Halogenglühlampe

Abstract

 Eine Stromzuführung (7) für eine Halogenglühlampe ist U-förmig gebogen und besteht aus einer Basis (15) und zwei Schenkeln (16). Die Enden der Schenkel greifen in den Endbereich (6) des Leuchtkörpers mittels Hakenteilen (20) ein. Ein Abschnitt (11) am leuchtkörperseitigen Ende der zugehörigen Folie ist zurückgeklappt und bildet eine Falte (12), in der die Basis (15) mechanisch gehaltert ist.

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung geht aus von einer Halogenglühlampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei insbesondere um zweiseitig gequetschte Glühlampen mit einem axial angeordneten Leuchtkörper.

Stand der Technik

[0002] Aus der Schrift EP-A 475 508 ist bereits eine gattungsgemäße Halogenglühlampe bekannt. Ein Endbereich des zylindrischen Leuchtkörpers ist durch eine darin eingeführte Stromzuführung mechanisch gehaltert, indem die Stromzuführung in einer Ebene unsymmetrisch gebogen ist. Im einzelnen ist sie so geformt, daß an einen ersten achsparallel ausgerichteten Schenkel der Stromzuführung ein zweiter Schenkel mit freiem Ende angeformt ist. Das freie Ende hakt hinter einer Windung des Leuchtkörpers, die beabstandet vom Ende des Leuchtkörpers ist, einseitig ein, während der erste Schenkel gegenüberliegend dem freien Ende an den Windungen des Leuchtkörpers anliegt. Das folienseitige Ende der Stromzuführung ist an der Folie in üblicher Weise verschweißt. Nachteilig an dieser Konstruktion ist, daß die Zentrierung des Leuchtkörpers und des Stromzuführungssystems wegen der unsymmetrischen Gestalt der Stromzuführung nicht zuverlässig gewährleistet ist. Außerdem ist der Schweißvorgang sehr zeit- und kostenaufwendig.

Darstellung der Erfindung

[0003] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halogenglühlampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, die eine gute Zentrierung des Leuchtkörpers gewährleistet und deren Herstellkosten trotzdem sehr niedrig sind. Eine weitere Aufgabe ist es außerdem, eine Halogenglühlampe bereitzustellen, die einfach und schnell herzustellen ist.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

[0005] Die vorliegende Erfindung basiert auf einer einfach gestalteten, möglichst symmetrisch aufgebauten Stromzuführung, die vorteilhaft eine Federwirkung auf den Leuchtkörper ausübt und somit automatisch die Zentrierung des Leuchtkörpers sicherstellt. Das Konzept dieser Stromzuführung hat den besonderen Vorteil, daß die Verbindung mit der Folie nicht durch Schweißen, sondern durch mechanischen Kontakt erfolgt. Damit werden nicht nur Kosten und Herstelldauer deutlich gesenkt, sondern es entfallen auch potentielle Schwachpunkte. Bisher mußte beim Schweißen eine teure Platinpaste benutzt werden. Der Bereich des Schweißpunkts war außerdem bisher der Oxidation ausgesetzt, was die Lebensdauer verringerte.

[0006] Im einzelnen weist die erfindungsgemäße Halogenglühlampe einen hermetisch abgedichteten Kolben aus lichtdurchlässigem Material auf, der eine Lampenachse definiert. Des weiteren besitzt sie einen, bevorzugt axial angeordneten, gewendelten (und somit zylindrisch geformten) Leuchtkörper mit zwei Enden und ein Stromzuführungssystem, das mit den beiden Endbereichen des Leuchtkörpers verbunden ist. Das Stromzuführungssystem umfaßt eine Folie und eine innere und äußere Stromzuführung, wobei das leuchtkörperseitige innere Ende der Stromzuführung den Endbereich des Leuchtkörpers von innen her haltert. Das folienseitige äußere Ende der Stromzuführung ist mit der Folie verbunden. Die Stromzuführung selbst ist U-förmig gebogen, indem zwei freie, vorteilhaft mit Federkraft beaufschlagte Schenkel in einer Ebene liegen und über eine gerade Basis miteinander verbunden sind. Der leuchtkörperseitige Abschnitt am Ende der zugehörigen Folie ist zurückgeklappt und bildet eine Falte, in der die Basis mechanisch gehaltert ist. Die Enden der freien Schenkel ragen in einen Endbereich des Leuchtkörpers hinein. Mindestens ein Hakenteil an einem der freien Schenkeln steht nach außen ab. Dieses Hakenteil greift zwischen zwei Windungen des Leuchtkörpers ein.

