DE2554282A1 - Roehrengluehlampe mit in abstaenden angeordneten gluehfadenabschnitten - Google Patents
Roehrengluehlampe mit in abstaenden angeordneten gluehfadenabschnittenInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
- H01K1/00—Details
- H01K1/18—Mountings or supports for the incandescent body
- H01K1/24—Mounts for lamps with connections at opposite ends, e.g. for tubular lamp
Landscapes
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Description
GTE-Sylvania Inc., U. S. A.
26. Nov. 1975
GTE-PA 62
PATENTANMELDUNG
Röhrenglühlampe mit in Abständen angeordneten Glühfadenabschnitten.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine langgestreckte Röhrenglühlampe mit jeweils eine Zuleitung aufweisenden
Preßglasverschlüssen an den beiden Enden, die dünne Molybdänplättchen oder -bänder'mit an den jeweiligen
Schmalseiten angeschweißten Enden der nach außen führenden Zuleitungen bzw. der nach innen führenden axial
verlaufenden Glühdrähte enthalten, und mit einem Glühdraht, der aus mehreren Segmenten besteht, wobei die
stetig und eng axial gewendelten Segmente des Glühdrahtes einen geringeren Querschnitt haben als die dazwischen
liegenden Abstände bildenden Segmente.
*- 2 - ■
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Derartige Röhrenglühlampen werden z.B. bei Fotokopiergeräten und zur Infrarotheizung verwendet.
In einigen Fällen wird bei einer relativ großen Baulänge eine niedrige Leistungsaufnahme gefordert.
Es ist dann unpraktisch einen fortlaufend gewendelten,- einstückigen Glühfaden zu verwenden.
In diesen Fällen kann der Glühfaden aus gewendelten Abschnitten bestehen, die getrennt voneinander
angeordnet sind. Man nennt das einen in Segmente unterteilten Glühfaden mit sogenannten toten Zonen
(skip-space) .
In einer Röhrenlampe mit derart unterteiltem Glühfaden müssen die_axialen Wendelabschnitte durch ein
Mittel miteinander verbunden werden, um einen vollständigen Glühfaden herzustellen. Wenn er aus einem
durchgehenden Glühfaden bestehen würde, der in Abschnitten axial gewendelt und mit relativ gestreckten,
also geraden Abschnitten dazwischen versehen wäre, dann könnte der Glühfaden in Bezug auf die röhrenförmige
Lampenhülle aus den nachfolgenden Gründen nicht axial zentriert werden bzw. bleiben: Bei wiederholtem
Ein- und Ausschalten verändern die gewendelten Abschnitte des Glühfadens ihre Lage in Bezug zur Lampenachse,
sie hängen z.B. durch. Das wird in erster Linie durch die relativ geraden Drahtabschnitte bewirkt.
Wenn die Lampe eingeschaltet wird, erwärmt der durchfließende Strom den gesamten Glühfaden. Die gewendelten
Abschnitte neigen dazu, im Durchmesser größer zu werden, aber die geraden Abschnitte dehnen sich linear
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aus und deformieren die gewendelten Glühfadensegmente
durch einen etwa axialen Druck. Wiederholtes Ein- und Ausschalten der Lampe ermüdet die gewendelten Segmente
und verursacht frühzeitiges Versagen der Lampe.
Nach dem Stand der Technik wurde dieses Problem durch die Benutzung von Gewindestiften zwischen den gewen-delten
Glühfadenabschnitten zu lösen versucht. Dadurch, daß die Gewindestifte einen relativ großen Durchmesser
hatten, erwärmten sie sich bei Betrieb der Lampen nur geringfügig. Folglich war ihre Längendehnung sehr gering
und die Lage der Glühfadenabschnitte wurde nicht beeinflußt. Nachteilig ist jedoch die Tatsache, daß
diese Stifte relativ teuer sind und ihr Gewicht zusätzliche Abstützungen in der Lampenröhre erforderlich
macht.
Der vorliegenden Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu finden, die diese Nachteile beseitigt.
Für den eingangs genannten Oberbegriff wird diese Aufgabe erfindungsgemäß nach dem Kennzeichen des Hauptanspruchs
gelöst.
Weitere Einzelheiten sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungs
beispiels zu entnehmen.
Nach der Erfindung sind zwischen den Glühfadensegmenten
derartige Drahtsegmente aus dickerem Draht vorgesehen.
