mit dem Stützrahmen 22. Mit dem oberen Querstück 32 ist ein Stift 48 verschweißt, der längsverschieblich in die zentrische Bohrung 44 ragt. Auch die entsprechend Fig. 3 ausgebildete Führung für das obere Ende des Entladungsrohres sorgt wieder in der gewünschten W;ise dafür, daß das Entladungsrohr in seitlicher Richtung zentrisch fixiert bleibt, sich in axialer Richtung dagegen ausdehnen und daher spannungsfrei bleiben kann.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbei^piel, das dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 im wesentlichen ähnlich ist. sich von diesem jedoch davon unterscheidet, daß hier das stiftartige Element an dem Entladungsrohr befestigt ist, während die damit zusammenwirkend; öffnung von einem an dem Stützrahmen angebrachten Element begrenzi wird. So erstreckt sich von dem oberen Ende des Entladungsrohres 26 hier ein Zapfen 50 in Ai;fwärtsrichtung, der mit dem Entladungsrohr in elektrischer Verbindung steht. Zwischen die beiden vertikalen Schenkel des Stützrahmens 21 ist star,- ein Steg 52 geschweißt, der im Abstand von dem Querstück 32 und etwa parallel dazu verläuft. Dieser Steg 52 hat eine öffnung 54, die den Zapfen 50 aufnimmt. Durch die öffnung 54 und i'.in Zapfen 50 wird das Entladungsrohr in seitlicher Richtung im Verhältnis zu dem Kolben 12 fixiert, ohne jedoch an seiner Ausdehnung in axialer Richtung gehindert zu werden. Eir, nachgiebiger elektrischer Bügel 48 sorgt wiederum für die ständige elektrische Verbindung der oberen Elektrode des Entladungsrohres Λ mit dem Stützrahmen 22.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, wird bei allen drei erläuterten Ausfühningsbeispielen

dafür gesorgt, daß das keramische Entladungsrohr in dem ihn umgebenden äußeren Kolben so gelagert ist, daß es in seitlicher Richtung im wesentlichen zu keiner Verschiebung des Entladungsrohres gegenüber dem Stützrahmen und dem Kolben der Lampe kommen kann, so daß das Entladungsrohr seine zentrische Lage gegenüber dem Kolben auch entgegen der Wirkung von seitlichen StoQbeanspruchungen beibehält, während andererseits eine im wesentlichen freie axiale Verschiebung des Entladungsrohres im Verhältnis zu dem Stützrahmen gewährleistet ist, die die Ausdehnung des Entladungsrohres bei Betrieb der Lampe aufzunehmen vermag.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gasentladungslampe mit einem Sockel, einiim davon eingefaßten abgedichteten Kolben sowie zwei den Kolben durchsetzenden, einen Stützrahmen mit einem Entladungsrohr haltenden Zuleitungen, wobei das obere Ende des Entladungsrohres mit dem oberen Ende des Stützrahmens über eine an dem Stützrahmen im wesentlichen starr befestigte, das Entladungsrohr axialverschieblich lagernde Führung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung von einer an ihrem einen Ende an das obere Ende des Stützrahmens (;»2) und an ihrem unteren Ende an das obere Ende des Entladungsrohres (26) angeschweißten Federklammer (34) mit einem die Axialverschiebung des Entladungsrohres ermöglichenden ausgebogenen Bereich (38) gebildet ist

2. Gasentladungslampe mit einem Sockel, einem davon eingefaßten abgedichteten Kolben sowie zwei den Kolben durchsetzenden, einen Stützrahmen mit einem Entladungsrohr haltenden Zuleitungen, wobei das obere Ende des Entladungsrohres mit dem oberen Ende des Stützrahmens über eine an dem Stützrahmen im wesentlichen starr befestigte, das Entladungsrohr axialverschieblich lagernde Führung verbunden ist, darfurch gekennzeichnet, daß die Führung von einem axial ausgerichteten am oberen Ende des Stützrahmens (22) befesi igten Stift (48) und einem damit zusammenwirkenden, am oberen Ende des Entladungsrohres (26) befestigten Auge (42) ,nit einer zentrischen Bohrung ('W) gebildet ist

3. Gasentladungslampe mit einem Sockel, einem davon eingefaßten abgedich' -ten Kolben sowie zwei den Kolben durchsetzenden, einen Stützrahmen mit einem Entladungsrohr haltenden Zuleitungen, wobei das obere Ende des Entladungsrohres mit dem oberen Ende des Stützrahmens über eine an dem Stützrahmen im wesentlichen starr befestigte, das Entladungsrohr axialverschieblich lagernde Führang verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung von einem axial ausgerichteten, i.m oberen Ende des Entladungsrohres (26) befestigten Zapfen (50) und einem damit zusammenwirkenden, am oberen Ende des Stützrahmens befestigten Steg (52) mit einer den Zapfen (50) aufnehmenden zentri sehen Bohrung (54) gebildet ist.