DE4202485A1

DE4202485A1 - Mfg. low pressure gas discharge lamp envelope - forming four parallel section tubes by fusing ends together with aid of glass solder

Info

Publication number: DE4202485A1
Application number: DE19924202485
Authority: DE
Inventors: Dieter Krebs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-01-27
Filing date: 1992-01-27
Publication date: 1993-07-29

Abstract

A lamp envelope tube is produced with two double U-sections (1) joined along a vertical line. Initially two identical tubes are formed in glass and the ends are closed. The ends are then placed between the halves of heated dies and air pressure is internally applied. The die profile is such that side branches are formed. The two tubes are bonded along the line of the side branches by heating and introducing glass solder. ADVANTAGE - Simplifies forming process, producing more beautiful form better designed to fulfil purpose.

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung der Glasgefäße für Niederdruckgasentladungslampen, die Ausbildung des Gefäßes an der sogenannten "Fügestelle" und die glastechnischen Verfahrensweisen, um die erfindungsgemäße Ausbildung der Fügestelle zu erzielen.The invention relates to the manufacture of the glass vessels for low pressure gas discharge lamps, the training of Vessel at the so-called "joint" and the glass technology Procedures to the invention Achieve training of the joint.

Eine Reihe von handelsüblichen Niederdruckentladungslampen, bekannt unter den Bezeichnungen Energiesparlampen, und Kompaktlampen, haben als Leuchtkörper ein Gasentladungsgefäß, das aus zwei oder mehr Rohren oder zwei und mehr haarnadelförmig gebogenen Rohrteilen besteht, die durch Fügestellen so zusammengesetzt sind, daß von einem dem Elektrode tragenden Ende des ersten Rohres, bis zum letzten, am Ende ebenfalls eine Elektrode tragenden Rohrendes, eine durchgehende Gasentladung möglich ist. Von den vielen Möglichkeiten, die in der Fachlitertur beschrieben werden, um diese Fügestelle auszubilden, hat sich ein Verfahren durchgesetzt, daß in der Offenlegungsschrift DE 36 13 881 beschrieben wird. Hierbei wird aus der Wandung der zylindrischen Rohrstücke je ein kleiner runder oder ovaler Buckel herausgeblasen, geöffnet und mit den schmelzwarmen Rändern aneinandergedrückt. Die damit erzielte Fügestelle ist ein kleiner, kurzer, rohrförmiger Verbindungskanal, mit kreisrundem und ellipsoidem Querschnitt, der sich von der Mitte nach beiden Seiten hin stark kegelförmig erweitert. Die Symmetrieachse der Verbindung steht senkrecht zu den Achsen der verbundenen Rohre. Dieses Verfahren ist anderen gegenüber u. a. deshalb so vorteilhaft, weil zur Erzeugung einer Fügestelle zwischen zwei Rohren kein zusätzliches Glasteil benötigt wird; die den Kanal bildende Glasmenge wird aus den Rohren geblasen, die zu verbinden sind. Daraus ergibt sich ein wesentlicher Nachteil im Erscheinungsbild der Fügestelle, die an manchen Erzeugnissen oben und unten und an anderen nur unten (an der Sockelseite) zu sehen ist: Im Verlauf der Brenndauer der Lampe treten starke Schwärzungen im Bereich der Fügestelle auf. Diese sind darauf zurückzuführen, daß das mit Leuchtstoff ursprünglich gleichmäßig beschichtete Kolbenglas durch den nachträglichen Fügeprozeß stark gedehnt und damit die Leuchtstoffschicht dünner wird. Darüber hinaus hat das Plasma in der gegenüber den Rohren stark verengten Fügestelle eine höhere Energiedichte, so daß die erhöhte Wandbelastung an dieser Stelle zu stärkeren Schwärzungen führt.A range of commercially available low pressure discharge lamps, known as energy-saving lamps, and compact lamps, have a luminous element Gas discharge vessel consisting of two or more tubes or two and more hairpin-shaped tube parts exists, which are put together by joints, that of an end of the first bearing the electrode Tube, down to the last one, also an electrode at the end supporting pipe end, continuous gas discharge possible is. Of the many possibilities in the specialist literature be described to form this joint, has established a procedure that in the publication DE 36 13 881 is described. Here, the wall of the cylindrical pipe pieces blown out a small round or oval hump, opened and with the warm, warm edges pressed together. The joint achieved with this is a small, short, tubular connecting channel, with circular and ellipsoidal cross section, which differs from the Widely conical in the middle on both sides. The axis of symmetry of the connection is perpendicular to the Axes of the connected pipes. This procedure is different opposite u. a. so advantageous because of the generation a joint between two pipes no additional Glass part is needed; the amount of glass forming the channel is blown out of the pipes to be connected. This results in a major disadvantage in appearance the joint that is on some products above and below and on others only below (on the base side) can be seen: Step in the course of the lamp's burning time strong blackening in the area of the joint. These are due to the fact that with fluorescent piston glass originally coated evenly the subsequent joining process is greatly stretched and thus the phosphor layer becomes thinner. In addition, that Plasma in the joint that is narrowed compared to the pipes a higher energy density, so the increased Wall load at this point leads to severe blackening leads.

