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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Zuleitungsdrahtes
mit einem Lampensockel einer Lampe.
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Die
US-A-3897124 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer kolbenförmigen Lampe,
bei welchem ein elektrisches Masse- und Abkühlteil auf einem Auge eines
Sockels (base) einer kolbenförmigen
Lampe platziert ist, welcher ein Loch hat und mit einem Isolator
versehen ist, der in dem Loch sitzt und eine Öffnung hat. In das Auge wird
ein Leiter eingeführt
und mit ihm verlötet.
Das elektrische Masse- und Abkühlteil
verhindert, dass Strom durch den Leiter und zu dem mit ihm verbundenen
Glühfaden fließt.
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Die
EP-A-0057006 beschreibt eine kolbenförmige Lampe mit einer Sockelhülse und
drei Sockelkontakten und einer Sockelisolierung. Das Auge der Lampe
umfasst einen hervorspringenden Ringteil.
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In
der DD-211299 A ist ein Verfahren zur Herstellung einer kolbenförmigen Lampe
mit einem Sockel und einer Sockelhülse beschrieben. Die Sockelhülse umfasst
einen hervorspringenden Ringteil. Durch Lichtbogenverschweißung wird
der Stromzufuhrleiter mit dem hervorspringenden Teil der Sockelhülse verschweißt.
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Üblicherweise
sind Leuchtstofflampen, Reflektorlampen, Hochdruckentladungslampen
und kolbenförmige
Leuchtstofflampen als kolbenförmige Lampen
bekannt, die einen Schraubsockel oder einen kolbenförmigen Lampensockel
haben. Beispielsweise ist bei einer kolbenförmigen Leuchtstofflampe ein
Leitungsdraht zum Verbinden einer Ballastschaltung mit einem Sockel
an ein Auge, das an einem Ende des Kolbens an dessen Seite vorgesehen
ist, durch Anlöten
angeschlossen.
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Jedoch
hat eine Lötverbindung
den Nachteil, dass ein zum Löten
verwendetes Flussmittel (Harz) einen Film auf einer Oberfläche des
Sockelendes ausbildet, nachdem die Lötverbindung hergestellt ist, und
dies kann zu Korrosion und Kontaktfehlern führen.
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In
den letzten Jahren ist als ein Verbindungsverfahren, welches die
Benutzung von Blei aus Umweltschutzgründen vermeidet, ein Plasmalichtbogenschweißverfahren
zur Verbindung des Sockelendes mit dem Leiterdraht untersucht worden,
und eine Technik zur Verbindung des Leiterdrahtes mit dem Sockel
mit Hilfe eines Plasmalichtbogens ist bekannt (JP 62-53552 A).
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In
der Nähe
des Loches des Sockels, durch welches der Leiterdraht herausgezogen
wird, wird generell das Ende des Auges im Sockel durch ein Ziehverfahren
nach innen gefaltet, um zu vermeiden, dass der Leiterdraht aus dem
Sockel herausfällt.
Aus diesem Grund ist die Oberseite des Auges im Wesentlichen flach.
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Dann
wird eine leitende Abschirmplatte mit einem Loch auf dem Auge vorgesehen,
während
der Leitungsdraht auf dem gefalteten Teil am Loch des Auges festgelegt
wird. Dann werden das Auge und die Abschirmplatte elektrisch derart
miteinander verbunden, dass eine Entladung aus einer Plasmadüse auf das
Auge im Loch der Abschirmplatte erfolgt und so ein Plasmabogen erzeugt
wird. Auf diese Weise werden der Leitungsdraht und das Auge des
Sockels durch Plasmabogenverschweißung miteinander verschmolzen.
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Allerdings
kann der Plasmabogen in jeder Position des Auges (welches durch
die Abschirmplatte leitend wird) oder die Abschirmplatte selbst
erzeugt werden. Daher war es schwierig, eine stabile Entladung in
einer Position zu bekommen, in welcher der Leitungsdraht und das
Auge miteinander verschmolzen werden können.
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Unter
Berücksichtigung
des Vorstehenden besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines
Verfahrens zum Herstellen einer Lampe, welche ein Verschmelzen des
Leitungsdrahtes mit dem Sockel mit Hilfe einer Plasmabogenverschweißung stabil
und zufriedenstellend erlaubt.
