DE2355637A1

DE2355637A1 - Elektrische lampe und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2355637A1
Application number: DE19732355637
Authority: DE
Inventors: Arthur Samuel Vause
Original assignee: Thorn Electrical Industries Ltd
Current assignee: Thorn EMI Ltd
Priority date: 1972-11-09
Filing date: 1973-11-07
Publication date: 1974-05-16
Also published as: FR2206580A1; IT999324B; US3904909A; NL7315157A; DE2355637C3; CA998421A; FR2206580B1; DE2355637B2; GB1447764A

Description

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Thorn Electrical Industries Limited Thorn House, Upper Saint Martin's Lane London WC2H 9ED, England

Elektrische Lampe und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft die Herstellung elektrischer Lampen mit Lichtquellen, die in hermetisch abgeschlossenen Kolben enthalten sind, welche mit Quetschfüßen versehen sind. Die Lichtquellen können Glühfaden oder Bogenentladungen sein.

Hauptaufgabe der Erfindung ist die Angabe billiger Mittel, die zur Herstellung einer genauen Ausrichtung einer Lichtquelle mit Bezug auf optische Bauelemente beitragen, mit denen sie im Betrieb verwendet werden können. Beispiele solcher optischer Bauelemente sind Reflektoren, Schirme und Fenster.

Eine erfindungsgemäße Lampe besitzt einen Kolben mit einem

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Telegr.-Adr.: ELPATENT — Augsburg Postscheckkonto München 86510-809 Deutsche Bank AG Augsburg Kto.-Nr. 08/34

Bankleitzahl 720 700 01

Quetschfuß und geformten Blechelementen, die an den Aussenflachen des Quetschfußes dadurch befestigt werden, daß Teile der Blechelemente in das Material des Quetschfußes gepreßt werden derart, daß eine mechanische Zusammenwirkung des Materials mit den Blechelementen erhalten V7ird, um die letzteren in einer bestimmten Stellung mit Bezug auf die inneren Bauelemente der Lampe zu halten.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Lampe mit einem Glaskolben bzw. mit einem Kolben aus einem glasartigen Material besteht darin, daß ein Endteil des Kolbens erhitzt wird bis er plastisch verformbar ist, und dann der Endteil zur Bildung eines Quetschfußes auf sich selbst gepreßt wird, am Quetschfuß geformte Blechelemente so angebracht werden, daß Teile der Elemente in diesem eingebettet werden, während der übrige Teil jedes Elements freiliegt.

Die geformten Blechelemente können mit gesonderten abstehenden Zungen zum Einpressen in den Quetschfuß während sich dieser in einem plastischen Zustand befindet, versehen sein. Anstelle gesonderter Zungen können die geformten Blechelemente umgebogene Ränder aufweisen, die in den Quetschfuß gepreßt werden. Gegebenenfallsöder zusätzlich zu den Zungen oder umgebogenen Rändern können die Blechelamente zur Bildung von Öffnungen gestanzt oder durchstoßen werden, die rauhe oder gezackte Kanten haben, die sich von den Elementen nach aussen erstrecken. Bei einer solchen Gestaltung können die gezackten abstehenden Ränder oder Kanten im Quetschfuß so eingebettet werden, daß das glasartige Material des Fußes in die Öffnungen gepreßt werden kann. Während des Preßvorgangs kann das hindurchgepreßte Material beim Austreten aus den öffnungen eine Pilzform bilden, wodurch das Blechelement am Quetschfuß fest gesichert wird.

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Zweckmässig können bewegliche Backen, die zur Bildung des Quetschfußes verwendet werden, dazu benutzt werden, die geformten Blechelemente so zu halten, daß die letzteren am Kolben gleichzeitig mit der Bildung des Quetschfußes angebracht werden können. Auf diese Weise kann ein nachfolgendes nochmaliges Erhitzen eines vorher geformten Quetschfußes völlig überflüssig gemacht werden.

