EP0807316B1 - Verfahren zur herstellung einer elektrischen glühlampe - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for producing an electrical Incandescent lamp according to the preamble of claim 1.
- Incandescent lamp is, for example, in the German published application DE 31 41 330 discloses.
- the one described in this document Incandescent lamp has a tungsten filament, the single coiled Ends each with a power supply, preferably made of molybdenum are brazed. To make the braze joint the ends of the leads were melted using a soldering electrode, so that the melt between the turns of the simply coiled Filament ends running. After the melt solidifies, the incandescent filaments are and the power supplies reliably connected.
- the patent US 2,247,268 describes an electric light bulb with a Pair of power supplies and a filament that is uncoiled Has ends.
- the uncoiled filament ends are each with a Power supply welded and arranged so that it is the relevant Partially loop the power supply.
- Part of the power supply looping part of a filament end is between the respective Spot and the light-emitting, coiled part of the filament arranged.
- the electric light bulbs according to the invention have filaments Tungsten with uncoiled ends, each with the melted one and re-solidified end of a power lead welded or soldered are.
- the power leads are made of a metal that is a deeper Melting temperature than the tungsten of the filament. Thereby it is ensured that when welding or soldering the filament end and power supply only melts the metal of the power supply.
- the tungsten of the filament does not melt and recrystallize not even during the welding or soldering process.
- the Power supplies for the filament are preferably made of molybdenum, the particularly good for use in quartz glass or for the Melting in lamp bulbs made of tempered glass is suitable.
- the incandescent lamp it is advantageous hook-shaped bent ends of the power leads preferably briefly locally using a LASER in a protective gas atmosphere heated and melted.
- the melt flows around the uncoiled Filament ends and froze. After the melt solidifies, they are Filament ends completely embedded in the metal of the power leads and the welding or soldering points between the filament and the Power supplies have no significant electrical contact resistance.
- This type of helix holder is particularly suitable for low-wattage low-voltage incandescent lamps, especially also for low-wattage ones Low-voltage halogen light bulbs.
- incandescent lamp shown schematically in FIG. 1 is a low-wattage low-voltage halogen lamp, which as a light source for headlights or tail lights of two-wheelers, such as e.g. B. bicycle or moped is used.
- the nominal voltage of the lamp is approx. 6 V and their electrical power consumption is less than 3 W.
- This lamp has a lamp bulb 1 made of tempered glass, in particular made of Borosilicate glass, which is sealed gas-tight by means of a pinch seal is. From the lamp bulb 1 are two gas-tight in the pinch seal la sealed, parallel current leads 2, 3 made of molybdenum led out.
- a simple one coiled filament 4 aligned perpendicular to the lamp axis Tungsten with uncoiled ends 4a, 4b.
- the uncoiled filament ends 4a, 4b are each protruding into the interior of the lamp bulb 1 End 2a, 3a of the power supply lines 2, 3 welded or soldered.
- inert gas e.g. argon, Krypton or Xenon
- a small amount of one during lamp operation gaseous halogen compound e.g. argon, Krypton or Xenon
- An embodiment is a lamp bulb 1 made of tempered glass, a simply coiled tungsten coil 4 with uncoiled ends 4a, 4b and two power supply lines 2, 3 used from molybdenum wire.
- One end each 2a, 3a of the power supply lines 2, 3 is hook-shaped.
- the Diameter of the power supply lines 2, 3 is approximately 0.5 mm and The diameter of the tungsten wire of the filament is approximately 0.05 mm.
- the angled sections 2a, 3a of the power supply ends have one Length from about 0.5 mm to 1.0 mm.
- the invention is not limited to the exemplary embodiment described in more detail above.
- the manufacturing method according to the invention works even if the ends 2a, 3a of the power supply lines 2, 3 are not hook-shaped are bent. It is enough if the uncoiled filament ends 4a, 4b and the power supply lines 2, 3 in this way in the holding device are fixed and aligned so that they cross.
- the ends 2a, 3a of the Power supply lines 2, 3 should each be about 0.5-1.0 mm above the relevant one Extend the spiral ends 4a, 4b.
- the protruding power supply ends 2a, 3a are then with the help of a LASER under a protective gas atmosphere melted so that the molybdenum melt the coil ends 4a, 4b wets and encloses. After the melt solidifies, the coil ends are 4a, 4b largely embedded in the molybdenum of the power supply lines 2, 3.