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Das
Verfahren zur Herstellung einer kolbenförmigen Lampe gemäß der Erfindung
ist im Anspruch 1 beschrieben. Das Hervorstehen des Auges in einer
Rohrform stellt sicher, dass der Plasmabogen sich zu dem hervorstehenden
Rohrteil entlädt.
Ferner schmilzt seine Hitze den Rohrteil und den Leitungsdraht,
so dass letzterer mit dem Auge des Sockels zufriedenstellend und
stabil verschmolzen wird. Das Verfahren zum Herstellen einer Lampe
enthält
das Platzieren einer Abschirmplatte auf dem Auge, welche ein Loch
hat und in diesem mit einem Isolator, der eine Öffnung aufweist, versehen ist,
derart, dass der rohrförmige
Teil in die Öffnung
des Isolators eingeführt
werden kann, ehe das Verfahren des Verschmelzens des Leiterdrahtes
mit dem rohrförmigen Teil
oder der Büchse
mit dem Auge durch Plasmabogenverschmelzung erfolgt. Hierdurch wird
es möglich,
dass der Plasmabogen sich stabil zu dem rohrförmigen Teil entlädt, so dass
die Schweißqualität verbessert
werden kann.
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Diese
und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann beim Lesen und
Verstehen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung anhand der
beiliegenden Zeichnungen.
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1 zeigt
eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer kolbenförmigen Leuchtstofflampe gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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2 zeigt
eine vergrößerte geschnittene Vorderansicht
einer kolbenförmigen
Leuchtstofflampe gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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Nachfolgend
sei eine Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen eine Lampe gemäß der Erfindung mit Bezug auf
eine kolbenförmige
Leuchtstofflampe beschrieben, die einen kolbenförmigen Lampensockel hat, wie 1 zeigt.
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Die
kolbenförmige
Leuchtstofflampe gemäß 1 enthält eine
gekrümmte
Leuchtstoffröhre 1, z.B.
in Form eines Doppel-U, einen Halter 2 für die Leuchtstoffröhre 1,
eine Ballastschaltung 3 zum Zünden der Leuchtstoffröhre 1 und
ein Gehäuse 4,
welches die Ballastschaltung 3 umgibt, enthält einen
Sockel 5 und definiert zusammen mit einer Lampenglocke
eine Hülle.
Ein Leitungsdraht 6 zur Stromzuführung zur Ballastschaltung 3 ist
an den Sockel 5 angeschlossen, welcher ein Auge 5a,
ein Augenglas 5b und einen Schraubsockel 5c enthält. Das
Auge 5a ist in einem Ende des Sockels vorgesehen und mit
dem Leitungsdraht 6 durch Plasmabogenverschweißung verschmolzen.
Die Oberseite des Auges 5a ist durch Pressformen in Form
eines Kreisbogens mit leicht hervortretender Mitte, wie 2 zeigt,
ausgebildet worden, um den Kontakt mit einem Sockel eines Beleuchtungskörpers sicherzustellen.
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Wie 2 zeigt,
ist das scheibenförmige Auge 5a mit
einem Durchmesser von 10 mm an einem Ende des Sockels vorgesehen
und hat einen nach außen
hervorragenden kreisförmigen
Teil 5d in seiner Mitte. Der kreisförmige Teil 5d hat
eine Höhe von
1,0 mm–2,0
mm und hat in der Mitte ein Loch, durch welches der von der Ballastschaltung 3 kommende
Leitungsdraht 6 herausgezogen ist. Der Leitungsdraht 6 ragt
1 mm–3
mm aus dem Loch des rohrförmigen
Teils 5d aus dem Sockel 5 heraus. Wie später beschrieben
wird, wird anschließend
eine Plasmabogenverschweißung
durchgeführt,
so dass der Leitungsdraht 6 mit dem Auge 5a des
Sockels 5 verschmilzt.
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Beim
Plasmabogenschweißen
wird eine Abschirmplatte 7 benutzt, wie sie 2 zeigt.
