DE3609908A1 - Halogengluehlampe und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Halogengluehlampe und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Halogenglühlampe nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, daß sich bei Halogenglühlampen mit
Gestellteilen aus Molybdän die Lebensdauer aufgrund
von Kreisprozeßproblemen verringert. Dieses Problem
wird üblicherweise dadurch gelöst, daß die Gestell
teile, insbesondere die inneren Stromzuführungen, aus
Wolfram hergestellt werden. Wegen der hohen
Sprödigkeit von Wolfram ist es jedoch nicht möglich,
einen sicheren mechanischen Halt und einen guten
elektrischen Kontakt zwischen Stromzuführungen und
Leuchtkörper mittels einer Klemmverbindung zu
erzielen, wie sie bei den weniger spröden Molybdän
gestellteilen bekannt ist (z.B. DE-OS 21 76 796).
Statt dessen wird häufig das Ende des gewendelten
Leuchtkörpers auf den Stromzuführungsdraht, dessen
Durchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser
des Gewendels ist, aufgeschoben. Der mangelhafte
mechanische Halt und elektrische Kontakt führt
dabei jedoch häufig zu Wackelkontakten, was
insbesondere die Dimmbarkeit der Halogenglühlampen
erschwert. Die Eigenschaft der Dimmbarkeit ist jedoch
bei zahlreichen Anwendungen erwünscht. Bekannte
Zusatzmaßnahmen zur Verbesserung dieser Mängel, wie
Heißkrimpen oder Verbiegen des Stromzuführungs
drahtes vor dem Aufschieben des Leuchtkörpers zur
Erzielung eines Aufhängeeffektes (beides in der
US-PS 39 30 177 beschrieben), sind zeit- und kosten
aufwendig und/oder für eine Mechanisierung kaum
geeignet. Überdies wird der Kontakt nicht im gewünsch
ten Maße verbessert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Halo
genglühlampen mit einem sicheren mechanischen und
elektrischen Kontakt zwischen Leuchtkörper und Strom
zuführung herzustellen, wobei die Montage des Leucht
körpers sehr einfach durchführbar und somit leicht
mechanisierbar sein soll.
Diese Aufgabe wird bei einer Halogenglühlampe erfin
dungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst. Die Montage wird dabei erfin
dungsgemäß entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen
des Verfahrensanspruchs 9 durchgeführt.
Dadurch, daß der Durchmesser der inneren Stromzufüh
rung geringfügig, insbesondere um 5-20%, kleiner als
der Innendurchmesser der Wendel an den Enden des
Leuchtkörpers ist, wird ein leichtes Auffädeln der
Leuchtkörperenden ermöglicht.
Die Anflachung in der Nähe des Stromzuführungsendes,
deren größte Breite geringfügig, insbesondere 5-30%,
größer als der Innendurchmesser der Wendel an den
Enden des Leuchtkörpers ist, bewirkt einen guten
elektrischen Kontakt und mechanischen Halt des
Leuchtkörpers während der gesamten Lebensdauer der
Lampe.
Eine Abwinkelung des Endbereichs der inneren Strom
zuführung, insbesondere um 45°-90°, auf einer
Länge, die die Entfernung der Anflachung vom
Stromzuführungsende merklich übertrifft, erleichtert
das Einfädeln des Leuchtkörpers.
Vorteilhaft ist der Leuchtkörper vom Stromzuführungs
ende um 90°±45° weggebogen. Dadurch wird eine
seitlich wirkende Zugbelastung des gespannten Leucht
körpers erreicht, was wiederum den Kontakt im Bereich
des umfaßten Stromzuführungsendes verbessert und eine
zusätzliche Haltefunktion bewirkt.
Bevorzugt ist der Leuchtkörper doppelt gewendelt.
Somit ist unter dem Innendurchmesser der Wendel an den
Enden des Leuchtkörpers der Innendurchmesser des
Sekundärgewendels zu verstehen. (Entsprechend wäre bei
einem einfach gewendelten Leuchtkörper der Innen
durchmesser des Erstgewendels gemeint). Diese Struktur
des Leuchtkörpers bewirkt eine hohe Elastizität, die
insbesondere die Haltefunktion der Anflachung
unterstützt, indem bei Zugbelastung des Leuchtkörpers
sich der Innendurchmesser des Sekundärgewendels
verringert und der Leuchtkörper dadurch noch wirksamer
von der Anflachung gehaltert wird (Selbsthemmung).