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- rf -
Enden
die jeweils an ihrenvso gewendelt sind, daß sie auf die Glühfadenwendelenden zur mechanischen und elektrischen Befestigung aufgeschraubt werden können. Die dazwischen liegenden Längen dieser Abstandsdrähte sind leicht gewellt, d.h. sie sind zu ein bis zwei Wellenzügen mit geringer Amplitude geformt. Dadurch werden die axialen Längsdehnungen der Abstandsdrähte, die ohnehin wegen des größeren Durchmessers gering sind, nicht auf die Glühfadensegmente verformend wirksam. Außerdem ist es möglich diese die Abstände oder toten Zonen bestimmenden Segmente auf sogenannten 4G-Wendelmaschinen schnell und fortlaufend automatisch und zwar mit bestimmten Abmessungen herzustellen .
die jeweils an ihrenvso gewendelt sind, daß sie auf die Glühfadenwendelenden zur mechanischen und elektrischen Befestigung aufgeschraubt werden können. Die dazwischen liegenden Längen dieser Abstandsdrähte sind leicht gewellt, d.h. sie sind zu ein bis zwei Wellenzügen mit geringer Amplitude geformt. Dadurch werden die axialen Längsdehnungen der Abstandsdrähte, die ohnehin wegen des größeren Durchmessers gering sind, nicht auf die Glühfadensegmente verformend wirksam. Außerdem ist es möglich diese die Abstände oder toten Zonen bestimmenden Segmente auf sogenannten 4G-Wendelmaschinen schnell und fortlaufend automatisch und zwar mit bestimmten Abmessungen herzustellen .
Die Zeichnung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
zeigt in
Figur 1 einen Längsschnitt einer unterbrochen dargestellten
Glühlampe;
Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt eines Abstand bildenden Drahtsegmentes mit den ausschliessenden
Glühfadenanschlüssen.
Wie Figur 1 zeigt besteht eine erfindungsgemäße Glühlampe
1 aus der langen Glasröhrenhülle 2, die an jedem Ende eine Preßglasversiegelung 3 mit den eingebetteten
Mo.lybdänplättchen 7 aufweist. An diesen sind jeweils
nach innen die Glühfaden-Zuleitungsdrähte B und nach
außen die Zuleitungen 9 angeschweißt. Letztere sind mit den äußeren Anschlußkontakten θ verbunden.
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Die eng axial gewendelten Glühfadensegmente 4 sind
durch Abstandssegmente 5 verbunden, die an ihren Enden einige Wendelwindungen 11 besitzen, die über
die Glühfadenwendel 4 aufgeschraubt werden können und
eine mechanische und elektrische Verbindung gestatten. Zwischen diesen Befestigungswendeln 11 ist jedes Abstandssegment
5 mit einer ein bis zwei Wellenzüge 12 bildenden Wendelung versehen, wie Figur 2 erkennen
läßt. Die Glühfadensegmente 4 werden axial innerhalb
der Glasröhrenhülle 2 durch Glühfadenhalterungen 1o gestützt.
Die Abstand haltenden Drahtabschnitte 5 haben einen größeren Durchmesser als der für die Glühfadensegmente
verwendete Draht, damit sie während des Lampenbetriebs erheblich weniger erwärmt werden wie die Glühfadensegmente
4.
Alle Enden 11 der Abstand haltenden Drahtabschnitte 5 sind so gewendelt und haben einen solchen Durchmesser
und eine solche Ganghöhe (Steigung), daß die notwendige sichere Befestigung auf den gewendelten Enden der Glühfadenabschnitte
4 durchgeführt werden kann. Die Zwischenteile 12 der Abschnitte 5 zwischen den Enden 11 ist nicht
gerade gestreckt, sondern schwach gewendelt, oder mit anderen Worten, zu einer erheblich niedrigeren Ganghöhe
gewendelt als die Enden 11 (wesentlich größere Steigung). Das ist auf der genannten 4G-fiaschine, einer Abstand
überspringenden (skip-space) Wendelmaschine, möglich.
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In einer erfindungsgemäßen Lampe (Type T 2 1/2) mit
1ooo W, 28o V wurde die Hülle 2 aus Quarz hergestellt und hatte eine Gesamtlänge von 4o,7 cm C1B Zoll).
