EP1492146A2 - Method of manufacturing an electric lamp with an external tube - Google Patents

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EP1492146A2
EP1492146A2 EP04012809A EP04012809A EP1492146A2 EP 1492146 A2 EP1492146 A2 EP 1492146A2 EP 04012809 A EP04012809 A EP 04012809A EP 04012809 A EP04012809 A EP 04012809A EP 1492146 A2 EP1492146 A2 EP 1492146A2
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EP
European Patent Office
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contact zone
outer bulb
pump hole
extension part
current feed
Prior art date
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EP04012809A
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German (de)
French (fr)
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EP1492146A3 (en
EP1492146B1 (en
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Jürgen Gräf
Andreas Dr. Hohlfeld
Michael Hülsemann
Anton Schlögl
Karen Twesten
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Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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Publication date
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Publication of EP1492146A3 publication Critical patent/EP1492146A3/en
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    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
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    • H01J9/245—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases specially adapted for gas discharge tubes or lamps
    • H01J9/247—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases specially adapted for gas discharge tubes or lamps specially adapted for gas-discharge lamps

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an electric lamp with outer bulb according to the preamble of claim 1. It is in particular discharge lamps such as metal halide lamps, but also halogen incandescent lamps.
  • DE-A 195 21 972 discloses a method for producing a cap strip for discharge lamps, the cap strip being a carrier strip with a material to be introduced into the lamp, in particular mercury and / or getter material as a coating. This unit is often referred to as getter tape. Only the discharge vessel of a low-pressure mercury lamp is seen as an area of application for such getter and cap tapes. The getter or cap band is often fastened in the vicinity of an electrode, see also US Pat. No. 6,043,603.
  • halogen incandescent lamp with a getter in the outer bulb can be found in CA-A 1 310 058.
  • the manufacturing method according to the invention for an electric lamp with an outer bulb and an inner vessel relates primarily to metal halide lamps. However, it can also be a halogen incandescent lamp with an outer bulb.
  • An important point is that the outer bulb is attached directly to the inner vessel, so that no electrode systems for the outer bulb and no brackets for power supply through the outer bulb are required. There is no need for a frame.
  • a cementless base is sought, with no ceramic base parts.
  • the contact pieces of the base are also suitable as holders for the power supply lines.
  • Known pump stem techniques are radically dispensed with, both in the inner vessel and in the outer bulb.
  • Protective sleeves for the power supply in the outer bulb can be omitted. The same applies to the V-shaped loop on the power supply in the outer bulb required for expansion compensation.
  • Suitable methods for introducing a part of the contact zone are in particular squeezing, rolling or letting them fall due to the application of a pressure difference, possibly with additional rolling or squeezing.
  • a preferred embodiment is designed in such a way that the part of the contact zone to be closed lies at the level of the pump hole, so that the pump hole itself is closed in the process.
  • Another preferred embodiment consists in that the part of the contact zone to be closed lies within the height of the pump hole, so that the pump hole itself is not closed in the process.
  • the method can be applied in particular to lamps in which the inner vessel and the outer bulb each have a single opening.
  • the method can be applied in particular to lamps in which the inner vessel and the outer bulb each have an additional second opening.
  • either a new roll-up can be used, the area to be rolled-up advantageously having already been reduced to a significantly smaller diameter in the first roll-up process.
  • the pump hole can also be closed by simply closing it after suitable heating using vacuum.
  • Another alternative is to create a vacuum or vacuum with subsequent squeezing or rolling. A proven technique of heating is done by a laser beam, or by plasma heating, or any other established method.
  • a typical application of the method is in metal halide lamps and incandescent halogen lamps.
  • FIG. 1 schematically shows the side view of a metal halide lamp 1 which is closed on both sides.
  • the discharge vessel 2 made of quartz glass and formed as a barrel body includes two electrodes 3 in addition to a metal halide filling.
  • the piston ends are sealed by melts 4, in which foils 5 are embedded. These are connected to external power supply lines 6.
  • the outer power supply 6 is guided in a tubular sleeve 7, which forms an extension part, and ends in a socket 8 of a base part 9.
  • the base part 9 is, for example, made in one piece from steel and also comprises a circular disk 10 as a contact element and barb 11 as a centering and Bracket.
  • the bulbous part of the discharge vessel is surrounded by an outer bulb 12 which is rolled up in the area of the transition between the melting point 4 and the sleeve 7 and forms a contact zone KO (13).
  • the outer bulb 12 has a circumferential dent 14 so that an elastic carrier band 15 made of stainless steel or nickel-plated iron is spread on the inner surface of the outer bulb without being able to slide sideways.
  • the carrier tape contains getter materials such as Zr, Fe, V, Co. They are used to absorb various substances such as oxygen, hydrogen, or the like.
  • the outer bulb can be filled with nitrogen, another inert gas or vacuum. in this embodiment, the contact zone KO lies completely against the inner vessel. In order to protect the power supply 6, as shown in FIG.
  • a film 19 can be attached to the rear end of the extension part, which is sealed by means of a pinch 21 '.
  • a production method is described as follows with reference to FIG. 2: the discharge vessel 2 is first completed so far from a cylindrical tube by means of a shaping roller and possibly crimping jaws, each of which fixes an electrode system introduced into the still open tube by squeezing both ends are provided with a seal (crushing or melting 4). At the same time, integral sleeve-shaped extension parts 7 remain on the seals 4. External power supplies and possibly base parts are located in the extension parts. It does not matter whether and how a base part is attached to the extension part. In the normal case, the base part is at most mechanically anchored, on both sides in the extension parts 7a and 7b.
  • a pump hole 18 is produced on the second extension part 7b in the vicinity of the sealing part, for example by means of a laser, which initially remains open.
  • the cylindrical outer bulb 12 is initially an open tube. It is first pretreated to the extent that a circumferential dent 14 laterally fixes a previously clamped-in carrier tape. The ends of the outer bulb are now brought up to the end of the sealing part and the beginning of the extension part 16 after being heated by flames. The first end is rolled up completely (arrow P1). At the second end, the diameter is reduced, but the entire contact zone KO is not brought into contact with the inner vessel. Instead, the fixation F is carried out by the suitably shaped roller R on the second extension part 16b outside the still open pump hole 18.
  • the outer piston 12 is rolled up, but not so that it rests on the extension part 16b (arrow P2 ).
  • This arrangement is on open end of the second extension part is connected via a feed line 38 to a pumping and filling system 39, in particular by placing a pump rubber 40 on the end of the extension part.
  • the pump path is shown as arrow P3.
  • the outer bulb 12 can then be charged with any inert atmosphere via this pump path or vacuum can be maintained.
  • the pump hole 18 is closed, for example, by either rolling it over locally over a short distance of the contact zone or simply by itself after local heating by means of a laser and applying negative pressure, see arrow P4 (FIG. 3).
  • FIG. 3 FIG.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment in which the pump hole is closed by locally heating this zone and then mechanically pressing the region 50b of the extension part against the part 50a of the outer bulb that is brought in from the inside.
  • the end 16b of the second extension part normally always remains open. If necessary in the getter used, the getter band 15 can later be activated through the outer bulb 12 by means of a laser.
  • An alternative is that the pump hole remains open and instead the outer bulb is closed further inside, see Figure 5.
  • a narrow roller R2 is brought up to the inner end of the contact zone (arrow P5), so that approximately at height at the end of the film 5, contact is made with the inner vessel.
  • the pump hole 18 always remains open. In this way, optimal heat dissipation is achieved, which protects the film.
  • FIG. 6 shows a lamp similar to FIG. 1, a film 19 being attached to the end of the extension part.
  • the outer wall of the tubular extension part 7 at the level of the film is heated and squeezed (21 ') after the outer bulb has been closed.
  • the volume of the extension part is advantageously evacuated beforehand and possibly filled with inert gas. In this way, the corrosion of the external parts of the power supply can be delayed.
  • FIG. 7 shows an embodiment of a halogen incandescent lamp 41 which is closed on one side, in which a pear-shaped inner vessel 42 has a single opening 43 which is closed by a pinch as a sealing part.
  • the current feed-through system has two external power supply lines 44, which are connected via foils 45 a luminous element 46 are connected inside the inner vessel.
  • the outer power supply lines 44 are guided in a tubular extension part 47 which has a pump hole 48 on the side near the sealing area.
  • An outer bulb 50 surrounds the inner vessel, the sealing area and a short part of the extension part, typically 10 to a maximum of 35% thereof.
  • the end of the outer bulb is heated and brought up to the extension part 47, similar to that in FIG. 2.
  • the outermost end 49 is rolled onto or attached to the extension part, while the remaining area of the contact zone is only brought close to the extension part.
  • the pump hole is enclosed in the overlap area of the contact zone KO.
  • the volume of the outer bulb can then be evacuated via the pump hole 48 and filled if necessary.
  • the area of the pump hole is then heated with a laser, so that the contact zone falls automatically onto the pump hole by applying a negative pressure at the end of the extension part, similarly as described previously for double-sided lamps.
  • a laser a laser
  • the other methods previously described in detail are also suitable for this.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