Die geformten Blechelemente₉ die am Quetschfuß befestigt werden, können in zweckmässiger Weise die Befestigung eines Lampensockels am Kolben ermöglichen» Auf diese Weise kann die Verwendung von Klebstoffen vermieden werden, wodurch die Herstellung einer temperaturbeständigen Verankerung des Sockels ermöglicht wird.

Eine erfindungsgemäße Lampenart kann in eine Sealed-Beam-Lachte eingebaut werden. In diesem Falle werden die geformten Bleehelemente so angeordnet, daß sie als Stützen zur Befestigung beispielsweise am hinteren Reflektorelement der Leuchte wirken_β Die Stützen können die Form von Halterungen mit Schenkelteilen haben, die sich zu dem erwähnten Element erstrecken, und Fußteile, die an diesen befestigt sind. Die Form und die Abmessungen der metallischen Halterung werden so gewählt, daß sichergestellt ist, daß die Lampe die richtige Ausrichtung mit Bezug auf die Brennpunkte und die optische Achse der Leuchte einnimmt, wenn sie in das erwähnte Reflektorelement eingebaut wird.

Die Lampe braucht natürlich nicht zur Verwendung in einer Sealed-Beam-Leuchte vorgesehen zu werden. Sie kann stattdessen ein auswechselbarer Einsteckkolben zur Verwendung nit einer Fassung sein, die einen Teil eines optischen Gerätes bildet, beispielsweise eines Bildwerfers, eines Punktlichtstrahlers oder einer Flutlichtlampe oder eines

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FahrzeugScheinwerfers. Bei einem solchen Gerät befindet sich die Fassung bereits in einer richtigen Ausrichtung mit Bezug auf einen Reflektor, ein Fenster u. dgl.. Es muß dann sichergestellt werden, daß der Lampenkolben in der Fassung immer genau sitzt. Der freiliegende Teil jedes geformten Blechelements kann bei einer beispielsweisen Ausführungsform die Form eines Streifens haben, der zu einer entsprechenden Aufnahmenut paßt, beispielsweise zu Ausnehmungen in der Fassung.

Bei manchen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, daß die Zuleitungen, welche in die Lampe durch den Quetschfuß eintreten, mit. den geformten Blechelementen elektrisch verbunden sind. Die letzteren sind im Vergleich zu den Zuleitungen verhältnismässig groß und können starke Ströme führen. Ferner können sie als wirksame Strahler dienen, um Wärmeenergie abzuleiten und dazu beizutragen, die Betriebstemperatur des Quetschfußes innerhalb zulässiger Grenzen zu halten,

Nachfolgend werden Äusführungsformen der Erfindung beispielsweise in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei perspektivische Teilansichten einer Lampe, die in erster Linie für den Einbau in eine Sealed-Beam-Leuchte bestimmt ist;

Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht der in Fig. 1 und 2 gezeigtenLampe;

Fig. 4, 5 und 6 eine perspektivische Ansicht, eine Endansicht und eine Seitenansicht einer sockellosen elektrischen Lampe in teilweiser Darstellung;

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Fig, 7 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen H-2-Lampe und

Fig. 8 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt einer mit einem Sockel versehenen Lampe gemäß der Erf indung,

Die in Fig. 1-3 teilweise dargestellte Lampe ist dazu bestimmt, eines der Bauelemente duner Sealed-Beam-Leuchte zu bilden. Die übrigen Bauelemente, zu denen der hintere Reflektor und vordere Linsenelemente gehören, sind nicht dargestellt. Bei der Herstellung einer Sealed-Beam-Leuchte muß die Lichtquelle bzw. Lampe mit Bezug auf diese und möglicherweise eines anderen Elements, wie Fenster, genau angeordnet werden können.

Um die Herstellung der richtigen Stellung der Lampe zu erleichtern, ist diese mit einer Anzahl geformter Blechelemente 10 versehen» Die Elemente 10 haben die Form von Stützen mit Schenkelteilen 11 und Fußteilen 12. Mit Hilfe der Fußteile 12 können die Elemente 10 an dem hinteren Reflektorelement einer Sealed-Beam-Leuchte befestigt werden. Die Länge der Schenkel 11 ist derart, daß sie die Lampe in Abstand von dem hinteren Reflektorelement und so halten", daß der Lampenglühfaden sich in einer -bestimmten Stellung befindet und beispielsweise mit dem Brennpunkt des Reflektors zusammenfällt.