- the invention can also be applied to incandescent lamps with axial (in the lamp axis lying) aligned filaments are applied.
- the lamp bulb 1 also consist of quartz glass and by means of a known Molybdenum foil melting technology must be closed.
- the invention can also be applied to incandescent lamps without halogen filling become.
- the power supplies can also be made from one Copper sheathed wire, nickel or iron wire exist.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen
Glühlampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Glühlampe ist beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 31 41 330 offenbart. Die in dieser Druckschrift beschriebene
Glühlampe besitzt eine Glühwendel aus Wolfram, deren einfach gewendelte
Enden mit jeweils einer, vorzugsweise aus Molybdän bestehenden Stromzuführung
hartverlötet sind. Zur Herstellung der Hartlötverbindung werden
die Stromzuführungen an ihren Enden mittels einer Lötelektrode geschmolzen,
so daß die Schmelze zwischen die Windungen der einfach gewendelten
Glühwendelenden läuft. Nach dem Erstarren der Schmelze sind die Glühwendel
und die Stromzuführungen zuverlässig miteinander verbunden.
Nachteilig wirkt sich hier allerdings aus, daß die mit den Stromzuführungen
verschweißten Glühwendelenden gewendelt sind, da das Verlöten der gewendelten
Glühwendelenden mit den Enden der Stromzuführungen zu einer
unerwünschten Torsion der Glühwendel und damit zu Ungenauigkeiten
bei der Positionierung der Glühwendel im Lampenkolben führen kann.
Die Patentschrift US 2,247,268 beschreibt eine elektrische Glühlampe mit einem
Paar von Stromzuführungen und einer Glühwendel, die ungewendelte
Enden besitzt. Die ungewendelten Glühwendelenden sind jeweils mit einer
Stromzuführung verschweißt und derart angeordnet, daß sie die betreffende
Stromzuführung teilweise umschlingen. Der die Stromzuführung teilweise
umschlingende Teil eines Glühwendelendes ist dabei zwischen dem jeweiligen
Schweißpunkt und dem lichtemittierenden, gewendelten Teil der Glühwendel
angeordnet.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Herstellungsverfahren für eine Glühlampe
mit einer verbesserten Glühwendelhalterung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäßen elektrischen Glühlampen besitzen Glühwendeln aus
Wolfram mit ungewendelten Enden, die jeweils mit dem aufgeschmolzenen
und wiedererstarrten Ende einer Stromzuführung verschweißt oder verlötet
sind. Die Stromzuführungen bestehen aus einem Metall, das eine tiefere
Schmelztemperatur als das Wolfram der Glühwendel aufweist. Dadurch
wird gewährleistet, daß beim Verschweißen bzw. Verlöten von Glühwendelende
und Stromzuführung nur das Metall der Stromzuführung schmilzt.
Das Wolfram der Glühwendel hingegen schmilzt nicht und rekristallisiert
auch nicht während des Schweiß- bzw. Lötvorganges. Da die mit den
Stromzuführungen verschweißten oder verlöteten Enden der Glühwendel
ungewendelt sind, kann durch den Schweiß- oder Lötvorgang keine Torsion
der Glühwendel hervorgerufen werden, der zu Ungenauigkeiten bei der
Positionierung der Glühwendel im Lampenkolben führen könnte. Die
Stromzuführungen für die Glühwendel bestehen vorzugsweise aus Molybdän,
das besonders gut für die Verwendung in aus Quarzglas bzw. für die
Einschmelzung in aus Hartglas gefertigten Lampenkolben geeignet ist.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Glühlampe werden die vorteihafterweise
hakenförmig gebogenen Enden der Stromzuführungen vorzugsweise
mittels eines LASER's unter Schutzgasatmosphäre kurzzeitig lokal
erhitzt und geschmolzen. Dabei fließt die Schmelze um die ungewendelten
Glühwendelenden und erstarrt. Nach dem Erstarren der Schmelze sind die
Glühwendelenden vollständig in dem Metall der Stromzuführungen eingebettet
und die Schweiß- bzw. Lötstellen zwischen der Glühwendel und den
Stromzuführungen besitzen keinen nennenswerten elektrischen Übergangswiderstand.
