DE2354167B2

DE2354167B2 - Elongated tubular incandescent lamp with a coiled filament

Info

Publication number: DE2354167B2
Application number: DE2354167A
Authority: DE
Inventors: Joseph S. Amesbury Mass. Kulik Jun.; Frederick J. Londonderry N.H. Mcneill; David L. Nashua N.H. Smith Sen.
Original assignee: GTE Sylvania Inc
Current assignee: GTE Sylvania Inc
Priority date: 1972-11-02
Filing date: 1973-10-30
Publication date: 1975-07-17
Also published as: BE806881A; US3783329A; DE2354167A1; CA1004280A

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine langgestreckte, röhrenförmige Glühlampe mit einem gewendelten Glühfaden, der zwischen den mit Prebgbsversiegelungen versehenen Enden der Glasröhre ausgespannt und in der Röhrenachse angeordnet ist und der auf seiner Länge in Abständen durch ein oder mehrere aus Draht gebogene Stützelemente abgestützt ist, welche den Glühdraht umschließende Schleifen bilden.The present invention relates to an elongated, tubular incandescent lamp having a coiled one Filament between those with Prebgbsveriegelungen provided ends of the glass tube is stretched and arranged in the tube axis and on its Length is supported at intervals by one or more support elements bent from wire, which the Form loops surrounding the glow wire.

Derartige Stützelemente sind aus den USA.-Patenten 1125121, 2342 044, 2864025, 28 83 571, 3132 278, 3160454, 3168 670, 3194 999, 3195 000, 32 25 247, 40 975, 33 64 376 bekannt wie auch aus der DT-OS 89 246 und der DT-AS 11 64 568. Auf die letzteren soll näher eingegangen werden.Such support elements are from the USA patents 1125121, 2342 044, 2864025, 28 83 571, 3132 278, 3160454, 3168 670, 3194 999, 3195 000, 32 25 247, 40 975, 33 64 376 known as well as from DT-OS 89 246 and DT-AS 11 64 568. To the latter should be discussed in more detail.

Gemäß der DT-OS ist ein aus einem einstückigen 6s Draht gebogener Halter in Form einer omega-förmigen Schleife vorgesehen. Diese einfache Schleife aus federndem Molybdändraht bildet vor dem Einführen des Halters in die Glasröhre eine öffnung für den Glühdraht, die sich erst bei Einführen schließt Die Schleife stützt sich an der Innenwand der Glasröhre in axialer Richtung mit entsprechend gebogenen EndenAccording to the DT-OS, a one-piece 6s Wire bent holder provided in the form of an omega-shaped loop. This simple loop out The resilient molybdenum wire forms an opening for the before the holder is inserted into the glass tube Glow wire that only closes when inserted. The loop is supported on the inner wall of the glass tube in axial direction with correspondingly bent ends

Die aus der DT-AS bekanntgewordene Lösung weist aus einem Stück Wolframdraht gebogene Halter auf, die in ihrem äußeren Abschnitt ringförmig an der Innenwand der Glasröhre anliegen, indem der Durchmesser des Drahtrings etwas kleiner als der Innendurchmesser der Glasröhre ist Zwischen dem äußeren und inneren Abschnitt jedes Halters liegt ein spiraliger Abschnitt Der innere Abschnitt ist gewendelt und durch mindestens zwei Windungen, die zwischen den Windungen der Leuchtkörperwendel, dem Glühdraht ruhen, konzentrisch befestigt Anschließend an diese im Windungssinn des Glühdrahtes gewickelten Windungen folgt mindestens eine gegenläufige Windung, die außen auf dem Glührdraht liegt und so der besseren Befestigung dientThe solution known from the DT-AS has holders bent from a piece of tungsten wire, which in their outer section bear in a ring against the inner wall of the glass tube by the diameter of the wire ring is slightly smaller than the inner diameter of the glass tube between the outer and inner section of each holder lies a spiral section. The inner section is coiled and through at least two turns that rest between the turns of the filament filament, the filament, Then attached concentrically to these turns, which are wound in the direction of the filament follows at least one opposite turn, which lies on the outside of the glow wire and so the better one Attachment is used

