CH659347A5

CH659347A5 - Sockellose elektrische gluehlampe und zwischenstueck fuer diese.

Info

Publication number: CH659347A5
Application number: CH8226/80A
Authority: CH
Inventors: Donald G Trutner; David Kovacs; Raymond P Fontana; Luke Thorington
Original assignee: Duro Test Corp
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1980-11-05
Publication date: 1987-01-15
Also published as: MX147136A; CA1155898A; US4256989A; FR2493600B3; GB2087663A; GB2087663B; FR2493600A1; DE3040781A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine sockellose elektrische Glühlampe gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Zwischenstück für diese gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.

Herkömmliche elektrische Glühlampen werden mit einem Glaskolben gefertigt, der einen sich in das Innere des Kolbens hinein erstreckenden, einspringenden Stielteil aus Glas aufweist. Die Zuleitungen für die Anbringung des Lampenglühfadens sind durch den Stiel in die Lampe eingebracht, und der Glühfaden ist daran befestigt. Ein derartiger Stiel ist für einen mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Zusammenbau von Lampen auf einem Automaten geeignet. Jedoch braucht bei herkömmlichen Glühlampen der Glühfaden nicht an einer besonderen Stelle bezüglich des Innenraums des Kolbens in Lage gebracht zu werden.

Bei verschiedenen Arten von Lampen, beispielsweise einer eine vollständig oder teilweise Infrarotenergie reflektierende (IR) Beschichtung aufweisenden Lampe werden zwei Schwierigkeiten angetroffen. Vor allem muss der Glühfaden an einer gewünschten Stelle innerhalb des Kolbens in bezug auf diesen angeordnet werden. Normalerweise wird dies im optischen Mittelpunkt des Kolbens sein, so dass IR-Energie von dem Kolben zum Glühfaden zurück reflektiert werden kann. Es ist auch möglich, den Glühfaden in verschiedenen Anwendungen ausser-mittig anzuordnen. Doch kann keine Art von präziser Lageeinstellung in einfacher Weise mit einem Glasstiel erreicht werden, dessen Abmessungen bei den während einiger der Lampenherstellungsschritte auftretenden Temperaturen ziemlich veränderlich sind. Da ferner in verschiedenen Bereichen des Kolbens infolge von IR-Reflexionen grosse Wärmemengen vorhanden sind, tritt auch die Möglichkeit ein, dass ein Glasstiel voll oder teilweise schmelzen könnte.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Glühlampe zu schaffen, bei der an dem Kolben Zuleitungsstifte für die Zulei-tungsdrähte angebracht sind, um den Glühfaden zu befestigen.

Ein weiteres Ziel besteht in der Schaffung einer elektrischen Glühlampe, bei der Zuleitungsstifte durch einen verstärkten Bereich der Kolbenwandung befestigt ist.

Ferner besteht ein Ziel in der Schaffung einer elektrischen Glühlampe, bei der Zuleitungsstifte vorgesehen sind, mit denen die Zuleitungsdrähte verbunden sind, und bei der der Glühfaden mit den Zuleitungsdrähten verbunden ist, wobei die Lampe mit einem Zwischenstücksockel versehen ist, zu dem elektrischer Kontakt hergestellt werden kann.

Dies wird erfindungsgemäss erzielt durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 8.

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Bei der Glühlampe ist der herkömmliche einspringende Glasstiel beseitigt. Die Lampe weist vorzugsweise einen Kolben auf, der in einem Bereich versiegelt ist, welcher baulich stärker ausgeführt ist als der übrige Teil des Kolbens. Es ist ein mit den Zuleitungsstiften verbundenes Fassungszwischenstück vorgesehen, so dass die Lampe in einem herkömmlichen Sockel angebracht werden kann, der sie mit elektrischem Strom beliefert.

Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweise geschnittenen Aufriss der Lampe und des Fassungszwischenstückes,

Fig. 2 eine querschnittsmässige Draufsicht längs der Linie

2-2,

Fig. 3 eine querschnittsmässige Draufsicht längs der Linie

3-3 von Fig. 1, und

Fig. 4 eine querschnittsmässige Teilansicht eines Teilbereichs des Zwischenstückes.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weist die erfindungsge-mässe Glühlampe 10 einen aus einem herkömmlichen Glasmaterial, beispielsweise Kalkglas oder Borsilicatglas, bestehenden Kolben 11 auf. Der Kolben 11 ist mit Ausnahme seines Bodenbereiches 13, der allgemein eben ausgebildet ist, von allgemein sphärischer Gestalt. Der Bodenbereich 13 ist bezüglich des übrigen Teils des Kolbens 11 verstärkt, indem er beträchtlich dicker, beispielsweise in der Grössenordnung von 3-8mal dicker, ausgeführt ist.

Der Kolben 11 kann geblasen und/oder gegossen sein. Der ebene Bereich 13 ist mit einem Rohr 15 ausgeformt, durch das der Kolben 11 leergepumpt und mit einem geeigneten Füllgas zum Betrieb der Lampe gefüllt werden kann, oder durch das die Lampe für einen Vakuumbetrieb evakuiert werden kann. Im Zusammenhang mit der Lampe kann jedes geeignete Gas oder ein Vakuumbetrieb angewendet werden, was keinen Bestandteil der eigentlichen Erfindung bildet.

Das Innere und/oder Äussere des Kolbens 11 kann vollständig oder in einem Teilbereich mit einem IR-reflektierenden Material beschichtet sein. Abhängig vom speziellen Lampentyp kann das Beschichtungsmaterial auch im sichtbaren Bereich für das durch die Lampe erzeugte Licht durchlässig sein. Dieses ist schematisch durch den Buchstaben C auf dem Inneren des Kolbens dargestellt. Da die besondere Art der Beschichtung keinen Bestandteil der Erfindung bildet, ist sie nicht in Einzelheiten beschrieben.

In dem Basisbereich 13 des Kolbens ist ein Paar von Zuleitungsstiften 18 eingesiegelt, die aus einem geeigneten elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Messing, Kupfer oder dergleichen, bestehen. Erwünschtenfalls können die Bereiche der Stifte 18, die sich in den Kolben hinein erstrecken, mit einem für IR-Energie reflektierenden Material beschichtet sein, wobei ein solches Material durch Silber gebildet wird. Jeder Stift 18 ist von allgemein kreisförmiger Gestalt, wenngleich andere Formen verwendet werden können, und weist einen einen vergrös-serten Durchmesser aufweisenden Rumpfzwischenbereich 19 auf, der in die verdickte Basis 13 eingesiegelt ist. Jeder Stift besitzt auch einen einen verengten Durchmesser aufweisenden Bereich 20, der sich durch die Basis 13 hindurch in das Innere des Kolbens 11 hinein erstreckt. Ausserhalb des Kolbens besitzt jeder Stift 18 einen einen verringerten Durchmesser aufweisenden Bereich 22. Der äussere Bereich 24 dieses Stiftes endet in einem einen vergrösserten Durchmesser aufweisenden Kopf, durch den ein elektrischer Kontakt hergestellt wird.

Mit dem oberen Ende jedes der Stifte 18 ist jeweils ein Zuleitungsdraht 32 und 34 verbunden. Der Draht besteht aus irgendeinem geeigneten Material, beispielsweise Nickel oder Wolfram. Der längere Draht 32 weist einen nach innen abgebogenen Abschnitt 33 und der kürzere Draht 34 einen nach innen abgebogenen Abschnitts 35 auf. Das Fussende jedes der zwei

Drähte 32 und 34 ist mit dem jeweiligen Stift 18 auf irgendeine geeignete Weise, beispielsweise Schweissen, Hartlöten oder dergleichen, verbunden.

Ein Glühfaden 40 ist mit seinen Enden mit den entsprechenden Bereichen 33 und 35 der beiden Zuleitungsdrähte 32 und 34 verbunden. Die Verbindung ist durch irgendeine geeignete Technik, beispielsweise Schweissen, Anpressen, Einklemmen oder dergleichen hergestellt. Der Glühfaden 40 kann von einfach ge-wendelter, doppelt gewendelter oder dreifach gewendelter Art sein. Letztere ist für eine höhere Emissionsfähigkeit bevorzugt.