[0007] Die Fläche des umgeklappten Endabschnitts der Folie ist normalerweise rechteckig. Ein derartig umgeklappter rechteckiger Endabschnitt der Folie ist bereits aus EP-A 780 883 vorbekannt. Diese Fläche ist aber nunmehr bevorzugt an mindestens einer oder auch an beiden freien Ecke(n) reduziert. Dies erleichtert das automatische Einhängen der Stromzuführung in der Falte der Folie. Außerdem wird dadurch Folienmaterial gespart. Der umgeklappte Abschnitt ist bevorzugt dreieckig (symmetrisch oder asymmetrisch) geformt. Er kann aber beispielsweise auch abgerundet geformt sein. Diese günstige Gestaltung des Endabschnitts der Folie ist im Prinzip unabhängig von der speziellen Art der Bereitstellung einer in der Folie eingehängten Stromzuführung. Sie ist im Prinzip sowohl für die äußere als auch innere Stromzuführung geeignet. Für diese besondere Form des umgeklappten Endabschnitts mit reduzierter Fläche wird daher unabhängig von der speziellen Gestalt der darin eingehängten Stromzuführung Schutz begehrt. Dieser umgeklappte Endabschnitt kann im Prinzip auch bei anderen Lampentypen (insbesondere Entladungslampen mit Metallhalogenidfüllung verwendet werden.

[0008] Bevorzugt weist jeder der beiden Schenkel ein Hakenteil auf. Dadurch wird die Halterung verbessert und die Zentrierung noch besser sichergestellt.

[0009] Die Schenkel sind normalerweise gleich lang. Es ist jedoch für spezielle Anwendungen vorteilhaft, unterschiedlich lange Schenkel zu verwenden.

[0010] Das erfindungsgemäße Konzept ist besonders gut für eine Halogenglühlampe geeignet, die zweiseitig oder auch einseitig gequetscht ist. Dabei können beide Endbereiche durch eine neuartige Stromzuführung gehaltert werden.

[0011] Vorteilhaft ist der Durchmesser des Drahtes, der für die Stromzuführung verwendet wird, mindestens genauso so groß wie der Abstand zweier Windungen des Leuchtkörpers. Auf diese Weise wird die Halterung nicht nur durch die Zugspannung zwischen den beiden Enden des Leuchtkörpers bewirkt, sondern auch oder hauptsächlich durch einen klemmenden Eingriff des Hakenteils zwischen zwei Windungen des Leuchtkörpers. Bevorzugt ist der Drahtdurchmesser der Stromzuführung größer als der Abstand zweier Windungen des Leuchtkörpers, so daß die Wendel beim Einführen der Stromzuführung etwas gespreizt wird; bevorzugt ist er 10 bis 30 % größer, so daß einerseits der klemmende Eingriff leicht zu bewerkstelligen und andererseits die Haltekraft trotzdem ausreichend sicher ist.

[0012] Am einfachsten ist das Hakenteil in der Ebene der Stromzuführung gebogen. Es kann jedoch auch außerhalb dieser Ebene gebogen sein, wobei u.U. die beiden Hakenteile der beiden Schenkel in entgegengesetzte Richtungen zeigen.

[0013] Um ein Herausrutschen des Hakenteils aus dem Leuchtkörper zuverlässig zu vermeiden, ragt das Hakenteil bevorzugt geringfügig über den Leuchtkörper nach außen hinaus.