Diese beiden Lösungen weisen ebenso wie die vielen bekannten Lösungen, die Abstandsscheiben verwenden (siehe z.B. US-PS 2813 993, 28 30 217, 29 10605. 29 45 978, 29 80 820 und 31 60 777), allgemein zwei Nachteile auf. Erstens verursachen insbesondere bei den Drahistützen die notwendigen Drahtknoten bzw. die mehreren Befestigungswindungen, die den Glühdraht umfassen, eine lokale Kühlwirkung. Dies bedeutet der Glühdraht erreicht keine gleichmäßige Temperatur über seine Länge und demzufolge ist die Farbtemperatur seiner Strahlung ungleichmäßig über die Länge des Glühdrahtes. Zweitens weisen die bekannten Drahtstützen wie auch die Scheibenstützen den Nachteil auf, daß sie immer dann, wenn sie nicht absolut senkrecht zur Glühdrahtachse sind, Schatten bilden, die eine gleichmäßige Strahlungsintensität über die Länge unmöglich machen.These two solutions, like the many known solutions, use spacer washers (See e.g. U.S. Patents 2813 993, 28 30 217, 29 10 605. 29 45 978, 29 80 820 and 31 60 777), generally have two disadvantages. First, in particular, cause the wire supports the necessary wire knots or the several fastening turns that hold the filament include a local cooling effect. This means that the filament does not reach a uniform temperature over its length and consequently the color temperature of its radiation is uneven over the Length of the filament. Second, the known wire supports as well as the disk supports have the disadvantage so that whenever they are not absolutely perpendicular to the filament axis, they form shadows that make a uniform radiation intensity over the length impossible.

Wenn derartige Glühlampen in Fotokopiergeräten verwendet werden, verursachen die Kühlwirkung und der Abschattungseffekt eine ungleiche Verteilung der Lampenstrahlung an der dieser Strahlung ausgesetzten Oberfläche. Das führt zu unbefriedigenden Kopien.When such incandescent lamps are used in photocopiers, the cooling effect causes and the shadowing effect results in an uneven distribution of the lamp radiation on the one exposed to this radiation Surface. This leads to unsatisfactory copies.

Diese Strahlungsverteilung wird bei Verwendung von Reflektoren oder wenn die Lampe sehr dicht an der der Strahlung ausgesetzten Oberfläche montiert ist, völlig untragbar.This radiation distribution is achieved when using reflectors or when the lamp is very close to it the surface exposed to the radiation is completely unsustainable.

Es war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Mängel zu beseitigen.It was the object of the present invention to remedy these shortcomings.

Für eine Glühlampe der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. For an incandescent lamp of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention with the characteristics shown in FIG of claim 1 specified measures solved.

Weitere zweckdienliche Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further expedient refinements of the invention can be found in the subclaims.

Bei der Glühlampe nach der Erfindung wird jedes Stützelement aus mehreren Drähten gebildet von denen jeder in einer mittleren Biegezone am Glühfaden anliegt und ihn teilweise umschlingt und wobei jeweils' paarweise zu Stützschenkeln verdrillte Enden auf solche Länge abgeschnitten werden, daß sich diese Stützschenkel radial vom Glühdraht wegstehend innen am Glasrohr der Glühlampe abstützen. Es wird dadurch erreicht daß der Glühfaden absolut sicher in der Röhrenachse gelagert ist Bei Verwendung von drei Drähten für jedes Stützelement entstehen drei Stützschenkel mit etwa gleichmäßigen Umfangswinkeln zueinander, die angenähert ein Ypsilon bilden.In the incandescent lamp according to the invention, each support element is formed from several wires of which each rests on the filament in a central bending zone and partially wraps around it and each ' ends twisted in pairs to form support legs are cut off to such a length that these support legs Support radially away from the filament on the inside of the bulb's glass tube. It is achieved through this that the filament is mounted absolutely securely in the tube axis When using three wires for each support element there are three support legs with approximately equal circumferential angles to each other, which approximately form a Ypsilon.

