DE2101967A1 - Leuchtstofflampe mit U förmigem Glaskolben - Google Patents

Description

DiPL-INQ. KLAUS NEUBECKER 01H1QR7

Patentanwalt Z I U I 3 O /

4 Düsseldorf 1 · Schadowplatz 9

Düsseldorf, 15, Jan. 1971

Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh, Pa., V, St, A.

Leuchtstofflampe mit U-fö*rralgem Glaskolben

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Lampen, insbesondere auf U-förmige Leuchtstofflampen,

Leuchtstofflampen mit U-förmigen Kolben sind allgemein bekannt und bürgen sich in zunehmendem Maß in der Industrie ein, da sie gedrängt aufgebaute Lichtquellen hoher Intensität bilden und so die Größe der erforderlichen Fassungen verringern. Marktuntersuchungen haben jedoch ergeben, daß die Schenkelabschnitte sol- > eher Lampen dazu neigen, sich zu verbiegen, vor allem, wenn die " Lampe in ihre Fassung eingesetzt wird. Ss besteht daher die Gefahr, daß es durch ein solches Verbiegen zum Bruch des Kolbens kommt und die in einem solchen Fall die Lampe handhabend«Personen verletzt werden. Ebenso ist es infolge einer Reihe den Kolbenbiegevorgang und die relative Lage der Schenkelabschnitte des Kolbens beeinflussender veränderlicher Größen schwierig, den Abstand zwischen den Kontaktstiften der fertigen Lampe innerhalb bestimmter vorgegebener Toleranagrenzen zu halten.

Um solche möglichen Komplikationen und Probleme der Qualitätskontrolle auszuschalten, ist es üblich geworden, die freien Enden der Lampen mit einer Verstärkung zu versehen und dadurch zu

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verhindern, daß diese Enden zusammengedrückt oder auseinandergebogen werden. Dazu kann ein aufschiebbarer Abstandhalter aus steifem Draht mit kreisförmig gebogenen Enden dienen, in die die Endabschnitte des Kolbens eingeschoben werden, so daß die kreisförmig gebogenen Enden des Abstandhalters die Schenkelabschnitte des U-förmigen Kolbens dicht umgreifen. Mit solchen Abstandhaltern läßt sich das angestrebte Ziel zwar grundsätzlich erreichen, jedoch erweisen sie sich insoweit nicht als völlig zufriedenstellend, als Abweichungen in den Abmessungen des Kolbens sowie der kreisförmig gebogenen Enden des Abstandhalters dazu führen können, daß der Abstandhalter zu fest oder zu lose auf der Lampe sitzt. Sitzt der Abstandhalter zu lose, so kann er verrutschen und somit doch die an sich gerade zu verhindernde Änderung des Kontaktstiftabstandes möglich werden lassen. Hinzu kommt, daß, da der Abstandhalter eine vorgegebene Länge hat, Lampen mit Schenkelabschnitten, deren Abstand von dem Nennabstand abweicht, zusammengedrückt oder aufgebogen werden müssen, um den Abstandhalter über die Lampe schieben zu können. Es liegt auf der Hand, daß eine solche Maßnahme als unerwünscht anzusehen ist, weil der gebogene Teil des Glaskolbens dadurch beansprucht wird.

Ferner sind Abstandhalter bekannt, die in Metallkappen speziell ausgestalteter fußteile eingreifen, jedoch ebenfalls nicht als ganz zufriedenstellend anzusehen sind, weil Lampen mit Schenkelabschnitten, deren Abstand vom Nennabstand abweicht, nur unter Verbiegen damit ausgerüstet werden können, sofern nicht mehrere Abstandhaltersorten unterschiedlicher Längen auf Lager gehalten und dann entsprechend dem jeweiligen Abstand der Schenkelabschnitte voneinander herausgesucht werden.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher die Schaffung einer Leuchtetofflamp· mit einem Abstandhalter, der nur in einer Ausführung vorrätig gehalten werden muß, mit dem der Kolben jedoch ausgestattet werden kann, ohne die Schenkelabschnitte gegeneinander zu verbiegen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Leuchtstofflampe mit U-förmlgem