[0014] Die freien Schenkel können gerade und achsparallel verlaufen, was am einfachsten herzustellen ist. In einer anderen Ausführungsform sind die Schenkel so geformt, daß die Breite der Folie unabhängig von den Abmessungen des Leuchtkörpers gewählt werden kann. Dazu sind die Schenkel entweder nach innen zur Achse hin geneigt, oder die beiden Schenkel weisen in einer besonders bevorzugten Ausfühungsform kurz vor dem Endbereich des Leuchtkörpers eine Krümmung nach innen auf, die den Abstand zwischen den Schenkelenden verringert. Diese Form ist dem Endbereich des Leuchtkörpers ideal angepaßt, so daß die Halterung und Zentrierung des Leuchtkörpers besonders zuverlässig funktioniert.

[0015] Das Hakenteil bildet bevorzugt einen nach außen abstehenden Winkel zum Schenkel, wobei das Hakenteil in einem Winkel α zwischen 30° und 120°, insbesondere etwa 50° bis 60°, relativ zum freien Schenkel abgebogen ist.

[0016] Um eine sichere Halterung zu gewährleisten, sollen die Schenkel mindestens zwei Windungen weit, bevorzugt mehr als 3 Windungen weit, in den Endbereich des Leuchtkörpers eingeführt werden.

[0017] Die Stromzuführung ist meist aus Wolfram oder auch Molybdän gefertigt.

[0018] Zu beachten ist, daß das Hakenteil so konstruiert sein muß, daß die leuchtkörperseitige Breite im zusammengedrückten Zustand immer kleiner als der Innendurchmesser des Leuchtkörpers ist. Die Länge der beiden Hakenteile (im Falle ihrer rechtwinkeligen Abwinkelung) bzw. deren Länge in Projektion quer zur Lampenachse (im Falle, daß die Hakenteile spitzwinkelig zu den Schenkein angeordnet sind) darf daher maximal dem halben Innendurchmesser des vom Leuchtkörper gebildeten Zylinders entsprechen. Im Falle eines einzigen Hakenteils ist dementsprechend eine Länge bis zum vollen Innendurchmesser zulässig.

[0019] Ein Verfahren zum Herstellen der oben beschriebenen Halogenglühlampe basiert darauf, daß die Stromzuführung mit den beiden Schenkeln zunächst zusammengedrückt wird. Die Stromzuführung wird in diesem Zustand in den Endbereich des Leuchtkörpers mindestens zwei Windungen weit eingeführt. Beim Entspannen der Stromzuführung schnellen die Schenkel nach außen und drücken gleichmäßig von innen gegen den Endbereich des Leuchtkörpers. Das oder die Hakenteil(e) pressen sich in den Zwischenraum zwischen zwei Windungen klemmend hinein. Dafür ist das Spannen der Wendel vorteilhaft, weil es den Abstand zwischen zwei Windungen vergrößert. Anschließend wird eine Baueinheit, bestehend aus der Folie und der daran befestigten Außenzuleitung, an der Basis der inneren Stromzuführung befestigt. Zu diesem Zweck wird der leuchtkörperseitige Abschnitt der Folie zunächst nur um mehr als 90° (bevorzugt mindestens 100°) abgewinkelt, so daß eine Falte in der Folie entsteht. In diese wird die innere Stromzuführung mit ihrer Basis eingehängt und der Leuchtkörper in bezug auf die Folie unter Zugspannung gehalten. Anschließend wird der abgewinkelte Abschnitt der Folie weiter abgewinkelt, bis er eine Biegung um insgesamt 180° beschrieben hat. Für den Transport zu den weiteren Fertigungsschritten (insbesondere Einquetschen) wird die Zugspannung weiter aufrechterhalten, damit das Hakenteil nicht aus der Falte der Folie herausrutschen kann. Beim Quetschen des Kolbenendes um die Folie werden bevorzugt Quetschbacken mit einer in etwa zentralen Noppe verwendet. Die Noppe ist erhöht gegen die übrige Quetschfläche und bewirkt, daß viel Kolbenmaterial (bevorzugt wird Quarzglas verwendet) zwischen die Schenkel der Stromzuführung gedrückt wird. Dadurch wird nicht nur ein sicherer Halt der Stromzuführung gewährleistet, sondern auch erreicht, daß beim Quetschvorgang selbst die Folie in der Mitte der Quetschung zentriert bleibt.