The diameter of all wires for the support elements

ist größer als der Abstand zwischen den Windungen des gewendelten Glühfadens, um einen Verkeileffekt (Festklemmeffekt) zu erreichen.is greater than the distance between the turns of the coiled filament in order to achieve a wedging effect (clamping effect).

Es wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung weiterhin erreicht, daß die Kühlwirkung durch die Stütz- s elemente wie auch die Schattenbildung optimal gering bleiben und daß somit eine gleichmäßige Strahlurgsverteilung erzielt wirdIt is also achieved by the design according to the invention that the cooling effect through the support s elements as well as the shadow formation remain optimally small and that thus a uniform distribution of radiation is achieved

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt inThe invention is explained below with reference to the drawing described. This shows in

F i g. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen langgestreckten röhrenförmigen Glühlampe,F i g. 1 is a side view of the elongated tubular incandescent lamp according to the invention;

F i g. 2 einen Querschnitt durch eine derartige Glühlampe im Prinzip, d. h, es ist nur ein Stützelement eingezeichnet, F i g. 2 shows a cross-section through such an incandescent lamp in principle, i. h, only one support element is shown,

Fig.3 bis 7 verschiedene Stadien bei der Herstellung eines Stützelementes.3 to 7 different stages in the production a support element.

Wie F i g. 1 erkennen läßt, besteht eine Glühlampe aus der Glasrohre 1 mit den Preßglasversiegelungen 2 an beiden Enden. In der Glasröhrenachse ist ein gewendelter Glühdraht 3 zwischen den Molybdänbändern 4 gespannt, die in den Preßglasversiegelungen 2 liegen und an ihrem äußeren Ende Zuleitungsdrähte 5 besitzen.Like F i g. 1 shows there is an incandescent lamp from the glass tube 1 with the pressed glass seals 2 at both ends. There is a coiled one in the glass tube axis Glow wire 3 stretched between the molybdenum strips 4, which are in the pressed glass seals 2 lie and have lead wires 5 at their outer end.

Entlang dem gewendelten Teil des Glühdrahtes 3 sind eine Reihe von Stützelementen 6 in etwa gleichem Abstand angeordnet, die jeweils aus mehreren Drähten hergestellt werden. Gemäß Ausführungsbeispiel sind jeweils drei Drähte A, B, C zu einem Stützelement 6 verbunden. Die Drähte A, B, C besitzen je eine Biegezone 7, die den gewendelten Glühfaden 3 teilweise umfaßt Je zwei der Drähte A mit B, B mit Q A mit C werden, wie die F i g. 3 bis 7 erkennen lassen, bei der Herstellung der Stützelemente 6 so miteinander verdrillt, daß die Stützschenkel 8,9,10 entstehen, die radial vom Glühfaden 3 wegstehen und gleichzeitig senkrecht zur Röhrenachse sind. Die Stützschenkel 8, 9, 10 werden entsprechend dem Abstand, der zwischen dem Außendurchmesser des gewendelten Glühdrahtes 3 und der Innenwand U des Glasrohres 1 besteht, abgeschnitten. Wie Fig.2 zeigt, steht nach der Montage je ler Stutzschenkel 8,9,10 eines Stützelementes 6 radial an der Innenwand U des Glasrohres 1 und sorgt für die Halterung des Glühdrahtes 3 entlang der Röhrenachse.Along the coiled part of the filament 3, a number of support elements 6 are arranged at approximately the same distance, which are each made of several wires. According to the exemplary embodiment, three wires A, B, C are connected to form a support element 6. The wires A, B, C each have a bending zone 7 which partially surrounds the coiled filament 3. Two of the wires A with B, B with QA with C are, as shown in FIG. 3 to 7 can be seen, during the production of the support elements 6 so twisted together that the support legs 8,9,10 arise, which protrude radially away from the filament 3 and are at the same time perpendicular to the tube axis. The support legs 8, 9, 10 are cut off according to the distance that exists between the outer diameter of the coiled filament 3 and the inner wall U of the glass tube 1. As FIG. 2 shows, after assembly there is a support element 6, depending on the support leg 8,9,10, radially on the inner wall U of the glass tube 1 and ensures that the filament 3 is held along the tube axis.