Ziel der Erfindung ist es für die Ausbildung der Fügestelle, vorwiegend an der Sockelseite, Lösungswege zu entwickeln, die den angebenen Mangel beseitigen oder in seiner Auswirkung mindert. Darüber hinaus soll die Möglichkeit gegeben werden, das Entladungsgefäß formschöner und zweckmäßiger zu gestalten und den gesmaten Fertigungsprozeß etwas zu vereinfachen. The aim of the invention is for the formation of the joint, mainly on the base side, solutions to develop that eliminate the stated deficiency or in reduces its impact. In addition, the possibility should be given, the discharge vessel more elegant and more expedient to design and the entire manufacturing process to simplify something.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausbildung einer Fügstelle zu konstruieren und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu entwickeln, die sichtbare Schwärzungen am Leuchtkörper weitgehend oder gänzlich verhindern. Das Verfahren soll in gewissen Grenzen Freiheitsgrad für die Ausbildung der der Fügestelle eröffnen. Erfindungsemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Fügestelle bei Anwendung an U-förmig gebogenen und beschlämmten Glasrohrstücken an das Ende der zu verbindenden Rohre gelegt wird und damit an eine Stelle, an der sich kein Leuchtstoff befindet und die sich bei Montage des kompletten Entladungsgefäßes üblicherweise innerhalb des Gehäuses für das Vorschaltgerät befindet und damit nicht sichtbar ist.The invention has for its object the training to construct a joint and a method to its manufacture to develop the visible darkness largely or completely prevent the lamp. The procedure is said to be within certain limits of freedom open for the training of the joint. According to the invention, this task solved that the joint when used on U-shaped bent and slurried pieces of glass tube to the End of the pipes to be connected is placed and thus a place where there is no phosphor and which occurs when the complete discharge vessel is installed usually within the ballast housing located and is therefore not visible.

Ferner wird der Durchgangskanal für das Plasma an den Stellen, an denen noch Leuchstoff sichtbar ist, so weit gemacht, daß Schwärzungen durch erhöhte Energiekonzentration im Vergleich zum übrigen Entladungsrohr nicht eintreten. Zur Durchfürung des Verfahrens zur Herstellung der Fügestelle wird ein Lösungsweg angegeben. Die zu verbindenden Rohrenden werden zugeschmolzen, Glasformen angelegt und in diesen je eine Anformung hergestellt, die in gewissen Grenzen variabel ist, je nach der gewünschten, in der Glasform eingeprägten Gestaltungsweise. Die zueinanderzeigenden Stirnseiten der Anformungen werden geöffnet und die Öffnungen durch Löten mittels Glaslot oder durch Schmelzen verbunden. Erfindungsgemäß kann das Verfahren aber auch am unbeschlämmten Rohr zur Vorformung und Fügung einer zweckmäßigerweise domförmigen abgerundeten Spitze an der dem Sockel abgewandten Oberseite (gemäß Fig. 1) erfolgen und um 90 Grad versetzt, gleichzeitig die Unterseite angeformt werden. Daraus ergeben sich eine Reihe von Vorteilen für die Gesamtkonzeption einer Fließreihe zur Herstellung von Doppelrohr und Vierrohrlampen.Furthermore, the passage channel for the plasma at the locations where the phosphor is still visible is made so wide that blackening due to increased energy concentration in comparison to the rest of the discharge tube does not occur. A solution is given for carrying out the method for producing the joint. The pipe ends to be connected are melted, glass molds are created and a molding is produced in each of them, which is variable within certain limits, depending on the desired design, which is stamped into the glass mold. The mutually facing end faces of the formations are opened and the openings are connected by soldering using glass solder or by melting. According to the invention, however, the method can also be carried out on the unsludged pipe for preforming and joining an appropriately dome-shaped rounded tip on the upper side facing away from the base (according to FIG. 1) and offset by 90 degrees, at the same time the underside is molded on. This results in a number of advantages for the overall concept of a flow series for the production of double tubes and four-tube lamps.

