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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Endverschliessen von langen Miniatur-Halogenidlam- pen sowie die mittels des Verfahrens hergestellte Miniatur-Halogenidlampe, die ein aus Quarzglas oder Hartglas bestehendes vakuumdicht geschlossenes Gefäss, eine Stromeinführung, einen Kontakt und eine im Gefäss angeordnete Glühspirale, sowie einen ausserhalb des Gefässes angeordneten
Isolierungskopf enthält, wobei in das Gefäss eine Gasfüllung eingebracht worden ist. Die erfin- dungsgemässen Lösungen finden in erster Linie bei der Erzeugung von langen Miniatur-Halogenid- lampen Anwendung und bieten eine neuartige Methode an Stelle der gebräuchlichen Verfahren zum
Endverschliessen und zum Anschweissen des Kopfteiles.
Die Erfindung ist auf eine elektrische Glüh- lampe und ein Verfahren zur Erzeugung deren gerichtet, wobei die Lampe ein mit einem ent- sprechenden Gas ausgefülltes, aus Hartglas oder Quarzglas bestehendes, temperaturbeständiges
Gefäss aufweist. In der Lampe ist eine zweckmässig aus Wolfram vorbereitete Glühspirale zwecks
Umwandlung der elektrischen Energie in Lichtenergie angeordnet. Die elektrische Energie wird wie gewöhnlich mittels Stromeinführungen in die Lampe eingeführt und dem Glühfaden zugeführt. Der
Glühfaden ist zweckmässig spiralförmig. An beiden Enden des rohrförmigen Gefässes ist je eine
Stromeinführung durch die Endverschlusse durchgeführt.
Am Ende der Lampe ist weiters ein als
Kopf gezeichneter Bestandteil, der dazu vorgesehen ist, die Lampe einem Sitz zupassen zu können.
Im Kopfteil soll ein Kontakt ausgebildet werden, wodurch die Lampe mit einer Stromquelle, ins- besondere mit einem Stromnetz verbindbar ist. Die Lampe weist natürlich auch ein Saugrohr auf, wodurch die Luft aus dem Inneren des Gefässes entfernt und an die an Stelle deren die Gasfül- lung eingespeist werden kann. Die fertige Lampe trägt lediglich das gelötete Ende des Saug- rohres.
Nach bekannten und gebräuchlich verwendeten Verfahren der Herstellung von aus Quarzglas bestehenden Halogenidlampen bildet der Einbau des Kopfteiles den letzten Schritt der technologi- schen Operationen.
Die Erzeugungstechnologie der Lampen beinhaltet im wesentlichen die folgenden Operationen : die Glühspirale wird an beiden Enden mit Molybdänfolien vereinigt, wobei das andere Ende der Folien durch Schweissung mit einem Molybdänstäbchen verbunden wird, und das letztere bildet die Stromeinführung. Die derart vorbereitete Einheit wurde in ein Quarzrohr hineingezogen, worin ein Saugrohr schon früher angeordnet worden ist. Das Endverschliessen des als Gefäss verwendeten Quarzrohres erfolgt durch Abflachung, deren Wesen darin besteht, dass das Quarzglasrohr am zu verschliessenden Teil stark erhitzt, danach mittels Backen parallel zu den Blättern der Molybdänfolie zusammengepresst wird. Im abgeflachten Teil der sogenannten Abflachung wird zur Durchführung des Stromes die Molybdänfolie vorgesehen.
Die Anwendung der Folie folgt daraus, dass nach dem Stand der Technik in dieser Weise die von dem Unterschied der Wärmeausdehnungskoeffizienten des Molybdäns und des Quarzglases verursachten Spannungen auf minimale Grösse vermindert werden können.
Nach dem Verschliessen des Gefässes, d. h. nach der Abflachung wird die halbfertige Lampe mit einer Pumpe verbunden. Nach der Beendigung der Operationen der Absäugung wird das Saugrohr abgelötet und danach erfolgt die Anordnung des Kopfteiles, wessen Verbesserung die wichtigste Aufgabe der Erfindung bildet. Nach den bekannten Verfahren wird zuerst jener Teil der Stromeinführung auf erwünschte Länge geschnitten, der aus der Abflachung hinausragt, und danach folgt die Ausbildung eines Kontaktes mittels Pressens. Die so vorbereitete, aus der Abflachung hinausragende Stromeinführung wird nachfolgend mit einer Kittmasse geschmiert, und auf den geschmierten Teil ein keramisches Kopfelement herangezogen.
Die Kittmasse wird am Ende des Verfahrens in Temperatur von 300 bis 400 C gehärtet und derart wird der Kopfteil entsprechend an beiden Enden der Lampe befestigt und verdichtet.
Das beschriebene Verfahren ist z. B. in der US-PS Nr. 3, 001, 096 zu finden, worin alle oben angeführten wesentlichen Merkmale geoffenbart sind.