The method involves producing a pumping hole (14) at a tubular sleeve (7) that ends in a bush (8) of a cap portion. An outer bulb (12) is secured to an inner discharge vessel and a portion of the sleeve. An end of outer bulb is heated and guided onto the sleeve. The volume of outer bulb and the sleeve is evacuated and filled with inert gas. The region of the hole is heated using a laser, and the outer bulb is closed.

Description

Technisches GebietTechnical field

Es wird auf die parallel eingereichte Anmeldung 2003P08138 verwiesen, die eine Lampe mit Getterband näher beschreibt.Reference is made to application 2003P08138, which was filed in parallel and describes a lamp with getter tape in more detail.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Lampe mit Außenkolben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei insbesondere um Entladungslampen wie Metallhalogenidlampen, aber auch um Halogenglühlampen.The invention relates to a method for producing an electric lamp with outer bulb according to the preamble of claim 1. It is in particular discharge lamps such as metal halide lamps, but also halogen incandescent lamps.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE-A 101 57 868 ist ein Herstellungsverfahren für eine elektrische Lampe mit einem Außenkolben bekannt, bei dem der Außenkolben das Innengefäß nicht vollständig umschließt. Ähnliche Verfahren sind in DE-A 101 59 379 und EP-A 481 702 beschrieben. Eine Variante mit einem vollständig das Innengefäß umschließenden Außenkolben ist beispielsweise in EP-A 465 083 angegeben.
Aus der DE-A 195 21 972 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kappenbandes für Entladungslampen bekannt, wobei das Kappenband ein Trägerband ist mit einem in die Lampe einzubringenden Material, insbesondere Quecksilber und/oder Gettermaterial als Beschichtung. Diese Einheit wird häufig als Getterband bezeichnet. Als Anwendungsgebiet für derartige Getter- und Kappenbänder wird dort ausschließlich das Entladungsgefäß einer Niederdruck-Quecksilberlampe gesehen. Häufig wird das Getter- bzw. Kappenband dabei in der Nähe einer Elektrode befestigt, siehe dazu auch US 6 043 603.From DE-A 101 57 868 a manufacturing method for an electric lamp with an outer bulb is known in which the outer bulb does not completely enclose the inner vessel. Similar processes are described in DE-A 101 59 379 and EP-A 481 702. A variant with an outer bulb completely surrounding the inner vessel is given, for example, in EP-A 465 083.
DE-A 195 21 972 discloses a method for producing a cap strip for discharge lamps, the cap strip being a carrier strip with a material to be introduced into the lamp, in particular mercury and / or getter material as a coating. This unit is often referred to as getter tape. Only the discharge vessel of a low-pressure mercury lamp is seen as an area of application for such getter and cap tapes. The getter or cap band is often fastened in the vicinity of an electrode, see also US Pat. No. 6,043,603.