Die Öffnungen 13 ermöglichen die Befestigung der Fußteile 12 an genau angeordneten Stiften oder ähnlichen Ausbildungen des hinteren Reflektorelements. In der britischen Patentanmeldung Nr, 44 240/72 vom 25. September 1972 ist ein solcher Einbau beschrieben, so daß wegen weiterer Einzelheiten auf diese Patentanmeldung verwiesen wird. Die Elemen-

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te 10 können als Stromzuführungen zu der Lampe dienen, so daß die erwähnten Stifte mit einer äusseren Stromquelle verbunden werden können.

Die Lampe ist mit mehreren Zuleitungen 15 versehen, die sich durch einen Quetschfuß 16 von ausserhalb der Lampe zum Inneren seines Glaskolbens 17 erstrecken. Die Zuleitungen 15 sind je mit einem Schenkel 11 durch Weichlöten, Hartlöten oder Sicken verbunden.

Jedes Element 10 besitzt Vorsprünge 18, die im Ouetschfuß 16 eingebettet sind, während die übrigen Teile der Elemente 10 an den Oberflächen des Quetschfußes 16 freiliegen. Die Vorsprünge 18 können durch Walzen oder Biegen der Ränder der Elemente 10 nach innen gebildet werden. Wie für die dargestellte Ausführungsform gezeigt₉ haben die Vorsprünge 18 die Form von schwalbenschwanzförmigen Zungen.

Es gibt viele Arten von Beleuchtungsgeräten, bei denen auswechselbare Lampenkolben verwendet werden. Oft müssen die Kolben nach dem Auswechseln immer genau die gleiche relative Stellung beispielsweise zu einem Reflektor, einnehmen. Dies erfordert einerseits eine genau angeordnete aufnehmende Lampenfassung und andererseits zusammenwirkende Mittel an der Fassung am Kolben, durch welche der Kolben zwangsläufig und genau innerhalb der Fassung gehalten wird.

Fig. 4-6 zeigen einen Lampenkolben, der für diesen Zweck mit Blechelementen 30 versehen ist. Die Elemente 30 sind wieder an der Aussenseite eines Quetschfußes 31 angebracht, der an dem einen Ende des Lampenkolbens 32 geformt ist. Die Elemente 30 sind längliche Sreifen, die in Aufηahme-

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oder Befestigungsnuten einer zugehörigen Fassung passen. Die Längskanten 31 der Elemente 30 sind nach innen gebogen und im Quetschfuß 3 2 eingebettet» Zuleitungen 35 sind im Kolben 33 durch den Quetschfuß 32 abgedichtet, und ihre Enden sind mit den Elementen 30 verbunden. Die Verbindungen werden durch geeignete Mittel, beispielsweise durch Weichlöten j Schweissen oder Sicken der Elemente 30 um die Zuleitungen 35 herum gebildet.

Die Elemente 30 haben den Vorteil,, daß sie mit Bezug auf die Zuleitungen 35 groß.sind und mit entsprechenden Kontakten innerhalb der zugeordneten Fassung leicht gekoppelt werden können. Ihre Größe erleichtert ein wirksames Koppeln mit den entsprechenden Kontakten, so daß sie für hohe Strombelastungen geeignet sind.

Bei der Herstellung der dargestellten Lampen werden die inneren Bauelemente₃ wie Glühfaden und Entladungselektroden, an geeigneten Halterungen befestigt₉ mit denen die Zuleitungen 15 und 35 verbunden sind, Die Halterungen -werden dann durch die anfänglich offenen Enden der Kolben 17, 33 eingebaut. Sodann werden die Enden der Kolben 17, 3 3 erhitzt, um das Glasmaterial zu erweichen, worauf die Enden auf sich selbst durch Quetschbacken zur Bildung der Quetschfüße 16, 3 2 geschlossen werden.