Bei der Herstellung der Lampe 10 wird der Basisbereich 13 getrennt von dem übrigen Teil des sphärischen Kolbens 11 hergestellt. Die Basis 13 kann gegossen werden, und die Stifte 18 werden in in der Basis ausgeformten Löchern in Lage gebracht. Die Basis weist einen leicht nach oben und aussen gebauchten Bereich 13a auf, der sich auf die Mitte des übrigen Teils des Kolbens 11 auslaufend verdünnt. Die Stifte können als ein Teil der Bohrungen eingegossen sein oder darin durch Glaslot festgelegt sein, wie es bei 42 dargestellt ist. Die Stifte sind in der Basis 13 präzise in Lage gebracht, da die Basis verhältnismässig dick ist und eine gute abmessungsmässige Festigkeit aufweist. Ebenso sind die Stifte 18 dick und starr und besitzen eine gute Massstabilität.

Die Drähte 32 und 34 werden sodann zusammen mit dem Glühfaden 40 an den Stiften befestigt. Zu diesem speziellen Zeitpunkt kann der Glühfaden in der gewünschten Stellung bezüglich der Basis 13 in Lage gebracht werden, indem beispielsweise eine oder beide der Leitungen 32 und 34 gebogen werden.

Wenn der Glühfadenaufbau auf der Basis 13 fertiggestellt ist, wird die Basis 13 an den Kolben 11 angebaut. Dies wird beispielsweise dadurch hergestellt, dass in dem als 43 dargestellten Bereich rund um den gesamten Umfang der Basis 13 herum, die ursprünglich mit einer leicht aufwärts und nach aussen gerichteten Ausbauchung ausgeformt ist, eine Glasschweissung durchgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist es immer noch möglich, den Glühfaden bezüglich der Kolbenwand auszurichten, indem beispielsweise ein Werkzeug durch das Rohr 15 hindurch angesetzt wird. Derartiges wäre in einer lediglich einen einspringenden Stil aufweisenden Glasglühbirne nur schwer ausführbar. Der Glühfaden 40 kann derart eingerichtet werden, dass er im optischen Mittelpunkt des Kolbens 11 in Lage gebracht ist, oder an jeder anderen gewünschten Stellung, beispielsweise in einer durch einen bestimmten Betrag gegebenen Abweichung vom optischen Mittelpunkt.

Nachdem der Glühfaden in der gewünschten Weise ausgerichtet ist, wird der Kolben durch das Rohr 15 leergepumpt und/oder mit einem Füllgas gefüllt, wenn dies erwünscht ist. Das Rohr wird sodann versiegelt und spitz auslaufend abgelenkt. Die Lampe ist nun fertig.

In Fig. 1-4 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines im Zusammenhang mit der in Fig. 1 dargestellten Lampe verwendeten Zwischenstückes 50 dargestellt. Das Zwischenstück weist ein Rumpfteil 52 aus einem isolierenden Material, wie Kunststoff, auf, welcher allgemein zylindrisch ausgeführt ist und eine zentrale Bohrung 54 aufweist. Das obere Ende des Rumpfes 52 weist einen engen Schulterbereich 56 auf, und in dem Bereich 56 ist eine nach oben und aussen ausgebauchte Schürze 58 in Lage gebracht. Sie wird beispielsweise durch einen Klebstoff festgelegt. Die nach oben und aussen ausgebauchte Schürze 58 schützt den Boden der Kolbenbasis 13 und ergibt ein ästhetisch günstigeres Aussehen.

An der Aussenseite des Hauptteils des Rumpfes 52 ist mittels eines Klebstoffs oder einer mechanischen Befestigung eine Hülse 60 aus Aluminium, Messing oder einem anderen geeigneten, elektrisch leitfähigen Material angeordnet, auf der Gewindegänge 61 vorgesehen sind. Am Boden des Rumpfes ist eine Endscheibe 62 aus elektrisch isolierendem Material wie Kunststoff, Fasermaterial oder dergleichen Material angeordnet, und

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das Ende eines aus einem elektrisch leitfähigen Material wie Kupfer oder Messing bestehenden Stiftes 64 ist in die zentrale Bohrung 54 aufgenommen und darin festgehalten. Dies kann durch Kraftschluss, Verklebung oder dergleichen erfolgen. Die Hülse 60 und der Stift 64 bilden elektrische Kontakte von der gleichen Art wie in einer herkömmlichen elektrischen Lampe, so dass ein elektrischer Kontakt zu Kontakten einer herkömmlichen, nicht dargestellten Fassung hergestellt werden kann. Wie ferner aus Fig. 1 hervorgeht, ist das Ende des Kolbenstiels 15 in die Bohrung 54 aufgenommen und darin geschützt.