Ein Beispiel einer Halogenglühlampe mit einem Getter im Außenkolben findet sich bei CA-A 1 310 058.An example of a halogen incandescent lamp with a getter in the outer bulb can be found in CA-A 1 310 058.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Lampe mit Außenkolben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, das einfach und kostengünstig ist. Eine weitere Aufgabe ist die Reduzierung von Bauteilen und eine schnellere Fertigung durch Vermeidung langwieriger Prozesse.It is an object of the present invention to provide a method for producing an electric lamp with an outer bulb, which is simple and inexpensive. Another task is the reduction of components and faster production by avoiding lengthy processes.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Particularly advantageous refinements can be found in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Herstellverfahren für eine elektrische Lampe mit einem Außenkolben und einem Innengefäß bezieht sich vorwiegend auf Metallhalogenidlampen. Es kann sich aber auch um eine Halogenglühlampe mit Außenkolben handeln. Ein wesentlicher Punkt ist, dass dabei der Außenkolben direkt am Innengefäß befestigt wird, so dass keine Elektrodensysteme für den Außenkolben und keine Halterungen für Stromzuführungen durch den Außenkolben benötigt werden. Auf ein Gestell kann verzichtet werden. Des weiteren wird eine kittlose Sockelung angestrebt, wobei auf keramische Sockelteile verzichtet wird. Die Kontaktstücke des Sockels eignen sich gleichzeitig als Halterungen der Stromzuführungen. Auf bekannte Pumpstengeltechniken wird radikal verzichtet und zwar sowohl bei Innengefäß als auch beim Außenkolben. Auf Schutzhüllen für die Stromzuführungen im Außenkolben kann verzichtet werden. Ähnliches gilt für die zur Ausdehnungskompensation erforderlich V-förmig gebogene Schleife an der Stromzuführung im Außenkolben.The manufacturing method according to the invention for an electric lamp with an outer bulb and an inner vessel relates primarily to metal halide lamps. However, it can also be a halogen incandescent lamp with an outer bulb. An important point is that the outer bulb is attached directly to the inner vessel, so that no electrode systems for the outer bulb and no brackets for power supply through the outer bulb are required. There is no need for a frame. Furthermore, a cementless base is sought, with no ceramic base parts. The contact pieces of the base are also suitable as holders for the power supply lines. Known pump stem techniques are radically dispensed with, both in the inner vessel and in the outer bulb. Protective sleeves for the power supply in the outer bulb can be omitted. The same applies to the V-shaped loop on the power supply in the outer bulb required for expansion compensation.

Das Herstellverfahren verwendet im Prinzip folgende Schritte:

  • a) Bereitstellen eines Hohlkörpers aus Glas, insbesondere eines Rohres aus Quarzglas, der ein inneres Volumen definiert und der mindestens eine Öffnung besitzt; es eignet sich auch Hartglas wie an sich bekannt;
  • b) Beschicken des Hohlkörpers bzw. Rohres mit mindestens einem Stromdurchführungssystem, das von außen über die Öffnung in das Volumen ragt, wobei das System insbesondere ein Elektrodensystem ist, das zumindest eine Elektrode, eine Folie und eine Stromzuführung umfasst;
  • c) Abpumpen und Befüllen des inneren Volumens;
  • d) Erwärmen und Verformen des Hohlkörpers an dem offenen Ende, so dass ein Abdichtungsteil, das einen zentralen Teil des Stromdurchführungssystems gasdicht umschließt, und ein Verlängerungsteil, das einen außen liegenden Teil des Stromdurchführungssystems enthält, gebildet wird; wobei im dadurch entstehenden Rohling eine seitliche Öffnung (18) als Pumploch bestehen bleibt;
  • e) Überstülpen eines zweiten Hohlkörpers aus Glas, insbesondere eines Rohrs aus Quarzglas, mit größerer Abmessung, zur Bildung eines Außenkolbens wobei die Abmessung des zweiten Hohlkörpers so bemessen ist, dass der zweite Hohlkörper das innere Volumen, den Abdichtungsbereich und einen gewissen Teil des Verlängerungsteils überdeckt, insbesondere einen Bereich von 10 bis 60 % der Länge des Verlängerungsteils, wobei außerdem das Pumploch im Überdeckungsbereich eingeschlossen ist;
  • f) Heranführen, insbesondere durch Aufrollen oder Aufschmelzen oder Anheften, des offenen Endes des zweiten Hohlkörpers über die Länge einer Kontaktzone KO an das Verlängerungsteil, so dass zumindest am Ende der Kontaktzone KO ein gasdichter Kontakt im Bereich des Verlängerungsteils hergestellt wird, wobei das Pumploch innerhalb der Kontaktzone liegt;
  • g) Abpumpen und ggf. Befüllen des zwischen Innengefäß und Außenkolben sich erstreckenden Volumens über das Pumploch und das offene Ende des Verlängerungsteils;
  • h) Schließen des Außenkolbens im Bereich der Kontaktzone durch Erwärmen mindestens eines Teils der Kontaktzone und anschließendem Heranführen dieses Teils der Kontaktzone an den benachbarten Teil des Innengefäßes.
The manufacturing process basically uses the following steps:
  • a) providing a hollow body made of glass, in particular a tube made of quartz glass, which defines an inner volume and which has at least one opening; tempered glass, as is known per se, is also suitable;
  • b) loading the hollow body or tube with at least one current feed-through system, which flows from the outside through the opening into the volume protrudes, wherein the system is in particular an electrode system, which comprises at least one electrode, a film and a power supply;
  • c) pumping out and filling the internal volume;
  • d) heating and deforming the hollow body at the open end so that a sealing part which gas-tightly encloses a central part of the current feed-through system and an extension part which contains an outer part of the current feed-through system are formed; wherein a lateral opening (18) remains as a pump hole in the resulting blank;
  • e) Slip on a second hollow body made of glass, in particular a tube made of quartz glass, with a larger dimension to form an outer bulb, the dimension of the second hollow body being dimensioned such that the second hollow body covers the inner volume, the sealing area and a certain part of the extension part , in particular a range from 10 to 60% of the length of the extension part, the pump hole also being enclosed in the overlap region;
  • f) Bringing the open end of the second hollow body over the length of a contact zone KO to the extension part, in particular by rolling or melting or tacking, so that a gas-tight contact is made in the area of the extension part at least at the end of the contact zone KO, the pump hole being inside the contact zone;
  • g) pumping and, if necessary, filling the volume extending between the inner vessel and the outer bulb via the pump hole and the open end of the extension part;
  • h) closing the outer bulb in the area of the contact zone by heating at least a part of the contact zone and then bringing this part of the contact zone up to the adjacent part of the inner vessel.

