DE2724528C2

DE2724528C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer röhrenförmigen Leuchtstofflampe in bogenförmiger Gestalt

Info

Publication number: DE2724528C2
Application number: DE19772724528
Authority: DE
Inventors: Osamu Matsudo Chiba Kawamura
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-31
Filing date: 1977-05-31
Publication date: 1984-10-18
Also published as: DE2724528A1

Description

F i g. 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI in F i g. 10,

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie XIl-XlI in Fig. 5,

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäß hergestellten Leuchtstofflampe,

Fi g. 14 eine Vorderansicht der Leuchtstofflampe der Fig. 13 und

Fig. 15 eine Seitenansicht der Leuchtstofflampe der Fig. 13.

F i g. 1 zeigt den Biegevorgang des Leuchtstofflampenkolbens der Reihe nach. Ein langgestreckter Leuchtstofflampenkolben 10 wird auf eine Temperatur erhitzt, die zum Biegen des Kolbens geeignet ist und etwa 700^cC beträgt, und die entgegengesetzten Enden des erhitzten Kolbens 10 werden mittels Haltern 12 und 14 festgehalten, wie Fig. la zeigt. Die Halter 12 und 14 werden unter einem Winkel von etwa 250° in einer bestimmten Richtung gegeneinander gebogen, bis sie über dem mittleren Teil des Kolbens zu liegen kommen, wie Fig. Iezeigt

Um glatte Biegevorgänge der Halter zu erreichen, wird der Kolben mittels der in F i g. 2 gezeigten Vorrichtung gebogen, die einen Dreharbeitstisch 16 zur Aufnahme eines langgestreckten Leuchtstofflampenkolbens zur schrittweisen Drehung hat, so daß die Vorgänge des Erhitzern, Biegens, Evakuierens und Abdichtens eines Ionisierungsgases in jeder Drehstellung durchgeführt werden.

Zuerst wird der Kolben vertikal an dem Drehtisch gehalten und in der Erhitzungszone mittels einer Heizvorrichtung 18 erhitzt, die radial den Drehtisch 16 bewegt.

Die Heizvorrichtung besteht aus einer Heizhülse 20, die zum öffnen und Schließen in zwei Teile geteilt ist, und aus einer Tragplatte 22 zum Tragen der Heizhülse 20, die synchron mit der schrittweisen Drehbewegung des Drehtisches 16 verstellbar ist. Die Leuchtstofflampe 10 wird an der Heizvorrichtung 18 erhitzt und wird bei der nächsten Schrittschaltbewegung des Drehtisches 16 in die Stellung gebracht, in der der Kolben durch eine Biegeeinrichtung 24 dem Biegevorgang unterworfen wird.

Wie die F i g. 3 und 4 zeigen, besteht die Biegeeinrichtung 24 aus einem beweglichen Schlitten 26 und einem Biegemechanismus 28, der an dem Schlitten 26 durch Tragelemente 30 und 32 befestigt ist.

Der Biegemechanismus hat einen Halter 34, um ein Ende des Kolbens 10 aufzuhängen, einen Halter 36, der das gegenüberliegende Ende des Kolbens 10 trägt, und eine Führungsschiene 38 zusammen mit dem Tragelement 32, um den Halter 36 bogenförmig nach oben zu führen. Ein Ende der Führungsschiene 38 ist vorzugsweise au dem Tragelement 30 befestigt, um dessen Stabilität zu erhöhen. Dem Halter 34 ist eine spiralförmige Führungsschiene 40 zugeordnet, während dem Halter 36 eine spiralförmige Führungsschiene 42 zugeordnet ist, so daß der Halter 36 längs der Führungsschiene 38 und um die Achse des Halters 34 um etwa 250° gedreht wird. An der starren Achse 44 des Halters 34, die die spiralförmige Führungsschiene 40 trägt, ist eine Drehhülse 46 befestigt.

Wie F i g. 4 zeigt, enthält der Halter 36 einen Rahmen 48, der mit der Führungsschiene 38 beweglich verbunden ist, und eine Welle 50, die an einem Teil des Rahmens 48 drehbar befestigt ist. Den Haltern 34 und 36 ist ein Scherengestänge 52 zugeordnet, das mil Übertragungswellen 54 und 56 -ιersehen ist, die mit einem Kesrelradmechanismus 58 verbunden sind. Ein Ende der Welle 56 ist mit der Hülse 46 verbunden, während das entgegengesetzte Ende der Welle 54 mit der Welle 50 verbunden isr, um die Antriebskraft eines umkehrbaren Motors 60 auf die Hülse 46 über eine Kette 62 so zu übertragen, daß der Halter 36 längs der Führungsschiene 38 eine Planetenbewegung durchführt, wie zuvor beschrieben wurde.