Vorteilhaft weist der Leuchtkörper in der Nähe seiner
Enden eine sekundärgewendelfreie Unterbrechung auf.
Mittels dieser Unterbrechung läßt sich die Länge des
zum Leuchten bestimmten Mittelteils des Leuchtkörpers
eindeutig definieren. Die zum Haltern bestimmten Enden
des Leuchtkörpers sind abgegrenzt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von 6 Figuren,
die zwei Ausführungsbeispiele beinhalten, näher
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 die Frontalansicht einer Halogenglühlampe
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 die Seitenansicht der Halogenglühlampe
nach Fig. 1,
Fig. 3a-c ein Ausführungsbeispiel für die Montage des
Leuchtkörpers auf die innere Stromzuführung
gemäß der Erfindung,
Fig. 4 die Frontalansicht eines anderen Ausfüh
rungsbeispiels einer Halogenglühlampe gemäß
der Erfindung,
Fig. 5 die Seitenansicht der Halogenglühlampe nach
Fig. 4.
Fig. 1 zeigt schematisch die Frontalansicht einer
220 V-Halogenglühlampe 1 mit einer Leistung von 150 W.
Sie besitzt einen Quarzkolben 2, der über einen Pump
stengel 3 mit einer Halogenverbindung und einem oder
mehreren Inertgasen gefüllt wurde und an dem ein
Metallsockel 4 über eine Quetschdichtung 5 befestigt
ist. In die Quetschdichtung 5 sind Molybdänfolien 6
eingeschmolzen, die die beiden äußeren Stromzuführun
gen (nicht sichtbar), aus Molybdän gefertigt, und die
beiden inneren Stromzuführungen 7, aus Wolfram
hergestellt, vakuumdicht miteinander elektrisch
verbinden. Die beiden inneren Stromzuführungen 7 sind
Bestandteile eines Haltegestells 8, das außerdem zwei
Wendelhalter 9 mit mäanderförmigen Krümmungen 10 sowie
ein hakenartiges Teil 11 umfaßt. Die Bestandteile des
Haltegestells 8 sind in ihrer Lage zueinander durch
einen Querbalken 12 aus Quarzglas fixiert, wobei die
beiden Wendelhalter 9 (aus Wolframdraht) in einer
Ebene liegen. Der doppeltgewendelte Leuchtkörper 13
aus Wolfram ist in mehrere Abschnitte gegliedert. Die
beiden Endabschnitte 14 sind an den Endteilen 15 der
inneren Stromzuführungen 7 gehaltert. Im Bereich einer
Unterbrechung 16 des Sekundärgewendels ist der Leucht
körper 13 von den inneren Stromzuführungen 7 wegge
bogen (s. Fig. 2). Es schließen sich vier doppeltge
wendelte Leuchtabschnitte 17 an, die in der Projektion
nach Fig. 1 ein M bilden. Sie sind durch sekundärge
wendelfreie Abschnitte 18 voneinander getrennt, an
denen der Leuchtkörper 13 vom Gestell 8, insbesondere
von den beiden mäanderförmigen Krümmungen 10 der
Wendelhalter 9 und vom hakenartigen Teil 11, gespreizt
wird.
Die räumliche Anordnung von Leuchtkörper 13 und
Gestell 8 verdeutlicht die Seitenansicht gemäß
Fig. 2. Zur Vermeidung von Überschlägen sind die
Endabschnitte 14 und der mittig gelegene sekundär
gewendelfreie Abschnitt 18 aus der von den Wendel
haltern 9 definierten Ebene - die im folgenden als
Bezugsebene dienen soll - herausgeführt, in dem die
beiden Endteile 15 der inneren Stromzuführungen 7 (in
der Projektion ist nur ein Endteil sichtbar) jeweils
in eine Ebene senkrecht zur Bezugsebene und senkrecht
zur Orientierung des Querbalkens 12 nach der gleichen
Richtung hin abgewinkelt sind, während das hakenartige
Teil 11 ebenfalls in eine Ebene senkrecht zur
Bezugsebene und parallel zu den Ebenen der Endteile
15, jedoch in die entgegengesetzte Richtung, abge
winkelt ist. Die Halterung des Leuchtkörpers 13 an den
Endteilen 15 der inneren Stromzuführung 7 erfolgt
dabei jeweils mittels einer Anflachung 19. Die
Wirkungsweise der Anflachung 19 und ihre Bedeutung bei
der Montage des Leuchtkörpers auf die innere
Stromzuführung 7 soll im folgenden näher erläutert
werden.