Gemäß der Erfindung entstand eine 1350-W-, U5-V-Lampe vom Typ T21/2, die eine Gesamtlänge von 13 Zoll (etwa 33 cm) und eine Nutzlänge des Glühfadens 3 von 10 Zoll (etwa 25,4 cm) aufweist Der Glühfaden 3 hat dabei einen Durchmesser von ⁴⁶ZiOOO Zoll (etwa 1,17 mm) und wurde aus zwei Wolframdrähten von '"/low Zoll (etwa 0,254 mm) parallel auf einen Dorn mit 44 Windungen pro Zoll (etwa 17 Windungen pro cm) gewickelt Der Abstand zwischen den Windungen beläuft sich dabei auf V1000 Zoll (etwa 0,076 mm).In accordance with the invention, a 1350 W, U5 V lamp of the type T21 / 2 was created which has an overall length of 13 inches (about 33 cm) and a useful length of the filament 3 of 10 inches (about 25.4 cm) filament 3 has here (about 1.17 mm) and was made up of two tungsten wires of '"/ low inch (about 0.254 mm) is wound has a diameter of ⁴⁶ inches ZiOOO parallel to a mandrel with 44 turns per inch (about 17 turns per cm) The distance between the turns is V1000 inches (about 0.076 mm).

Bei der praktischen Ausführung wurden 12 Stützelemente 6 verwendet, die den Glühfaden 3 im Glasrohr 1 bei einem Abstand von ⁹/ioZoll (etwa 2,29 cm) in der richtigen Lage stützen. Jedes der Stützelemente 6 wurde an je drei Drähten A, B. C von ^I0/jooo Zoll (0,254 mm) auf die in den F i g. 3 bis 7 gezeigte Weise hergestellt Dabei wurden jeweils zwei Drähte A mit B zu einem Winke! von jeweils etwa 120° zwischen zwei freien Schenkeln in der Biegezone 7 umgebogen und außen auf die Wendel des Glühfadens 3 gelegt, so daß die Biegezone 7 jeweils anlag (F i g. 3). Dabei wurden die Drähte A und B an den beiden in etwa gleicher Richtung verlaufenden anderen Schenkeln verdrillt wie F i g. 4 zeigt Danach wurde der dritte Draht C ähnlich umgebogen und mit seiner Biegezone 7 um den Glühdraht 3 gelegt (F i g. 5) und anschließend einer seiner Schenkel mit dem nicht verdrillten Schenkel von Draht B und der andere mit dem nichtverdrillten Schenkel von Draht A gemäß den F i g. 6 und 7 verdrillt. So entstand die in F i g. 7 sichtbare Ausbildung des Stützelementes 6. Die verdrillten Stützschenkel 8,9,10 wurden sodann in einem Abstand von ⁸⁵ZiOOo Zoll (etwa 2,16 mm) von der Wendeloberfläche des Glühdrahtes 3 abgeschnitten, so daß der Glühdraht 3 mit den montierten Stützelementen 6 in die Glasröhre 1 paßt Die Länge der Stützschenkel 8, 9, 10 wurde so gewählt, daß jede Radialbewegung des Glühdrahtes 3 ausgeschlossen ist und zwar während der normalen Lebensdauer der Glühlampe.In the practical implementation, 12 support elements 6 were used, which support the filament 3 in the glass tube 1 at a distance of ^9/10 inches (about 2.29 cm) in the correct position. Each of the support elements 6 was (0.254 mm) g on three wires A, B, C of ^I0 / jooo duty on the F i. 3 to 7 produced in each case two wires A with B at an angle! bent at about 120 ° between two free legs in the bending zone 7 and placed on the outside of the filament of the filament 3 so that the bending zone 7 was in each case (FIG. 3). The wires A and B were twisted on the two other legs, which run in approximately the same direction, as shown in FIG. Then the third wire C was similarly bent and placed with its bending zone 7 around the glow wire 3 (FIG. 5) and then one of its legs with the untwisted leg of wire B and the other with the untwisted leg of wire A. according to FIGS. 6 and 7 twisted. This is how the in FIG. 7 visible formation of the support element 6. The twisted support legs 8,9,10 were then cut at a distance of ⁸⁵ ZiOOo inches (about 2.16 mm) from the filament surface of the filament 3, so that the filament 3 with the mounted support elements 6 in the glass tube 1 fits. The length of the support legs 8, 9, 10 was chosen so that any radial movement of the filament 3 is excluded during the normal service life of the incandescent lamp.