Die Führungsschiene 38 ist so angeordnet, daß der radiale Abstand eines Schwenkpunktes des Scherenge stänges 52 zum stationären Halter 34 allmählich verrin gert wird und durch diese Anordnung der Biegevorgang des Kolbens 10 durchgeführt werden kann.

Um den Kolben zum Biegen zu drehen, wird der mittlere Teil des Kolbens 10 von einer Aufnahmeplatte 64 getragen, die sich synchron mit der Bewegung des Scherengestänges 52 bewegt Zu der Aufnahmeplatte 64 gehört eine zweite Schiene 66 zur Führung der Aufnahmeplatte 64, um den mittleren Teil des Kolbens 10 zu Führen. An der Schiene 66 ist ein Tragelement 68 geführt, so daß die AufntJimeplatte 64 längs der zweiten Schiene 66 beim Betrieb des umkehrbaren Motor.v/i) bewegt wird In der Biegeeinrichtung 24 wird eine Verbindung zwischen dem Rahmen 48 des beweglichen Halters 36 und der Führungsschiene 38 und zwischen dem Tragelement 68 der Aufnahmeplatte 64 und der Schiene 66 durch Verwendung einer geeigneten Anzahl von Rollen errichL Um einen glatten Biegevorgang des Kolbens zu erreichen, können die umkehrbaren Motoren 60 und 70 vorzugsweise Elektromotoren oder hydraulische Moto ren sein, die so konstruiert sind, daß die Antriebsge schwindigkeit beim Anlassen und Anhalten verringert ist Wenn der heiße Kolben 10 in die Biegestellung kommt, wird die Biegeeinrichtung 24 gegen den Kolben 10 bewegt. Bei diesem Vorgang werden die Halter 34,

J5 36 und die Aufnahmeplatte 64 etwas aus der Stellung bewegt, in der sie den Kolben 10 halten, wie die gestrichelte Linie in Fig.3 zeigt, und wenn der Schlitten 26 die vorbestimmte Arbeitsstellung erreicht, werden die Halter 34,36 und die Aufnahmeplatte 64 in die Stellung bewegt, in der sie den Kolben berühren, um ihn festzuhalten.

Um einen übermäßigen Berührungsdruck der Aufnahmeplatte 64 an dem vertikal angeordneten Kolben zu vermeiden, ist ein Vorsprung 72 vorgesehen, der den Halter 36 berührt, so daß eine Verformun; des Kolbens vermieden wird.

Die umkehrbaren Motoren 60 und 70 arbeiten synchron und unterwerfen den beweglichen Halter 36 um den stationären Halter 34 einer Planetenbewegung, während der mittlere Teil des Kolbens 10 von der Aufnahmeplatte 64 getragen wird. Wenn daher der Halter 36 um etwa 250° gegenüber dem Halter 34 gedreh« wird, wird der Kolben IC von der Form a in die Form e gemäü F i g. 1 gebogen.

Die Führungsschiene 38 zum Führen des beweglichen Halters 36 und die Schiene 66 zum Führen de/ Aufnahmeplatte 64 sind an ihren entgegengesetzten Enden mit geeigneten Anschlägen versehen, so daß, wenn der bewegliche Halter S€ und die Aufnahmeplatte 64 die End- stellung erreichen, die Motoren 60 und 70 unabhängig betätigt werden, um den Antrieb umzukehren und die Halter 36 und die Aufnahmeplatte 64 in ihre Ausgangsstellungen zurückzubringen. Wie zuvor beschrieben wurde, sind die Halter 34 und 36 mit den Führungsschienen 40 und 42 versehen. Diese dienen dazu, eine bestimmte im vorliegenden Fall herzförmige Krümmung des Kolbens zu erhalten. Die Trennung dieser Elemente 40 und 42 von dem gebogenen

Kolben kann in der in den F i g. 5 bis IO gezeigten Weise durchgeführt werden.

Die Führungsschiene 42, die an dem beweglichen Halter 36 befestigt ist, ist gegenüber der Längsrichtung des Kolbens 10 in zwei Teile geteilt, und eine Teilführungs- ι schiene 42a, die an dem Halter 36 anliegt, ist über einen Arm 74 mit einer Welle 78 eines Drehantriebs 76 verbunden, wie Fig.6 zeigt, während eine Teilführungsschiene 42i> über einen Arm 80 mit einer Welle 84 eines Drehantriebs 82 verbunden ist, wie F i g. 7 zeigt, so daß die Teilführungsschienen 42a und 42b beim Betrieb der Drehantriebe 76und82vondem Kolben lOgelöstwerden.