Das Verfahren zeigt eine Reihe von Nachteilen. Schon bedeutet selbst die Tatsache, dass der Kopfteil zuerst als letzter Schritt der Erzeugung angebracht wird, eine Quelle von Gefahren, weil die Operation bei einer im wesentlichen fertigen Lampe durchgeführt wird.
Während der Aushärtung der Kittmasse entfernen sich die in der Masse vorhandenen Lösmittel und dementsprechend wird der fertige Kitt porös, das Volumen dessen ist vergrössert, und
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kommt unter dem Kopfteil daraus aus, was zur Verminderung des ästhetischen Wertes der Lampe führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den obigen Nachteil zu beseitigen. Es wurde an- erkannt, dass die zur Zeit bekannte Reihenfolge der technologischen Schritte verändert werden kann, und die Veränderung führt zur Vermeidung des keramischen Kopfteiles, wodurch die spätere
Befestigung dessen durch eine Kittmasse auch unnötig wird.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wurde ein Verfahren zum Endverschliessen von langen
Miniatur-Halogenidlampen erarbeitet, wonach erfindungsgemäss an einer Stromeinführung im ersten
Schritt ein Kontakt durch Pressen ausgebildet wird, darauf eine aus Hartglas oder Quarzglas be- stehende Glocke aufgezogen wird, die Stromeinführung mittels Schweissung mit einem Ende einer
Molybdänfolie vereinigt wird, danach eine ähnliche Einheit aus einer andern Stromeinführung,
Glocke und Molybdänfolie vorbereitet wird, die freien Enden der Molybdänfolien mit je einem
Ende eines Glühfadens, insbesondere einer Glühspirale zusammengeschweisst werden, danach der
Glühfaden in ein aus Glas, insbesondere aus Hartglas oder Quarzglas bestehendes Gefäss hinein- gezogen wird und die Glocke mit dem Gefäss durch Abflachung vereinigt wird.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wurde auch eine lange Miniatur-Halogenidlampe erarbei- tet, die aus den gebräuchlichen Bestandteilen der einen Glühfaden und eine Gasfüllung enthalten- den Glühlampen ausgebildet ist, und erfindungsgemäss der Isolierungskopf mit einer aus Quarzglas oder Hartglas bestehenden und während der Abflachung mit dem Gefäss vereinigten Glocke aufgebaut ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von beispielsweise dargestellten Ausführungen und Verwirklichungen, mit Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind Fig. 1 das Schema einer nach einem bekannten Verfahren hergestellten Lampeneinheit, Fig. 2 das Schema einer bekannten langen Minatur-Halogenidlampe, Fig. 3 ein mit 90 verdrehter Querschnitt des Endverschlusses der in Fig. 2 sichtbaren Lampe, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der endverschliessenden Elemente der in Fig. 2 sichtbaren Lampe, Fig. 5 das Schema der Bestandteile der erfindungsgemässen langen Miniatur-Halogenidlampe in der Reihenfolge der Zusammensetzung, Fig. 6 eine Lampeneinheit, wie aus den Bestandteilen nach Fig. 5 zusammengestellt wurde, und Fig. 7 das Schema einer langen Miniatur-Halogenidlampe nach der Erfindung.
In Fig. 1 ist eine Lampeneinheit nach dem Stand der Technik sichtbar. Im ersten Schritt der Zusammenstellung wird eine Stromeinführung --8-- durch Schweissen mit einer Molybdänfolie --9-- vereinigt. An dem gegenseitigen Rand wird die Molybdänfolie --9-- mit einem Glühfaden --2-- durch Schweissen verbunden.
In Fig. 2 wurde eine lange Miniatur-Halogenidlampe - die aus den Einheiten nach Fig. 1 zusammengestellt wurde-dargestellt. Die Lampe wird so erzeugt, dass die Einheit nach Fig. 1 in ein aus Quarzglas vorbereitetes Gefäss --1-- hineingezogen wird, und danach die zwei Enden durch Abflachen geschlossen werden. Derart entsteht eine Abflachung --4--. Die geschlossene Einheit wird danach mit einer Pumpe verbunden und nach Absaugen des Innenraumes deren kann der Kopfteil angebracht werden. In Fig. 2 ist ein keramischer Kopf teil --5-- in befestigtem Zustand zu sehen.
In Fig. 3, die den Querschnitt eines Endverschlusses zeigt, ist eine Stromeinführung mit einem daran angepressten Kontakt --6-- sowie mit einer die Befestigung gewährleistenden Kittmasse --7-des Kopfteiles--5-- zu sehen.
Fig. 4 zeigt ebenfalls den Endverschluss in zerlegtem Zustand, u. zw. vor der Aufbringung
EMI2.1
Nach der Durchführung dieser Schritte wird die Kittmasse bei den beiden Enden der Lampe unter Wärmebehandlung gehärtet. Dieses Verfahren bildet den Stand der Technik.
