Elektrische Glühlampe

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine elektrische Glühlampe mit mindestens einer Glühwendel (4) und Stromzuführungen (8, 9) für die mindestens eine Glühwendel (4), wobei mindestens ein Ende (41) der mindestens einen Glühwendel (4) von einer metallischen Hülle (63) umschlossen ist, die mit einer Stromzuführung (9) verschweißt ist und im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung besteht. Die Hülle (63) dient als Schweißhilfe und als Getter.

Beschreibung

I. Stand der Technik

[0001] Eine derartige Glühlampe ist beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer WO 98/38670 offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Halogenglühlampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, deren Glühwendeln an ihren Enden jeweils von einer Molybdänfolie umhüllt sind, um sie mit einer Stromzuführung zu verschweißen. Da die Stromzuführung üblicherweise ebenfalls aus Molybdän besteht, können bei der vorgenannten Schweißung die Stromzuführung oder die Molybdänfolie oder auch beide Teile geschmolzen werden. Eine sichere Verbindung zwischen der Stromzuführung und dem in der Molybdänfolie eingebetteten Ende der Glühwendel kann daher nicht garantiert werden.

[0002] Die Offenlegungsschrift EP 1 073 094 A2 beschreibt eine Halogenglühlampe mit einem Tantal enthaltenden Getter, der zwischen der Glühwendel und dem abgedichteten Ende des Lampengefäßes lokalisiert ist und an dem Gestell zur Halterung der Glühwendel befestigt ist.

II. Darstellung der Erfindung

[0003] Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Glühlampe mit einer verbesserten Verbindung zwischen der Glühwendel und ihren Stromzuführungen bereitzustellen.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.

[0005] Die erfindungsgemäße elektrische Glühlampe besitzt mindestens eine Glühwendel und Stromzuführungen für die mindestens eine Glühwendel, wobei mindestens ein Ende der mindestens einen Glühwendel von einer metallischen Hülle umschlossen ist, die mit einer Stromzuführung verschweißt ist und erfindungsgemäß im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung besteht.

[0006] Die im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung bestehende metallische Hülle dient als Hilfsmittel zum Verschweißen der Glühwendel mit ihren Stromzuführungen. Die metallische Hülle ist mit der üblicherweise aus Molybdän gefertigten Stromzuführung durch eine Schweißung, beispielsweise eine Widerstandsschweißung, verbunden. Da die metallische Hülle im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung besteht, besitzt sie einen wesentlich höheren Schmelzpunkt als die Stromzuführung. Dadurch wird bei der Herstellung der Schweißverbindung zwischen der Hülle und der Stromzuführung das Metall der Stromzuführung geschmolzen, nicht aber das Metall der Hülle. Das von der Hülle umschlossene Ende der Glühwendel wird daher beim Schweißen von der Schmelze des Stromzuführungsmetalls benetzt. Die Hülle und das darin angeordnete Ende der Glühwendel sind nach dem Erstarren der Schmelze zuverlässig in dem erstarrten Metall der Stromzuführung fixiert. Das ist der entscheidende Vorteil gegenüber der in der Offenlegungsschrift WO 98/38670 offenbarten Verbindungstechnik. Außerdem dient die im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung bestehende Hülle als Getter für zahlreiche gasförmige Verunreinigungen, die im Innenraum des Lampengefäßes angeordnet sein können. Beispielsweise wirkt das Tantal der Hülle als Getter für Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff und auch für Kohlenstoff. Dadurch kann auf andere Getter verzichtet werden. Die im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung bestehende Hülle besitzt in der erfindungsgemäßen Glühlampe zwei unterschiedliche Funktionen. Sie dient einerseits als Schweißhilfe beim Fixieren der Glühwendel an ihren Stromzuführungen und andererseits dient sie als Getter für unerwünschte Verunreinigungen innerhalb des Lampengefäßes.

[0007] Als besonders vorteilhaft hat sich auch die Verwendung der im wesentlich aus Tantal oder einer Tantallegierung bestehenden Hülle in Halogenglühlampen erwiesen, weil durch die Anwesenheit des Tantals der Halogenkreisprozess nicht beeinträchtigt wird und auf weitere Getter verzichtet werden kann. Die Erfindung kann daher besonders vorteilhaft bei Scheinwerferlampen für Kraftfahrzeuge wie zum Beispiel H4-Lampen oder H7-Lampen oder ähnlichen Lampen angewandt werden.

[0008] Die im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung bestehende Hülle ist vorteilhafterweise als Band oder Folie ausgebildet, die das mit der Stromzuführung zu verbindende Ende der Glühwendel umschließt. Das Band oder die Folie können auf einfache Weise um das Ende der Glühwendel gewickelt werden, so dass die dabei entstehende Hülle mit Klemmsitz auf dem Ende der Glühwendel angeordnet ist. Alternativ kann die im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung bestehende Hülle als Rohr ausgebildet sein, das mit Klemmsitz auf dem mit der Stromzuführung zu verbindenden Ende der Glühwendel angeordnet ist. Das Rohr wird auf das Ende der Glühwendel aufgefädelt und durch anschließendes Quetschen des Rohres wird der Klemmsitz mit dem Ende der Glühwendel hergestellt. Auf diese Weise wird in beiden vorgenannten Fällen eine zuverlässige Befestigung der Hülle an der Glühwendel erzielt. Für die Herstellung einer zuverlässigen Schweißverbindung mit der Stromzuführung ist es vorteilhaft, wenn das Band oder Folie eine Dicke von ungefähr 0,1 mm bis 0,15 mm besitzt beziehungsweise das Rohr eine Wandstärke von ungefähr 0,1 mm bis 0,15 mm aufweist.

III. Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

[0009] Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0010] Die Figur zeigt eine Seitenansicht einer Glühlampe gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Bei dieser Lampe handelt es sich um eine Halogenglühlampe, insbesondere eine H4-Lampe, die zum Einsatz in dem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.

[0011] Diese Glühlampe besitzt ein gläsernes Lampengefäß 1, das in einem metallischen Sockel 2 fixiert ist. Innerhalb des Lampengefäßes 1 sind eine erste Glühwendel 3 zur Erzeugung des Abblendlichts und eine zweite Glühwendel 4 zur Erzeugung des Fernlichts sowie eine Abblendkappe 5 angeordnet. Die beiden Glühwendeln 3, 4 bestehen aus Wolfram und die Abblendkappe 5 besteht aus einem Molybdänblech. Die Enden 31, 32 bzw. 41, 42 der Glühwendeln 3, 4 sind jeweils von einer Folie 61, 62, 63, 64 umwickelt, die im wesentlichen aus Tantal besteht. Der Tantalanteil in den Folien 61, 62, 63, 64 beträgt mehr als 99 Gewichtsprozent. Die Tantalfolien 61, 62, 63, 64 besitzen eine Dicke von 0,12 mm und sind jeweils zu einer rohrartigen Hülle geformt, die das jeweilige Ende 31, 32, 41 bzw. 42 mit Klemmsitz umschließt. Zur Halterung und elektrischen Spannungsversorgung der Glühwendeln 3, 4 dienen drei Stromzuführungsdrähte 7, 8, 9, die aus Molybdän gefertigt sind. Die Stromzuführungsdrähte 7, 8, 9 sind in einem Steg 10 aus Quarzglas fixiert, aus dem abgedichteten Ende 11 des Lampengefäßes 1 herausgeführt und jeweils mit einem elektrischen Kontakt 20, 21 des Sockels 2 verbunden.

[0012] Das von der Tantalfolie 61 umwickelte erste Ende 31 der ersten Glühwendel 3 ist mit dem ersten Stromzuführungsdraht 7 durch eine Widerstandsschweißung zwischen der Tantalfolie 61 und dem ersten Stromzuführungsdraht 7 verbunden. Das von der Tantalfolie 62 umhüllte zweite Ende 32 der ersten Glühwendel 3 ist an der Abblendkappe 5 durch eine Widerstandsschweißung zwischen der Tantalfolie 62 und einem in dem Molybdänblech der Abblendkappe 5 angeordneten Buckel 50 fixiert. Die Abblendkappe 5 dient hier zusammen mit dem ersten 7 und dritten Stromzuführungsdraht 9 zusätzlich auch als Stromzuführung für die erste Glühwendel 3.

[0013] Analog dazu ist die zweite Glühwendel 4 an den Stromzuführungsdrähten 8, 9 fixiert. Das von der Tantalfolie 63 umhüllte erste Ende 41 der zweiten Glühwendel 4 ist durch eine Widerstandsschweißung zwischen der Tantalfolie 63 und dem dritten Stromzuführungsdraht 9 an dem Stromzuführungsdraht 9 befestigt. Das von der Tantalfolie 64 umhüllte zweite Ende 42 der zweiten Glühwendel 4 ist durch eine Widerstandsschweißung zwischen der Tantalfolie 64 und dem zweiten Stromzuführungsdraht 8 an dem Stromzuführungsdraht 8 befestigt.

[0014] Beim Ausführen der vorgenannten Widerstandsschweißungen wird das Molybdän der Stromzuführungsdrähte 7, 8, 9 bzw. der Abblendkappe 5 geschmolzen und das jeweilige von der Tantalfolie umhüllte Glühwendelende von der Molybdänschmelze benetzt. Nach dem Erstarren der Molybdänschmelze ist das jeweilige, von der Tantalfolie umhüllte Glühwendelende an der entsprechenden Stromzuführung fixiert. Anstelle einer Widerstandsschweißung kann aber auch eine Laser-Schweißung durchgeführt werden.

[0015] Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel. Statt der oben beschriebenen Tantalfolien können beispielsweise auch Folien verwendet werden, die aus einer Tantallegierung, beispielsweise einer Tantal-Molybdän-Legierung, bestehen.

Ansprüche

1. Elektrische Glühlampe mit mindestens einer Glühwendel (4) und Stromzuführungen (8, 9) für die mindestens eine Glühwendel (4), wobei mindestens ein Ende (41) der mindestens einen Glühwendel (4) von einer metallischen Hülle (63) umschlossen ist, und die metallische Hülle (63) mit einer Stromzuführung (9) verschweißt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die metallische Hülle (63) im wesentlichen aus Tantal oder einer Tantallegierung besteht.

2. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (63) aus einem Band oder einer Folie besteht, das bzw. die das mindestens eine Ende (41) der mindestens einen Glühwendel (4) umschließt.

3. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (63) als Rohr ausgebildet ist, das mit Klemmsitz auf dem mindestens einem Ende (41) der mindestens einen Glühwendel (4) angeordnet ist.

4. Elektrische Glühlampe nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Enden (63, 64) der mindestens einen Glühwendel (4) jeweils von einer metallischen Hülle (63, 64) umschlossen sind, wobei die metallischen Hüllen (63, 64) jeweils mit einer Stromzuführung (8, 9) verschweißt sind.

5. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glühlampe eine Halogenglühlampe ist.

Zeichnung