Diese Art der Wendelhalterung eignet sich besonders gut
für kleinwattige Niedervolt-Glühlampen, insbesondere auch für kleinwattige
Niedervolt-Halogenglühlampen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- Eine schematische Darstellung einer Glühlampe gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels
- Figur 2
- Eine Draufsicht auf Stromzuführungen und Glühwendel (schematisch dargestellt) der Glühlampe gemäß des Ausführungsbeispiels in Figur 1 vor dem Verschweißen bzw. Verlöten der Stromzuführungen mit den Glühwendelenden
- Figur 3
- Eine Seitenansicht des hakenförmig gebogenen Endes einer Stromzuführung mit dem darin eingehakten bzw. eingehängten Glühwendelende (in schematischer Darstellung)
Bei der in der Figur 1 schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Glühlampe
handelt es sich um eine kleinwattige Niedervolt-Halogenglühlampe,
die als Lichtquelle für Scheinwerfer oder Schlußlicht von Zweirädern, wie
z. B. Fahrrad oder Mofa, verwendet wird. Die Nennspannung der Lampe
beträgt ca. 6 V und ihre elektrische Leistungsaufnahme ist kleiner als 3 W.
Diese Lampe besitzt einen Lampenkolben 1 aus Hartglas, insbesondere aus
Borsilikatglas, der mittels einer Quetschdichtung la gasdicht verschlossen
ist. Aus dem Lampenkolben 1 sind zwei gasdicht in der Quetschdichtung la
eingeschmolzene, parallel verlaufende Stromzuführungen 2, 3 aus Molybdän
herausgeführt. Innerhalb des Lampenkolbens 1 befindet sich eine einfach
gewendelte, senkrecht zur Lampenachse ausgerichtete Glühwendel 4 aus
Wolfram mit ungewendelten Enden 4a, 4b. Die ungewendelten Glühwendelenden
4a, 4b sind jeweils dem in den Innenraum des Lampenkolbens 1 hineinragenden
Ende 2a, 3a der Stromzuführungen 2, 3 verschweißt oder verlötet.
Im Innenraum des Lampenkolbens 1 befinden sich Inertgas (z. B. Argon,
Krypton oder Xenon) und eine geringe Menge einer während des Lampenbetriebes
gasförmigen Halogenverbindung.
Zur Herstellung der Halogen-Glühlampe gemäß des in der Figur 1 abgebildeten
Ausführungsbeispiels werden ein Lampenkolben 1 aus Hartglas, eine
einfach gewendelte Wolframwendel 4 mit ungewendelten Enden 4a, 4b und
zwei Stromzuführungen 2, 3 aus Molybdändraht verwendet. Jeweils ein Ende
2a, 3a der Stromzuführungen 2, 3 ist hakenförmig ausgebildet. Der
Durchmesser der Stromzuführungen 2, 3 beträgt ca. 0,5mm und der
Durchmesser des Wolframdrahtes der Glühwendel beträgt ca. 0,05 mm. Die
abgewinkelten Abschnitte 2a, 3a der Stromzuführungsenden haben eine
Länge von ungefähr 0,5 mm bis 1,0 mm. Zum Verschweißen bzw. Verlöten
der Glühwendel 4 mit den Stromzuführungen 2, 3 werden diese in einer
Haltevorrichtung (nicht abgebildet) fixiert und so ausgerichtet, daß sich die
Glühwendelenden 4a, 4b und die Stromzuführungen 2, 3 kreuzen und die
ungewendelten Enden 4a, 4b der Wolframwendel 4 in die hakenförmigen
Stromzuführungsenden 2a, 3a eingehakt bzw. eingehängt sind. Danach wird
der abgewinkelte Abschnitt der hakenförmigen Enden 2a, 3a der Stromzuführungen
2, 3 unter Schutzgasatmosphäre mit Hilfe eines LASER's kurzzeitig
bis auf den Schmelzpunkt erhitzt. Dabei umfließt die Molybdänschmelze
die ungewendelten Wolframwendelenden 4a, 4b und erstarrt. Nach dem
Erstarren der Schmelze sind die Wendelenden 4a, 4b vollständig in dem
Molybdän der Stromzuführungen 2, 3 eingebettet. Danach wird die
Glühwendel 4 in den Lampenkolben 1 eingeführt und dieser über den
Stromzuführungen 2, 3 in bekannter Weise dicht gequetscht. Über einen