Gegenüber bisher rechteckig gebogenen Lampen entfällt die sehr empfindliche Verdünnung der Ausformung (Kühlstelle) an den oberen Ecken; die notwendige Funktion der Kühlstelle übernimmt die Domspitze. Das Erzeugnis nähert sich der z. B. Kerzenform, sieht gefälliger aus und kann in offene Leuchten eingesetzt werden, bei denen bisher die Verwendung von Energiesparlampen vermieden wurde.Compared to previously rectangular lamps the very sensitive thinning of the molding (cooling point) at the upper corners; the necessary function of The cooling point takes over the top of the cathedral. The product is approaching the z. B. candle shape, looks more pleasing and can in open luminaires are used, where previously the Use of energy-saving lamps was avoided.

Die relativ aufwendige Biegemaschine mit ihren komplizierten Bewegungsabläufen entfällt und wird durch eine Anformmaschine ersetzt, die beide Anformungen (oben und unten) fertigt. Auf dem, dem Beschlämmen nachfolgenden Aggregat, der Quetschmaschine werden das Quetschen, der Fügeprozeß oben und unten durchgeführt, so daß mit dieser Maschine wahlweise Doppelrohr- oder Vierrohrlampen gefertigt werden können. Daraus ergibt sich die Einsparung eines ganzen Fertigungsaggregats; angrenzende Temperstrecken und Übersetzer, Bedienungspersonal, der erforderliche Raum und die Medien (Energie) werden ebenfalls zum Teil nicht mehr benötigt. Die bisher für die zweite Quetschung eingesetzte Glasrohrlänge kann zweimal pro Vierrohrlampe eingespart werden, aber auch das durch Mehrverbrauch verworfene Material, ds beim bisherigen Fügeprozeß anfällt, weil die nachträgliche Erwärmung der Quetschung relativ häufig zu Glassprüngen führt. Da in dem zuletzt genannten Fall der gleichzeitigen Anbringung der oberen und unteren Anformung alle Rohrstellen gleichmäßig mit Leuchtstoff belegt werden können, kann auch die untere Fügestelle sichtbar bleiben und muß nicht mehr im Gehäuse versenkt werden. Damit entsteht zusätzlicher Platz im Gehäuse, der für andere Zwecke oder durch Verkürzung ausgenutzt werden kann.The relatively complex bending machine with its complicated Movement sequences are eliminated and is done by a molding machine replaced the two projections (top and bottom) manufactures. On the aggregate following the slurry the squeezing machine becomes the squeezing, the joining process performed above and below, so with this machine either double-tube or four-tube lamps manufactured can be. This results in the saving of one whole manufacturing unit; adjacent tempering sections and translators, operators, the space required and the media (energy) are also partly not needed more. The one previously used for the second bruise Glass tube length can be saved twice per four-tube lamp be discarded, but also that discarded by additional consumption Material that arises from the previous joining process, because the subsequent heating of the Pinching relatively often leads to cracked glass. There in the latter case of simultaneous attachment the upper and lower forming all pipe points evenly can be coated with fluorescent, too the lower joint remains visible and does not have to are more sunk in the housing. This creates additional Space in the housing for other purposes or can be used by shortening.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigtThe invention is described below using two exemplary embodiments explained in more detail. In the accompanying drawings shows

Fig. 1 die Ausbildung des Entladungsgefäßes für eine Vierrohrlampe mit zwei Fügestellen (oben und unten), Fig. 1 shows the construction of the discharge vessel for a four-pipe lamp with two joining points (top and bottom),

Fig. 2 die Seitenansicht zu Fig. 2, Fig. 2 shows the side view of FIG. 2,

Fig. 3 den Schnitt A-A durch das Entladungsgefäß im Bereich der domförmigen oberen Fügung, Fig. 3 shows the section AA through the discharge vessel in the area of the dome-shaped upper dispensation

Fig. 4 die zu fügenden U-förmig gebogenen Glasrohrstücke, Fig. 4, to be joined U-shaped glass tube pieces,

Fig. 5 die verschmolzenen Rohrenden, Fig. 5, the fused tube ends,

Fig. 6 die Rohrenden inder Blasform, mit Anformung, Fig. 6, the pipe ends inthe blow mold, with conformation,

Fig. 7 eine Schnittdarstellung von Fig. 6, Fig. 7 is a sectional view of Fig. 6,

Fig. 8 die zu fügenden, angeformten Rohrenden im Moment des Aufblasens, Fig. 8, to be joined, integrally formed tube ends at the moment of inflation,

Fig. 9 die fertige Fügestelle (unten). Fig. 9 shows the finished joint (below).