[0020] Die Erfindung ist bevorzugt für zweiseitig gequetschte Halogenglühlampen (Soffitten) geeignet. Doch ist die Anwendung bei anderen Lampen ebenfalls möglich, beispielsweise bei einseitig gequetschten Lampen.

Figuren

[0021] Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1

eine Soffittenlampe

Figur 2

eine vergrößerte Darstellung des Stromzuführungssystems

Figur 3

ein weiteres Ausführungsbeispiel des Stromzuführungssystems

Figur 4

ein weiteres Ausführungsbeispiel des Stromzufühungssystems

Figur 5

ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Stromzuführung

Figur 6

ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Stromzuführung

Figur 7

ein Ausführungsbeispiel einer einseitig gequetschten Halogenglühlampe

Beschreibung der Zeichnungen

[0022] Figur 1 zeigt eine zweiseitig gequetschte, gesockelte Halogenglühlampe 1 (Soffitte) für Allgemeinbeleuchtung mit einer Leistung von 150 W. Sie ist für den direkten Anschluß an das 230 V-Netz geeignet und besitzt einen zylindrischen Kolben 2 aus Quarzglas. Mittig ist ein Pumpstengel 3 angebracht. Die beiden Enden des Kolbens sind jeweils mit einer Quetschdichtung 4 verschlossen. Der Kolben 2 ist mit Argon gefüllt, dem ein an sich bekannter Halogenzusatz beigefügt ist.

[0023] Ein axial angeordneter Leuchtkörper 5 mit einem leuchtenden Zentralabschnitt ist einfach gewendelt (oder in einem anderen Ausführungsbeispiel doppelt gewendelt). Das (Primär-)Gewendel des einfach gewendelten Leuchtkörpers (bzw. das Sekundärgewendel des doppelt gewendelten Leuchtkörpers) bildet somit einen zylindrischen Körper. Der Abstand zwischen zwei Windungen beträgt etwa 50 µm bei einem Drahtdurchmesser von etwa 190 µm. Der Leuchtkörper 5 weist an jedem Ende einen Endbereich 6 mit großer Steigung auf. Dort beträgt der Abstand zwischen zwei Windungen etwa 500 µm. Der Leuchtkörper ist über innere Stromzuführungen 7 mit Molybdänfolien 8, die in die Quetschdichtungen 4 an den Enden des Kolbens eingebettet sind, verbunden. An den äußeren Enden der Molybdänfolien sind elektrische Außenzuleitungen (äußere Stromzuführungen) 9 angeschweißt, die mit Kontakten in den Keramiksockeln 10 verbunden sind.

[0024] In Figur 2 ist das Stromzuführungssystem im Detail näher gezeigt. Der Endbereich 6 des Leuchtkörpers erstreckt sich über einige Windungen (schematisiert ist nur eine Windung gezeigt). Die Stromzuführung 7 aus Wolfram mit einem Durchmesser des Drahts von etwa 600 µm ist in etwa U-förmig gebogen und weist eine gerade Basis 15 auf. Sie ist in einer Falte 12 der Folie eingehängt, die durch Zurückklappen eines Endabschnitts 11 der Folie gebildet wird, der leuchtkörperseitig an der Folie 8 in Gestalt eines asymmetrisch zur Lampenachse angeordneten Dreiecks angesetzt ist. An der Basis 15 der Stromzuführung setzen rechtwinkelig zwei federnde Schenkel 16 an, deren freie Enden 18 nach innen abgewinkelt (17) sind und sich bis in das Innere des Endbereichs 6 des Leuchtkörpers erstrecken. Die Abwinkelung 17 bildet kurz vor dem Ende des Leuchtkörpers eine nach innen gerichtete Kröpfüng 17, wobei die freien Schenkelenden 18 jeweils innen an den Windungen des Endbereichs 6 anliegen. Die Schenkelenden 18 sind vorteilhaft vor dem Einführen in den Leuchtkörper leicht nach außen gebogen, so daß sie im eingebauten Zustand immer noch eine gewisse Federkraft ausüben.

