DE6902336U - Elektrische lampe - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

Dft. CLAUS REINLÄNDER DIPL.-ING. KLAUS BERNHARDT

D-8 MÖNCHEN 60 ^bb

BÄCKERSTRASSE 3

SYLVANIA ELECTRIC PRODUCTS IFC.
Wilmington, Delaware
V. St, von Aroerika

Elektrische Lampe

Priorität! 30. ^anuar I968 Vereinigte Staaten von Amerika
TJS Serial Number 701 625

Zusammenfassung:

Es wird eine Wärmeableitung für eine Lampe mit einem Quetschfuss
an einem Ende beschrieben. Die Anordnung weist einen äusseren Metallkanister auf, in dessen Innenkanten abgewinkelte Seitenteile
einer sattelartigen Wärmeableitung mit der Metallwand in Berührung stehen. Die geraden Hauptschenkel des Wärmeableitungssattels liegen in der Nähe des Quetechfusses der Lampe, so daß im Quetschfussbereich entwickelte zu grosse Wärmemengen durch die Seitenteile an den äusseren Metallkanister abgeleitet werden.

Stand der Technik:

Die Erfindung betrifft stromstarke Lampen mit in dichte Kolben
eingeschlossenen Wolframdrähten; die Kolben bestehen aus geschmolzenem Quarz oder einem anderen geeigneten Glas. Solche Lampen enthalten im allgemeinen ein Halogen, beispielsweise Jod oder Brom, und werden gewähnlich Halogen-Quarz-Lampen genannt. Sie arbeiten mit einem Regenerierzyklus, der beginnt, wenn ein Wolframhalogen erzeugt wird und sich chemisch mit den Partikeln verbindet,

die von dem glühenden Wolframdraht verdampfen. Eine anschliessende thermische Zersetzung dieser Verbindung bringt die Wolframpartikel auf den Glühdraht zurüok. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung eine verbesserte Wärmeableitung, die in den Sockel der Lampe eingebaut ist und die mit den hohen Strombelastungen der beschriebenen Art arbeiten kann.

Kurz gesagt, wird bei der Herstellung von Quarz-Halogen-Lampen bei dem wichtigen Verschliessvorgang mit blättchen-dünnen Streifen aus Molybdän als Stromleiter im Quetschfuss bereich gearbeitet. Diese Streifen werden zwischen einen Zuleitungsdraht und einen Glühdraht-Stützdraht geschweisst. Diese Baueinheit wird in einen rohrförmigen Quarzkolben eingesetzt, und nach dem Erweichen des Quarzes wird ein mechanisches Verschliesswerkzeug auf den erweioh-• η Teil gepresst. Dieser Yerschliessvorgang quetsoht den Bereich

jammen, in dem die Molybdänstreifen diw Zuleitungsdrähte überbrücken, und es wir I auf diese Weise ein vakuumdichter Abschluss gebildet.

Durch die Verwendung von Molybdänfolie als Abdichtungsleiter in Hochleistungslampen treten verschiedene Probleme auf. Das kritisohste besteht darin, daß bei Stromfltiss duroh die Folie wegen der geringen Värmelei-fähigkeit des Quarzes sich ständig Wärme bildet.

Beim Sockein von solchen Iiochleistungslampen sind gewisse Fortschritte gemacht worden. Der Quetschfuss der Lampe wird normalerweise in verschiedener Weise gehalten. Grundsätzlich wird ein keramischer oder metallener Nocken um den Queteohfuse herum angeordnet und mit einem Sockelzement an Ort und Stelle gehalten, beispielsweise mit Saueries en-Zeiacnt, Duco oder dergleichen. Ein solcher Zement überdeckt vollständig den Quetschfussbereioh. Wenn sich durch den durch die Molybdänfolie fliessenden Strom Wärme aufbaut, wird diese vote Zement gefangen, der als Isolator dient, und die Schwierigkeiten durch die schlechte Leitfähigkeit des Glases werden

▼erstarkt. Die Abdichtung geht dann oft verloren.

Der Quetaohfuss erreicht häufig Temperaturen von 350 « oder mehr, und die Folie nutzt sich schnell ab· Solche Hoohleistungslampen müssen deshalb bei Quetsehfusstemperatureη von weniger als etwa 350° C betrieben werden. Diese Begrenzung kann die Freiheit bei dec Konstruktion von Reflektoren und Leuchten in der wachsenden Beleuchtungstechnik stark beschränken.