Wie es schon erwähnt wurde, sind die beschriebenen Operationen mit verschiedenen Gefahren verbunden, deren Beseitigung von grosser technologischer Bedeutung ist. Weiters wird das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert, wobei die Gefahrenquellen ausgeschlossen werden können.
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In Fig. 5 sind die Bestandteile der nach dem erfindungsgemässen Verfahren erzeugten langen
Miniatur-Halogenidlampe in der Reihenfolge der Montierung zu sehen. Im ersten Schritt wird der
Kontakt --6-- durch Pressen mit der Stromeinführung --8-- verbunden. Der so erzeugte Bestand- teil wird mit einer aus Quarzglas bestehenden Glocke --10-- vereinigt, woraus die Stromausfüh- rung --8-- hinausragt. Am Ende der letzteren soll die Molybdänfolie --9-- angeschweisst werden.
Danach soll durch Schweissen der andere Rand der Molybdänfolie --9-- mit dem Glühfaden --2--, insbesondere mit einer Glühspirale vereinigt werden. Die oben beschriebenen Schritte sollen für die beiden Enden der Lampe durchgeführt werden.
In Fig. 6 ist die zusammengestellte Einheit zu sehen. Diese Einheit soll in das aus Quarz- glas bestehende Gefäss --1-- hineingezogen werden und es ist danach das Abflachen, wie erfin- dungsgemäss vorgeschlagen wurde, durchzubringen. Das ist das wichtigste Element des erfin- dungsgemässen Verfahrens, da das so durchgeführte Abflachen gleichzeitig das Anbringen des Kopf- teiles bedeutet. Das Abflachen führt zur Herstellung der Abflachung --4-- und gleichzeitig damit, in einer Operation, wird die aus Quarzglas bestehende Glocke --10-- mit der Abflachung --4-- vereinigt und derart entsteht aus der Glocke --10-- ein aus Quarzglas bestehender Kopf- teil.
Darauffolgend soll der Innenraum der Lampe einer Absaugung untergebracht werden und nötigenfalls ist die Gasfüllung hereinzuführen. Nach dem Abschliessen des Saugrohres ist die
Lampe fertig, sind weitere Schritte der Erzeugung nicht notwendig. Dieser Zustand wurde in Fig. 7 dargestellt.
Die derart vorbereitete Lampe sieht sehr vorteilhaft aus, von aussen gesehen besteht sie aus
Quarzglas glänzender Oberfläche. Bei den bekannten traditionellen Lampen ist der keramische
Kopfteil von dem Quarzglas des Gefässes der Lampe sowohl im Stoff als auch im Aussehen sehr unterschiedlich. Das erfindungsgemässe Endverschliessen zeigt nicht nur den oben angeführten technologischen Vorteil und gewährleistet nicht nur eine ästhetische Aussicht, sondern sichert eine sehr grosse mechanische Festigkeit des Endverschlusses, die mehrmals höher ist als jene der mit einem keramischen Kopfteil versehenen Lösungen. Das ist verständlich, weil der aus Quarzglas bestehende Kopfteil mit dem ebenfalls aus Quarzglas bestehenden Gefäss der Lampe zusammengeschweisst wird.
Die ganze Lampe - mit Ausnahme der stromführenden Elemente besteht aus demselben Stoff, nämlich aus Hartglas oder Quarzglas. Bei den mit keramischem Kopfteil versehenen Lampen wird die Kittmasse unter Einwirkung der thermischen Belastungen, die mechanischen Einwirkungen, der Feuchtigkeit und andern bei der Arbeit usw. auftretenden Erscheinungen beschädigt, ihre Bindefestigkeit vermindert sich, der Kopfteil kann wegfallen, was im Endresultat zur Schadhaftwerdung der ganzen Lampe führt.
Die erfindungsgemäss ausgebildete, durch das vorgeschlagene Verfahren erzeugte lange Miniatur-Halogenidlampe kann mittels der bekannten Ausrüstungen der Lampenproduktion hergestellt werden, und sie ist von den durch den Kopfteil zur Zeit verursachenden Problemen frei.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Endverschliessen von langen Miniatur-Halogenidlampen, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stromeinführung (8) im ersten Schritt ein Kontakt (6) durch Pressen ausgebildet wird, darauf eine aus Glas bestehende Glocke (10) aufgezogen wird, die Stromeinführung (8) mittels Schweissung mit einem Ende einer Molybdänfolie (9) vereinigt wird, danach eine ähnliche aus einer andern Stromeinführung (8), Glocke (10) und Molybdänfolie (9) vorbereitet wird, die freien Enden der Molybdänfolien (9) mit je einem Ende eines Glühfadens (2) zusammengeschweisst werden, danach der Glühfaden (2) in ein aus Glas bestehendes Gefäss (1) hineingezogen wird, und die Glocke (10) mit dem Gefäss (1) durch Abflachung vereinigt wird.