Titel: Schutzhülle für Lampen und zugehörige Baueinheit
Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Schutzhülle für Lampen, insbesondere mit Überdrückfüllung. Derartige Schutzhüllen und Lampen mit Schutzhüllen werden für die Allgemeinbeleuchtung und besonders für fotooptische Zwecke verwen- det .
Stand der Technik
Glühlampen und vor allem Hochdruckentladungslampen besitzen für bestimmte Zwecke eine Füllung, deren Kaltfüll¬ druck deutlich über dem Atmosphärendruck liegt. Aus der US-A 5 140 222 ist bereits eine Hochdruckentladungslampe bekannt, die eine Xenonfüllung besitzt. Aus der US-B 6 262 535 ist eine Hochdruckentladungslampe bekannt, die eine Quecksilberfüllung unter sehr hohem Druck besitzt, wobei der Kaltfülldruck deutlich höher als 10 bar ist.
Bei derartigen Lampen ist es angezeigt, eine Schutzhülle zu verwenden, solange die Lampen noch nicht eingebaut und damit gesichert sind. Üblich sind dafür Schutzhüllen aus Polyurethan-Folie, die zwar den Transport der Lampe zuverlässiger und sicherer machen, allerdings aus Platzgründen vor dem Enibau der Lampe im Gerät entfernt werden müssen und damit keine vollständige Sicherheit bieten. Bekannt sind auch Schutzhüllen aus Plastik in Gestalt zweier symmetrischer Halbschalen, die parallel zur Längsachse der Lampe geschnitten sind. Auch hier stellt sich das gleiche Problem des vorzeitigen
Entfernens der Schutzhülle um den Einbau der Lampe zu ermöglichen .
Für Überdrücklampen, die mit Xenon oder einem andern Gas wie Argon gefüllt sind, werden bisher längsgeschlitzte Plastikschutzhüllen verwendet. Bei sehr vielen Anlagen ist es unmöglich eine Lampe mit solcher Hülle in das Gerät einzubauen. Die Schutzhülle wird vor Einbau der Lampe entfernt. Häufig werden bei Quecksilber- Überdrucklampen heutzutage Schutzfolien eingesetzt. Dabei handelt es sich um ein Schutzvlies, das an den Enden der Lampe mit Klebebändern gehalten werden. Schutzvliese haben den Nachteil der Staubeinbringung und Fusselwirkung, was für die Halbleiter-Industrie nicht erwünscht ist.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer gattungsgemäßen Schutzhülle für Lampen die Schutzwirkung zu verlängern und zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, technisches Personal vor einer Lampenexpolsion bis zum endgültigen Lampeneinbau im Gerät zu schützen.
Die Schutzhülle besteht deshlab aus zwei Teilen, deren Trennlinie bzw. Trennfläche quer zur Lampenachse verläuft. Selbtverstädnlich kann die Trennfläche auch gestuft sein Beide Teile sind bevorzugt in etwa
symmetrisch und decken jeweils etwa die Hälfte der Lampe ab .
Die Schutzhülle kann beispielsweise mit Schruabmuttern auf der Lampe befestigt sein.
Zum Verständnis des Konzepts ist es hilfreich, die Lampe gedanklich in eine dem Gerät, in das sie eingebaut werden soll, zugewandte und eine davon abgewandete Seite zu untertielen. Das Gerät kann beispielsweise ein Reflektor sein. Vor dem Lampeneinbau wird die dem Gerät zugewandte Hälfte bzw. Teil der Hülle entfernt. Im konkreten beispiel ist dies der "untere" Teil, der die dem Reflektor zugewandte Seite der Lampe abdeckt. Durch eine geeignete Lampenorientierung, beispielsweise in etwa horizontal, beim Einsetzen im Reflektor, wobei das ungeschützte Lampenende von der Bedienkraft weg zeigt, wird die Bedienkraft nahezu vollständig während des Einbaus geschützt, da bis zur endgültigen Montage der Lampenkolben immer noch teilweise umhüllt ist.