Zusammenfassung der Erfindung:

Erfindungsgemäss wird eine Sockelanordnung verfügbar gemacht, bei der die Mögliohkeit für Früohe im Quetsohfue^bereioh verringert Ein weiter, ausserer Metallkanister ist um den Quetβohfussbereich herum angeordnet, und vom unteren Ende stehen zwei Eontaktstifte vor. Diese Kontaktstifte sind an die Zuleitungsdrähte der Lampe angeschweisst. Eine Wärmeableitung mit sattelartiger Form und mit abgewinkelten Seitenteilen an den Enden ist über dem Quetsohfuss und innerhalb des Metallkanisters angeordnet. Die flachen Seiten des Sattels liegen fest an den flaohen Teilen des Quetschfuseee der Lampe, und von jedem Ende der flachen Seiten stehen die nach aussen führenden Seitenteile vor. Der Abstand zwischen den Spitzen der Seitenteile ist gleich den Innenabmessungen des Metallkanisters. Wenn also der Sattel über den Quetschfuss gebracht ist, und die Lampe und der Sattel in den Kanister gesetzt sind, stehen die abgewinkelten Seitenteile mit den Innenwänden des Kanisters in Berührung und bilden an jedem Ende einen Keilbereich. In diesen Keilbereich wird Zement gebracht, so daß der dem Quetschfuss benaohbarte flache Teil von Zement frei bleibt. Der Boden der Lampe ist ebenfalls von Zement frei, so daß ein unbehinderter Weg für Luftströme über den Quetschfuss der Lampe zur Verfügung steht. Strahlungswärme, die im flachen Quets^hfuss erzeugt worden ist, geht also in den flachen Teil des Sattels, und von dort über die Seitenteile in die Wände des Kanieters. Die vom flachen Teil der Lampe zum äusseren Metallkanister abgeführte Wärme verhindert eine Beschädigung des Quetschfusses im

normalen Betrieb.

Weitere Merkmale und Aufgaben der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung; es zeigen»

Fig« 1 perspektivisch eine auseinandergezogene Darstellung einer erfindungsgemässen Glühlampe;

Fig« 2 eine perspektivische Ansicht einer zusammengebauten Lampe naoh der Erfindung;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2; und

Fig. 4 einen Längssohnitt durch den Sockelbereich einer Lampe zur Veransohaulichung der Wege zur Konvektion von Luftströmen·

Die in der Zeichnung· dargestellte Lampen* und Sockelanordnung naoh der Erfindung besteht aus einem hermetisch abgeschlossenen glaser·» nen Kolben 10, der eine Wolframdoppelwendel 12 enthält, die an ihren Enden an entsprechende Zuleitungsdrähte angeschlossen ist, die aus uinem Innen« und Aussenteil 14 bzw. 16 bestehen· Die inneren und ausβeren Zuleitungsdrähte sind im Quetsohfussbereioh durch Molybdänfolienstreifen 18 getrennt, die hermetisch dicht im Abstand voneinander in einen zusammengequetschten, hervorstehenden Quetsehfuss 20 eingesetzt sind, der an einem Ende des Kolbens gebildet ist. Die Aussentcile 16 der Zuleitungsdrähte reichen über diesen Quetschfussbereioh 20 hinaus.

Die dargestellte Lampe ist eine bekannte Jod-Quarz»Lampe, bei der während des Lampenbetriebes eine kleine Menge Joddampf als Getter wirkt, der sioh mit dem Wolfram verbindet, das vom Glühdraht 12 auf die Kolbenwand verdampft, so daß ein Wolframiodid gebildet wird, das zurüok in die Nähe des Glühdrahtes wandert, wo es dann Wolfram auf den Glühdraht niederschlägt und das Jod freigibt, so daß der Zyklus fortgesetzt wird.

Ii It

In Fig· 1 sind die Lampe und der Sockel auseinandergezogen dargestellt. Die Hauptelemente des Sockels sind: Eine sattelartige, metallene Wärmeableitung 21, rohrförmige, metallene Kontaktstifte 22, ein keramischer Kontakthalter 24 und ein rechteckiger Metallkanister 26.

Die beiden Kontaktstifte 22 sind mit einem erweiterten Knoten 28 auf der Längsmitte versehen, und dieser Knoten dient als Grenzanschlag, wenn die Stifte in den Boden des Kontakthalters 24 eingesetzt werden. Wenn die Stifte sich im Halter befinden, liegen die Knoten 28 an einem verengten Teil an und die oberen Enden der Stifte 22 werden erweitert, so daß sie an Ort und Stelle festgehalten werden.