Die Teilführungsschiene 42a ist, wie F i g. 4a zeigt, mittels eines Verbindungsteils 43 an dem Vorsprung 72 befestigt.

Wie die F i g. 6 zeigt, ist eine Führungsschiene 42c vorgesehen, um den Kolben 10 zusammen mit der Teilführungsschiene 42a aufzunehmen und eine unerwünschte Verformung des Kolbens während des Biegevorganges zu verhindern.

Die Führungsschiene 40. die in Beziehung zu der Führungsschiene 42 angeordnet ist, ist längs des Umfangs des Kolbens 10 in zwei Teile geteilt. Die eine Teilschiene 40a ist zusammen mit dem Schlitten 36 verstellbar, während die andere Teilschiene 40b (F i g. 8) zusammen mit dem gebogenen Kolben 10 befestigt ist.

Wie am besten die Fig.5 und 9 zeigen, sind weitere Teilführungsschienen 40c und 4Od vorgesehen, von denen die Teilschiene 40c über einen Arm 86 an einer Welle 90 eines Antriebs 88 befestigt ist. wie F i g. 9 zeigt, jo so daß der Kolben 10 durch Verstellen der Teilschiene 40c in geeigneter Weise entfernt wird.

Die Führungsschiene 40, die in Beziehung zu dem festen Halter 34 vorgesehen ist. ist in Längsrichtung des Kolbens teilbar. Die eine Teilschiene 4Oe der Führungsschiene nahe dem Halter 34 über einen Arm 92 mit einer Weile 96 eines Drehantriebs 94 verbunden (siehe Fi g. 10), während eine Führungsschiene 40f über einen Arm 98 mit einer Welle 102 eines Drehantriebs 100 verbunden ist, wie F i g. 11 zeigt, so daß die Tcilschienen 40e und 40/" beim Betrieb der Drehmomentantriebe 94 und 100 von dem Lampenkolben 10 entfernt werden.

Die Halter 34 zum Halten der gegenüberliegenden Enden des Kolbens 10 bestehen aus zwei Halteteilen 36a und 366, die an dem einen Ende mit Zahnsegmenten 108 versehen sind, die an einer festen Welle 104 und an einer Drehwelle 106 eines Antriebs 110 drehbar gelagert sind, so daß beim Betrieb des Antriebs die Halter 36 mit dem Kolben 10 verbunden und von diesem gelöst werden, wie F i <?. 12 zeigt

In der Biegestellung wird der gebogene Kolben nach Formung durch die Biegeeinrichtung 24 von dieser gelöst und durch die intermittierende Drehung des Drehtisches 16 in die nächste Arbeitsstellung gebracht Der aus der Biegestellung gelöste Kolben wird danach den üblichen Endbearbeilungsvorgängen unterworfen, die das Evakuieren, Füllen mit einem Ionisierungsgas, Abdichten und die Anordnung von Abschlußkappen umfassen, um die fertige Leuchtstofflampe zu erhalten, wie die F i g. 13 bis 15 zeigen. bo

Bei der gebogenen Lampe sind die gegenüberliegenden Enden der Lampe nebeneinander ausgerichtet und mit einer einzigen Abschlußkappe 112 versehen, wie im folgenden näher beschrieben wird.