Die Lampe wird bevorzugt zusammen mit dem immer noch befestigten zweiten vom Gerät abgewandten Hüllenteil im Gerät montiert. Anschließend wird auch die restliche Hülle entfernt.
Als Material für die Schutzhülle eignet sich insbesondere Kunststoff o.a. Konkret wird insbesondere Polymethyl- methacrylat oder ein anderes vernetztes Polymer wie Poly¬ urethan verwendet. Weitere Materialien sind vernetzte E- lastomere, vernetzter Silikongummi, es können aber auch temperaturfeste Thermoplaste aus den Familien von Po¬ lypropylen (PP) , Polyamid (PA) , Polyester (PETP, PBTP) ,
Polycarbonat (PC) benützt werden. Weiterhin können auch besonders temperaturstabile und flammwidrige Halogenpoly¬ mere mit niedrigen Permeationsraten für Sauerstoff oder Wasser, wie die polaren Substanzen Polytetrafluorethylen (PTFE) , Ethylen-Chlortrifluorethylen (ECTFE) , Tetrafluor- ethylen-Hexafluorpropylen (FEP), Polychlortrifluorethylen (PCTFE) , Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Polyvinyliden- chlorid (PVDC) benützt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von mehreren Aus- führungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen :
Figur 1 eine Hochdruckentladungslampe mit zugehöriger Schutzhülle;
Figur 2 die Entfernung eines ersten Teils der Schutz- hülle bei der Lampe gemäß Figur 1;
Figur 3 den Einbau der teilgeschützten Lampe in einen Reflektor;
Figur 4 die Entfernung eines zweiten Teils der Schutzhülle bei der eingebauten Lampe; Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schutz¬ hülle .
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Figur 1 zeigt eine Hochdruckentladungslampe 1, die eine Längsachse A aufweist. Sie besitzt einen Kolben 2, der zwei Elektroden 3 und eine Füllung mit gegebenem KaIt- fülldruck beinhaltet. Die Lampe ist vollständig von einer Schutzhülle 4 umgeben, die sich ebenfalls an der Längs¬ achse A orientiert.
Die Füllung weist Xenon und/oder Quecksilber in Überdruck auf. Typisch ist ein Kaltfülldruck von mehreren bar, beispielsweise 5 bar. Selbstverständlich kann die Schutzhülle aber auch bei Lampen ohne nennenswerten Überdruck verwendet werden, wobei die Schutzhülle dann lediglich als Berührschutz wirkt. Als Edelgas kann selbstverständ¬ lich auch ein anderes Gas wie Argon oder Krypton verwendet werden.
Der Kolben besitzt ein Zentralteil 7, das das Entladungs- volumen umgibt, und zwei Enden, die hier als Schäfte 5 ausgebildet sind, die an entgegengesetzten Seiten vom
Kolben abstehen. An den Enden ist jeweils ein Sockelteil
6 angebracht. Bevorzugt ist dieses zumindest bei einem
Sockelteil mit einem Schraubgewinde o.a. ausgestattet. Das Sockelteil steht seitlich über den Schaft über, was ermöglicht, die Schutzhülle klemmend am Sockelteil zu befestigen .
Die Schutzhülle 4 selbst besteht aus mindestens zwei Teilen 10, 11, wobei die Kontaktzone 12 zwischen beiden Teilen im wesentlichen quer zur Lampenachse A steht. Jedes Teil ist kelchartig gestaltet, wobei ein schmaler Stiel oder Hals 13a, 13b mit kleiner Abmessung, insbesondere mit kleinem Durchmesser, jeweils den Schaft 5 der Lampe, der als Einschmelzung oder auch als Quetschung ausgebildet sein kann, umgibt. Zum Entladungsvolumen hin erweitert sich das Teil, beispielsweise über eine Schräge 16, zu einem Becher 14a, 14b, der von einem Rohrabschnitt mit größerem Durchmesser oder einem eckigen Hohlprofil, das im Querschnitt ein Sechseck oder Achteck ist und das einen größeren maximalen Durchmesser besitzt, gebildet wird.
