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(11) | EP 1 196 937 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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| (54) |
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER LAMPE METHOD FOR PRODUCING A LAMP PROCEDE DE FABRICATION D'UNE LAMPE |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Herstellen einer Lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei um ein Verfahren zur Herstellung einer Lampe mit einem Lampengefäß, das zumindest ein offenes, zylindrisch ausgebildetes Ende besitzt, in das ein Elektrodensystem eingeführt und das anschließend gasdicht verschlossen wird.
Stand der Technik
[0002] Bei den bisher verwendeten Verfahren zur Herstellung einer Lampe, seien es nun Glühlampen oder rohrförmige Leuchtstofflampen, werden die Elektrodensysteme mittels einer Tellereinschmelzung in die Lampengefäße eingebracht und gasdicht eingeschmolzen. Lediglich bei sehr kleinen Rohrdurchmessern ist es möglich das Elektrodensystem in das bzw. die offenen Enden einzuquetschen.
[0003] Das Tellereinschmelzverfahren macht ein zusätzliches Pumprohr im Teller erforderlich, über das die Lampen gepumpt, gespült und mit den erforderlichen Substanzen gefüllt werden. Da dieses Pumprohr nach dem Füllvorgang gasdicht verschlossen werden muß, ergibt sich so ein zusätzlicher Herstellungsschritt.
[0004] Außerdem wird bei einer Tellereinschmelzung zusätzlich ein Metall- oder Kunststoffsockel benötigt, der mittels eines Kitts auf der Tellereinschmelzung befestigt wird. Die Tellereinschmelzung und die Sockelbefestigung erfordern eine aufwendige Maschinentechnik.
Darstellung der Erfindung
[0005] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, bei der auf ein Pumprohr und eine nachfolgende Sockelung verzichtet werden kann und so die Maschinentechnik zur Herstellung der Lampe vereinfacht.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Lampengefäß mit dem zumindest einen offenen zylindrischen Ende in einen Pumpkopf gasdicht eingesetzt, wobei der Pumpkopf auf einem Halter eine Verschlußplatte mit dem Elektrodensystem und den Anschlussstiften so trägt, dass bei Einsatz des Lampengefäßes in den Pumpkopf die Verschlußplatte senkrecht zur Achse des zylindrischen Endes des Lampengefäßes zu liegen kommt. Der Halter ist längs der Achse des Lampengefäßes verschiebbar. Die Verschlußplatte besitzt dabei eine Außenkontur, die ein wenig kleiner als die Innenkontur des offenen Endes des Lampengefäßes ist. Dadurch ist es möglich, das Lampengefäß über den Pumpkopf zu pumpen, spülen und mit Gasen sowie eventuell weiteren Füllungssubstanzen in der gewünschten Menge zu füllen. Sodann wird von außen mit Hilfe einer Energiequelle der Rand der Verschlußplatte und das Lampengefäß in Höhe der Verschlußplatte erwärmt, so dass das Ende des Lampengefäßes in Höhe der Verschlußplatte einfällt und sich mit dem Rand der Verschlußplatte gasdicht verbindet. Schließlich wird das über die Verschlußplatte hinausstehende offene Ende des Lampengefäßes abgetrennt.
[0008] Am einfachsten gestaltet sich das Verfahren, wenn das zylindrische Ende des Lampengefäßes eine kreisförmige Innenkontur und die Verschlußplatte einen kreisförmigen Rand besitzt.
[0009] Vorteilhaft für einen vakuumdichten Verschluss des Lampengefäßes rotiert beim Erwärmungsvorgang die Energiequelle um das Lampengefäß und die Verschlußplatte. Bei bestimmten Gefäßen kann es jedoch auch von Vorteil sein, wenn beim Erwärmungsvorgang das Lampengefäß und die Verschlußplatte an der Energiequelle rotieren. Als Energiequelle dient hierbei vorzugsweise ein Gasbrenner.