Das obere Ende des Zwischenstückrumpfes 57 ist mit zwei bogenförmigen Keilschlitzen 72, 74 ausgebildet, in deren jedem jeweils ein elektrisches Kontaktteil 78 in Lage gebracht ist. Auf dem oberen Ende des Rumpfes ist eine Auflagscheibe 82 aus einem elektrisch isolierenden Material befestigt. Die Auflagscheibe ist mittels eines Klebstoffs oder durch Heisssiegelung befestigt. Sie weist auch ein Paar von den Schlitzen 72, 74 entsprechenden und darüberliegenden Schlitzen 73, 75 auf. Jeder Schlitz 73, 75 weist jeweils einen weit geöffneten Eintrittsbereich 73a, 75a und einen enghalsigen Verriegelungsbereich 73b, 75b auf. Die Kontakte 78, 79 sind jeweils aus einem Material mit Federeigenschaften, beispielsweise Phosphorbronze oder dergleichen, gebildet. Jeder der elektrischen Kontakte 78, 79 wird in dem jeweiligen Schlitz 72, 74 beispielsweise durch eine in den Rumpf 52 eingebettete Niete 80 (siehe Fig. 4) festgehalten. Jeder der Kontakte (von denen lediglich der Kontakt 78 in

Fig. 4 dargestellt ist) besitzt einen an der Niete 80 befestigten ebenen Absbschnitt 78a, einen in einem Grat 78c endenden, abgewinkelten Mittelteil 78b und eine Plattform 78d. Mit dem Fussende der Niete 80 des Kontaktes 78 ist ein Draht 84 verbun-5 den, der durch die zentrale Bohrung 54 hindurch verläuft und elektrisch mit dem Basisknopf 64 verbunden ist. Mit der Niete 80 des Kontaktes 79 ist eine Metallasche 81 verbunden, die abgebogen und elektrisch mit der Hülse 61, beispielsweise durch Löten oder Schweissen, verbunden ist.