Fig. 1 zeigt die Ausbildung eines Entladungsgefäßes für eine Vierrohrlampe mit zwei durch Fügen erzielten oberen domförmigen Spitzen, die beispielsweise durch Verschmelzen und einer unteren, ebenso geformten Fügung, die beispielsweise durch Löten erzeugt wird. Hierzu werden zylindrische Glasrohrstücke an beiden Enden um 90 Grad versetzt mit Anformungen versehen, so daß die Glasrohrstücke 1 mit den vorgeformten Glasrohrenden 2 entstehen, wie sie im Teilschnitt der Fig. 1 erkennbar sind. Weitere Rohrstücke werden nur an einer Seite angeformt, so daß die Glasrohrstücke 4 entstehen, die nach dem Beschlämmen noch mit einem Gestell, einem Pumprohr und einer Quetschung versehen werden, Verfahrensschritte, die nicht Gegenstand der Erfindung sind. Je zwei Glasrohrstücke 1 und 4 werden nacheinander auf einer Einrichtung gequetscht und gefügt, und zwar zuerst die Glasrohrstücke 4 (noch ohne Quetschung) mit 1 z. B. durch Verschmelzen und dann zwei Paare solcher Fügeteile z. B. durch Löten mittels Glaslot, so daß die Lötstelle 3 entsteht. Im relevanten Durchlaßbereich hat die domförmige Fügung ein aussehen, wie es der Schnitt A-A durch die Fig. 2 in Fig. 3 darstellt. Fig. 1 shows the formation of a discharge vessel for a four-tube lamp with two upper dome-shaped tips obtained by joining, for example by melting and a lower, also shaped joint, which is produced for example by soldering. For this purpose, cylindrical glass tube pieces are provided with projections offset by 90 degrees at both ends, so that the glass tube pieces 1 with the preformed glass tube ends 2 are formed, as can be seen in the partial section of FIG. 1. Further pipe sections are molded on only on one side, so that the glass pipe sections 4 are formed, which are provided with a frame, a pump tube and a pinch after the coating, process steps that are not the subject of the invention. Two pieces of glass tube 1 and 4 are successively squeezed and joined on a device, first the glass tube pieces 4 (still without pinching) with 1 z. B. by fusing and then two pairs of such joining parts z. B. by soldering with glass solder, so that the solder joint 3 is formed. The dome-shaped joint has a look in the relevant passband, as represented by the section AA through FIG. 2 in FIG. 3.

Eine weitere Verfahrensvariante für zur Herstellung der erfindungsgemäßen Ausbildung der Fügestelle zeigt die Bilderfolge der Fig. 4 bis 9. Als Bemerkung zur Darstellung wird darauf hingewiesen, daß die gebogenen Rohrstücken 5 und 5′, wie in der Seitenansicht der Fig. 3 durch gestrichelte Linienführung dargestellt, zum Zeitpunkt der Einleitung des Fügeprozesses an den nicht zu fügenden Rohrenden mit Gestellen (Stromzuführungen und Wendeln), sowie Pumprohren versehen sind. Da dies für die Duchführung des Fügeprozesses nur insofern Bedeutung hat, als über das Pumprohr Blasluft (in der Darstellung als Pfeil mit "B" angegeben) zugeführt wird, ist dieses Detail in den folgenden Figuren zur Vereinfachung weggelassen worden. Weiterhin ist der Abstand der Glasrohrstücken in den Fig. 5-7 in der Praxis so groß, daß die Formbacken 8 nach innen geschwenkt und nach unten herausgezogen werden können; aus Gründen der Platzersparnis ist dieser Abstand in der Darstellung kleiner gehalten worden.A further process variant for producing the construction of the joint according to the invention is shown in the sequence of images in FIGS. 4 to 9. As a comment on the illustration, it is pointed out that the bent pipe sections 5 and 5 ' , as shown in the side view of FIG. 3 by dashed lines , at the time of the initiation of the joining process on the pipe ends not to be joined with frames (power supply lines and coils), as well as pump tubes. Since this is only of importance for the implementation of the joining process, in that blown air is supplied via the pump tube (indicated as "B" in the illustration as an arrow), this detail has been omitted in the following figures for the sake of simplicity. Furthermore, the distance between the glass tube pieces in FIGS. 5-7 is so great in practice that the mold jaws 8 can be pivoted inwards and pulled out downwards; for reasons of space saving, this distance has been kept smaller in the illustration.