Gleichzeitig mit dem Formen der Quetschfüße 16, 32 werden die Elemente 10, 30 an ihren Kolben befestigt. Die Quetschbacken sind so angeordnet, daß sie die Elemente 10, 30 mit 'ihren bereits vorgeformten Vorsprüngen 18, 31 tragen und die VorSprünge in das erweichte Glasmaterial pressen« Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, die Elemente 10, 30 gleichzeitig mit dem Formen der Quetschfüße 16, anzubringen,. Wenn die Elemente nachträglich angebracht werden,

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kann jedoch ein nochmaliges Erhitzen der Quetschfüße 16, 3 2 erforderlich werden, um sie ausreichend weich zur Aufnahme der Vorsprünge 18, 31 zu machen.

Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Wolframhalogenlampe zur Verwendung in Kraftfahrzeugscheinwerfern. Die Lampe M-O weist einen Quetschfuß 41 auf, durch den sich Zuleitungen 42 zu einem Glühfaden 43 erstrecken. Der Quetschfuß 41 ist in der Ebene der Zeichnung abgeflacht und an seinen entgegengesetzten Flächen sind zwei geformte Blechelemente 44, 45 befestigt. Die Elemente 44, 45 werden an dem Material des Quetschfußes 41 festgemacht, während sich der letztere in einem plastischen Zustand befindet, z.B. gleichzeitig mit dem Formen des Quetschfußes 41. Wie gezeigt, ist jedes Element 44, 45 mit Öffnungen 46 versehen. Jede Öffnung wird durch Stanzen oder Schlagen so hergestellt, daß sie einen unrege!massigen Umriß und gezackte Kanten hat. Die gezackten Kanten erstrecken sich aus der Ebene der Elemente 44 oder 45 heraus und sind im Quetschfuß 41 eingebettet. Beim Anbringen der Elemente 44, 45 wird etwas von dem Material des Quetschfußes 41 in die Öffnungen 46 gepreßt, so daß es sich ausdehnt, und etwa pilzförmig erweitert. Auf diese Weise wird eine feste Verbindung zwischen den Elementen 44, 45 und dem Quetschfuß 41 erzielt.

Die Metallelemente 44, 45 sind so geformt, daß sie die Lampe 40 in einem optischen Gerät mit einem Reflektor und einer Linse genau zentrieren und ausrichten, wenn die Lampe in einen hierfür vorgesehenen Halter eingebaut wird. Im besonderen sind die Elemente 44, 45 mit öffnungen 47 und Ausschnitten 48 versehen. Die öffnung 47 und der Ausschnitt 48 wirken mit Halteausbildungen in der HaI-

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terung zusammen, um die Lampe 4-0 seitlich und in der Längsrichtung genau mit den Bezugspunkten einer Linse oder eines Reflektors des optischen Gerätes einzustellen, wie dies den Herstellern von Lampen und optischen Geräten bekannt ist.

Die eine Fläche des Quetschfußes 41 ist benachbart dem Element 44 mit einer axial ausgefluchteten Rippe 4 9 versehen. Diese Rippe 49 kann mit einer Nut in der Halterung zusammenwirken, um die Lampe 40 mit Bezug auf die optische Achse des Gerätes genau festzulegen. Eine ähnliche Rippe kann, wenn gewünscht, an der entgegengesetzten Fläche des Quetschfußes 41 vorgesehen werden. Die Rippe bzw. Rippen können durch geformte Blechelemente gebildet werden, wie vorangehend in Verbindung mit Fig. 4, 5 und 6 beschrieben.