Bevorzugt ist die Länge des Bechers 14a, 14b beider Teile unterschiedlich. Ein erster Teil der Schutzhülle, der die zum Gerät hin gewendete Seite der Lampe schützen soll, hat einen relativ kurzen Becher 14a. Er deckt nur einen geringen Teil des Entladungsvolumens ab. Ein zweiter Teil, der die vom Gerät abgewendete Seite der Lampe schützen soll, hat einen vergleichsweise langen Becher 14b. Er deckt den größten Teil des Entladungsvolumens ab.
Dieser zweite Teil ist auf der Lampe dadurch befestigt, daß er am Schraubsockel der Lampe klemmend anliegt. Zu diesem Zweck hat der Hals des zweiten Teils gerade einen Innendurchmesser, der dem Schraubsockel angepasst ist. Alternativ hat der Hals sogar selbst ein passendes Gewinde, so daß er auf den Schraubsockel aufgeschraubt werden kann.
Die beiden Teile der Schutzhülle weisen jeweils ein schmale Verbindungszone quer zur Lampenachse an ihren zu¬ einander zeigenden offenen Enden auf, in der die Wandstärke der Schutzhülle reduziert ist, so daß die beiden Verbindungszonen übereinandergeschoben werden können. Bevorzugt verläuft die Ebene der Verbindungszonen, auch Trennebene genannt, zwischen den zwei Teilen der Schutzhülle so, daß der Becher des einen Teils mehr als 70 %, bevorzugt mehr als 90 %, der Länge des Zentralteils 7 der Lampe abdeckt .
Der Hals beider Teile hat bevorzugt einen unterschiedli¬ chen Durchmesser, der dem jeweiligen Sockelteil der eingebetteten Lampe so angepasst ist, daß eine Klemmwirkung entsteht. Die Sockelteile sind deswegen unterschiedlich, weil eines der Sockelteile im Reflektor sitzt und das
zweite Sockelteil aus der Öffnung des Reflektors heraus¬ ragt .
In Figur 2 ist schematisch gezeigt, daß der erste Teil 10 der Schutzhülle von der Lampe abgezogen (Pfeil) ist, wäh- rend der zweite Teil 11 noch die Lampe abdeckt.
In Figur 3 wird diese teilgeschützte Lampe 1 in ein Ge¬ rät, nämlich einen Reflektor 20, eingebaut (Pfeil). Im Falle einer Explosion ist das Bedienpersonal jetzt immer noch weitestgehend durch den verbliebenen zweiten Teil 11 der Schutzhülle geschützt.
Nach erfolgtem Einbau in den Reflektor 20, siehe Figur 4, kann schließlich zur Inbetriebnahme auch der zweite Teil der Schutzhülle abgezogen werden (Pfeil) und dann der zweite Sockelteil an eine geeignete Fassung angeschlossen werden. Das Bedienpersonal ist dadurch der ungeschützten Lampe nur ganz kurze Zeit ausgesetzt.
Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schutzhülle 21, bei der die Verbindungszone 22 nicht eben ist, sondern stufenförmig. Dies erleichtert das Zusammen- führen der beiden Teile 23, 24 der Schutzhülle. Die Teile sind hier rohrförmig statt mehreckig gestaltet.
Die Verwendung der Schutzhülle ist immer dann besonders sinnvoll, wenn der Kaltfülldruck der Lampe höher als ein 1 bar ist, insbesondere höher als 2 bar.
Als Lampe wird normalerweise eine Lampe mit einem einzi¬ gen Kolben verwendet.
Vorteilhaft ist es, wenn die Lampe mindestens an einem Schaft ein Sockelteil besitzt, das ein Mittel zur Veran-
kerung der Schutzhülle am Sockelteil bereitstellt. Dieses Mittel ist in der Regel ein quer zur Achse A überstehender Vorsprung, wie er bereits im einfachsten Fall durch einen geeigneten Durchmesser 25 des Sockelteils, der grö- ßer als der des Schafts 26 ist, realisiert werden kann.