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Glaskolben, dessen Schenkelabschnitte an ihren Enden durch Fußteile abgeschlossen sind, deren Böden zusammen mit daran umlaufenden Kragen jeweils einen Hohlraum begrenzen, erfindungsgenau ge*- —"— kennzeichnet durch einen langegestreckten, die Schenkelabschnitte verstärkenden und deren gegenseitigen Abstand bestimmenden Bügel, der sich zwischen den Fußteilen und durch die Kragen der Fußteile mit einem Mittelabschnitt erstreckt und mit in die Hohlräume eingreifenden Endabschnitten im Verhältnis zu den Fußteilen festgelegt ist.

Die Kragen der Fußteile sind mit im Verhältnis zueinander ausgerichteten öffnungen versehen, durch die der Mittelabschnitt des Bügels sich erstrecken kann. Die Endabschnitte des Bügele können gebogen und in den Hohlräumen durch ein Bindemittel festgelegt sein, das die Fußteile mit den Enden der Schenkelabschnitte des Kolbens verbindet.

Vorzugsweise sind die Endabschnitte des Bügels gebogen, wobei der Außendurchmesser dieser gebogenen Endabschnitte dann geringfügig kleiner als der entsprechende Innendurchmesser des zylindrischen Kragens des Fußteils ist, so daß zwischen dem Bügel und den entsprechenden Fußteilen genügend Spiel bleibt, um Abweichungen des Abstandes zwischen den Schenkalabschnitten des Kolbens auszugleichen. Der Aufbau aus Bügel und Fußteil kann so auf die dicht J abgeschlossene Lampe aufgepaßt und dort durch Bindemittel festge- ™ legt werden, ohne den Kolben in irgendeiner Weise zu verbiegen» Nach dem Aushärten des Bindemittels ist der Bügel starr mit den Fußteilen und den Enden der Schenkelabschnitte verbunden, so daß er in einer festen Zuordnung zu dem Lampenaufbau bleibt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. Darin zeigen}

Fig. 1 eine Seitenansicht einer mit einem Abstandhalter nach der Erfindung ausgestatteten U-förmigen Leuchtstofflampe;

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Fig. 2 in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab eine perspektivische Ansicht des mit der Lampe der Fig, I verbundenen Abstandhalters;

Fig. 3 in weiter vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt durch die mit den Fußteilen versehenen Enden der Schenkelabschnitte der Lampe der Fig. 1, der die Verbindung der gebogenen Endabschnitte des Abstandhalters mit den entsprechenden Fußteilen erkennen läßt;

Fig. 4 einen Querschnitt durch die mit den Fußteilen ausgestatteten Enden der Lampe längs der Linie IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines etwas abgewandelten Ausführungsbeispiels eines aus Draht hergestellten Abstandhalters nach der Erfindung; und

Flg. 6 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht der mit den Fußteilen versehenen Enden einer mit dem Abstandhalter der Flg. 5 ausgestatteten U-förmigeh Leuchtstofflampe.

Fig. 1 zeigt eine U-förmige Leuchtstofflampe 10 entsprechend einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die einen rohrförmigen Glaskolben 11 mit im Abstand voneinander abgebogenen Schenkelabschnitten 12 und 13 gleicher Länge aufweist. Der Schenkelabschnitt 12 ist in herkömmlicher Weise dicht durch ein herkömmliches Sockelstück mit einem Quetschfuß 14 und zwei Zuleitungsdrähten 16 abgeschlossen, die den Quetschfuß 14 dicht durchsetzen und eine Kathode 18 tragen. In ähnlicher Weise ist der zweite Schenkelabschnitt 13 durch ein Sockelstück mit einem Quetschfuß 15, Zuleitungsdrähten 17 und einer Kathode 19 dicht angeschlossen.