Der Glühfaden bestand aus acht gewendelten Glühfadenabschnitten 4 aus Wolframdraht von o,147 mm (5,8 mil)
Durchmesser, der mit 1o8 Windungen pro Zoll (etwa 42,5 Windungen pro cm) auf einen Wickeldorn von o,61 mm
(etwa 24 mil) gewendelt war, und sieben Abstandsegmenten 5 aus Wolframdraht von o,23 mm (etwa 9 mil) Durchmesser,
der auf einem Wickeldorn von o,86 mm (etwa 34 mil) gewendelt war. Die Abschnitte 4 an jedem Ende des Glühfadens
(die Außensegmente) hatten eine Lange von 33 mm und die anderen sechs Abschnitte 4 jeweils eine Länge
von 16 mm.
Die Abstandsegmente 5, die nach innen folgen, hatten eine
Gesamtlänge von 17 mm. Sie bestanden aus je zwei Wendeln
11 mit einer Länge von 1,5 mm bei 1oB TPI an ihren beiden
Enden und aus einem Skip-Teil 12 von etwa 14 mm. Dieser Teil hatte 2 Windungen oder Wellenzüge, die diese
Länge einnahmen. In den anderen fünf Drahtabschnitten 5 waren die Wendeln11 die gleichen, aber alle Skip-Teile
12 waren 31 mm lang und besaßen ca. vier Windungen oder Wellenzüge über diese ganze Länge.
Der Glühfaden wurde in der Glashülle 2 durch eine Glühfadenhalterung
1o an jedem gewendelten Glühfadensegment 4 und durch drei Halterungen 1o an jedem Endabschnitt 4
in axialer Lage gehalten.
-B-
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Bei diesem Beispiel war das Verhältnis des Drahtdurchmessers
der Drahtabschnitte 5 zum Durchmesser der Glühfadenabschnitte 4 mit 1,55 zu 1 gewählt.
Damit die Abschnitte 5 ausreichende Masse besitzen, um eine übermäßige Erwärmung zu verhindern, was
eine erhebliche Ausdehnung zur Folge hätte, ohne dabei aber eine zusätzliche Abstützung zu benötigen,
sollte dieses Verhältnis zwischen 1,3 und 1,8 liegen.
Bei einigen Fotokopiergeräten wird eine Lampe mit einem in Segmente aufgeteilten Glühfaden hin und her
bewegt, um den zu kopierenden Gegenstand abtastend auszuleuchten. Bei den bislang verwendeten Lampen,
die Gewindestifte verwendeten, kann sich der Glühfaden bei der Hin- und Herbewegung verdrehen, weil
durch das Gewicht der Gewindestifte ein Moment erzeugt
wird. Zusätzliche Glühfadenhalterungen könnten diese Verdrehungen zwar einschränken, aber wegen der
Herstelltoleranzen der Halterungen und der Glashülle nicht ganz vermeiden. In den erfindungsgemäßen Lampen
waren Glühfadenverdrehungen bei Abtastfotokopiergeräten vernachlässigbar gering.
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Claims (4)
1. Langgestreckte Röhrenglühlampe mit jeweils eine Zuleitung aufweisenden Preßglasverschlüssen an
den beiden Enden, die dünne Molybdänplättchen oder -bänder mit an den jeweiligen Schmalseiten
angeschweißten Enden der nach außen führenden Zuleitungen bzw. der nach innen führenden axial
verlaufenden Glühdrähte enthalten, und mit einem Glühdraht, der aus mehreren Segmenten besteht,
wobei die stetig und eng axial gewendelten Segmente des Glühdrahtes einen geringeren Querschnitt
haben als die dazwischen liegenden, Abstände bildenden Segmente, dadurch gekennzeichnet, daß die
die Abstände bildenden Segmente aus je einem Drahtabschnitt bestehen, der an seinen Enden derart
gewendelt ist, daß er auf die sich anschliessende Glühfadenwendel zu'mechanischen und elektrischen
Befestigung aufgeschraubt werden kann, und der über die jeweils dazwischenliegenden
Längen wenige Wellenzüge, vorzugsweise zwei oder vier, geringer Amplitude aufweist, die als tote
Zonen (skip-space) funktionieren.
2. Langgestreckte Röhrenglühlampe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des
Drahtes der Abstand bildenden Segmente größer ist als der Durchmesser der Glühfaden.
- 1o -
S.
3. Langgestreckte Röhrenglühlampe gemäß einem oder beider vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis der beiden Durchmesser zwischen 1:1,3 und 1:1,8 liegt.
4. Langgestreckte Röhrenglühlampe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl alle Segmente
des axial verlaufenden Glühfadens als auch die Abstände dazwischen bildenden Segmente 5 aus Wolframdraht
bestehen.
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Leerseite
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