Fig. 3 zeigt schematisch die Montage des Leucht
körpers 13. Der Innendurchmesser seines Sekundärge
wendels, das in der Nähe des Leuchtkörperendes eine
Unterbrechung 16 aufweist, beträgt 600 µm. Die innere
Stromzuführung 7 weist einen Durchmesser von 550 µm
auf, ihre gestreckte Gesamtlänge beträgt etwa 18 mm.
An dem dem Leuchtkörper 13 zugewandten Ende ist sie
zunächst auf einer Länge von etwa 5 mm um 60° ab
gewinkelt worden. Das dadurch gebildete Endteil 15 der
inneren Stromzuführung 7 wird etwa 2 mm vom Ende der
Stromzuführung entfernt derartig gequetscht, so daß
die Anflachung 19 entsteht. Das Quetschen erfolgt
dabei bevorzugt mit Hilfe von zwei zylindrischen
Prägestempeln, die gleichzeitig von zwei Seiten an die
Stromzuführungen angepreßt werden. Die Anflachung 19
ist in der durch die innere Stromzuführung 7 und
Endteil 15 gebildeten Ebene verbreitert mit einer
größten Breite von etwa 660 µm und senkrecht zu dieser
Ebene bis auf 440 µm verdünnt.
Bei der Montage werden nun zunächst (Fig. 3a) das Ende
des Leuchtkörpers 13 und das Endteil 15 der inneren
Stromzuführung 7 zueinander ausgerichtet. Gemäß Fig.
3b wird nun der Leuchtkörper 13 von einem Ende her auf
das Endteil 15 aufgesteckt. Dabei werden mindestens
zwei, im allgemeinen etwa fünf Windungen des
Sekundärgewendels vom Endabschnitt 14 über die
Anflachung 19 hinaus auf das Endteil 15 aufgeschoben,
wodurch der Leuchtkörper 13 auf dem Endteil 15
gehaltert ist (Fig. 3c). In ähnlicher Art und Weise
wird das Haltern des anderen Endabschnitts 14 des
Leuchtkörpers 13 an der zweiten inneren Stromzuführung
7 gleichzeitig vorgenommen. Beide Innenstromzufüh
rungen 7 sind bereits während der Leuchtkörpermontage
mit Hilfe des Querbalkens 12 (aus Quarzglas) am
Gestell 8 fixiert. Der zunächst noch zwischen den
Endteilen 15 frei hängende Leuchtkörper 13 wird nun im
Bereich der Unterbrechungen 16 nach oben gebogen
(Fig. 3c) und, wie aus Fig. 1 verstanden werden kann,
über die Krümmungen 10 geführt und am hakenartigen
Teil 11 eingehängt.
Ein Ausführungsbeispiel einer 110 V-Halogenglüh
lampe 1′ mit einer Leistung von 75 W zeigt Fig. 4.
Sie besitzt im wesentlichen den gleichen Aufbau wie
die Halogenglühlampe des ersten Ausführungsbeispiels,
unterscheidet sich jedoch entsprechend der verringer
ten Betriebsspannung in dem etwa auf die Hälfte ver
kürzten und nunmehr in Form eines auf dem Kopf stehen
den V ausgeführten Leuchtkörpers 13′. Dies bedingt
auch einen veränderten Aufbau des Gestells 8′, indem
der Querbalken 12′ nur einen Wendelhalter 9′ mit einer
mäanderförmigen Krümmung 10′ und zwei innere Strom
zuführungen 7′ zueinander fixiert (Fig. 5). Die beiden
inneren Stromzuführungen 7′ sind jetzt jeweils in
einer Ebene parallel zur Ebene des Wendelhalters 9′
gebogen.