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Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer röhrenförmigen Leuchtstofflampe in bogenförmiger Gestalt, bei dem ein langgestreckter gerader Lampenkolben hergestellt wird, der Kolben erhitzt wird, die entgegengesetzten Enden des erhitzten Kolbens zum Biegen in Halter eingespannt und gehalten werden, bis sie über dem mittleren Teil des Kolbens in benachbarter Anordnung liegen, der gebogene Kolben evakuiert wird, anschließend ein Ionisierungsgas eingebracht wird, der Kolben abgedichtet wird und an den gegenüberliegenden Enden elektrische Anschlüsse befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das eine in den einen Halter (34) eingespannte Ende des Kolbens (10) stationär gehalten wird, der mittlere Bereich des Kolbens (10) durch ein Tragelement (68) unterstützt wird, das entlang einer Kurvenbafe? (66) bewegt wird, das andere in den anderen Halter (36) eingespannte Ende des Kolbens (10) entlang einer Kurvenbahn (38) bewegt wird, und das Tragelement (68) und der bewegbare Halter (36) synchron angetrieben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (10) im Bereich des stationären Halters (34) über eine stationäre Führungsschiene (40) und im Bereich des bewegbaren Halters (36) über eine bewegbare Führungsschiene (42) gebogen und >m Bereich des Tragelements (68) durch eine Aufnahmeplatte (64) unterstützt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das indere Ende des Kolbens (10) über einen Bogen von etwas 25'" bewegt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des Kolbens (10) parallel angeordnet werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß ein stationärer Halter (34) und unter Abstand von diesem ein bewegbarer Halter (36) vorgesehen sind, in die jeweils ein Ende des Kolbcüs (10) eingespannt ist. der bewegbare Halter (36) auf einer Kurvenbahn (38) geführt ist, zwischen dem stationären Halter (34) und der Kurvenbahn (38) eine weitere Kurvenbahn (66) vorgesehen ist, auf der ein Tragelement (68) zur Unterstützung des mittleren Bereichs des Kolbens (10) angeordnet ist. das Tragelement (68) einen Antriebsmotor (60) und der bewegbare Halter (36) einen Antriebsmotor (70) aufweisen und die Motoren (60 und 70) synchron steuerbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß um die Achse des stationären Halters (34) herum ein Scherengestänge (52) schwenkbar gelagert ist, an dessen anderem freien Ende der bewegbare Halter (36) angeordnet ist, das in Verbindung mit der äußeren Kurvenbahn (38) eine Planetenbewegung des bewegbaren Halters (36) aufgrund des Antriebs durch den Antriebsmotor (60) ausführt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem stationären Malier (34) eine stationäre Führungsschiene (40) und dem bewegbaren Halter (36) eine bewegbare Rihrungsschicnc (42) für den Kolben (10) zugeordnet ist und das Tragelement (68) eine Aufnahmcplattc (64) für den mittleren Bereich des Kolbens (10) aufweist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer röhrenförmigen Leuchtstofflampe in bogenförmiger Gestalt und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff der Ansprüehe 1 bzw. 5.

Ein derartiges Verfahren ist bereits aus der DE-PS 8 87 238 bekannt. Als nachteilig ist hier jedoch anzusehen, daß die Leuchtstofflampenherstellung aufwendige Verfahrens- und Steuerungsmaßnahmen erfordert wobei nur Leuchtstofflampen in einfachen Formen herstellbar sind, bei denen die Krümmung in einer Ebene liegt Auch bei dem aus der DE-OS 23 29 071 bekannten Verfahren ist lediglich die Herstellung von Leuchtstofflampen in kreisförmiger Form mittels ebener Schablonen vorgesehen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine relativ einfache und maschinelle Her-Stellung von Leuchtstofflampen in komplizierten Formen ermöglicht

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5 gelöst. Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiter bilden, sind in den entsprechenden nachgeordneten Ansprüchen genannt.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Leuchtstofflampen relativ einfach und in einer für die Massenfertigung geeigneten Weise ohne Handarbeit in komplizierten Formen herstellen. Der Lampenkolben ist zwischen den Führungsbahnen für Schablonenteile frei.verformbar, wobei die Führungsbahnen je nach den gewünschten Formen auswählbar sind. Eine weitere Variationsmöglichkeit für die Verformung der Lampenkolj5 ben ist vorteilhaft durch die Wahl einer entsprechenden Antriebsgeschwindigkeit der Antriebsmotoren sowie der Bewegungsgeschwindigkeit des bewegbaren Halters gegeben. Hierdurch lassen sich alle nur denkbaren Formen maschinell in Massenproduktion realisieren, wobei durch die freie Verformbarkeit extrem kleine Krümmungsradien und räumliche Gebilde herstellbar sind. Bevorzugt ist auch die Aufnahmeplatte zur Vergrößerung der Verformungsmöglichkeiten auswählbar. Hinsichtlich einer Steckverbindung und der Anordnung mehrerer erfindungsgemäß hergestellter Leuchtstofflampen an einem Pendel ist es überdies günstig, wenn beide Enden des Kolbens parallel angeordnet werden.

Die Erfindung v/ird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 15 beispielsweise erläutert. Es zeigt Fig. I eine Aufsicht einer Leuchtstofflampe in verschiedenen Biegestufen von a bis e,

F i g. 2 vergrößert eine Teildarstellung der Vorrichtung zur Herstellung der Leuchtstofflampe, F i g. 3 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung.

Fig.4 einen Längsschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig.4a einen Schnitt längs der Linie IVa-IVa in Fig. 4.

bo F i g. 5 eine Aufsicht der Führungsschiene des Lampenkörpers,

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie Vl-Vl in F i g. 5, F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in F i g. 5, F i g. 8 eine perspektivische Darstellung der Flinte rungsschiene· der F i g. 5.

F ig. S einen Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 5, F ig. IO eine Darstellung der Führungsschiene in einer anderen Ausführiingsfonn,