Geeignete Methoden für das Heranführen eines Teils der Kontaktzone sind insbesondere Quetschen, Rollen oder Zufallenlassen aufgrund des Anlegens einer Druckdifferenz, ggf. unter zusätzlichem Rollen oder Quetschen.Suitable methods for introducing a part of the contact zone are in particular squeezing, rolling or letting them fall due to the application of a pressure difference, possibly with additional rolling or squeezing.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist so gestaltet, dass der zu verschließende Teil der Kontaktzone in Höhe des Pumplochs liegt, so dass das Pumploch selbst dabei verschlossen wird.A preferred embodiment is designed in such a way that the part of the contact zone to be closed lies at the level of the pump hole, so that the pump hole itself is closed in the process.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass der zu verschließende Teil der Kontaktzone innerhalb der Höhe des Pumplochs liegt, so dass das Pumploch selbst dabei nicht verschlossen wird.Another preferred embodiment consists in that the part of the contact zone to be closed lies within the height of the pump hole, so that the pump hole itself is not closed in the process.

Das Verfahren lässt sich insbesondere anwenden auf Lampen, bei denen das Innengefäß und der Außenkolben jeweils eine einzige Öffnung besitzen.The method can be applied in particular to lamps in which the inner vessel and the outer bulb each have a single opening.

Das Verfahren lässt sich insbesondere anwenden auf Lampen, bei denen das Innengefäß und der Außenkolben jeweils eine zusätzliche zweite Öffnung besitzen.The method can be applied in particular to lamps in which the inner vessel and the outer bulb each have an additional second opening.

In diesem Fall läuft das Verfahren insgesamt bevorzugt so ab:

  • a) Bereitstellen eine Rohres aus Quarzglas;
  • b) Beschicken des Rohres mit je einem Elektrodensystem an jedem Ende, wobei das Elektrodensystem eine Elektrode, eine Folie, eine Stromzuführung und einen Sockel umfasst;
  • c) Erwärmen und Verformen des Rohres an einem ersten Ende, so dass ein zentrales Entladungsvolumen, ein Abdichtungsteil, das die Folie enthält, und ein Verlängerungsteil, das zumindest die äußere Stromzuführung enthält, gebildet wird;
  • d) Abpumpen und Befüllen des Entladungsvolumens
  • e) Erwärmen und Verformen des Rohres an dem zweiten Ende, so dass auch hier ein Abdichtungsteil, das die Folie enthält, und ein Verlängerungsteil, das zumindest die äußere Stromzuführung enthält, gebildet wird; wobei im dadurch entstehenden Rohling am zweiten Verlängerungsteil eine seitliche Öffnung als Pumploch bestehen bleibt;
  • f) Überstülpen eines zweiten Rohrs aus Quarzglas mit größerem Durchmesser, insbesondere um mindestens 30 % größerem Durchmesser, wobei die Länge des zweiten Rohres so bemessen ist, dass das zweite Rohr das Entladungsvolumen, den Abdichtungsbereich und einen gewissen Teil des Verlängerungsteils überdeckt, insbesondere einen Bereich von 10 bis 60 % der Länge des Verlängerungsteils; wobei außerdem das Pumploch im Überdeckungsbereich eingeschlossen ist;
  • g) Aufrollen oder Aufschmelzen, oder auch Anheften der beiden Enden des zweiten Rohrs zur Bildung eines Außenkolbens, so dass zumindest ein gasdichter Kontakt im Bereich des Verlängerungsteils hergestellt wird, wobei das Pumploch innerhalb der Kontaktzone liegt;
  • h) Abpumpen und ggf. Befüllen des zwischen Innengefäß und Außenkolben sich erstreckenden Volumens über das Pumploch und das noch offene Ende des zweiten Verlängerungsteils;
  • i) Schließen des Außenkolbens, insbesondere des Pumplochs.
In this case, the overall procedure is preferably as follows:
  • a) providing a tube made of quartz glass;
  • b) loading the tube with an electrode system at each end, the electrode system comprising an electrode, a film, a power supply and a base;
  • c) heating and deforming the tube at a first end so that a central discharge volume, a sealing part which contains the film and an extension part which contains at least the outer power supply line are formed;
  • d) Pumping out and filling the discharge volume
  • e) heating and deforming the tube at the second end, so that a sealing part, which contains the film, and an extension part, which contains at least the outer power supply, is also formed here; in the resulting blank on the second extension part, a lateral opening remains as a pump hole;
  • f) Slip on a second tube made of quartz glass with a larger diameter, in particular by at least 30% larger diameter, the length of the second tube being dimensioned such that the second tube covers the discharge volume, the sealing area and a certain part of the extension part, in particular an area from 10 to 60% of the length of the extension part; wherein the pump hole is also enclosed in the overlap area;
  • g) rolling up or melting, or also tacking the two ends of the second tube to form an outer bulb, so that at least one gas-tight contact is produced in the region of the extension part, the pump hole being located within the contact zone;
  • h) pumping and, if necessary, filling the volume extending between the inner vessel and the outer bulb via the pump hole and the still open end of the second extension part;
  • i) Closing the outer bulb, in particular the pump hole.