Es hat sich gezeigt, daß der Festklemmeffekt der Stützelemente 6 auf dem Glühdraht 3 optimal erreicht wird, wenn der Durchmesser der Drähte A, B, C so bemessen ist, daß dieser Durchmesssr nicht die Summe aus dem erwähnten Abstand zwischen den Windungen der Wendel des Glühdrahtes 3, auch Glühwendel genannt, und etwa dem eineinhalbfachen Draht-Durchmesser des Glühfadens 3 überschreitet So kann wirkungsvoll verhindert werden, daß ein Stützelement 6 mehr als zwei Windungen der Wendel des Glühfadens 3 kurzschließt.It has been shown that the clamping effect of the support elements 6 on the filament 3 is optimally achieved if the diameter of the wires A, B, C is dimensioned so that this diameter is not the sum of the mentioned distance between the turns of the filament of the filament 3, also called incandescent filament, and exceeds approximately one and a half times the wire diameter of filament 3. This can effectively prevent a support element 6 from short-circuiting more than two turns of the filament of filament 3.

For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Elongated, tubular incandescent lamp with a turned filament, which is stretched between the ends of the glass tubes provided with pressed glass seals and is arranged in the tube axis and which is supported along its length at intervals by one or more support elements bent from wire, which surround the glow wire Form loops, characterized in that the support elements (6) consist of several wires (A, B, C) which are bent in the middle of their length over the incandescent beam (3), partially enclosing this with the bending zone (7) and the bent legs are each twisted with a bent leg of another wire (a or B or ^, such that the gewendeite filament (3) of the bending zones (7) of all wires (a, B, C) is fully enclosed and that several, consist of two twisted wire legs existing support legs (8, 9, 10), which are cut to about the length of the inner diameter of the tube and radially against the Inner wall (11) of the tube (1) are directed and are supported on her.

2. Elongated tubular incandescent lamp according to claim 1, characterized in that the Support legs (8,9,10) are spread Y-shaped.

3. Incandescent lamp according to claims 1 and 2, characterized in that each of the twisted together wires (A, B, C) is clamped with its part bent around the incandescent filament in the space between the turns of the incandescent filament

4. Incandescent lamp according to claims 1 to 3, characterized in that the diameter of each of the supporting legs (8,9.10) forming wire (A, B, C) is greater than the distance between the turns of the coiled filament (3).

5. Incandescent lamp according to one or more of the preceding claims, characterized in that the diameter of each of the twisted wires (A, B, C) is smaller than the sum of the distance between the turns and 1.5 times the filament diameter.