[0025] An den Enden der Schenkelenden sind etwa 1 mm kurze Hakenteile 20 etwa rechtwinkelig nach außen abgebogen. Sie sind zwischen zwei Windungen des Leuchtkörpers eingeklemmt und ragen über die Windungen hinaus nach außen.

[0026] Diese Ausführung ist für kleinwattige Leistungen geeignet, bei denen der Leuchtkörper aus elektrischen Gründen relativ klein und instabil ist.

[0027] In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist das erste Schenkelende 18 genauso wie in Figur 2 mit einem Hakenende geformt. Das zweite Schenkelende 19 ist jedoch wesentlich länger als das erste. Es dient als Führungshilfe. Bei ihm ist das Hakenteil nach innen gerichtet. Der Endabschnitt 13 der Folie ist in diesem Ausführungsbeispiel abgerundet.

[0028] In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ist der Leuchtkörper 25 einer hochwattigen Lampe (500 W) so stabil, daß die Hakenteile 26, die spitzwinkelig unter einem Winkel α von 45° zurückgebogen sind, bereits nach der zweiten Windung eingehängt sind. Die Krümmung 27 der Schenkel 28 ist sanfter gebogen als im ersten Ausführungsbeispiel. Diese Variante ist bevorzugt bei relativ großem Durchmesser der Stromzuführung anwendbar. Der umgeklappte Endabschnitt 14 hat die Gestalt eines Dreiecks, das symmetrisch zur Lampenachse angeordnet ist.

[0029] In einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Stromzuführungssystems 29 gemäß Figur 5 sind die Schenkel 30 an der Basis 31 rechtwinkelig angesetzt und laufen parallel zueinander. Die Hakenteile 32 sind um 90° abgewinkelt und ragen entgegengesetzt zueinander senkrecht aus der Ebene der Schenkel 30 heraus.

[0030] In einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Stromzuführungssystems 34 gemäß Figur 6 sind die Schenkel 35 schräg nach innen geneigt an der Basis 36 angesetzt. Die Hakenteile 37 sind um 110° abgewinkelt und verbleiben in der Ebene des Systems, das aus Schenkel 35 und Basis 36 besteht.

[0031] In Figur 7 ist eine einseitig gequetschte Halogenglühlampe 40 gezeigt, deren zwei Molybdänfolien 41 parallel zueinander in einer einzigen Quetschung 42 eingebettet sind. Beide inneren Stromzuführungen 43 sind ähnlich wie in Figur 2 beschrieben aufgebaut und halten die Enden eines U-förmig gebogenen Leuchtkörpers 44.

Ansprüche

1. Halogenglühlampe mit einem hermetisch abgedichteten Kolben (2) aus lichtdurchlässigem Material, der eine Lampenachse definiert, mit einem gewendelten, einen Zylinder bildenden Leuchtkörper (5) mit zwei Endbereichen (6) und mit einem Stromzuführungssystem, das mit den beiden Endbereichen (6) des Leuchtkörpers verbunden ist, wobei das Stromzuführungssystem Folien (8) und Stromzuführungen (7) umfaßt, wobei das leuchtkörperseitige innere Ende der Stromzuführung den Endbereich (6) des Leuchtkörpers von innen her haltert, und wobei das folienseitige äußere Ende der Stromzuführung mit der Folie (8) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung (7) U-förmig gebogen ist, indem zwei freie Schenkel (16), die in einer Ebene liegen, über eine gerade Basis (15) miteinander verbunden sind, wobei ein Abschnitt (11) am leuchtkörperseitigen Ende der zugehörigen Folie zurückgeklappt ist und eine Falle (12) bildet, in der die Basis (15) mechanisch gehaltert ist, wobei die Enden (18) der Schenkel (16) in den Endbereich (6) des Leuchtkörpers hineinragen und mindestens ein Hakenteil (20) an einem der Schenkelenden nach außen absteht, das zwischen zwei Windungen des Leuchtkörpers eingreift.

2. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Schenkelenden (18) ein Hakenteil (20) aufweist.

3. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halogenglühlampe (1;40) zweiseitig oder einseitig gequetscht ist.

4. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Drahtes der Stromzuführung (7) mindestens genauso so groß, bevorzugt 10 bis 30% größer, als der Abstand zweier Windungen des Leuchtkörpers im Bereich des Eingriffs der Hakenteile ist.

5. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hakenteil (20) in der Ebene der Stromzuführung gebogen ist.

6. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hakenteil (20) über den Leuchtkörper hinaus nach außen ragt.

7. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Schenkel achsparallel (Fig. 5) sind oder geradlinig nach innen, zur Achse hin, geneigt verlaufen (Figur 6) oder eine Krümmung (17;27) aufweisen, die den Abstand zwischen ihnen verringert.

8. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hakenteil in einem Winkel α zwischen 30° und 120°, insbesondere etwa 50° bis 60°, relativ zum Schenkelende, abgebogen ist.

9. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelenden mindestens zwei Windungen weit in den Endbereich (6) des Leuchtkörpers eingeführt sind.

10. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umgeklappte Abschnitt (11) der Folie an mindestens einer seiner beiden freien Ecken eine reduzierte Fläche aufweist und insbesondere dreieckig oder abgerundet geformt ist.

11. Elektrische Lampe mit einem hermetisch abgedichteten Kolben (2) aus lichtdurchlässigem Material, der eine Lampenachse definiert, einem Leuchtmittel (5) mit zwei Endbereichen (6) und einem Stromzuführungssystem, das mit den beiden Endbereichen (6) des Leuchtmittels verbunden ist, wobei das Stromzuführungssystem Folien (8) und innere und äußere Stromzuführungen (7;9) umfaßt, und wobei das leuchtkörperseitige innere Ende der inneren Stromzuführung den Leuchtkörper haltert, und wobei das folienseitige äußere Ende der inneren Stromzuführung ebenso wie die äußere Stromzuführung (9) mit der Folie (8) verbunden ist, und wobei zumindest ein Abschnitt (11) an einem Ende der Folie zurückgeklappt ist und eine Falte (12) bildet, und wobei mindestens eine der Stromzuführungen in dieser mindestens einen Falte (12) mechanisch gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der umgeklappte Abschnitt (11) der Folie an mindestens einer seiner beiden freien Ecken eine reduzierte Fläche aufweist und insbesondere dreieckig oder abgerundet geformt ist.

12. Verfahren zum Herstellen einer Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung mit den beiden Schenkeln zunächst zusammengedrückt wird und in den Endbereich des Leuchtkörpers mindestens zwei Windungen weit eingeführt und dann entspannt wird, so daß beim Entspannen die Schenkel nach außen drücken und gleichmäßig von innen am Endbereich des Leuchtkörpers anliegen, während die Hakenteile sich in den Zwischenraum zwischen zwei Windungen klemmend hineindrücken.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der leuchtkörperseitige Endabschnitt der Folie zunächst nur um mehr als 90° (bevorzugt mindestens 100°) abgewinkelt wird, so daß eine Falte in der Folie entsteht und in diese die Stromzuführung mit ihrer Basis eingehängt wird, und anschließend der abgewinkelte Abschnitt der Folie ganz abgewinkelt wird, so daß er eine Biegung um insgesamt 180° erfährt.

Zeichnung