Zum Schließen des Außenkolbens kann entweder ein erneutes Zurollen angewendet werden, wobei vorteilhaft der zuzurollende Bereich im ersten Zurollvorgang bereits auf einen deutlich geringeren Durchmesser gebracht worden ist. Das Pumploch kann auch durch einfaches Zufallen nach geeignetem Erwärmen mittels Anwendung von Unterdruck geschlossen werden. Eine weitere Alternative ist das Anlegen von Vakuum bzw. Unterdruck mit anschließendem Zuquetschen oder Zurollen. Eine bewährte Technik des Erwärmens geschieht durch einen Laserstrahl, oder auch durch Plasmaerhitzen, oder irgendein anderes etabliertes Verfahren.To close the outer bulb, either a new roll-up can be used, the area to be rolled-up advantageously having already been reduced to a significantly smaller diameter in the first roll-up process. The pump hole can also be closed by simply closing it after suitable heating using vacuum. Another alternative is to create a vacuum or vacuum with subsequent squeezing or rolling. A proven technique of heating is done by a laser beam, or by plasma heating, or any other established method.

Eine typische Anwendung des Verfahrens ist bei Metallhalogenidlampen und Halogenglühlampen.A typical application of the method is in metal halide lamps and incandescent halogen lamps.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1
eine Metallhalogenidlampe in Seitenansicht, im Schnitt;
Figur 2
ein Herstellverfahren, stark schematisiert, für die in Figur 1 gezeigte Lampe;
Figur 3 bis 7
weitere Ausführungsbeispiele für die Herstellung von Lampen.
In the following, the invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. Show it:
Figure 1
a metal halide lamp in side view, in section;
Figure 2
a manufacturing process, highly schematic, for the lamp shown in Figure 1;
Figure 3 to 7
further embodiments for the manufacture of lamps.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention

Figur 1 zeigt schematisch die seitliche Ansicht einer zweiseitig verschlossenen Metallhalogenidlampe 1. Das als Tonnenkörper ausgebildete Entladungsgefäß 2 aus Quarzglas schließt zwei Elektroden 3 nebst einer Metallhalogenidfüllung ein. Die Kolbenenden sind durch Einschmelzungen 4 abgedichtet, in die Folien 5 eingebettet sind. Diese sind mit äußeren Stromzuführungen 6 verbunden. Die äußere Stromzuführung 6 ist in einer rohrförmigen Hülse 7, die ein Verlängerungsteil bildet, geführt und endet in einer Buchse 8 eines Sockelteils 9. Das Sockelteil 9 ist beispielsweise einteilig aus Stahl gefertigt und umfasst außerdem eine Kreisscheibe 10 als Kontaktelement und Widerhaken 11 als Zentrierung und Halterung. Der bauchige Teil des Entladungsgefäßes ist von einem Außenkolben 12 umgeben, der im Bereich des Übergangs zwischen der Einschmelzung 4 und der Hülse 7 aufgerollt ist und eine Kontaktzone KO (13) bildet. Der Außenkolben 12 weist eine umlaufende Delle 14 auf, so dass ein elastisches Trägerband 15 aus rostfreiem Stahl oder vernickeltem Eisen an der inneren Oberfläche des Außenkolbens eingespreizt ist ohne seitlich verrutschen zu können. Das Trägerband enthält Gettermaterialen wie Zr, Fe, V, Co. Sie dienen zum absorbieren verschiedener Stoffe wie Sauerstoff, Wasserstoff, o.ä. Der Außenkolben kann mit Stickstoff, einem anderen inerten Gas oder auch Vakuum befüllt sein. in dieser Ausführungsform liegt die Kontaktzone KO vollständig am Innengefäß an.
Um die Stromzuführung 6 zu schützen kann wie in Figur 8 gezeigt, eine Folie 19 am hinteren Ende des Verlängerungsteils angebracht sein, die mittels einer Quetschung 21' abgedichtet ist.
Eine Herstellungsmethode wird wie folgt anhand Fig. 2 beschrieben: dabei wird zunächst das Entladungsgefäß 2 soweit aus einem zylindrischen Rohr mittels einer Formrolle und evtl. Quetschbacken, die jeweils ein in das noch offene Rohr eingebrachtes Elektrodensystem beispielsweise durch Quetschen fixieren, fertiggestellt, dass es an beiden Enden mit einer Abdichtung (Quetschung oder Einschmelzung 4) versehen ist. Gleichzeitig bleiben an den Abdichtungen 4 integral angesetzte hülsenförmige Verlängerungsteile 7 stehen. In den Verlängerungsteilen befinden sich äußere Stromzuführungen und evtl. Sockelteile. Dabei spielt es keine Rolle, ob und wie ein etwaiges Sockelteil im Verlängerungsteil befestigt ist. Im Normalfall wird das Sockelteil allenfalls mechanisch verankert, und zwar auf beiden Seiten in den Verlängerungsteilen 7a und 7b. wesentlich ist, dass am zweiten Verlängerungsteil 7b ein Pumploch 18 in der Nähe des Abdichtungsteils erzeugt wird, beispielsweise mittels Laser, das zunächst offen bleibt.
Der zylindrische Außenkolben 12 ist zunächst ein offenes Rohr. Es wird zunächst soweit vorbehandelt, dass eine umlaufende Delle 14 ein vorher eingespanntes eingespanntes Trägerband seitlich fixiert. Die Enden des Außenkolbens werden nun nach vorheriger Erwärmung durch Flammen auf das Ende des Abdichtungsteils und den Beginn des Verlängerungsteils 16 herangeführt. Dabei wird das erste Ende vollständig aufgerollt (Pfeil P1). Beim zweiten Ende wird zwar der Durchmesser reduziert, aber nicht die gesamte Kontaktzone KO in Berührung mit dem Innengefäß gebracht. Statt dessen erfolgt die Fixierung F durch die geeignet geformte Rolle R an dem zweiten Verlängerungsteil 16b außerhalb des noch offenen Pumplochs 18. In Höhe des Pumplochs 18 ist somit der Außenkolben 12 zwar aufgerollt, aber nicht so, dass er am Verlängerungsteil 16b anliegt (Pfeil P2). Diese Anordnung wird am offenen Ende des zweiten Verlängerungsteils über eine Zuleitung 38 an ein Pumpund Befüllungssystem 39 angeschlossen, insbesondere indem ein Pumpgummi 40 auf das Ende des Verlängerungsteils aufgesetzt wird. Nun kann die Atmosphäre im Außenkolben abgepumpt werden. Der Pumpweg ist als Pfeil P3 angezeigt.
Anschließend kann der Außenkolben 12 mit einer etwaigen inerten Atmosphäre über diesen Pumpweg beschickt werden oder Vakuum beibehalten werden. Im nächsten Schritt wird das Pumploch 18 verschlossen, indem es beispielsweise entweder zugerollt wird, und zwar lokal über eine kurze Strecke der Kontaktzone oder einfach nach lokalem Erwärmen mittels Laser unter Anlegen von Unterdruck von selbst zufällt, siehe jeweils Pfeil P4 (Figur 3)
In Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem das Pumploch dadurch verschlossen wird, dass diese Zone lokal erhitzt wird und dann mechanisch von innen der Bereich 50b des Verlängerungsteils gegen den herangeführten Teil 50a des Außenkolbens gepresst wird.
Das Ende 16b des zweiten Verlängerungsteils bleibt normalerweise immer offen. Das Getterband 15 kann, falls bei dem verwendeten Getter notwendig, später durch den Außenkolben 12 hindurch mittels Laser aktiviert werden.
Eine Alternative ist, dass das Pumploch offen bleibt und statt dessen ein Verschließen des Außenkolbens weiter innen erfolgt, siehe Figur 5. Dazu wird nach vorherigem Erwärmen eine schmale Rolle R2 an das innere Ende der Kontaktzone herangeführt (Pfeil P5), so dass etwa in Höhe des Endes der Folie 5 die Kontaktierung mit dem Innengefäß erfolgt. Das Pumploch 18 bleibt dabei immer offen. Auf diese Weise wird eine optimale Wärmeabfuhr erzielt, die die Folie schont.
Figur 6 zeigt eine Lampe ähnlich Figur 1, wobei am Ende des Verlängerungsteils eine Folie 19 angebracht ist. Die Außenwand des rohrförmigen Verlängerungsteils 7 in Höhe der Folie wird nach dem Verschließen des Außenkolbens erwärmt und gequetscht (21'). Das Volumen des Verlängerungsteils wird dazu vorteilhaft vorher evakuiert und evtl. mit Inertgas gefüllt. Auf diese Weise kann die Korrosion der außen liegenden Teile der Stromzuführung verzögert werden.
Figur 7 zeigt eine Ausführungsform einer einseitig verschlossenen Halogenglühlampe 41, bei der ein birnenförmiges Innengefäß 42 eine einzige Öffnung 43 besitzt, die durch eine Quetschung als Abdichtungsteil verschlossen ist. Das Stromdurchführungssystem weist zwei äußere Stromzuführungen 44 auf, die über Folien 45 mit einem Leuchtkörper 46 im Innern des Innengefäßes verbunden sind. Die äußeren Stromzuführungen 44 sind in einem rohrförmigen Verlängerungsteil 47 geführt, das seitlich ein Pumploch 48 in der Nähe des Abdichtungsbereichs besitzt. Ein Außenkolben 50 umgibt das Innengefäß, den Abdichtungsbereich und ein kurzen Teil des Verlängerungsteils, typisch 10 bis maximal 35 % davon. Das Ende des Außenkolbens wird erwärmt und an das Verlängerungsteil 47 herangeführt, ähnlich wie in Figur 2. Dabei wird das äußerste Ende 49 an das Verlängerungsteil angerollt oder angeheftet, während der restliche Bereich der Kontaktzone nur eng an das Verlängerungsteil herangeführt wird. Das Pumploch ist im Überdeckungsbereich der Kontaktzone KO eingeschlossen. Das Volumen des Außenkolbens kann dann über das Pumploch 48 evakuiert und ggf. gefüllt werden. Anschließend wird der Bereich des Pumplochs mit