Wie mit Fig. 3 veranschaulicht, sind an den Enden der Schenkelabschnitte 12 und 13 Fußteile 20 und 21 aus Kunststoff mittels eines ringförmig verteilten Bindemittels C befestigt. Die äußeren Enden der Zuleitungsdrähte 16 und 17 sind mit zwei im Abstand von-

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einander In die Böden der Fußteile 20 und 21 eingesetzten Kontaktstiften 22 bzw. 23 verbunden. Auf die Innenseite des Kolbens 11 ist eine Schicht P eines geeigneten UV-empfindlichen Leuchtstoffes aufgetragen. Der Kolben ist evakuiert und mit einer abgemessenen Menge Quecksilber sowie einem geeigneten Füllgas, etwa einem unter einem Druck von einigen mm Hg stehenden Gemisch aus Neon und Argon, in üblicher Weise gefüllt. Die Kathoden 18 und 19 sind wie üblich aus» gebildet und weisen eine mit einem geeigneten elektronenemittLerenden Material beschichtete Wolframdrahtwindel auf.

Die Fußteile 20, 21 brauchen nicht aus Kunststoff zu bestehen, . sondern es können statt dessen auch die bekannten Fußteile aus Me- % tall mit isoliert eingesetzten Kontaktstiften verwendet werden.

Erfindungsgemäß kann ein Biegen und gegebenenfalls ein Brechen des U-förmigen Kolbens 11 mittels eines starren, länglichen Abstandhalters wie einem Bügel 24 aus steifem Draht verhindert werden, der mechanisch mit den Fußteilen 20 und 21 verriegelt ist und so die Schenkelabschnitte 12 und 13 des Kolbens 11 sowie die Kontaktstifte 22, 23 in dem gewünschten Abstand voneinander hält.

Wie mit Fig. 2 gezeigt, weist der Bügel 24 einen im wesentlichen geraden Mittelabschnitt 25 auf, der In halbkreisförmige Bndabschnitte 26 und 27 ausmündet, die in einer gemeinsamen Ebene lie- J gen und einen vorgegebenen Mitte-zu-Mitte-Abstand χ haben.

Die halbkreisförmigen Endabschnitte 26 und 27 des Bügels 24 greifen in die durch die Böden und die zylindrischen Seitenwandungen oder Kragen der entsprechenden Fußteile 20 und 21 begrenzten Hohlräume ein und sind zwischen den Böden der Fußteile 20, 21 sowie den Enden des Kolbens 11 eingeschlossen, wie das mit Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Krümmung und Abmessungen der halbkreisförmigen Bndabschnitte 26, 27 sind etwas kleiner als der Innendurchmesser der zylindrischen Kragen der entsprechenden Fußteile 2O₁ 21 gewählt.

Wenn dann der Kolben 11 den vorgeschriebenen Nennabstand zwischen

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den Schenkeln aufweist, so liegen die Endabschnitte 26, 27 des Bügels 24 wie gezeigt etwas nach innen von den Kragen der Fußteile entfernt. Die unmittelbar an die Endabschnitte 26 und 27 angrenzenden Bereiche des Mittelabschnittes 25 erstrecken sich durch Öffnungen 28 und 29 in den Kragen der Fußteile 20 bzw, 21. Diese öffnungen 28 und 29 fluchten miteinander und sind so ausgerichtet, daß der Mittelabschnitt 25 des Bügels 24 in einer Ebene mit den Kontaktstiften 22 und 23 (vgl, Fig. 4) liegt. Die Endabschnitte 26 und 27 reichen jeweils in diametral gegenüberliegende Bereiche der Fußteilkragen hinein (vgl. Fig. 3 und 4), so daß sie von den Kragen fixiert und daran gehindert werden, die Zuleitungsdrähte 16, 17 bzw. die vernieteten Enden der Kontaktstifte 22, 23 zu berühren.

Der Mittelabschnitt 25 des Bügels 24 braucht nicht gerade ausgebildet zu sein, sondern kann eine beliebige Gestalt aufweisen, solange nur die zur Sicherung des erforderlichen Abstandes zwischen den Kontaktstiften 22 und 23 erforderliche Länge gegeben ist. Statt eines Drahtes kann auch ein Stanzteil vorgesehen werden.