[0010] Für den Fall, dass es sich bei der herzustellenden Lampe um eine Leuchtstofflampe mit einem rohrförmigen Lampengefäß mit durchgehend kreisförmigen Querschnitt handelt und zur Herstellung der Lampe ein an beiden Enden offenes Glasrohr verwendet wird, werden dessen beide Enden gleichzeitig oder nacheinander in den Pumpkopf mit einer auf einer Halterung befestigten kreisförmigen Verschlußplatte mit dem Elektrodensystem und den Anschlussstiften eingesetzt.
[0011] Im Falle einer Glühlampe mit einem birnenförmigen Lampengefäß, wobei zur Herstellung ein birnenförmiges Glasgefäß mit einem kreiszylindrischen offenen Ende verwendet wird, wird das kreiszylindrische offene Ende in den Pumpkopf mit einer auf einer Halterung befestigten kreisförmigen Verschlußplatte mit dem Elektrodensystem und den Anschlussstiften eingesetzt.
[0012] Vorteilhaft besteht das Elektrodensystem aus einer Halterung und einer daran befestigten Wendel, die auf der vom offenen Ende des Lampengefäßes abgewandten Seite der Verschlußplatte angebracht sind. Auf der dem offenen Ende des Lampengefäßes zugewandten Seite der Verschlußplatte sind elektrische Anschlussstifte angebracht und über Stromzuführungen mit der Wendel elektrisch verbunden sind.
[0013] Vorteilhaft besteht die Verschlußplatte aus isolierendem Glas. Sie kann aber auch aus Metall bestehen, wobei in diesem Fall die Stromzuführungen im Durchführungsbereich der Verschlußplatte von isolierendem Material wie z.B. Glaslot umgeben sind. Die Verschlußplatte kann jedoch auch aus einem Glasteller bestehen, an dessen Rand ein Metallring angebracht ist.
[0014] Falls die Wendel einen Emitter trägt, so sind die Stromzuführungen zur Formierung des Emitters vorteilhaft mit einer Stromquelle elektrisch verbunden.
Beschreibung der Zeichnungen
[0016] Im folgenden soll das erfindungsgemäße Verfahren anhand der folgenden Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
- Figur 1
- zeigt den Verfahrensaufbau zu Beginn des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens für die Herstellung einer rohrförmigen Niederdruckentladungslampe
- Figur 2
- zeigt den Verfahrensaufbau bei der Erwärmung von Verschlussplatte und Lampengefäß
- Figur 3
- zeigt den Verfahrensaufbau nach Abtrennung des überstehenden Endes des Lampengefäßes
- Figur la
- zeigt den Verfahrensaufbau zu Beginn des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens für die Herstellung einer birnenförmigen Glühlampe
[0017] In Figur 1 ist der Verfahrensaufbau zu Beginn des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens für die Herstellung einer rohrförmigen Niederdruckentladungslampe dargestellt.
[0018] Das rohrförmige Lampengefäß 1 mit kreisförmigem Innenquerschnitt wird hierbei mit seinen beiden Enden in jeweils einen Pumpkopf 2 eingesetzt, wobei die beiden Dichtungen 3, 4 für einen vakuumdichten Abschluss gegenüber der Umgebung sorgen. In den vorliegenden Figuren 1 bis 3 ist der Einfachheit halber jeweils nur ein in einen Pumpkopf 2 eingesetztes Ende 5 gezeigt.
[0019] Der Pumpkopf 2 trägt weiterhin auf einem Halter 6 eine Verschlußplatte 7 aus Glas, an der auf der vom Pumpkopf 2 abgewandten Seite ein Elektrodensystem bestehend aus einer Wendel 8 und einer Integrationskappe 9 und auf der dem Pumpkopf 2 zugewandten Seite Anschlussstifte 10, die über Stromzuführungen 11 mit der Wendel 8 verbunden sind, befestigt sind. Außerdem sind die Anschlussstifte 10 zur Formierung eines Gettermaterials elektrisch über Kabel 12 kontaktiert.
[0020] Das rohrförmige Lampengefäß 1 kann nun über eine Öffnung 13 am Pumpkopf 2 gepumpt, gespült und mit den benötigten Füllstoffen gefüllt werden, was durch den Doppelpfeil angedeutet ist.