Dieser vormorxierte Kontakthalter mit den Stiften 22 an Ort und Stelle wird dann in den Kanister gebracht, und ein verjüngter Teil 34 des Halters 24 kann durch den Boden des Metallkanisters heraustreten.

Die Wärmeableitung 21 ist deutlich in Fig. 1 als Bauteil in Form eines umgekehrten Sattels erkennbar. Die flachen Teile 40 der Ableitung sind mit gekrümmten Segmenten 42 verbunden, die durch eine Ausnehmung 44 getrennt sind. Jedes Ende der flachen Teile ist mit abgewinkelten Seitenteilen 46 versehen, die von den flachen Teilen nach aussen hervorstehen.

Vor dem Einsetzen der Lampe 10 in den Kanister 26 wird der Sattel 21 über den Quetschfuss 20 der Lampe geschoben. Die flachen Teile 40 des Sattels liegen fest am flachen Teil des Quetschfusses an.

Die Lampe 10 mit den daran ""befestigten Sattel wird dann in den IZanister 26 gebracht, wo die äusseren Zuleitungsdrähte 16 der Lampe in die Metallstifte 22 eingebracht werden, wie in Fig. 4 zu erkennen ist. Ein geeigneter Lot- oder Schweissvorgang wird danr an

den unteren Enden der Stifte 22 durchgeführt, so daß die Zuleitungsdrähte mit don Stiften 22 verschmolzen werden.

Gemäss Fig. 2, in der eine vollständig montierte Lampe dargestellt ist, sind deutlioh die abgewinkelten Seitenteile 46 zu erkennen, die an den Seiten des Kanisters anliegen. In der winkeligen Lage bilden die Seitenteile 46 einen beschränkten Raum 48, der mit einem üblichen Zement 50 gefüllt wird. In Fig. 3 sind die abgewinkelten Seiteneile deutlicher zu erkennen, nämlich daß diese zwei getrennte Bereiche bilden, den begrenzten Bereich 48, der mit Zement gefüllt ist, und einen grossen, leeren Bereich 52.

Beim fertigen Sockeln der Lampe wird ein vollständiger Luftweg um den flaohen Teil des Quetschfussee gebildet. Wie aus Fig. 4 erkennbar ist, sitzt das untere Ende des Quetsohfusses der Lampe nicht auf dem keramischen Halter 24 auf, sondern hat von diesem einen gewissen Abstand, so daß ein Weg für Luftströme gebildet wird.

Mit der oben dargestellten und beschriebenen Anordnung wird ein kühlerer Lampenquetsohfuss erreicht. Im Quetschfuss erzeugte Wärme wird durch die Kombination des Wärmeableitungssattels 21 und das Fehlen von Zement im Bereich des flachen Teils des Quetschfusses abgeführt.

Claims (4)

S6 G55 Sohutzaneprüohe

1. Elektrische Lampe, bestehend aus einem dichten Kolben aus gläsernem Material mit einem Quetsehfuss an wenigstens einem Ende, zwei Zuleitungsdrähten, di· hermetisch dicht durch den Quetsch» fuse im Abstand voneinander hindurohgeführt sind und über den QuetschfusB hinausreichen, und die an ihren inneren Enden mit einem Glühdraht verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallkanister um den Quetsohfuss herum angeordnet ist, der einen etwas grosseren Querschnitt als der Quetschfuss hat, und eine Wärmeableitung am Quetschfuss anliegt deren Enden bis zu den Wänden des Kanisters reichen, so daß der Kanister gehaltert wird und Bereiche freien Raumes gebildet werden.

2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sockelzement in wenigstens einem der Bereiche freien Baumes angeordnet ist, um für eine feste Sockelung zu sorgen.

5. Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeableitung einander gegenüberliegende flache Flächen aufweist, an deren horizontalen Kanten abgewinkelte Seitenteils vorgesehe sind, die bei Anordnung im Kanister einen eingeschränkten Bereich bilden, in den Sockelzement eingebracht werden kann, und einen grosseren Bereich, der in der Nähe des ^uetsohfusses und frei von Vergusszement für die Lampe ist.

4. Lampe nach Anspruoh 3» dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegend angeordneten flachen Teile der Wärmeableitung durch gekrümmte Segmente miteinander verbunden sind, die die Lampe vom Boden des Kanisters erheben, so daß ein Zirkulierweg für Luftströme gebildet wird.