Statt den Bügel 24 mit den Fußteilen 20 und 21 nur durch Einsetzen der halbkreisförmigen Endabschnitte 26 und 27 in die zugehörigen Fußteile 20 bzw. 21 mit diesen Fußteilen zu verbinden, können die Endabschnitte 26, 27 des Bügels 24 auch mit dem Bindemittel C in Berührung gebracht werden, so daß der Bügel fest mit den Fußteilen 20 bzw. 21 verbunden wird und sich ein integraler Aufbau ergibt. Von dieser mit Fig. 3 wiedergegebenen Anordnung wird vorzugsweise Gebrauch gemacht, weil der Bügel 24 so starr mit den Fußteilen 20 bzw. 21 verbunden wird.

Der Zusammenbau von Bügel 24 und Fußteilen 20 bzw. 21 erfolgt in der Weise, daß das Bindemittel C ringförmig mit der erforderlichen Höhe in die Fußteile 20, 21 eingebracht wird, die gebogenen Enden des Bügels durch die öffnungen 28 und 29 in die dafür vorgesehenen Hohlräume der Fußteile 20 bzw, 21 eingeführt, sodann die Fußteile auf die entsprechenden Enden des Kolbens 11 aufgebracht werden und schließlich das Bindemittel C in herkömmlicher Weise durch

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Erhitzen ausgehärtet wird.

Für eine 40 W-T12-Leuchtstofflampe nit einem U-förmigen Kolben, bei dem die Mittelachsen der SchenkelabBchnltte voneinander einen Nennabstand von 152,4 mm hatten, ließen sich zufriedenstellende Ergebnisse mit herkömmlichen Phenolplast-Fußteilen, deren Innendurchmesser etwa 34 mm betrug, und einest Drahtbügel aus rostfreiem Stahldraht mit einem Durchmesser von 1,27 mm, einer Gesamtlänge von etwa 185 mm und Endabschnitten mit einem Radius von 15,5 mm sowie einem Mitte-zu-Mitte-Abstand χ von 152,4 mm erzielen. Die Öffnungen 28 und 29 in den Kragen der Fußteile hatten ■· einen Durchmesser von etwa 2,5 mm, wobei ihre Unterkanten im we- ^j sentliehen in einer Ebene mit der Oberfläche der Böden der Fußteile lagen.

Mit Fig, 5 und 6 ist ein etwas abgewandeltes Ausführungsbeiepiel der Erfindung gezeigt, bei dem der dort mit 30 bezeichnete Drahtbügel zwar ebenfalls einen geraden Mittelabschnitt 31 aufweist, die Endabschnitte 32 und 33 jedoch nicht halbkreis-, sondern (voll-)kreisförmig ausgebildet sind. Die Endabschnitte 32 und liegen in einer gemeinsamen Ebene und haben einen Außendurchmesser, der etwas kleiner als der Innendurchmesser der Kragen der Fußteile 20 bzw« 21 ist. Infolge ihrer Kreisform können die Endabschnitte des Bügels 30 mit den Fußteilen 20a und 21a (Fig. β) -'i nicht wie bei dem vorbeschriebenen AusfUhrungsbeispiel durch Ein- f führen der Enden des Bügels 30 durch Öffnungen in den Fußteilen verbunden werden.

Die Fußteile 20a, 21a sind daher, wie mit Fig. 6 dargestellt, mit Schlitzen 34 bzw. 35 versehen, die miteinander fluchten und sich vom oberen Rand des Kragens soweit zum Boden der Fußteile 20a, 21a hin erstrecken, daß die unmittelbar an die kreisförmigen Endabschnitte 32, 33 angrenzenden Bereiche des geraden Mittelabschnittes 31 des Bügels 30 davon aufgenommen werden können. Die Enden 32 und 33 können dann einfach von oben in die eingeschlitzten Fußteile 20a, 21a eingeführt und anschließend mit Bindemittel C bestrichen werden. In diesem Zustand wird der Aufbau aus

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Fußteil und Bügel auf die Xnden der Schenkelabschnitte 12a und 13a des Kolbens 11 aufgebracht. Das Bindemittel wird durch Erhitzung ausgehärtet. Der Bügel ist dann wieder fest mit den Schenkelabschnitten 12a und 13a der Lampe lOa verbunden und bildet dabei wie bei dem zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Integralen Bestandteil der Fußteile 20a, 21a.

Die Erfindung schafft damit die Möglichkeit, auf sehr einfache und wirtschaftliche Weise für eine Verstärkung der Schenkel einer U-förmigen Leuchtstofflampe zu sorgen und damit zu verhindern, daß der Kolben beim Lampenzueammenbau und der anschließenden Handhabung der fertigen Lampe beim Transport bzw. beim Einsetzen in die Fassung versehentlich verbogen wird und dann zu Bruch geht. Der als Bügel auegebildete Abstandhalter ermöglicht die Verwendung herkömmlicher Fußteile, sorgt automatisch für einen Ausgleich bei Abweichungen in den Schenkelabständen der gebogenen Kolben und läßt sich im übrigen im Rahmen des normalen Arbeitsablaufs bei der Lampenherstellung als integraler Bestandteil der Fußteile anbringen.

Patentansprüche;

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   Leuchtstofflampe mit U-förmigem Glaskolben, dessen Schenkelabschnitte an ihren Enden durch Fußteile abgeschlossen sind, deren Böden zusammen mit daran umlaufenden Kragen jeweils einen Hohlraum begrenzen, gekennzeichnet durch einen langgestreckten, die Schenkelabschnitte (12, 13; 12a, 13a) verstärkenden und deren gegenseitigen Abstand bestimmenden Bügel (24; 30), der sich zwischen den Fußteilen (20, 21; 20a, 31a) und durch die Kragen der Fußteile (20, 21; 20a, 21a) mit einem Mittelabschnitt (23,* 31) erstreckt und mit in die Hohlräume' J eingreifenden Endabschnitten (26, 27; 32, 33) im Verhältnis ™ zu den Fußteilen festgelegt ist.
2. 2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußteile mit den entsprechenden Enden des Kolbens (11) durch eine Menge an ausgehärtetem Bindemittel (C) verbunden und Bereiche der im Verhältnis zu den Fuflteilen festgelegten Indabschnltte des langgestreckten Bügels mit den entsprechenden Fußteilen (20, 21; 20a, 21a) ebenfalls durch die Menge an Bindemittel (C) vereinigt sind.
3. 3. Leuchtstofflampe nach Anspruch 2, deren Schenkelabschnittenden einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt haben und deren Fußteile entsprechend zylindrische, das angrenzende Ende des zugehörigen Schenkelabschnittes umgebende Kragen aufweisen, längs deren innerem Umfang sich die Menge an ausgehärtetem Bindemittel erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (26, 27; 32, 33) des langgestreckten Bügels (24; 30) gebogen sind, diametral gegenüberliegende Stellen der entsprechenden Kragen überspannen und durch die Menge an Bindemittel (C) an die Kragen angeschlossen sind.
4. 4. Leuchtstofflampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die maximalen Abmessungen der gebogenen Endabschnitte (26, 27; 32, 33) kleiner als der Innendurchmesser der entsprechenden Kragen sind.

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   S. Leuchtstofflampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (25) des Bügels (24) im wesentlichen geradlinig ausgebildet ist, während die Endabschnitte (26, 27) halbkreisförmig ausgebildet sind undin einer geraeinsamen Ebene liegen und daß der Mittelabschnitt (25) sich durch im wesentlichen miteinander fluchtende Öffnungen (28, 29) in den Kragen der entsprechenden Fußteile (20, 21) erstreckt.

   Θ, Leuchtstofflampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (31) des Bügels (30) im wesentlichen geradlinig ausgebildet ist, die Endabschnitte (32, 33) dagegen kreisförmig ausgebildet sind und dal der Mittelabschnitt (31) durch im wesentlichen miteinander fluchtende Schlitze (34, 35) erstreckt, die in den Kragen der entsprechenden Fußteile (2Oa₁ 21a) vom oberen Kragenrand aus zum Boden der Fußteile reichen·

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