[0021] Figur 2 zeigt den folgenden Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Verfahrensaufbau ist hierbei im wesentlichen derselbe, wie der in Figur 1 aufgeführte Verfahrensaufbau. Zusätzlich ist jedoch noch eine Energiequelle in Form eines Gasbrenners 14 in der Position der Verschlußplatte 7 angeordnet. Durch Rotation des Lampengefäßes 1 und der Verschlußplatte 7 mit Hilfe des Pumpkopfes 2 wird das Lampengefäß 1 an dieser Stelle sowie der Rand der Verschlußplatte 7 so lange erwärmt, bis das Lampengefäß 1 an dieser Stelle einfällt und sich mit dem Rand der Verschlußplatte 7 gasdicht verbindet.
[0022] Der weitere Verfahrenschritt, dessen Aufbau in Figur 3 dargestellt ist, zeigt das von dem gasdicht verschlossenen Lampengefäß 1 abgetrennte Ende 5. Nachdem ausgehend von Figur 2, über die Öffnung 13 der Pumpkopf 2 mit Atmosphärenluft geflutet wird, kann durch Verschieben des Pumpkopfes 2 das Ende 5 von der eingeschmolzenen Lampe 15 abgezogen und abgetrennt sowie die Trennstelle an der Lampe 15 verschmolzen werden. Nach einem weiteren Abziehen des Halters 6 von den Anschlussstiften 10 und des Pumpkopfes 2 kann die fertige Lampe 15 und nach Lösen der Dichtung 3 das Ende 5 entnommen werden.
[0023] Anstelle von rohrförmigen Niederdruckentladungslampen kann das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Lampen mit einem birnenförmigen Lampengefäß, wie eine Glühlampe, angewendet werden.
[0024] Figur 1a zeigt den Verfahrensaufbau zum Herstellen einer Glühlampe zu Beginn des Verfahrens, wobei der Aufbau weitesgehend mit dem in Figur 1 gezeigten Verfahrensaufbau für rohrförmige Niederdruckentladungslampen übereinstimmt. Aus diesem Grunde sind die gleichen Teile des Aufbaus mit denselben Nummern wie in Figur 1 bezeichnet. Anstelle des rohrförmigen Lampengefäßes ist hier ein birnenförmiges Lampengefäß 16 mit einem kreiszylindrischen offenen Ende 17 in den Pumpkopf 2 eingesetzt. Die Verschlußplatte 18 trägt hierbei auf der vom Pumpkopf 2 abgewandten Seite eine Glühwendel 19, die über Stromzuführungen 20 mit den Anschlussstiften 21 verbunden ist.
- das Lampengefäß (1; 16) mit dem zumindest einen offenen Ende (5; 17) in einen Pumpkopf (2) gasdicht eingesetzt wird, wobei der Pumpkopf (2) auf einem Halter (6), der längs der Achse des Lampengefäßes (1; 16) verschiebbar ist, eine Verschlußplatte (7; 18) mit dem Elektrodensystem und Anschlussstiften (10; 21) so trägt, daß bei Einsatz des Lampengefäßes (1; 16) in den Pumpkopf (2) die Verschlußplatte (7; 18) senkrecht zur Achse des zylindrischen Endes des Lampengefäßes (1; 16) zu liegen kommt und die Verschlußplatte (7; 18) eine Außenkontur besitzt, die der Innenkontur des zylindrischen Endes (5; 17) des Lampengefäßes (1; 16) entspricht und eine solche Größe hat, dass ein Abstand zwischen der Innenwand des zylindrischen Endes (5; 17) des Lampengefäßes (1; 16) und dem Rand der Verschlußplatte (7; 18) definiert ist,
- das Lampengefäß (1; 16) über das zylindrische Ende (5; 17) und den Pumpkopf (2) gepumpt, gespült und mit Gasen sowie eventuell weiteren Füllungssubstanzen in der gewünschten Menge gefüllt wird,
- sodann von außen mit Hilfe einer Energiequelle der Rand der Verschlußplatte (7; 18) und das Lampengefäß (1; 16) in Höhe der Verschlußplatte (7; 18) erhitzt wird, so daß das Ende (5; 17) des Lampengefäßes (1; 16) in Höhe der Verschlußplatte (7; 18) einfällt und sich mit dem Rand der Verschlußplatte (7; 18) gasdicht verbindet,
- und schließlich das über die Verschlußplatte (7; 18) hinausstehende offene Ende (5; 17) des Lampengefäßes (1;16) abgetrennt wird.