Beispielsweise kann eine aus einer Kupferlegierung bestehende Platte
mit einem Loch in seiner Mitte als Abschirmplatte 7 verwendet
werden. In diesem Loch ist ein Isolator mit einer Öffnung,
beispielsweise einem Ring 8 aus Keramikmaterial (im Folgenden
als Keramikring bezeichnet) vorgesehen.
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Nachdem
der Leitungsdraht 6 aus dem Auge 5a des Sockels
herausgezogen worden ist, wird die Abschirmplatte 7 auf
dem Auge 5a positioniert. In diesem Falle sind das Auge 5a und
die Abschirmplatte 7 elektrisch miteinander verbunden,
und die Abschirmplatte 7 ist mit Wasser gefüllt. Der
hervortretende rohrförmige
Teil 5d des Auges 5a wird in die Öffnung des
Keramikrings 8 eingeführt
und der Leitungsdraht 6 wird durch die Öffnung des rohrförmigen Teils 5d geführt. Der
Abstand vom unteren Ende des rohrförmigen Teils 5d zur
Kante des Plasmabrenners 10 beträgt vorzugsweise 5 mm–10 mm.
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Bei
der oben beschriebenen Ausführungsform
ist der rohrförmige
Teil 5d, der im Auge 5a vorgesehen ist, durch
Pressen als integraler Teil des Auges 5a ausgebildet.
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Nach
dem Ansetzen der Abschirmplatte 7 am Auge 5a wird
wie oben beschriebenen die Plasmabogenverschweißung durchgeführt. Die
Entladung für
die Plasmabogenverschweißung
verläuft vom
Ende eines Plasmabrenners 10 zum Leitungsdraht 6 oder
zum rohrförmigen
Teil 5d hin, und die durch die Entladung erzeugte Hitze
des Plasmabogens verschweißt
den Leitungsdraht 6 mit dem gesamten rohrförmigen Teil 5d,
so dass der Leitungsdraht 6 und der rohrförmige Teil 5d am
oberen Teil des Sockels 5a verschweißt werden. Die Öffnung des Auges 5a wird
durch das Verschmelzen des rohrförmigen
Teils 5d mit dem Leitungsdraht 6 vollständig verschlossen.
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Die
Dicke des verschweißten
Teils kann willkürlich über das
Volumen des hervorragenden rohrförmigen
Teils 5d bestimmt werden, so dass die Dicke für das vollständige Ausfüllen der Öffnung des Auges 5a durch
Verschweißen
optimiert werden kann.
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Wenn
das Auge 5 Zink enthält,
entsteht bei der Plasmabogenverschweißung schwarzer Rauch, der sich
am Plasmabrenner 10 oder der Abschirmplatte 7 absetzt.
Dadurch wird die automatisierte Schweißarbeit unstabil, so dass Schweißfehler
zunehmen. Es ist daher vorteilhaft, ein zinkfreies Metall für das Material
des Auges 5a zu verwenden. Beispielsweise kann man für dieses
Material eine Kupferlegierung nehmen, die zu geringen Kosten erhältlich ist
und gute elektrische Leiteigenschaften hat. Alternativ kann auch
ein Material, wie nicht rostender Stahl, benutzt werden.
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Als
nächstes
wird der Keramikring 8, der in das Loch der Abschirmplatte 7 eingesetzt
wird, beschrieben.
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Eine
Plasmaentladung hat die Eigenschaft, dass sie auf den nächsten Leiter,
welcher ein scharfes Ende hat, gerichtet ist. In einem Fall, wo
kein Keramikring 8 verwendet wird, kann daher die Entladung
vom Ende des Plasmabrenners 12 auf die Abschirmplatte 7 erfolgen.
In diesem Falle wird die Verschweißung unvollständig, und
es treten Fehler auf. Daher ist der Keramikring 8 als Isolator
im Loch der Abschirmplatte 7 vorgesehen, um die Kante des
Loches auf der Seite des Plasmabrenners 10 abzudecken.
Damit kann der Keramikring 8 verhindern, dass die Plasmaentladung
auf die Abschirmplatte 7 erfolgt.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist eine kolbenförmige
Leuchtstofflampe beschrieben worden. Jedoch kann die Erfindung generell
auf Leuchtstofflampen, Reflektorlampen, Hochdrucklampen und dergleichen
angewandt werden.