io Um eine Lampe 10 mit dem Zwischenstück 50 zu verbinden, ist es lediglich erforderlich, die sich unter dem grösseren Durchmesser erstreckenden Köpfe 24 der Stifte 18 in die Eintrittsöffnungen 73a, 75a der Schlitze 73, 75 der Auflagscheibe 82 einzusetzen, bis die den verringerten Durchmesser aufweisenden Be-15 reiche 22 der Stifte, die geringfügig länger sind als die Dicke der Auflagscheibe 82, in eine Stellung zur Aufnahme der Auflagscheibe gebracht sind. Die Lampe wird sodann gedreht, um die Stiftköpfe 24 unter die Verriegelungsbereiche 73b, 75b der Auflagscheibe 82 zu bringen. Die Köpfe der Stifte sind grösser als 20 die Öffnungen 73b, 75b. Die Lampe 10 wird daher sicher gegen die Auflagscheibe 82 durch die Stiftköpfe 24 gehalten, da die elektrischen Federkontakte 78, 79 einen nach oben gerichteten Druck gegen die Stifte ausüben. Das untere Ende jedes Stiftkopfes besitzt auf der jeweiligen Plattform 78d, 79d am Ende 25 des jeweiligen Kontaktteils 78, 79 einen festen Sitz. Die Stifte sperren sodann gegen die Rippen der Kontaktteile 78.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Sockellose elektrische Glühlampe, die in abnehmbarer Weise auf einem Zwischenstück befestigbar ist, mit einem aus einem gläsernen Material bestehenden Kolben (11), einem hermetisch unmittelbar in einen Bereich (13) des Kolbens (11) eingesiegelten Paar starrer Stifte (18) aus elektrisch leitfähigem Material, wobei jeder Stift (18) einstückig mit einem sich in den Kolben (11) hinein erstreckenden Teil (32, 34) ausgebildet und ein Glühfaden (40) elektrisch zwischen ersten Bereiche der Stifte geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stift (18) einen sich ausserhalb des Kolbens (11) erstreckenden zweiten Bereich (24) aufweist, damit ein elektrischer Kontakt zu einem in dem Zwischenstück vorgesehenen Mittel hergestellt werden kann, um dem Glühfaden (40) Strom zuzuführen, und der zweite Bereich (24) wenigstens eines der Stifte (18) einen Teil (22) mit verringerter Dicke zwischen dem Ende des zweiten Bereiches und dem Kolben (11) aufweist, um die Lampe (10) in abnehmbarer Weise fest auf dem Zwischenstück (50) verriegeln zu können.
2. Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (13) des Kolbens (11), in den die Stifte (18) eingesiegelt sind, im wesentlichen eben, und ein wesentlicher Bereich des übrigen Teils des Kolbens (11) gekrümmt ist.
3. Glühlampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (13) des Kolbens (11), an dem die Stifte (18) befestigt sind, eine grössere Dicke aufweist als der übrige Bereich des Kolbens (11).
4. Glühlampe nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch ein an dem Kolben (11) ausgebildetes, versiegeltes Röhrchen (15), durch das hindurch eine Kommunikation mit dem Inneren des Kolbens ausgeführt werden konnte, bevor das Röhrchen versiegelt wurde.
5. Glühlampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (13) des Kolbens (11), an dem die Stifte (18) befestigt sind, und in dem das versiegelte Röhrchen (15) ausgebildet ist, im wesentlichen eben und ein wesentlicher Bereich des übrigen Teils des Kolbens (11) gekrümmt ist.
6. Glühlampe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (13) des Kolbens (11), in den die Stifte (18) eingesiegelt sind, und in dem das Röhrchen (15) angeordnet ist, eine grössere Dicke aufweist als der übrige Teil des Kolbens (11).
7. Glühlampe nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (13) des Kolbens (11), an dem die Stifte (18) befestigt sind, und der übrige Teil des Kolbens (11) als getrennte Stücke ausgebildet sind, die durch ein Mittel (13a, 43) für ein Zusammenfügen der getrennten Stücke miteinander verbunden sind.
8. Zwischenstück zur Halterung und Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit einer sockellosen Glühlampe nach einem der Ansprüche 1-7, bei der ein Paar von starren Glühfadenbefestigungsmitteln aus elektrisch leitfähigem Material vorgesehen ist, die sich ausserhalb des Kolbens erstrecken, und das Zwischenstück (50) einen Rumpf (52) aus elektrisch isolierendem Material aufweist, sowie ein an einem Ende des Rumpfes (52) vorgesehenes Mittel (82) zur Aufnahme und Halterung der beiden Enden der Stifte (18) mit einem Paar von Schlitzen (72, 74, 73, 75), in die sich die genannten Enden der Stifte (18) hinein erstrecken, in jedem der Schlitze ein erstes Mittel (78, 79) zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit dem jeweiligen elektrisch leitfähigen Stift (18) und ein mit dem ersten Mittel elektrisch verbundenes Mittel (61, 64, 80, 81), um das Zwischenstück (50) und daher eine von diesem gehaltene Lampe (10) mit einer Lampenfassung zu verbinden, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Schlitze bogenförmig ist, und dass ein an dem einen Ende des Rumpfes (52) angeordnetes Mittel (82), um die Lampe (10) an dem Zwischenstück verriegeln zu können, einen über dem einen bogenförmigen Schlitz ausgebildeten Bereich von schlüssellochförmi-ger Gestalt aufweist, um mit einem Teil (24) des in den bogenförmigen Schlitz eingesetzten Stiftes (18) in Eingriff gelangen und ihn verriegeln zu können, wenn er von dem weiteren (73a, 75a) zu dem engeren (73b, 75b) Teil des schlüssellochförmigen Schlitzes gedreht wird, wenn die Lampe (10) in dem Zwischenstück (50) gedreht wird.
9. Zwischenstück nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Schlitze des Zwischenstückes bogenförmig sind, und ein Schlitz von schlüssellochförmiger Gestalt des Verriegelungsmittels (82) über jedem der bogenförmigen Schlitze ausgebildet ist.
10. Zwischenstück nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel an dem einen Ende des Rumpfes (52) an diesem befestigt ist.
11. Zwischenstück nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beide Schlitze (73, 75) von schlüssellochförmiger Gestalt sind und die beiden Enden der Stifte (18) verriegeln.