- the lamp vessel (1; 16) is inserted gastightly with the at least one open end (5; 17) into a pumping head (2), the pumping head (2) bearing, on a holder (6) which can be displaced along the axis of the lamp vessel (1; 16), a sealing plate (7; 18) with the electrode system and connecting pins (10; 21) in such a way that when the lamp vessel (1; 16) is inserted into the pumping head (2) the sealing plate (7; 18) comes to bear perpendicularly with respect to the axis of the cylindrical end of the lamp vessel (1; 16), and the sealing plate (7; 18) has an external contour which corresponds to the internal contour of the cylindrical end (5; 17) of the lamp vessel (1; 16) and is of such a magnitude that a distance between the internal wall of the cylindrical end (5; 17) of the lamp vessel (1; 16) and the edge of the sealing plate (7; 18) is defined,
- the lamp vessel (1; 16) is pumped, rinsed and filled with gases and possibly further filling substances to the desired amount via the cylindrical end (5; 17) and the pumping head (2),
- the edge of the sealing plate (7; 18) and the lamp vessel (1; 16) are then heated at the level of the sealing plate (7; 18) from the outside using a power source so that the end (5; 17) of the lamp vessel (1; 16) buckles in at the level of the sealing plate (7; 18) and connects gastightly to the edge of the sealing plate (7; 18),
- and finally the open end (5; 17) of the lamp vessel (1; 16) which protrudes beyond the sealing plate (7; 18) is cut off.
- on introduit d'une manière étanche au gaz l'enceinte (1 ; 16) de lampe par la au moins extrémité (5 ; 17) ouverte dans une tête (2) de pompe portant sur un support (6) qui peut coulisser le long de l'axe de l'enceinte (1 ; 16) de lampe, une plaque (7 ; 18) de fermeture ayant le système d'électrode et les broches (10 ; 21) de borne, de sorte que lors de l'insertion de l'enceinte (1 ; 16) de lampe dans la tête (2) de pompe, la plaque (7 ; 18) de fermeture vienne s'appliquer perpendiculairement à l'axe de l'extrémité cylindrique de l'enceinte (1 ; 16) de lampe et la plaque (7 ; 18) de fermeture a un contour extérieur qui correspond au contour intérieur de l'extrémité (5 ; 17) cylindrique de l'enceinte (1 ; 16) de lampe et une dimension telle qu'une distance entre la paroi intérieure de l'extrémité (5 ; 17) cylindrique de l'enceinte (1 ; 16) de lampe et le bord de la plaque (7 ; 18) de fermeture est définie ;
- on soumet à une opération de pompage l'enceinte (1 ; 16) de lampe par l'extrémité (5 ; 17) cylindrique et la tête (2) de pompe, on lui fait subir un balayage et on l'emplit de gaz ainsi qu'éventuellement d'autres substances de charge en la quantité souhaitée ;
- on chauffe ensuite de l'extérieur à l'aide d'une source d'énergie le bord de la plaque (7 ; 18) de fermeture et l'enceinte (1 ; 16) de lampe au niveau de la plaque (7 ; 18) de fermeture, de sorte que l'extrémité (5 ; 17) de l'enceinte (1 ; 16) de lampe s'affaisse au niveau de la plaque (7 ; 18) de fermeture et se relie d'une manière étanche au gaz au bord de la plaque (7 ; 18) de fermeture ;
- et enfin, on sépare l'extrémité (5 ; 17), ouverte et en saillie de la plaque (7 ; 18) de fermeture, de l'enceinte (1 ; 16) de lampe.