einem Laser erwärmt, so dass die Kontaktzone durch Anlegen eines Unterdrucks am Ende des Verlängerungsteils von selbst auf das Pumploch zufällt, ähnlich wie vorher bei zweiseitigen Lampen beschrieben. Natürlich eignen sich auch die anderen vorher im Detail beschriebenen Verfahren dafür.FIG. 1 schematically shows the side view of a metal halide lamp 1 which is closed on both sides. The discharge vessel 2 made of quartz glass and formed as a barrel body includes two electrodes 3 in addition to a metal halide filling. The piston ends are sealed by melts 4, in which foils 5 are embedded. These are connected to external power supply lines 6. The outer power supply 6 is guided in a tubular sleeve 7, which forms an extension part, and ends in a socket 8 of a base part 9. The base part 9 is, for example, made in one piece from steel and also comprises a circular disk 10 as a contact element and barb 11 as a centering and Bracket. The bulbous part of the discharge vessel is surrounded by an outer bulb 12 which is rolled up in the area of the transition between the melting point 4 and the sleeve 7 and forms a contact zone KO (13). The outer bulb 12 has a circumferential dent 14 so that an elastic carrier band 15 made of stainless steel or nickel-plated iron is spread on the inner surface of the outer bulb without being able to slide sideways. The carrier tape contains getter materials such as Zr, Fe, V, Co. They are used to absorb various substances such as oxygen, hydrogen, or the like. The outer bulb can be filled with nitrogen, another inert gas or vacuum. in this embodiment, the contact zone KO lies completely against the inner vessel.
In order to protect the power supply 6, as shown in FIG. 8, a film 19 can be attached to the rear end of the extension part, which is sealed by means of a pinch 21 '.
A production method is described as follows with reference to FIG. 2: the discharge vessel 2 is first completed so far from a cylindrical tube by means of a shaping roller and possibly crimping jaws, each of which fixes an electrode system introduced into the still open tube by squeezing both ends are provided with a seal (crushing or melting 4). At the same time, integral sleeve-shaped extension parts 7 remain on the seals 4. External power supplies and possibly base parts are located in the extension parts. It does not matter whether and how a base part is attached to the extension part. In the normal case, the base part is at most mechanically anchored, on both sides in the extension parts 7a and 7b. it is essential that a pump hole 18 is produced on the second extension part 7b in the vicinity of the sealing part, for example by means of a laser, which initially remains open.
The cylindrical outer bulb 12 is initially an open tube. It is first pretreated to the extent that a circumferential dent 14 laterally fixes a previously clamped-in carrier tape. The ends of the outer bulb are now brought up to the end of the sealing part and the beginning of the extension part 16 after being heated by flames. The first end is rolled up completely (arrow P1). At the second end, the diameter is reduced, but the entire contact zone KO is not brought into contact with the inner vessel. Instead, the fixation F is carried out by the suitably shaped roller R on the second extension part 16b outside the still open pump hole 18. At the level of the pump hole 18, the outer piston 12 is rolled up, but not so that it rests on the extension part 16b (arrow P2 ). This arrangement is on open end of the second extension part is connected via a feed line 38 to a pumping and filling system 39, in particular by placing a pump rubber 40 on the end of the extension part. Now the atmosphere in the outer bulb can be pumped out. The pump path is shown as arrow P3.
The outer bulb 12 can then be charged with any inert atmosphere via this pump path or vacuum can be maintained. In the next step, the pump hole 18 is closed, for example, by either rolling it over locally over a short distance of the contact zone or simply by itself after local heating by means of a laser and applying negative pressure, see arrow P4 (FIG. 3).
FIG. 4 shows an exemplary embodiment in which the pump hole is closed by locally heating this zone and then mechanically pressing the region 50b of the extension part against the part 50a of the outer bulb that is brought in from the inside.
The end 16b of the second extension part normally always remains open. If necessary in the getter used, the getter band 15 can later be activated through the outer bulb 12 by means of a laser.
An alternative is that the pump hole remains open and instead the outer bulb is closed further inside, see Figure 5. For this purpose, after warming up, a narrow roller R2 is brought up to the inner end of the contact zone (arrow P5), so that approximately at height at the end of the film 5, contact is made with the inner vessel. The pump hole 18 always remains open. In this way, optimal heat dissipation is achieved, which protects the film.
FIG. 6 shows a lamp similar to FIG. 1, a film 19 being attached to the end of the extension part. The outer wall of the tubular extension part 7 at the level of the film is heated and squeezed (21 ') after the outer bulb has been closed. For this purpose, the volume of the extension part is advantageously evacuated beforehand and possibly filled with inert gas. In this way, the corrosion of the external parts of the power supply can be delayed.
FIG. 7 shows an embodiment of a halogen incandescent lamp 41 which is closed on one side, in which a pear-shaped inner vessel 42 has a single opening 43 which is closed by a pinch as a sealing part. The current feed-through system has two external power supply lines 44, which are connected via foils 45 a luminous element 46 are connected inside the inner vessel. The outer power supply lines 44 are guided in a tubular extension part 47 which has a pump hole 48 on the side near the sealing area. An outer bulb 50 surrounds the inner vessel, the sealing area and a short part of the extension part, typically 10 to a maximum of 35% thereof. The end of the outer bulb is heated and brought up to the extension part 47, similar to that in FIG. 2. The outermost end 49 is rolled onto or attached to the extension part, while the remaining area of the contact zone is only brought close to the extension part. The pump hole is enclosed in the overlap area of the contact zone KO. The volume of the outer bulb can then be evacuated via the pump hole 48 and filled if necessary. The area of the pump hole is then heated with a laser, so that the contact zone falls automatically onto the pump hole by applying a negative pressure at the end of the extension part, similarly as described previously for double-sided lamps. Of course, the other methods previously described in detail are also suitable for this.

