专利名称：带有外管壳的电灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求l的前序部分的具有外管壳的电灯。 在此特别是涉及金属卣化物灯、水银高压放电灯，但也涉及具有外管 壳的卣素白炽灯。灯的内管壳在两侧利用密封部分封闭。
背景技术：
根据EP 1 492 146公知一种具有外管壳(AuBenkolben)的灯，该外管壳将内管壳不完全地包围。外管壳在末端处分别通过颈部分被固 定在一个或两个密封部分上。由DE 10 2004 056 452.3 (尚未/>开)已知，这种外管壳在末端 分别配备有狭窄的颈部分，该颈部分在内管壳的密封的末端处被固定 在凸起部上。这种连接技术的缺点是内管壳的密封部分中的薄膜非常强烈地 承受温度负荷，这可能导致灯过早故障。发明内容本发明的任务是，提供一种根据权利要求l的前序部分的灯，所述 灯使对与含氧的大气接触的引导电流的金属部件的温度负荷保持得尽 可能低。所述任务通过权利要求l的所表征的特征得以解决。特别有益的扩 展方案处于从属权利要求中。本发明的灯具有以真空密封方式封闭的内管壳、特别是放电容器， 该放电容器定义灯轴并且在彼此相对的末端上通过密封部分封闭。密 封部分是挤压(Quetschung)或者也是熔融(Einschmelzung )。在灯 内部的发光装置是在两个电极或发光体之间的放电弧。该发光装置与 通向其的内部电流引线导电连接。密封部分特別是配备有向外突出的 被构造为空管的延长。在石英玻璃灯的情况下金属电流引导部件、尤其电流引线和薄膜 在灯工作时遭受温度负荷，其中如果温度负荷过高且周围大气含有氧,则可能导致过早的灯故障。故障机理是由氧化引起的电流引线烧穿， 或者由金属部分氧化引起的对玻璃的损伤，所述损伤可能导致燃烧室开口。在所述类型的灯的情况下，已经确定，典型的寿命值为10000h， 只有当在很大程度上避免电流馈电线和熔融薄膜区域中过于强烈的氧 化过程时才达到更长。在此，足够安全的灯设计的度量是其向石英玻 璃中的真空密封式嵌入的外部末端上的钼薄膜温度。在这一点上，热 负荷应始终处于约350"C以下。实现这一点的已知措施例如是足够长的 薄膜挤压或者由玻璃构成的密封部分的大大增加的表面。可以通过例 如经由具有铬或铂的涂层来对金属部件予以附加的氧化保护来实现将 所述的极限值提高20至40t:。在具有抽真空的且借助于挤压而密封的外管壳的灯中不出现与温度有关的电流引导部件氧化的所述问题，因为由此通过经由两个相继 的钼薄膜的双重密封系统来防止空气氧进入电流引导线的热部位。本发明说明了充气保护管壳的特殊几何形状，其中在末端在其长 度上使其通常管状的直径逐渐变细，使得由此在灯的旁侧密封部件的 长度上明显防止热外管壳填充气体的对流。通过根据本发明使外管壳 的末端逐渐变细，温度梯度由内向外变大，使得末端也变冷。这种效 应还传递到灯的旁侧密封部件的金属电流引导部件上。通过密封部分 的玻璃表面可以更好或更快地将温度传给较冷的外管壳填充气体以及 外管壳玻璃。因此温度在密封部分的长度上更快地由内向外降低。由 此在薄膜末端处的较低温度或者较短的薄膜熔融/挤压成为可能。具体而言，涉及内管壳，所述内管壳包含发光装置(2)且在彼此 相对的末端通过含有薄膜(7)的密封部分(6; 15)来封闭，其中外 管壳(14)在其末端具有两个变窄的颈部分(13)且覆盖内管壳，并 且其中至少一个颈部分(13)在内管壳的密封部分的末端处被固定到 连接段(12)上，其特征在于，设有密封部分的位于末端的段(Z)， 其中，在颈部分和密封部分之间的距离(D)至多为4mm，优选地至多 为2.5mm，其中该距离(D )朝向内管壳至少保持如此程度，使得颈部 分的变窄区域包围薄膜的部分区域(Y)，所述部分区域(Y)包括薄 膜轴向长度的至少20%、特别是至少40%。