Fig. 8 zeigt eine Lampe 50, die mit einem metallischen Sockel 51 versehen ist. Der Sockel 51 ist durch Schweissen oder dergleichen an zwei metallischen Querelementen 52 befestigt, die an einem Quetschfuß 53 befestigt sind.' Die Querelemente 52 sind an dem Quetschfuß 53 in der gleichen Weise wie die Elemente 44, 45 an dem Quetsehfuß 41, wie in Fig. 7 dargestellt, befestigt. Eine Isolierscheibe 54 bildet den unteren Abschluß des Sockels 51 und trägt zwei Kontaktkappen 55. Mit den Kappen 55 sind Zuleitungen 5 6 elektrisch verbunden, die sich in den Quetsehfuß 5 3 zur Verbindung mit einem Glühfaden 5 7 in herkömmlicher Weise erstrecken.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht eine klebstofffreie Befestigung des Sockels 51 an der Lampe 5O₅ die wirksam temperaturbeständig ist und ferner die Herstellung

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von vorfokussierten Lampen erleichtert. Obwohl der
Sockel 51 in einer für Bajonettfassungen geeigneten
Form dargestellt ist, kann der Sockel 51 natürlich zu einer Schraublampenfassung passend hergestellt werden oder einen vorf okussierten Sockel bilden',

Die Befestigung der metallischen Halteelemente der
vorangehend beschriebenen Art ist auf die Herstellung einer großen Vielfalt von Lampen mit Quetschfüßen einschließlich solchen mit Hartglas-und Quarzglaskolben
anwendbar. Die Blechelemente 10, 30 sollen Ausdehnungskoeffizienten haben, die mit demjenigen des besonderen für die Kolben 17, 33 verwendeten Glasmaterials übereinstimmen. Für Weichglas sind Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen, rostfreie Stähle, Kupferbronzen und kupferbeschichtete Legierungen geeignet. Für Hartglas (Borsilicate und Aluminiumsilicate) sind Eisen-Nickel—Kobalt-Legierungen (FERNICO) Molybdän und Wolfram geeignet und für Quarzglas wird Molybdän bevorzugt.

P at en t an sp rü er. -

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Claims

.- li -

Patentansprüche ;

/ IJ Elektrische Lampe, gekennzeichnet durch einen Kolben mit einem Quetschfuß (16_S 32 ₉ 4I₉ 53) und geformten Blechelementen (1O₉ 30, 44 ₉ 45, 5 2)₉ die an den'Aussenflächen des Quetschfußes dadurch befestigt worden sind, daß Teile der Blechelemente in das Material des Quetschfußes eingepreßt worden sind derart, daß eine mechanische Zusammenwirkung des erwähnten Materials mit den Blechelementen bestehtj um die letzteren in einer bestimmten Stellung mit Bezug auf die inneren Bauelemente der Lampe zu halten.
2. Lampe nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Blechelemente die Form einer Platte mit Teilen (18, 31) hat₉ die von der Platte abstehen und in dem Material des Quetschfußes eingebettet sind«,
3. Lampe nach Anspruch 2₉ dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte mit einer Nase geformt ist«, welche Nasen sich im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene erstrecken und dazu dienens die Lampe zu stützen«

4₀^Lampe nach Anspruch 2₉ dadurch gekennzeichnet,, daß die

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von jeder Platte abstehenden Teile umgebogene Ränder der Platte sind.

5. Lampe nach Anspruch M-, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Blechelemente an den entgegengesetzten Flächen des Quetschfußes befestigt sind, von denen jedes die Form einer länglichen Platte hat, deren Längskanten zur Bildung einer Rinne aufgebogen sind, welche Kanten in dem Material des Quetschfußes eingebettet sind

6. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Blechelemente eine oder mehrere Öffnungen aufweist, durch welche das Material des Quetschfußes dadurch gepreßt worden ist, daß die Blechelemente gegen den Quetschfuß gepreßt worden sind, welches hindurchgepreßte Material Ränder der öffnung bzw. öffnungen übergreift, um das Blechelement in seiner Stellung zu sichern.

7. Lampe nach den. vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Zuleitungen durch den Quetschfuß hindurchgeführt sind und die äusseren Enden der Zuleitungen an dem jeweiligen Blechelement befestigt sind.

8. Verfahren zur Herstellung einer Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß geformte Blechelemente gegen die Aussenflachen des Quetschfußes einer Lampe gepreßt werden, während das Glasmaterial des Quetschfußes eine
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solche Temperatur hat, daß es plastisch verformbar ist, wodurch dieses Material so verformt wird, daß ein wechselseitiger mechanischer Eingriff des Materials mit den Blechelementen erhalten wird.

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