Ausgehend von den offenen, U-förmig gebogenen, beschlämmten, zu fügenden Glasrohrstücken 5 und 5′ der Fig. 3 werden diese durch einfaches Niederschmelzen, wie in Fig. 5 dargestellt, an den Enden etwas eingezogen und durch die Glasanhäufung 6 verschlossen. Zunächst in Richtung der Rohrachsen und dann senkrecht dazu werden je zwei vorgewärmte Formbacken 7 und 8 in den Bereich der Fügestelle gebracht und umschließen die Rohrenden (Fig. 6). Blasluft "B" wird zugeführt und Anformungen 9 (Fig. 8) hergestellt, die auf der einen Seite dem Durchmesser der Glasrohrstücken entsprechen und auf der anderen Seite die gewünschte lichte Weite der Fügestelle haben, aber noch verschlossen sind. In Fig. 7 ist der erzielte Querschnitt der Vorformungen dargestellt.Starting from the open, U-shaped, slurry, to be joined glass tube pieces 5 and 5 ' of FIG. 3, these are drawn in at the ends by simple melting down, as shown in FIG. 5, and sealed by the glass accumulation 6 . First in the direction of the pipe axes and then perpendicular to it, two preheated mold jaws 7 and 8 are brought into the area of the joint and enclose the pipe ends ( FIG. 6). Blown air "B" is fed in and formations 9 ( FIG. 8) are produced which correspond on one side to the diameter of the glass tube pieces and on the other side have the desired clear width of the joint, but are still closed. The cross section of the preforms obtained is shown in FIG .

Anschließend (Fig. 8) werden die Stirnseiten der Anformungen 9 mittels Spitzbrenner und Blasluft "B" geöffnet, nachdem die Formbacken 7 und 8 zuvor entfernt wurden. Durch Zusammenfahren und Verschmelzen oder Löten mittels Glaslot, wird die in Fig. 9 dargestellte fertige Fügung erzielt, wobei beim Verschmelzen zusätzlich Blasluft zugeführt werden muß.Subsequently ( FIG. 8), the end faces of the projections 9 are opened by means of pointed burners and blowing air "B" after the mold jaws 7 and 8 have been removed beforehand. By moving together and fusing or soldering using glass solder, the finished joining shown in FIG. 9 is achieved, blown air also having to be supplied during the fusing.

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference numerals used

1 - Glasrohrstück mit Anformungen oben und unten (beschlämmt)
2 - vorgeformtes Glasrohrende
3 - Lötstelle (Glaslot)
4 - Glasrohrstück mit Anformung oben und Quetschung unten
5, 5′ - Glasrohrstück, U-förmig gebogen, beschlämmt
6 - Glasanhäufung (verschmolzenes Rohrende)
7 - Formbacke (Fügeseite)
8 - Formbacke (Rückseite)
9 - Anformung
B - Blasluft 1 - piece of glass tube with formations above and below (slurry)
2 - preformed glass tube end
3 - solder joint (glass solder)
4 - piece of glass tube with molding at the top and pinch at the bottom
5, 5 ′ - piece of glass tube, bent into a U shape, slurry
6 - glass accumulation (fused tube end)
7 - shaped jaw (joining side)
8 - shaped jaw (back)
9 - molding
B - blowing air

Claims

1. Low-pressure gas discharge lamp vessel, consisting of two or more pieces of glass tube covered internally with fluorescent material, of which two ends are provided with electrodes and pump tubes, characterized in that two or more ends of the glass tube pieces are formed in a molding ( 2, 9 ) which run with their open end is attached to an identical formation by fusing or soldering using glass solder.

2. Low-pressure gas discharge lamp vessel according to claim 1, characterized in that U-shaped bent glass tube pieces ( 5 ) on only one, predominantly facing the base wear formings on the tube ends.

3. A process for carrying out the molding and the joining process, characterized in that the tube ends are closed by melting, the resulting glass accumulations ( 6 ) are introduced into molds ( 7, 8 ), blown out, at one point by molding by melting or soldering using a glass emergency a continuous channel.