DE2229680A1

DE2229680A1 - Elektrische gluehlampe zur anwendung in einer reihenschaltung, die mit einem kurzschlussmechanismus versehen ist, der zugleich als sicherung wirkt

Info

Publication number: DE2229680A1
Application number: DE2229680A
Authority: DE
Inventors: Piet Kramer; Enrico Peretti
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1971-06-21
Filing date: 1972-06-19
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FR2143172B1; JPS5231671B1; GB1367372A; CA956693A; FR2143172A1; US3794880A; NL7108537A; IT959856B

Description

PHN.5681

DipL-Fng. HORST AUER

• nmeii'er: fj. V. ?il.ll?2' C^IAMPENFABRIEKEN

Akia: PHU- 5681
Anmeldung vorni 15. Juni 1^Q72

"Elektrische Glühlampe zur Anwendung in einer Reihenschaltung, die mit einem Kurzschlussmechanismus versehen ist, der zugleich als Sicherung wirkt".

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Glühlampe zur Anwendung in einer Reihenschaltung, die mit einem Kurzschlussmechanismus versehen ist, der zugleich als Sicherung wirkt. Elektrische Glühlampen dieser Art sind an sich bekannt. Sie werden z.B. bei der Herstellung von Christbaumketten verwendet.

Der in diesen Lampen vorhandene Kurzschlussmechanismus soll verhindern, dass beim Ausfallen einer Lampe, z.B. durch Bruch des Glühfadens, in einer Reihen-

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schaltung die anderen Lampen dieser Reihe ebenfalls erlöschen. Es ist nämlich möglich, dass trotz des Ausfallens einer oder mehrerer Lampen eine derartige Reihenschaltung wirksam bleibt, während es beim Erlöschen sämtlicher Lampen durch das Fehlen einer Lampe in einer Reihenschaltung schwierig und oft zeitraubend ist festzustellen, von welcher Lampe der Glühfaden gebrochen ist. Aus diesen Gründen werden in derartigen Reihenschaltungen Lampen angewandt, die mit einem Kurzschlussmechanismus versehen sind, der zu dem Zeitpunkt wirksam wird, wenn der Glühfaden der Lampe durchbrennt oder durch andere Ursachen bricht. Der Kurzschlussmechanismus kann aus einem Draht bestehen, der einige Male um die Stromleiter innerhalb des Kolbens der Lampe herum geschlungen ist, aber gegen diese Leiter durch eine Schicht aus einem elektrisch isolierenden Material isoliert ist, die sich auf dem Kurzschlussdraht oder auf den Stromleitern oder auf beiden befindet und erst durchschlägt, wenn die vollständige Netzspannung über der Lampe steht. Letzteres tritt auf beim Durchbrennen oder beim Brechen durch andere Ursachen eines Glühfadens in einer Glühlampe, die sich in einer Reihenschal bung befindet.

Beim Wirksamwerden des Kurzschlussmechanismus nimmt der Widerstand der betreffenden

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Lampe ab. Dies hat zur Folge, dass beim Ausfallen mehrerer Lampen nacheinander in der Reihenschaltung allmählich grössere Ströme fliessen werden. Dies kann störend sein; meistens sind die verwendeten Zuleitungen nicht für grosse Ströme ausgelegt, so dass Feuergefahr besteht; andererseits sind die letzten intakten Lampen in der Reihenschaltung der Gefahr ausgesetzt, dass sie durch Ueberlastung des Glühfadens in kurzer Zeit durchbrennen.

Aus diesem Grund wird der Kurzschlussmechanismus manchmal derart ausgebildet, dass er zugleich als Sicherung wirkt, wodurch die Stärke des die Reihenschaltung durchfliessenden Stromes einen aus den erwähnten Gründen für zulässig gehaltenen Wert nicht überschreiten kann.

Für diesen Zweck sind dünne Drähte aus Aluminium, Kupfer oder Wolfram bekannt.

Drähte aus diesen Metallen haben sich aber in der Praxis für den beabsichtigten Zweck als weniger geeignet erwiesen. Bei Anwendung von mit einer Oxydhaut versehenen Kupfer- und Aluminiumdrähten kann zwar ein zuverlässig wirkender Kurzschlussmechanismus erhalten werden, aber wenn ein derartiger Kurzschlussmechanismus zugleich als Sicherung wirken soll, stellt sich heraus, dass der Durchmesser des Drahtes derart klein gewählt werden muss, dass wegen der geringen Stärke des Drahtes

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beim Herumschlingen dieses Drahtes um die Stromleiter vielfach Bruch auftritt.

Kupfer hat den zusätzlichen Nachteil, dass eines der Oxyde halbleitend ist.

Es stellt sich heraus, dass Wolframdraht nicht mit für den beabsichtigten Zweck in genügendem Masse an dem Metall haftenden isolierenden Oxydschichten versehen werden kann, so dass bei Anwendung derartiger Drähte als Kurzschlussmechanismus und als Sicherung die Gefahr besteht, dass der Kurzschlussmechanismus einer Lampe wirksam vird, ohne dass der Glühfaden durchgebrannt ist, was zu Flimmern oder Löschen der betreffenden Lampe Anlass gibt.

Die Erfindung bezweckt, eine elektrische Glühlampe zu schaffen, die mit einem Kurzschlussmechanismus versehen ist, der zugleich als Sicherung wirkt und aus einem um die Stromleiter herumgeschlungenen Metalldraht besteht, wobei die Stromleiter und/oder der um diese herumgeschlungene Metalldraht mit einer Oxydhaut versehen sind, bei welcher Lampe die erwähnten Nachteile vermieden werden.

Eine Glühlampe der erwähnten Art ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Metalldraht aus einer Legierung von im wesentlichen Nickel und Kupfer und gegebenenfalls kleinen Mengen bed diesem Legierungnil üblicher Zusätze besteht.

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In der Praxis haben sich Legierungen

mit mehr als 30 Gew,^ Nickel, wie eine Legierung aus 43 Gew. % Nickel, Rest Kupfer mit üblichen Verunreinigungen (z.B. Konstantan) und eine Legierung aus 67 Gew.# Nickel, 30 Gew.# Kupfer, 1,4 Gew.$ Eisen, 1,0 Gew.# Mangan, 0,1 Gew.% Silizium, 0,15 Gew.$ Kohlenstoff mit üblichen Verunreinigungen (z.B. "Monel, Handelswarenzeichen der Firma "The International Nickel Company Ine . " ). bewährt.

Günstige Ergebnisse wurden mit Drähten aus diesen Legierungen mit einem Durchmesser von 60 bzw. 70 /um erzielt, die mit einer Oxydhaut versehen waren. Eine Oxydhaut der gewünschten Durchschlagfestigkeit kann dadurch erhalten werden, dass die Drähte in Luft, einem anderen sauerstoffhaltigen Gasgemisch oder Sauerstoff, z.B. durch direkten Stromdurchgang, erhitzt werden. Die Erhitzungsdauer ist von der verlangten Durchschlagfestigkeit abhängig. Eine Erhitzung wahrend einiger Sekunden genügt gewöhnlich bereits, um eine Oxydhaut mit einer Durchschlagspannung bei Belastung mit Wechselspannung zwischen 10 und 60 V zu erre ichen.

Wenn die Lage der Stromleiter mittels einer Perle fixiert ist, kann sich der Metalldrahtwicke 1 oberhalb oder unterhalb <lor Pcjrle befinden.

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Es ist vorteilhaft, wenn sich der Metalldrahtwickel an einer derartigen Stelle in der Lampe befindet, dass beim Einschmelzen des Gestells oder beim Anschmelzen von Pumpstengeln Oxydation des Metalldrahts oder der Stromleiter an der Stelle auftritt, an der sich der Metalldrahtwickel befindet. Durch diese Massnahme werden die nachteiligen Folgen etwaiger Beschädigung der Oxydhaut während des Wickelvorgangs oder des Transports, und zwar Kurzschluss, ohne dass der Glühfaden durchgebrannt ist, behoben.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur eine stark vergrösserte Miniaturlampe zeigt.

Die Figur zeigt eine Miniaturlampe mit

einem Glaskolben 1 und zwei Stromleitern 2 und 3> deren Lage innerhalb des Kolbens mittels einer Glasperle k fixiert ist. Die Enden der Stromleiter innerhalb des Kolbens 1 tragen eine Glühwendel 5« Die Stromzuführungsdrähte 2 und 3 sind über ein Drahtstück 6 miteinander verbunden, das um die Stromleiter herumgeschlungen ist und aus einer Legierung von im wesentlichen Nickel und Kupfer besteht.

Bei Anwendung eines Drahtes aus Konstantan (43 Gew. tfo Nicke L, Rest Kupfer) mit einem Durchmesser von 60 /um kann erreicht werden, dass der KurzschLussmechariismuH bei einer Spannung zwischen 15 und 20 V

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wirksam wird und dass bei einer Stromstärke von mehr als 2 A der Stromdurchgang unterbrochen wird.

Ein ähnliches Ergebnis wurde mit einem Draht aus einer Legierung von 67 Gew.$ Nickel, 30 Gew.$ Kupfer, 1,4 Gew.$ Eisen, 1 Gew.$ Mangan,. Rest Silicium und Kohlenstoff ("Monel") erzielt. Die Durchschlagspannung der Oxydhaut lag zwischen 20 und 6O V.

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Claims

PHn.5681 PATENTAHSPRUECHE;

1.j Elektrische Glühlampe zur Anwendung in einer Reihenschaltung, die mit einem Kurzschlussmechanismus versehen ist, der zugleich als Sicherung wirkt und aus einem um die Stromleiter herumgeschlungenen Metalldraht besteht j wobei die Stromleiter und/oder der um diese herumgeschlungene Metalldraht mit einer Oxydhaut versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalldraht aus einer Legierung von im wesentlichen Nickel und Kupfer und gegebenenfalls kleinen Mengen bei diesen Legierungen üblicher Zusätze besteht.

2. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalldraht aus einer Legierung von 43 Gew,^ Nickel, Rest Kupfer mit üblichen Verunreinigungen besteht.

3. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalldraht aus einer Legierung von 67 Gew.jo Nickel, 30 Gew. <fo Kupfer, 1 ,h Gew,^ Eisen, 1 Gew.^ Mangan, Rest Silizium und Kohlenstoff besteht,

k. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass sich der Metalldraht an einer Stelle in der Lampe befindet, an der beim Einschmelzen des Gestells Oxydation des Metalldrahts und/oder der Stromleiter auftritt.

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