Claims (9)

Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Lampe mit Außenkolben (12) und mit einem darin angeordneten Innengefäß, insbesondere Entladungsgefäß (2), wobei folgende Verfahrensschritte verwendet werden: a) Bereitstellen eines Hohlkörpers aus Glas, insbesondere eines Rohres aus Quarzglas, der ein inneres Volumen definiert und der mindestens eine Öffnung besitzt; b) Beschicken des Hohlkörpers bzw. Rohres mit mindestens einem Stromdurchführungssystem, das von außen über die Öffnung in das Volumen ragt, wobei das System insbesondere ein Elektrodensystem ist, das zumindest eine Elektrode, eine Folie und eine Stromzuführung umfasst; c) Abpumpen und Befüllen des inneren Volumens; d) Erwärmen und Verformen des Hohlkörpers an dem offenen Ende, so dass ein Abdichtungsteil, das einen zentralen Teil des Stromdurchführungssystems gasdicht umschließt, und ein Verlängerungsteil, das einen außen liegenden Teil des Stromdurchführungssystems enthält, gebildet wird; wobei im dadurch entstehenden Rohling eine seitliche Öffnung (18) als Pumploch bestehen bleibt; e) Überstülpen eines zweiten Hohlkörpers aus Glas, insbesondere eines Rohrs aus Quarzglas mit größerer Abmessung, wobei die Abmessung des zweiten Hohlkörpers so bemessen ist, dass der zweite Hohlkörper das innere Volumen, den Abdichtungsbereich und einen gewissen Teil des Verlängerungsteils überdeckt, insbesondere einen Bereich von 10 bis 60 % der Länge des Verlängerungsteils, wobei außerdem das Pumploch im Überdeckungsbereich eingeschlossen ist; f) Heranführen, insbesondere durch Aufrollen oder Aufschmelzen oder Anheften, des offenen Endes des zweiten Hohlkörpers über eine Kontaktzone KO an das Verlängerungsteil zur Bildung eines Außenkolbens, so dass zumindest am Ende der Kontaktzone KO ein gasdichter Kontakt im Bereich des Verlängerungsteils hergestellt wird, wobei das Pumploch innerhalb der Kontaktzone liegt; g) Abpumpen und ggf. Befüllen des zwischen Innengefäß und Außenkolben sich erstreckenden Volumens über das Pumploch und das offene Ende des Verlängerungsteils; h) Schließen des Außenkolbens im Bereich der Kontaktzone durch Erwärmen mindestens eines Teils der Kontaktzone und anschließendem Heranführen dieses Teils der Kontaktzone an den benachbarten Teil des Innengefäßes. Method for producing an electric lamp with an outer bulb (12) and with an inner vessel, in particular a discharge vessel (2) arranged therein, the following method steps being used: a) providing a hollow body made of glass, in particular a tube made of quartz glass, which defines an inner volume and which has at least one opening; b) loading the hollow body or tube with at least one current feed-through system which projects from the outside into the volume via the opening, the system being in particular an electrode system which comprises at least one electrode, a film and a current supply; c) pumping out and filling the internal volume; d) heating and deforming the hollow body at the open end so that a sealing part which gas-tightly encloses a central part of the current feed-through system and an extension part which contains an outer part of the current feed-through system are formed; wherein a lateral opening (18) remains as a pump hole in the resulting blank; e) Slip on a second hollow body made of glass, in particular a tube made of quartz glass with a larger dimension, the dimension of the second hollow body being dimensioned such that the second hollow body covers the inner volume, the sealing region and a certain part of the extension part, in particular a region of 10 to 60% of the length of the extension part, the pump hole also being enclosed in the overlap area; f) Bringing the open end of the second hollow body through a contact zone KO to the extension part, in particular by rolling up or melting or tacking, to form an outer bulb, so that at least at the end of the contact zone KO a gas-tight contact is produced in the region of the extension part, the Pump hole is within the contact zone; g) pumping and, if necessary, filling the volume extending between the inner vessel and the outer bulb via the pump hole and the open end of the extension part; h) closing the outer bulb in the area of the contact zone by heating at least a part of the contact zone and then bringing this part of the contact zone up to the adjacent part of the inner vessel. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heranführen eines Teils der Kontaktzone durch Quetschen, Rollen oder Zufallenlassen aufgrund des Anlegens einer Druckdifferenz, ggf. unter zusätzlichem Rollen oder Quetschen, erfolgt.A method according to claim 1, characterized in that the introduction of a part of the contact zone by squeezing, rolling or dropping due to the application of a pressure difference, possibly with additional rolling or squeezing. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zu verschließende Teil der Kontaktzone in Höhe des Pumplochs liegt, so dass das Pumploch selbst dabei verschlossen wird.A method according to claim 1, characterized in that the part of the contact zone to be closed is at the level of the pump hole, so that the pump hole itself is closed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zu verschließende Teil der Kontaktzone innerhalb der Höhe des Pumplochs liegt, so dass das Pumploch selbst dabei nicht verschlossen wird.A method according to claim 1, characterized in that the part of the contact zone to be closed is within the height of the pump hole, so that the pump hole itself is not closed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengefäß und der Außenkolben jeweils eine einzige Öffnung besitzen.A method according to claim 1, characterized in that the inner vessel and the outer bulb each have a single opening. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengefäß und der Außenkolben jeweils eine zusätzliche zweite Öffnung besitzen.A method according to claim 1, characterized in that the inner vessel and the outer bulb each have an additional second opening. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzlicher Verfahrensschritt bc vor dem Schritt c das Beschicken der zusätzlichen Öffnung zumindest mit einem Stromdurchführungssystem, das Erwärmen und Verformen des Rohres an seiner zusätzlichen Öffnung durchgeführt wird, wobei ein zusätzliches Abdichtungsteil, das einen außen liegenden Teil des Stromdurchführungssystems enthält, insbesondere eine Folie als zentraler Teil des Stromdurchführungssystems enthält, und ein Verlängerungsteil, das einen außen liegenden Teil des Stromdurchführungssystems enthält, gebildet wird.A method according to claim 6, characterized in that, as an additional method step bc before step c, the additional opening is charged with at least one current feed-through system, and the pipe is heated and deformed at its additional opening, an additional sealing part comprising an external part of the current feed-through system, in particular contains a film as the central part of the current feed-through system, and an extension part, which contains an outer part of the current feed-through system, is formed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengefäß ein Entladungsgefäß ist, wobei das Stromdurchführungssystem Elektroden umfasst, und dass die Füllung Metallhalogenide umfasst.A method according to claim 1, characterized in that the inner vessel is a discharge vessel, wherein the current feed-through system comprises electrodes, and that the filling comprises metal halides. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromdurchführungssystem einen Leuchtkörper umfasst.A method according to claim 1, characterized in that the current feed-through system comprises a filament.
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