Pumpstengel 5 wird der Lampenkolben 1 evakuiert und mit Inertgas gefüllt.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher beschriebene Ausführungsbeispiel.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren funktioniert
auch, wenn die Enden 2a, 3a der Stromzuführungen 2, 3 nicht hakenförmig
gebogen sind. Es genügt bereits, wenn die ungewendelten Glühwendelenden
4a, 4b und die Stromzuführungen 2, 3 derart in der Haltevorrichtung
fixiert und ausgerichtet sind, daß sie sich kreuzen. Die Enden 2a, 3a der
Stromzuführungen 2, 3 sollten dabei jeweils ca 0,5-1,0 mm über das betreffende
Wendelende 4a, 4b überstehen. Die überstehenden Stromzuführungsenden
2a, 3a werden dann mit Hilfe eines LASER's unter Schutzgasatmosphäre
geschmolzen, so daß die Molybdänschmelze die Wendelenden 4a, 4b
benetzt und umschließt. Nach dem Erstarren der Schmelze sind die Wendelenden
4a, 4b weitgehend in dem Molybdän der Stromzuführungen 2, 3 eingebettet.
Die Erfindung kann auch auf Glühlampen mit axial (in der Lampenachse
liegenden) ausgerichteten Glühwendeln angewandt werden. Ferner kann
der Lampenkolben 1 auch aus Quarzglas bestehen und mittels einer bekannten
Molybdänfolieneinschmelzungstechnik verschlossen sein. Außerdem
kann die Erfindung auch auf Glühlampen ohne Halogenfüllung angewandt
werden. In diesem Fall können die Stromzuführungen auch aus einem
Kupfermanteldraht, Nickel- oder Eisendraht bestehen.
Claims (3)
- Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Glühlampe, wobei die Glühlampe folgende Merkmale aufweist:das Herstellungsverfahren folgende Fertigungsschritte enthält:einen Lampenkolben (1), in dem mindestens eine Glühwendel (4). aus Wolfram angeordnet ist, deren Enden (4a, 4b) jeweils mit einer Stromzuführung (2, 3) verschweißt oder verlötet sind, wobei die Stromzuführungen (2, 3) aus einem Metall bestehen, das eine tiefere Schmelztemperatur als das Wolfram der Glühwendel (4) besitzt,die mindestens eine Glühwendel (4) ungewendelte Enden (4a, 4b) besitzt, die jeweils mit dem geschmolzenen und wiedererstarrten Ende (2a, 3a) einer Stromzuführung (2, 3) verschweißt bzw. verlötet sind, wobeiBereitstellen zweier Stromzuführungsdrähte (2, 3), die aus einem Metall bestehen, das eine tiefere Schmelztemperatur als Wolfram besitzt,Bereitstellen einer Glühwendel (4) aus Wolfram mit ungewendelten Enden (4a, 4b),Ausrichten und Fixieren der Glühwendel (4) und der Stromzuführungsdrähte (2, 3), so daß sich die ungewendelten Glühwendelenden (4a, 4b) und die Stromzuführungen (2, 3) kreuzen,Erhitzen der über die Glühwendelenden (4a, 4b) überstehenden Stromzuführungenden (2a, 3a), so daß das aufgeschmolzene Metall der Stromzuführungen (2, 3) um die ungewendelten Glühwendelenden (4a, 4b) fließt, und anschließendes Erstarrenlassen der Metallschmelze, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Festigungsschritt des Erhitzens mittels eines LASER's erfolgt.
- Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Ende (2a, 3a) der Stromzuführungen (2, 3) hakenförmig gebogen ist und die Glühwendel (4) mit ihren ungewendelten Enden (4a, 4b) vor dem Erhitzen der Stromzuführungsenden (2a, 3a) in die hakenförmigen Stromzuführungsenden (2a, 3a) eingehakt oder eingehängt wird.
- Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Glühlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hakenförmig umgebogenen Enden (2a, 3a) der Stromzuführungen (2, 3) mittels eines LASER's lokal erhitzt und geschmolzen werden.
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