密封部分或者是熔融或者 是挤压，其呈H形，最长尺寸优选地例如是正方形的、尤其精确到30%。优选地，连接段由密封部分上的环形凸起部构成。为了尽可能良好地抑制对流，颈部分和密封部分之间的距离应尽可能小，但该距离应该至少为O. lmm、特别是至少为O. 7mm。还可通过如下方式实现改善了的冷却效果，即对外管壳填充传递 冷却的气体，特别是填充惰性气体、如氩达多于50%。如果变窄的区域的轴向长度至少为4mm、特别是至少为6mm,则已 经实现足够的冷却。根据制造工艺，可能有利的是注意，具有两个变窄的颈部分的外 管壳对位于密封部分上的孔进行封闭。根据灯类型和瓦特数，如果颈部分的直径在变窄区域中或者恒定 或者向外变小，则是有利的。变窄的颈部分的总长度通常应至多20mm，优选地至多12111111。在此作为外管壳前体的管状玻璃体的变窄可以在事先加热之后单独通过滚 压成形或吹塑成形工艺(Formblasprozess )来产生。颈部分越短，就 能够越容易应用该制造工艺。这特别是适用于至6mm或至10咖的长度。 如果变窄的颈部分的总长度至少为6mm，优选地至少为llmm,则作为外管壳前体的管状玻璃体的变窄在事先加热之后通过滚压成形或吹 塑成形工艺以与通过外管壳的已经变窄的部分的拉伸工艺的热变形相 结合的方式来产生。这种逐渐变细的区域的制造特别节省材料。在此，外管壳末端的 逐渐变细，包括半径和使外管壳的最大和最小径向扩展相互连接的斜 面在内，应该至少在2mm的长度上且最大在整个长度上将带有灯的真空密封的密封部分的区域紧密地包围。在此，大多管状的外管壳的最小 内直径在其逐渐变细的区域与灯的旁側密封部分的最大外直径相离应 不大于4mm。外管壳的最小内直径也可以对应于密封部分的最大外直 径，并且甚至部分地相互连接。有利地，外管壳几何形状类似于内容器的几何形状，这在原理上 意味着，在外管壳和放电容器的延长部分、亦即带有真空密封的电流 引导部件的区域之间的距离最大应为4mm。在此特殊的问题是对这种外管壳形状的成本低的制造。在此基本 上有两种可能性。 一方面，由大多不同尺寸的多个单个部分来制造， 所述多个单个部分通过玻璃熔化工艺固定地相互连接。另一方面，这 种外管壳也可以通过玻璃成形工艺由坯料来产生所要求的形状，这描述了特别成本低的实施形式。例如，这种技术适用于具有35至250W的较低功率的金属面化物灯。在此，优选地可以结合在密封部分上、特别是在内容器的密封的 延长部分上的凸起部/突起加接技术来实施外管壳在较长长度上的逐 渐变细。创建凸起部的这种技术本身例如根据EP-A 588 602或EP-A 465 083以及DE 10 2004 056 452. 3已/>知。同样地，逐渐变细可以与通过燃烧管上的孔的泵孔密封技术和接 下来的通过外管壳玻璃的封闭相组合。恰恰这里得到另一优点，因为 在预先滚压的区域处可以通过附加的拉伸(这已作为特别有益的实施 形式得出)来减少玻璃量，这可以更简单地封闭位于下面的泵孔。通过在较长长度上的玻璃成形来制造外管壳的逐渐变细的末端是 要求高的。在最大为外管壳直径的55%的长度上的"通常的"逐渐变细在旋转的玻璃的情况下可以相对简单地通过多级滚压成形工艺来制 造。 一个典型的例子是，在外管壳的典型直径约为22mm的情况下逐渐 变细部分的长度(这里定义为颈长度)为2至12mm。如所公知的，对较长颈部分的制造可以采用多级自由滚压工艺极 端困难地予以实现，或者从外管壳直径的至少75%的长度起(例如在 直径为22mm时约为17mm)在技术上不能再有效地予以应用。 一种替代 方案是一种技术，在所述技术中，相继地放置不同直径的多个玻璃管。 然而其缺点是，由附加的灯部件引起的生产技术上和成本方面的多重 耗费。通过组合式的滚压和拉伸工艺的制造更容易且更成本低廉。在此， 首先采用已知的自由滚压工艺来生产颈部分的最大可能长度HTL、即大 约外管壳外直径的50%。在另一步骤中，在已经滚压的段的区域中通 过拉伸来达到颈部分的真正的最终长度。这附加地具有如下优点可 以将预先滚压的区域上可能的堆积材料重新拉伸成均匀的壁厚。外管壳有益地是带有中央凸出部分和在末端与之邻接的、特别是 所加接(ansetzen)或所形成的管件的管壳，所述管件这里被成为颈部分。在内容器的情况下， 一个优选的实施形式设有密封部分的管状延 长件，凸起部与所述管状延长件邻接。该凸起部特别是被加接或形成。 由此在非径向对称的挤压的情况下也可以提供径向对称的凸起部。凸起部可以从密封部分例如通过顶锻来产生，或者作为单独的珠置于其 上。在此，外管壳和凸起部之间的接触越紧密，两者之间的连接的断 裂强度就越大。优选地，内管壳以及外管壳都由石英玻璃或硬玻璃制成。一种可能的具体制造工艺基于如下步骤a. )提供所装配的由玻璃制成的内容器、特别是由石英玻璃制成 的管，其定义内部容积且具有两个末端，其中电流引导系统分别从外 部经由末端伸入到容积中，其中该系统特别是包括至少一个电极、薄 膜和电流引线的电极系统，其中内部容积被填充有含有气体的填充物， 其中内容器的末端借助于以不透气的方式对电流引导系统的中央部分进行包围的密封部分、和可能的含有电流引导系统的位于外部的部分 的延长部分来构成；b. )提供由石英玻璃制成的第二管，该管具有较大尺寸的给定最 大外直径和两个开放的末端，其中第二管的尺寸如此被测定，使得第 二管覆盖内部容积和至少密封区域和可能延长部分的一定部分；c. )第二管盖在内容器上方；d. )借助于滚压成形工艺在第二管的第一末端上在典型地为4至 10mm的长度上形成变窄的颈部分；为此对玻璃部分上的待变形的区域 进行加热，并利用旋转的成形辊向内推移如此远，使得产生具有变小 直径的颈部分；对于颈部分的大于10mm的典型长度，所述的滚压成形伸相组合，使得将颈部分附加地延长；e. )类似于步骤d.)，在第二末端上成形第二变窄的颈部分；f. )将第一侧的所形成的颈部分的最外末端与内容器的延长部分 连接；g. )将第二侧的所形成的颈部分与内容器的延长部分连接。
下面将借助多个实施例更详细地阐述本发明。其中 图l示出卣素白炽灯的侧视图(图la)和剖面图(图lb); 图2示出金属卣化物灯的实施例的侧视图(图2a)和剖面图(图2b); 图3至5示出制造图2的金属囟化物灯的方法步骤。
具体实施方式
图la示出两侧受挤压的面素白炽灯的侧视图。该卣素白炽灯包括 内管壳l，在所述内管壳的中间部分4中以轴向方式布置发光体2。发光体的末端5在其功能方面作为内部引线直接嵌入到用作密封 的挤压件6中并在那里与挤压薄膜7连接。挤压件6在外部具有形成于挤压件上的管状玻璃套11作为也可用 作灯座组成部分的延长部分。在套11上以横向于灯轴的方式向外构造有凸起部12。该凸起部上 接有外管壳14的作为变窄的圆柱形颈部分13来构造的末端，使得带有 两个颈部分13的外管壳在中间部分4两侧的两个凸起部12之间延伸。此外，可以如所公知的那样在密封部分的末端安装灯座，其中灯 座具有与引向发光装置的引线导电连接的电接触元件(未示出)，其 中该接触元件安装在密封部分的管状延长中。变窄的颈部分和H形挤压件6之间的距离D为1. 5mm。在此用距离D指 的是挤压件在宽侧的凹处和H的两个尖端之间的平均值，见图lb。 H形 挤压件具有大的表面，并且因此非常良好地冷却密封。在图2a中示出通过熔融件15密封的金属卣化物灯25。在此，为了 大大地抑制对流， 一个颈部分13a以向外变窄的方式来实施，而另一颈 部分13b具有恒定的直径，但由单独的管件制成，所迷单独的管件在朝 向内的倾面处接在外管壳上。在填充氩时外管壳中的冷充气压力尤其 为200至400mbar。制造如下进行首先作为预备步骤形成放电容器，装配引入线系 统，充气，然后密封。这些步骤本身已公知。图3示出继续制造的第一步骤。在此，提供所装配的由玻璃构成的 内容器30，特别是由石英玻璃构成的管，该内容器定义内部容积且具 有两个密封的末端31,其中馈电系统32分别从外部经由末端伸入到该 容积中。所述系统特别是电极系统，所述电极系统包括至少一个电极、 薄膜和引线。放电容器的内部容积填充有含有气体的填充物，其中内 容器的末端31由密封部分34和带有凸起部33的延长部分构成，所述密 封部分以不透气的方式包围馈电系统的中央部分，所述凸起部包含馈 电系统的位于外部的部分。在第二步骤中，提供位于外部的由石英玻璃制成的第二管35，该 第二管与放电容器相比具有较大尺寸的给定最大外直径，且具有两个 开放的末端，其中第二管35的尺寸如此来测定，使得第二管覆盖放电 容器的内部容积和至少密封区域和也许延长部分的一定部分。在第三步骤中，第二管罩在内容器上方。在笫四步骤中，借助于滚压成形工艺在第二管35的第一末端上形 成第一变窄的颈部分36超过典型地4至10mm长。为此对玻璃部分的待成 形的区域进行加热，并利用旋转的成形辊37向内推移如此远，使得产 生具有变小直径的颈部分36。在第五步骤中，类似于第四步骤，借助于第二成形辊39在第二末 端31b上形成第二变窄的颈部分，对此参见图4。在第六步骤中，将在第一侧上的所形成的颈部分的最外末端31a与内容器的延长部分(未示出)连接。在第七步骤中，将在第二侧上的所形成的颈部分31b与内容器的延长部分(未示出)连接。对于L大于10mm的颈部分的典型长度L，所述的滚压成形附加地与 通过加热和接下来的轴向拉伸(箭头40)而在已经预成形的玻璃部分 上的拉伸相组合，使得附加地使颈部分36延长；参见图5。在最后的步骤中，可以分别利用氨冲刷并且甚至可能使用手套箱 (Glove-box )。
权利要求
1.具有外管壳(14)的电灯，具有以真空密封方式封闭的纵向延伸的内管壳(1)，所述内管壳定义纵轴(A)，含有发光装置(2)且在彼此相对的末端通过含有薄膜(7)的密封部分(6；15)封闭，其中外管壳(14)在其末端处具有两个变窄的颈部分(13)且覆盖所述内管壳，并且其中至少一个颈部分(13)在内管壳的密封部分的末端处被固定在连接段(12)上，其特征在于，设有密封部分的位于末端的段(Z)，其中，颈部分和密封部分之间的距离(D)至多为4mm，优选地至多为2.5mm，其中所述距离(D)朝向所述内管壳至少保持如下的程度，使得所述颈部分的变窄区域包围薄膜的部分区域(Y)，所述部分区域(Y)包括薄膜的轴向长度的至少20％、特别是至少40％。
2. 如权利要求3所述的具有外管壳的电灯，其特征在于，连接段 由所述密封部分上的环形凸起部(12)构成。
3. 如权利要求3所述的具有外管壳的电灯，其特征在于，在变窄 的区域中所述颈部分的最小距离至少为O. lmm、特别是至少为O. 7mm。
4. 如权利要求3所述的具有外管壳的电灯，其特征在于，所述外 管壳用传递冷却的气体、特别是达多于50%用惰性气体、如氩来填充。
5. 如权利要求3所述的具有外管壳的电灯，其特征在于，变窄的 区域的轴向长度至少为4mm、特别是至少为6mm。
6. 如权利要求3所述的具有外管壳的电灯，其特征在于，具有两 个变窄颈部分的外管壳将位于密封部分上的孔封闭。
7. 如权利要求3所述的具有外管壳的电灯，其特征在于，在变窄区域中颈部分的直径或者是恒定的，或者向外变小。
8. 如权利要求3所述的具有外管壳的电灯，其特征在于，变窄的 颈部分的总长度至多为20mm、优选地至多为12m迈，其中作为外管壳的 前体的管状玻璃体的变窄在事先加热之后单独通过滚压成形或吹塑成 形工艺产生。
9. 如权利要求3所述的具有外管壳的电灯，其特征在于，变窄的 颈部分的总长度至少为6mm、优选地至少为llmm，其中作为外管壳的 前体的管状玻璃体的变窄在事先加热之后通过滚压成形或吹塑成形工 艺以与通过外管壳的已经变窄部分的拉伸工艺的热变形相结合的方式产生。
10. 如权利要求3所述的具有外管壳的电灯，其特征在于，外管壳和变窄的颈部分由不同尺寸的多个部件组成。
11. 方法，用于制造具有外管壳(12)和具有布置于其内的纵向延伸的内容器、特别是放电容器(2)的电灯，其中采用如下方法步骤a. )提供所装配的由玻璃制成的内容器、特别是由石英玻璃制成 的管，其定义内部容积且具有两个末端，其中电流引导系统分别从外 部经由所述末端伸入到所述容积中，其中所述系统特别是包括至少一 个电极、薄膜和电流引线的电极系统，其中所述内部容积用含有气体 的填充物来填充，其中所述内容器的末端借助于以不透气的方式对所 述电流引导系统的中央部分进行包围的密封部分、和可能的含有电流 引导系统的位于外部的部分的延长部分构成；b. )提供由石英玻璃制成的第二管，该第二管具有较大尺寸的给 定最大外直径和两个开放的末端，其中第二管的尺寸如此被测定，使 得第二管覆盖内部容积和至少密封区域和可能延长部分的一定部分；c. )第二管覆盖内容器；d. )借助于滚压成形工艺在第二管的第一末端上在典型地为4至 10mm的长度上形成变窄的颈部分；为此对玻璃部分上的待变形的区域 进行加热，并利用旋转的成形辊向内推移如下程度，使得产生具有较 小直径的颈部分；对于颈部分的大于10mm的典型长度，所述的滚压成拉伸相结;，使得;颈部分附加地J长一； '；e. )类似于步骤d.)，在第二末端上形成第二变窄的颈部分；f. )将第一侧的所形成的颈部分的最外末端与内容器的延长部分 连接；g. )将第二侧的所形成的颈部分与内容器的延长部分连接。
全文摘要
灯的纵向延伸的管壳(1)在彼此相对的末端处通过密封部分(6；32)封闭，所述纵向延伸的管壳定义纵轴(A)，外管壳通过凸起部固定在所述密封部分上。与外管壳邻接的颈部分借助于特定的制造方法来产生。
文档编号H01J61/34GK101233599SQ200680027929
公开日2008年7月30日 申请日期2006年7月27日 优先权日2005年7月29日
发明者J·格拉夫, T·比特曼 申请人:电灯专利信托有限公司