DE2354167C3 - Langgestreckte röhrenförmige Glühlampe mit gewendeltem Glühfaden - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine langgestreckte, röhrenförmige Glühlampe mit einem gewendelten Glühfaden, der zwischen den mit Preßglasversiegelungen versehenen Enden der Glasrohre 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.

Derartige Stützelemente sind aus den USA.-Patenten Π 25 121, 23 42 044, 28 64 025, 28 83 571, 3132 278, 60 454, 31 68 670, 31 94 999, 31 95 000, 32 25 247, 40 975, 33 64 376 bekannt wie auch aus der DT-OS 89 246 und der DT-AS U 64 568. Auf die letzteren soll näher eingegangen werden.

Gemäß der DT-OS ist ein aus einem einstückigen Draht gebogener Halter in Form einer omega-förmigen Schleife vorgesehen. Diese einfache Schleife aus federndem Molybdändraht bildet vor dem Einführen des Halters in die Glasrohre eine Öffnung für den Glühdraht, die sich erst bei Einführen schließt. Die Schleife stützt sich an der Innenwand der Glasrohre in axialer Richtung mit entsprechend gebogenen Enden ab.

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 Glasrohre anliegen, indem der Durchmesser des Drahtrings etwas kleiner als der Innendurchmesser der Glasrohre 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 dient.

Diese beiden Lösungen weisen ebenso wie die vielen bekannten Lösungen, die Abstandsscheiben verwenden (siehe z.B. US-PS 28 13 993, 28 30 217, 29 10 605, 29 45 978, 29 80 820 und 3160 777), allgemein zwei Nachteile auf. Erstens verursachen insbesondere bei den Drahtstützen 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 Nacht \ auf, daß sie immer dann, wenn sie nicht absolut senkrecht zur Glühdrahtachse sind, Schatten bilden, die eine gleichmäßige Strahlungsintensität über die Länge unmöglich machen.

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.

Diese Strahlungsverteilung wird bei Verwendung von Reflektoren oder wenn die Lampe sehr dicht an der der Strahlung ausgesetzten Oberfläche montiert ist, völlig untragbar.

Es war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Mängel zu beseitigen.

Für eine Glühlampe der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Weitere zweckdienliche Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

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.

Der Durchmesser aller Drähte für die Stützelemente

ist größer als der Abstand zwischen den Windungen des gewendelten Glühfadens, um einen Verkeileffekt (Festklemmeffekt) zu erreichen.

Es wird durch die erfindungsgemäSc Ausbildung weiterhin erreicht, daß die Kühlwirkung durch die Stützelemente wie auch die Schattenbildung optimal gering bleiben und daß somit eine gleichmäßige Strahlungs verteilung erzielt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt in

F i g. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen langgestreckten röhrenförmigen Glühlampe,

F i g. 2 einen Querschnitt durch eine derartige Glühlampe im Prinzip, d. h„ es ist nur ein Stützelement eingezeichnet,

F i g. 3 bis 7 verschiedene Stadien bei der Herstellung eines Stützelementes.

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.

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 £ 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 iind. Die Stützschenkel 8, 9, 10 werden entsprechend dem Abstand, der zwischen dem Außendurchmesser des gewendelten Glühdrahtes 3 und der Innenwand 11 des Glasrohres 1 besteht, abgeschnitten. Wie F i g. 2 zeigt, steht nach der Montage jeder Stützschenkel 8, 9, 10 eines Stützelementes 6 radial an der Innenwand 11 des Glasrohres 1 und sorgt für die Halterung des Glühdrahtes 3 entlang der Röhrenachst.

Gemäß der Erfindung entstand eine 1350-W-, 115-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 ¹⁰ZiOOo 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 heläuft sich dabei auf ³Ziooc Zeil (etwa 0,076 mm).

Bei der praktischen Ausführung wurden 12 Stützelemente 6 verwendet, die den Glühfaden 3 im Glasrohr 1 bei einem Abstand von ⁹ZiO Zoll (etwa 2,29 cm) in der richtigen Lage stützen. Jedes der Stützelemente 6 wurde an je drei Drähten A, B, Cvon ^loZiooo 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 Winkel 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,! 6 mm) von der Wendeloberfläche des Glühdrahtes 3 abgeschnitten, so daß der Glühdraht 3 mit den montierten Stützeiementen 6 in die Glasrohre 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.

Es hat sich gezeigt, daß der Festklemmeffekt der Siützelemente 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 kurzschlieSi.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Langgestreckte, röhrenförmige Glühlampe mit einem gewendelten Glühfaden, der zwischen den mit Preßglasversiegelungen versehenen Enden der Glasrohre 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, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (6) aus mehreren Drähten (A, B, C) bestehen, welche in der Mitte ihrer Länge über dem Glühdraht (3), diesen mit der Biegezone (7) teilweise umschließend, abgebogen sind und deren abgebogene Schenkel jeweils mit einem abgebogenen Schenkel eines anderen Drahtes (A oder ßoder C) verdrillt sind, derart, daß der gewendelte Glühdraht (3) von den Biegezonen (7) aller Drähte (A, B, C) voll umschlossen ist und daß mehrere, aus je zwei verdrillten Drahtschenkeln bestehende Stützschenkel (8, 9, 10) bestehen, die auf etwa die Länge des Innenhalbmessers der Röhre abgeschnitten und radial gegen die Innenwand (11) der Röhre (1) gerichtet sind und sich an ihr abstützen.

2. Langgestreckte röhrenförmige Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschenkel (8,9,10) Y-förmig gespreizt sind.

3. Glühlampe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der miteinander verdrillten Drähte (A, B, C) mit seinem um die Glühwendel gebogenen Teil im Zwischenraum zwischen den Windungen der Glühwende! eingeklemmt ist.

4. Glühlampe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser jedes die Stützschenkel (8,9,10) bildenden Drahtes (A, B, C) größer ist als der Abstand zwischen den Windungen des gewendelten Glühfadens (3).

5. Glühlampe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser von jedem der miteinander verdrillten Drähte (A, B, C) kleiner ist als die Summe des Abstandes zwischen den Windungen und dem l,5fachen des Glühfadendurchmessers.