Zwischen dem abgewinkelten Endteil 15′, das die
Anflachung 19′ enthält, und dem restlichen Strom
zuführungskörper ist dabei ein zusätzliches, jedoch im
Vergleich zum Endteil 15′ kürzeres Zwischenstück 20
entgegengesetzt abgewinkelt, so daß in der Projektion
gemäß Fig. 5 das Endteil 15′ die Mittelachse A des
Hüllkolbens 2′ schneiden kann, wobei vom Zwischenstück
20 aus gesehen die Anflachung 19′ vor dem Schnittpunkt
liegen muß. Somit kann der Leuchtkörper 13′ jetzt
mittig und eben, wobei die Ebene senkrecht zur Ebene
des Wendelhalters 9′ liegt, gespannt werden. Die
Montage des Leuchtkörpers auf die innere Stromzu
führung erfolgt analog den Fig. 3a-c, wobei jetzt
der Stromzuführungsdurchmesser 440 µm, die größte
Breite der Anflachung 550 µm und der Innendurchmesser
des Sekundärgewendels 480 µm beträgt.
Neben diesen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann
die Erfindung noch auf viele andere Beispiele ange
wendet werden. Insbesondere können auch Leuchtkörper
ohne sekundärgewendelfreie Abschnitte oder Unter
brechungen sowie Leuchtkörper ohne jegliches Sekundär
gewendel, des weiteren innere Stromzuführungen ohne
abgewinkeltes Endteil verwendet werden.
Claims (9)
1. Halogenglühlampe (1; 1′) mit einem Kolben (2; 2′)
und einem gewendelten Leuchtkörper (13; 13′), der
gewendelfreie Abschnitte (18) aufweisen kann, wobei
der Leuchtkörper (13; 13′) von einem Gestell (8; 8′)
gehaltert wird, das zumindest zwei innere Stromzu
führungen (7; 7′) aus Wolfram umfaßt und das mit
äußeren Stromzuführungen über eine Quetschdichtung (5)
mittels Folien (6) in Verbindung steht, gekennzeichnet
durch die Kombination folgender Merkmale:
- - der Durchmesser der inneren Stromzuführungen (7; 7′) ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Wendel an den Enden des Leuchtkörpers (13; 13′)
- - die beiden inneren Stromzuführungen (7; 7′) weisen in der Nähe des dem Leuchtkörper (13; 13′) zugewandeten Endes jeweils eine Anflachung (19; 19′) auf, deren größte Breite geringfügig größer ist als der Innendurchmesser der Wendel an den Enden des Leuchtkörpers (13; 13′) das Ende des Leuchtkörpers (13; 13′) umgibt die beiden inneren Stromzuführungen (7; 7′) bis über die Anflachung (19; 19′) hinaus.
2. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden inneren Stromzuführungen (7;
7′) an dem dem Leuchtkörper (13; 13′) zugewandten Ende
auf einer Länge die die Entfernung der Anflachung
(19; 19′) von diesem Ende merklich übertrifft,
abgewinkelt sind.
3. Halogenglühlampe nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Ende der inneren Stromzuführungen
(7) um einen Winkel von 45°-90° abgewinkelt ist.
4. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Leuchtkörper (13; 13′) doppelt
gewendelt ist und somit der Innendurchmesser der
Wendel durch den Innendurchmesser des Sekundärge
wendels gegeben ist.
5. Halogenglühlampe nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Leuchtkörper (13) in der Nähe seiner
Enden jeweils eine sekundärgewendelfreie Unter
brechung (16) aufweist.
6. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchmesser der inneren Stromzu
führungen (7; 7′) um 5-20% kleiner ist als der
Innendurchmesser der Wendel an den Enden des Leucht
körpers (13; 13′).
7. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die größte Breite der Anflachung (19;
19,) um 5-30% größer als der Innendurchmesser der
Wendel an den Enden des Leuchtkörpers (13; 13′) ist.
8. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Leuchtkörper (13; 13′) vom Ende der
inneren Stromzuführung (7; 7′) in einem Winkel von
90°±45° weggebogen ist.
9. Verfahren zur Herstellung einer Halogenglühlampe
nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
- - Quetschen der inneren Stromzuführungen unter Wärme zufuhr jeweils in der Nähe ihrer leuchtkörpersei tigen Enden, so daß eine Anflachung entsteht
- - Ausrichten von Stromzuführungsende und Leuchtkörper zueinander
- - Aufstecken des Leuchtkörpers auf das Ende der inneren Stromzuführung, wobei mindestens zwei Windungen des Sekundärgewendels auch über die Anflachung hinaus aufgeschoben werden.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |