DE2802690A1

DE2802690A1 - Herstellung elektrischer lichtquellen

Info

Publication number: DE2802690A1
Application number: DE19782802690
Authority: DE
Inventors: Julian Pascoe Grenfell; Stanley William Stephens
Original assignee: Badalex Ltd
Current assignee: Sale Tilney Technology PLC
Priority date: 1977-01-24
Filing date: 1978-01-21
Publication date: 1978-07-27
Also published as: JPS53115586A; IE780021L; JPS6217344B2; NL188060C; CA1088619A; HU177548B; US4184728A; DE2802690C2; GB1554067A; SE7800777L; FR2393468B1; BE862961A; IE46025B1; NL7800651A; IT7847772A0; LU78896A1; FR2393468A1; DK32278A; SE439401B; IT1101955B

Description

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18 313A 40/kr

Anmelderin: Badalex Ltd. Weybridge, ²⁰· ^Januar Surrey/England

Herstellung elektrischer Lichtquellen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Herstellung elektrischer Lichtquellen und Entladungslampen und insbesondere für elektrische Glühbirnen und rohrförmige Leuchtstofflampen.

Um die Erfindung und ihre Vorteile in Bezug auf Leuchtstofflampen zu verdeutlichen, ist es zweckmäßig, zunächst kurz den Grundaufbau einer herkömmlichen Leuchtstoffröhre und einer bekannten automatischen Maschine zur Herstellung solcher Leuchtstoffröhren zu beschreiben.

Eine Leuchtstofflampe weist normalerweise ein relativ langes rohrförmiges Glasgefäß auf. Eine Leuchtstoffschicht ist auf der Innenwandung des Glasgefäßes aufgebacken. Eine Glashalterung ist an beiden Enden des rohrförmigen Glasgefäßes in abdichtender Weise angeordnet. Das Glasgefäß enthält Quecksilberdampf und ein inertes Gas unter niedrigem Druck, wie z.B. Argon, so daß bei Erregung der von den Halterungen getragenen Katoden eine Quecksilberdarapfäbgabe unter niedrigem Druck innerhalb des Glasgefäßes stattfindet, um ultraviolette Strahlung zu emitieren, die ihrerseits den Leuchtstoff auf der Gefäßwandung zur Fluoreszenz und zur Aussendung von sichtbaren Licht anregt. Die Elektroden sind über eine an beiden Lampenenden befestigte Kappe mit einem abgeglichenen externen elektrischen Stromkreis verbunden.

Die Halterung umfaßt ein Gestell, das einen Quetschfuß, eine

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konische bzw. trichterförmige Erweiterung (sog. Teller oder Scheibe), die im Bereich ihrer größten Öffnungsweite in das Ende des rohrförmigen Glasgefäßes(mindestens an einem Ende, aber heutzutage gewöhnlich an beiden Enden) einen zentrischen, schlanken, hohlen Abpumpstengel aufweist, der rait dem Inneren des rohrförmigen Glasgefäßes in Verbindung steht, so daß Luft und andere unerwünschte Gase abgepumpt und ein ausgewähltes Füllgas bzw. Füllgase unter dem gewünschten niedrigen Druck eingeleitet werden können, bevor das Lampengefäß durch Abschmelzen des Abpumpstengels endgültig hermetisch verschlossen wird. Um die Katoden mit dem externen Stromkreis elektrisch zu verbinden, verlaufen Zuführungsdrähte in abgedichteter Weise durch die Halterung. Die Katode ist gewöhnlich von einem die Katodenzerstäubung auffangenden Schutzschirm umgeben, der durch einen ebenfalls im Gestell eingeschmolzenen Stützdraht gehaltm ist. Bei bestimmten, erst kürzlich bekannt gewordenen Konstruktionen trägt der Schutzschirm außerdem einen Quecksilberverteiler, der eine vorgegebene Quecksilbermenge in die "Atmosphäre" im Inneren des Glasgefäßes bei indirekter, externer Heizung freigibt.

Bekannte automatisch arbeitende Maschinenbaugruppen zur Herstellung von Leuchtstoffröhren weisen zwei Gestell- Herstellungsmaschinen und Katodenmontagemaschinen auf, um die gesamte Halte-** mit den an ihrem Platz eingeschmolzenen Zuführungsdrähten zusammenzubauen, sowie Fördereinrichtungen zum Heranführen der Halterungsanordnung an eine Maschine zum Verschließen bzw. Einschmelzen, die außerdem bei einer erhöhten Temperatur die rohrförmigen Lampengefäße von einem Ofen (einem nopenanntcn "Backer") empfängt,in dem der Leuchtstoff auf die Innenwandung der Gefä'io aufgebacken wird.

Die bekannten Maschinen zum Einschmelzen sind Revolvermaschinen

* eingeschmolzen wird, und

** _rung 809830/0918

■bzw. Fördermaschinen, die entweder um eine vertikale oder eine horizontale Achse intermittierend oder kontinuierlich drehbar sind und eine Mehrzahl von Köpfen aufweisen, um "beide Enden des rohrförmigen Glasgefäßes mit einer Halterung zuzuschmelzen. In .einer vertikalen Einschmelzmaschine wird dies ausgeführt, indem das Glasrohr mit seiner Achse vertikal liegend gehalten wird, eine Halterung mit Hilfe von Brennern mit zum unteren Ende des Glasrohrs hin nach oben gerichteten Flammen in abdichtender Weise angeschmolzen wird und das Glasrohr von der Einschmelzmaschine entfernt und mit seinem anderen Ende nach unten weisend wieder eingeführt wird, um es mit einer zweiten Halterung zuzuschmelzen. Bei einer Maschine mit horizontaler Achse wird das Glasrohr horizontal ausgerichtet gehalten, so daß es möglich ist, die Halterungen an beiden Rohrenden gleichzeitig anzubringen. Von der Einschmelzmaschine werden die Glasröhren mit Hilfe einer weiteren Fördereinrichtung zu einer Abpumpmaschine transportiert. Es kann auch ein Puffer-Förderer zwischen den beiden Maschinen vorgesehen sein, um ungleiche Ausstoßraten aus beiden Maschinen bewältigen zu können. In der Abpumpmaschine werden die Katoden aktiviert und alle unerwünschten Gase sowie die von der Aktivierung stammenden flüchtigen Verunreinigungen aus dem Inneren der Lampe entfernt, die erforderliche Menge an Quecksilber und Füllgas wird eingeleitet, und die Lampe wird dann endgültig durch das sog. Abschmelzen*verschlossen. Zum Aktivieren und zum !Abschmelzen werden die Zuführungsdrähte nach außen gespreizt, damit sie von einem elektrischen Kontakt-Herstellungsgerät ergriffen werden können und damit sie außerhalb des Wirkungsbereichs des gewöhnlichen Abschmelzbrenners liegen. Die Glasröhren werden dann mit einer Kappe, z.B. einer Zweistift-Kappe, versehen und danach einer Zuführungsdraliteinfädelungsmaschine zugeführt, in der die Zuführungsdrähte in die erforderliche Position gebracht werden. Die Kappen werden* Rohre angebracht, zu einer Stiftschweiß- oder Lötmaschine und schließlich zu einer Alterungsmaschine geführt.

* (Abstechen)
** dann an die

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Aus den obigen Ausführungen geht hervor , daß zwei Revolvermaschinen mit jeweils unterschiedlichen Köpfen zum Zuschmelzen und Abpumpen sowie mehrere Aufgabe-, Abgabe- und Transporteinrichtungen verwandt werden müssen. Die Zuführungsdrähte müssen mindestens zweimal manipuliert werden, nämlich in der Stufe des Aktivierens und Abschmelzens und schließlich zur Einfädelung der Zuführungsdrähte in die Kappe.

Darüber hinaus muß die Temperatur der Lampe während des Herstellungsabschnittes auf der Abpumpmaschine relativ hoch sein, um die Molekularbewegung der Gase für einen leichteren Abzug durch den Abpumpstengel zu erhöhen, die Gasmoleküle aus dem Glasgefäß bzw. der Leuchtstoffschicht zu desorbieren und die Feuchtigkeit und andere kondensierte Dämpfe durch Verdampfung, sowie Kohlenstoffdioxyd, zu entfernen. Kohlenstoffdioxyd wird aus dem Material der Katoden frei, die gewöhnlich mit Erdalkalikarbonaten beschichtete Wolframwendeln sind. Es kann daher davon ausgegangen werden, daß das gesamte Herstellungsverfahren einen recht hohen Energiebedarf zur Folge hat, wobei der Heizzyklus an sich widersinnig abläuft. Die Röhren werden nämlich zuerst auf eine hohe Temperatur aufgeheizt, um im Ofen den Leuchtstoff anzubacken, dürfen dann aber während ihrer Verweildauer in der Einschmelzmaschine abkühlen und müssen anschließend zum Abpumpen und zur Katodenaktivierung wieder aufgeheizt werden.

Ein anderer Punkt, an dem sich die Widersinnigkeit der bekannten Herstellungsverfahren bzw. Vorrichtungen zeigt, ist der, daß die heißen Röhren während ihres Aufenthalts im Ofen im Inneren relativ sauber und unverschmutzt sind, jedoch zugelassen wird, daß atmosphärische und andere Verunreinigungen vor dem Einschmelzen ungehindert eindringen, wenn sich die Röhren in der Einschmelzmaschine befinden. Diese Verunreinigungen müssen dann unter beträchtlichen Schwierigkeiten in der Abpumpmaschine beseitigt werden.

Der Erfindung liegt* daher die Aufgabe zugrunde, die oben genannten

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Nachteile zu überwinden oder zumindest abzubauen und ein verbessertes Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Lichtquellen, wie z.B. Glühbirnen und Leuchtstoffröhren, zu schaffen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Kopf für eine Maschine zur Herstellung elektrischer Lichtquellen geschaffen, der eine Abstützeinrichtung für eine in einem Lichtquellengefäß einzuschmelzende Halterung mit einer trichterförmigen Erweiterung und einem Abpumpstengel aufweist, ferner einen Einschmelzbrenner zum Einschmelzen der trichterförmigen Erweiterung in das Gefäß,

einen Abschmelzbrenner, der im wesentlichen koaxial zum Einschmelzbrenner zum Abschmelzen.des Abpumpstengeis angeordnet ist, so daß die Zuführungsdrähte der Halterung im Betrieb zwischen dem Einschmelzbrenner und dem Abschmelzbrenner liegen,eine einerseits mit einer externen Quelle gasförmigen Strömungsmittels oder einer Vakuumquelle und andererseits mit dem Abpumpstengel verbindbare Strömungsmittelkupplung und eine Brennstoffzuführung zur Zuführung von Brennstoff zum Einschmelzbrenner und zum Abschmelzbrenner.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Kopf für eine Maschine zur Herstellung elektrischer Lichtquellen geschaffen, der einen Einschmelzbrenner zum Einschmelzen der trichterförmigen Erweiterung einer Halterung in ein Lichtquellengefäß aufweist, ferner einen Abschmelzbrenner, der innerhalb des Einschmelzbrenners zum Abschmelzen des Abpumpstengeis angeordnet ist, so daß die Zuführungsdrahte der Halterung im Betrieb zwischen dem Einschmelzbrenner und dem Abschmelzbrenner gelegen sind, eine an ehe externe Quelle gasförmigen Strömungsmittels oder eine Vakuumquelle einerseits und an den Abpumpstengel andererseits anschließbare Strömungsmittelleitung und eine Brennstoffzuführung zum Zuführen von Brennstoff zum Einschmelzbrenner und zum Abschmelzbrenner.

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Tm Rahmen der Erfindung liegt auch die Verwendung einer Einspindel-Mehrfachkopfmaschine mit einem Revolver an beiden Enden der Spindel, wobei jeder Kopf derart ausgebildet ist, wie oben ausge- * und das Einschmelzen der Halterung, die Katodenaktivierung, das Abpumpen, das Spülen, das Füllen und das Abschmelzen während einer vollständigen Kopfumdrehung besorgen kann.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist ein Abschmelzbrenner mit einem ringförmigen zylindrischen Körper vorgesehen, der einen Brennstoffdurchgang aufweist, welcher in mindestens einer radial nach innen gerichteten Flammenaustrittsöffnung oder in mindestens einem Ring von in Umfangsrichtung auf Abstand gehaltenen Austrittsöffnungen endet, wobei die radialen Abmessungen des ringförmigen zylindrischen Körpers derart gewählt sind, daß der Abschmelzbrenner radial zwischen dem Abpumpstengel einer Leuchtstoffröhre oder einer Glühbirne und der maximalen radialen Ausdehnung der trichterförmigen Erweiterung angeordnet werden kann.

Ferner wird mit der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Lichtquellen geschaffen, in dem nacheinander auf einer Einspindel-Mehrfachkopfrevolver- oder Fördermaschine folgende Schritte ausgeführt werden: Einschmelzen einer Halterung in ein Lampengefäß, Abpumpen des Gefäßes auf den erforderlichen endgültigen niedrigen Druck und Abschmelzen des AbpumpStengels der Halterung.

Der Kopf kann ferner eine elektrische Kontakt-Herstellungseinrichtung· zum Ergreifen der Zuführungsdrähte der Halterung aufweisen.

Vorzugsweise wird ein Körper aus elektrisch isolierenden Material, z.B. in Form einer mit Nuten oder Öffnungen versehenen hitzebeständigen Hülse, koaxial zwischen dem Einschmelzbrenner und dem Ab-

* führt,

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■' 280289.0.

— j I —

/eine schmelzbrenner angeordnet. Die Vorrichtung kann⁷Einrichtung zum kontinuierlichen Spülen des Innenraumes eines rohrförmigen Lampengefäßes aufweisen, während der Leuchtstoff auf seiner Innenwandung in einem Ofen angebacken wird, während es mit der Halterung zusammengeschmolzen wird, und während einer Anfangszeit der Katodenaktivierung, bis die Abpumpstufe einsetzt.

Die Länge der Einspindel-Revolvermaschine kann fest oder in axialer Richtung einstellbar sein.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden, anhand der beiliegenden Zeichnung erfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung stellen dar:

Figur Λ einen Längsschnitt durch einen Kopf gemäß der Erfindung für eine horizontale, kombinierte Einschmelz-Abpump-Abschmelz-Masehine zur Herstellung von Leuchtstoffröhren,

Figur 2 einen Längsschnitt durch einen Kopf gemäß

der Erfindung für eine kombinierte Ein- ^:-'-^: schmelz-Abpump-Abschmelz-Maschine zur Herstellung von Glühbirnen,

Figur 3 eine schematische Darstellung von einem

Teil einer bekannten horizontalen Leucht- ; stofflampenherstellungsmaschineribaugruppe,

Figur 4- eine schematische Darstellung von einem

Teil einer Leuchtstofflampenherstellungsmaschinenbaugruppe gemäß der Erfindung, mit einer Mehrzahl von Köpfen, wie

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sie in Figur 1 gezeigt sind, und

Figur 4A ein Detail der Figur 4 in vergrößerter Darstellung.

Es wird nun das Ausführungsbeispiel nach Figur 1 unter der Voraussetzung beschrieben, daß die dargestellte Ausführungsform eine horizontale Einspindel-Leuchtstofflampenherstellungsmaschine mit jeweils einer Revolveranordnung an den Enden der Spindel ist. Jede Revolveranordnung trägt eine Mehrzahl von identischen Köpfen 10. Jeder Kopf fuhrt nacheinander folgende Arbeiteschritte aus: Einschmelzen des Endes einer Röhre 5 mit der von dem Gestell 11 ausgehenden trichterförmigen Erweiterung (Teller) 12, Auspumpen der Röhre, Aktivierung der Katode 6 und schließlich Abschmelzen des Abpumpstengeis 13-

In Figur 1 ist außerdem die Katode 6 mit einem sie umgebenden, der Katodenzerstäubung auffangenden Schutzschirm 7, der an dem Gestell 11 mit Hilfe eines Stützdrahtes 8 abgestützt ist, dargestellt, wobei die Katode 6 über zwei Zuführungsdrähte 14 an einen äußeren Stromkreis anschließbar ist. In diesem Zusammenhang sei insbesondere darauf hingewiesen, daß die Zuführungsdrähte 14-in ihre gewünschte endgültige Position zur Einfädelung in die Kappen gebracht sind, in der sie sich im allgemeinen parallel aber auf Abstand von dem Abpumpstengel 13 erstrecken.

Der Kopf 10 weist eine Einschmelzbrenneranordnung 15 auf, um den Rand 16 der trichterförmigen Erweiterung 12 in das Ende der Lampenröhre luftdicht einzuschmelzen , sowie Ringteile 17» Ί8, zwischen denen eine Reihe winkelmäßig auf Abstand angeordneter Flammenaustrittsöffnungen 19 vorgesehen ist, um eine ringförmige, konische, divergierende Flamme zum Rand 16 zu richten. Das äußere Ringteil 17 weist eine hintere Schulter 20 und eine vordere Schul-

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ter 21 auf, zwischen denen ein Brennstoffzuführrohr 22 mit Hilfe einer Tellerfeder 25 eingeklemmt ist. Die allgemeine Arbeitsweise der Einscnmelzbrenneranordnung 15 ist dem Fachmann bekannt und wird hier nicht im einzelnen beschrieben. Ebenso ist zum Zwecke einer klareren Darstellung eine Schweiß- oder Anschlagstafel nicht gezeigt. Der Kopf ist für eine axiale hin- und hergehende Schiebebewegung auf einer Bank 24 angeordnet.

Das innere Ringteil 18 ist mit einer Hülse 25 verbunden, die eine kegelstumpfförmige Stirn 26 aufweist, welche beim Einschmelzen die trichterförmige Erweiterung 12 abstützt und zentriert.

Die Hülse 25 kann einstückig mit einem Ringkörper 27 aus elektrisch isolierendem Material ausgebildet sein oder mit diesem starr verbunden sein, und zwar derart, daß Nuten, Löcher oder ein freier Ringraum 28 zur Aufnahme der Zuführungsdrähte 14 geschaffen werden.

Ein Abschmelzringbrenner 30 ist (mit Hilfe nicht gezeigter Mittel) mit als auch axial gegenüber der Einschmelzbrenneranordnung 15 beweglich. Der Abschmelzringbrenner 30 weist zwei zylindrische Teile 31, 32 auf, die durch einen radialen Spalt zur Ausbildung eines an ein Brennstoffzuführrohr 34 angeschlossenen Brennstoffdurchgangs 33 getrennt sind. Der Brennstoffdurchgang 33 erstreckt sich in axialer Richtung und verläuft dann in radialer Richtung zwischen düsenbildenden flanschartigen Abschnitten der Teile 31» 32, um in einem Ring von auf Abstand gehaltenen und radial nach Innen gerichteten Austrittsöffnungen 35 zu enden, die den Abpumpstengel 30 umgeben und im wesentlichen in der gleichen radialen Ebene wie der Rand 16 der trichterförmigen Erweiterung angeordnet sind.

Am hinteren Ende der Zuführungsdrähte 14 ist ein Gerät 36 zur Herstellung der elektrischen Kontakte angeordnet. Bigur 1 zeigt ausserdem, daß das hintere Ende des Abpumpstengeis 13 in dichter Weise von einem Vakuumdichtungskörper 37ι bekannt als Kompressions-

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dichtung, ergriffen wird, der in einem Strömungsmittelkupplungskörper 38 angeordnet ist. Letzterer weist eine über ein Ventil (Figur 4-A) an eine Vakuum- oder Füllgasquelle anschließbare Leitung 39 auf, wie es an sich bekannt ist.

En Betrieb ist der Abschmelzbrenner 30 während des Einschmelzens ausgeschaltet, hilft aber insoweit, als er den Abpumpstengel 13 ergreift und hält. Der Abschmelzbrenner bleibt bis zum Ende des Abpumpzyklus ausgeschaltet. Die Tatsache, daß der Abschmelzbrenner 30 einer begrenzten axialen Bewegung relativ zur Einschmelzbrenneranordnung 15 fähig ist, kann sich beim Einschmelzen hinsichtlich einer Verbesserung der Qualität des Verschlusses günstig auswirken.

Zu einem vorgegebenen Zeitpunkt des Betriebs der Maschine wird Brennstoff über das Rohr 34- und den Durchgang 33 zu den Austrittsöffnungen 35 geleitet und gezündet, um das Abschmelzen des Abpumpstengels dicht am Fußkörper zu bewirken. Ih der Tat findet, wie gezeigt, das Abschmelzen in oder innerhalb der radialen Ebene des Randes 16 der trichterförmigen Erweiterung statt, wodurch ein kurzer Abschmelzstummel erzielt wird. Darüber hinaus kann die Katodenaktivierung und das Abschmelzen durchgeführt werden, ohne daß weitere Manipulationen an den Zuführungsdrähten, die von dem Ringkörper 27 geschützt sind, erforderlich sind.

Obwohl der genaue Aufbau in Figur 1 nicht dargestellt ist (jedoch ist er schematisch in Figur 4- angedeutet), sind Einrichtungen vorgesehen, um den Innenraum der Lampenröhre 5 im Ofen und in den oben beschriebenen Köpfen 10 mit einem inerten Gas, wie z.B. Stickstoff, während des Leuchtstoffeinbackens, des Einschmelzens und zu Beginn der Katodenaktivierungsphasen bei der Lampenherstellung kontinuierlich zu spülen.

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Es wird nun auf Figur 2 Bezug genommen, in denen gleiche oder funktionsmäßig gleiche Teile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. In Figur 2 ist eine Ausführungsform der Erfindung für die Herstellung von Glühbirnen geaeigt. In dieser Ausführungsform ist der Einschmelzbrennerring 50 außerhalb des Lampenkolbens 51 angeordnet, während der Abschmelzbrenner 52 in dem zwischen dem Außendurchmesser des AbpumpStengels 54- und dem maximalen Durchmesser der trichterförmigen Erweiterung 55 liegenden ringförmigen Baum angeordnet ist. Der Einschmelzbrennerring 50 und der Abschmelzbrenner 52 sind auf einer gemeinsamen Abstützeinrichtung 56 relativ zueinander beweglich.

Die schematischen Darstellungen in den Figuren 3 und 4- sollen den Abstand zwischen dem Stand der Technik und der Erfindung im Falle einer horizontalen Revolvermaschinenbaugruppe für die Herstellung von Leuchtstofflampen verdeutlichen.

In Figur 3, die den Stand der Technik zeigt, kommen heiße leuchtet offbeschichtete Röhren auf einem Förderer 57 aus einem Ofen 58 an und werden an einem Punkt 59 einem Einschmelzrevolver 62 aufgegeben, der in Richtung des Pfeils""63 rotiert. Halterungen werden dem Einschmelzrevolver am Punkt 61 "aufgegeben. Pfeil 60 deutet die Zeitdauer des EinschmelζSchrittes an. Die zusammengeschmolzenen Röhren und Halterungen werden am Punkt 64- abgegeben. Zwischen den Punkten 59 und 64- kühlen die Röhren beträchtlich ab, und der Innenraum der Röhren ist auf einem beträchtlichen Abschnitt des Bogens zwischen diesen Punkten einem Eindringen von Verunreinigungen aus der Atmosphäre ausgesetzt.

Bei 64- werden die Röhren mit den Halterungen auf einen Förderer übertragen, der durch eine Wiederaufheizzone 66 läuft, und dann bei 67 einer' Abpumpmaschine 68 vom Revolvertyp aufgegeben, die sich

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in Richtung des Pfeiles 69 dreht. Ih einigen Fällen.kann ein Pufferförderer zwischen den Revolvern 62 und 68 vorgesehen sein. Die länge der Pfeile 70, 71 und 72 auf dem Revolver 69 zeigen jeweils die Zeitdauer der Schritte (oder die Anzahl der verwandten Köpfe) des Pumpens und Füllens, der Katodenaktivierung und des Abschmelzens. Die fertiggestellten Röhren werden am Punkt 73 abgegeben.

Ih Figur 4·, die die Erfindung veranschaulicht, ist demgegenüber nur eine*Revolveranordnung 74- gezeigt, die sich in Richtung des Pfeils 75 dreht. Leere, heiße Röhren, die auf einem Förderer 76 aus dem Ofen 77 ankommen, werden bei 78 aufgegeben, während die Halterungen bei 79 dem Revolver 74 aufgegeben werden. Ein bogenförmiges Hitzeschild 80 trägt dazu bei, daß die hohe Temperatur der Röhren erhalten bleibt, während sie sich auf dem Revolver 74-befinden. Die Strömungsmittelkupplung 38 bis 39 d-er Figur 1 ist über ein Ventil 81 (siehe Figur 4A) an eine Quelle inerten Spülgases, vorzugsweise Stickstoff, angeschlossen, während sich die Röhren in dem Ofen 77 und auf dem Revolver 74 befinden. Die Pfeile 82, 83, 84 und 85 zeigen jeweils die Stufen bzw. Schritte: Einschmelzen, Katodenaktivierung, Pumpen - Spülen - Füllen und Abschmelzen. Die Abgabe findet bei 86 statt. Die Länge der Pfeile 82 bis 85 ist in etwa proportional zur Zeitdauer der jeweiligen Schritte. Wie zu ersehen ist, überlappt der Pfeil 83 die Pfeile 82 und 84, während der Pfeil 85 den Pfeil 84 überlappt, wodurch angezeigt wird, daß die Katodenaktivierung vor dem Ende des Einschmelzvorganges beginnen und nach dem Beginn des Spül-Abpumpvorganges enden kann; während das Abschmelzen beginnen kann, bevor das Füllen zuendegeführt ist.

Mit dem Stickstoff spülen kann während des Einschmelzschrittes 82 und des Aktivierungsschrittes 83 fortgefahren werden. Während der Abpumpstufe 84- ist das Ventil 81 von der Spülgasquelle getrennt und mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe verbunden. Wie aus Eigur 4A zu ersehen ist, besteht das Ventil 81 aus einer ringför-

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migen ortsfesten Platte 90 und einer rotierenden Platte 91, die in abdichtender Weise verschieblich an der Platte 90 anliegt. Die Platte 90 weist ein mit einer Vakuumpumpe oder einer Füllgas- oder Spülgasquelle verbindbares Einlaßrohr 92 auf, während die Platte 91 mit der Leitung 39 verbindbare Kanäle aufweist.

Die Vorteile der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind:

a) Es kann auf eine (Revolver-)Maschine verzichtet werden, und die Anzahl der Förderer ist geringer als beim Stand der Technik,

b) es wird möglich, die einzelnen Herstellungsphasen zeitlich zu überlappen;

c) durch kontinuierliche Spülung der Röhren vom Ofen bis zum Abpumpen werden Verunreinigungen, sowie sie erzeugt werden, ent fernt, und keine neuen Verunreinigungen können in die Röhre eindringen; gleichzeitig wird das Abpumpen erleichtert;

d) die Zuführungsdrähte werden von Anfang an in ihre korrekte endgültige Form und Position gebracht, ohne daß weitere Manipulationen notwendig sind, wodurch eine Hauptquelle für den Ausschuß ausgeschaltet ist;

e) Energie kann durch Verringerung der Wärmeverluste vom Leuchtstoff aufbringen an bis zum Abpumpen eingespart werden;

f) die Katodenaktivierung wird leichter und· mangels einer elektrischen Kontakt-Herstellungseinrichtung zum "Erhaschen" der Zuführungsdrähte sicherer;

g) der Kopf gemäß der Erfindung kann auch in Verbindung mit Leuchtstofflampen verwandt werden, die den neuesten Entwicklungen in der Quecksilberabgabe Rechnung tragen; und

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h) der Kopf gemäß der Erfindung kann auch in Verbindung mit Lampen verwendet werden, die ein verschlossenes und eva-

...,. kuiertes kolbenförmiges Glasgefäß aufweisen, des'sen Innenwandung mit einem Leuchtstoff versehen ist und das einen einspringenden Abschnitt oder Schacht von in Bezug auf seine Gesamtgröße erheblicher Tiefe aufweist, wobei dieser Abschnitt für die Aufnahme einer elektrischen Einrichtung zur Erregung des Leuchtstoffs entsprechend bemessen und eine öffnung am oder in der Nähe des Bodens des Schachtes ausgebildet ist, ferner ein Abpumpstenge1 an den Schacht angeschmolzen ist und das Gefäß bis auf den erforderlichen Druck ausgepumpt und mit einer vorgegebenen Menge Quecksilber und einem inerten Gas gefüllt ist.

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Leerse.it

Claims

1. Kopf für eine Maschine zur Herstellung elektrischer Lichtquellen mit einer Abstützeinrichtung für eine in einem Lichtquellengefäß einzuschmelzende Halterung, die eine trichterförmige Erweiterung una einen Abpumpstengel aufweist, einer Einschmelzbrennereinrichtung zum Zusammenschmelzen der trichterförmigen Erweiterung und des Gefäßes, einer Abschmelzbrennereinrichtung zum Abschmelzen des AbpumpstengeIs, einer an eine externe Quelle gasförmigen Strömungsmittel^) oder eine externe Vakuumquelle einerseits und an den Abpumpstengel andererseits anschließbaren StrSmungsmittelkupplungseinrichtung und mit einer Brennstoffzuführungseinrichtung zur Zuführung von Brennstoff zur Einschmelzbrennereinrichtung und zur Abschmelzbrennereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschmelzbrennereinrichtung (30; 52) im wesentlichen koaxial zur Einschmelzbrennereinrichtung (15;50) angeordnet ist und daß die Zufiihrungsdrähte (14) der Halterung (6-8, 11-13) zwischen der Einschmelzbrennereinrichtung (15;50) und der Abschmelzbrennereinrichtung (30; 52) liegen.

2. Kopf für eine Maschine zur Herstellung elektrischer Lichtquellen, mit einer Einschmelzbrennereinrichtung zum Zusammenschmelzen der trichterförmigen Erweiterung exner Halterung und eines L-jchtquellengefäßes, einer Abschmel'/.brennereinrichtung ζω Abschmelzen des Abpumpstengels, einer an eine externe Quelle gasförmigen

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ORIGINAL INSPECTED

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Strömungsmittel oder eine externe Vakuumquelle einerseits und an einen Abpumpstenge1 andererseits anschließbaren Strömungsmittelleitung und mit einer Brennstoffzuführungseinrichtung zur Einschmelzbrennereinriclitung und zur Abschmelzbrenner einrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Abschmolzbrennereinrichtung (30; 52) innerhalb der Einschmelzbrennereinriohtung (15;50) angeordnet ist und daß die Zuführungsdrähte (14) der Halterung (6-8; 11-15) zwischen der Einschmelzbrennereinrichtung (15;50) und der Abschmelzbrennereinrichtung (30; 52) liegen.

Kopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Kontakte herstellende Einrichtung (56) zum Ergreifen der Zuführungsdrähte (14) der Halterung vorgesehen ist.

4. Kopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper (27) aus elektrisch isolierendem Material zwischen der Einschmelzbrennereinrichtung (15) und der Ab schmelzbrennereinrichtung (30) angeordnet ist.

5. Kopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Körper (27) mit einer öffnung bzw. Aussparung (28) zur Aufnahme der Zuführungsdrähte (14) versehen ist.

6. Kopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschmelzbrennereinrichtung (50; 52) relativ zur Einschmelzbrennereinrichtung (15;50) beweglich ist.

7. Kopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die die Abschmelzbrennereinrichtung (52) und die Einschmelzbrennereinrichtung (50) ,jeweils hin- und herbeweglich und voneinander unabhängig auf einer Abstützvorrichtung (56) verschieblich sind. (Figur ?.) .

8. Kopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

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daß die elektrische Lichtquelle cine längliche rohrfSrmige Leuchtstofflampe (5) ist und daß die Abschmelzbrennereinrichtung (30) für einen Betrieb in dem zwischen dem Au3endurchmesser des Abpumpstengels (13) und dem maximalen Durchmesser der trichterförmigen Erweiterung (12) liegenden Raum bemessen und konstruiert ist (Figur 1).

9. Maschine zur Herstellung elektrischer Lichtquellen, mit einer Mehrzahl von Köpfen und an der Strömungsmittelkupplungseinrichtung angeschlossenen Ventileinrichtung zur Kontrolle der inneren Atmosphäre der Lichtquellengefäße, wobei die Ventileinrichtung wahlweise derart betätigbar ist , daß der Innenraum der Lichtquellengefäße mit einer Vakuumpumpe, einer Spülgasquelle oder einer Füllgasquelle verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kopf (10) entsprechend Anspruch 1 oder 2 ausgebildet ist.

10. Haschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine eine horizontale, Sinspindel-Revolvermaschine (7*0 zur Herstellung von Leuchtstofflampen ist und ferner ein im allgemeinen sektorförmiges Hitzeschild (80) auf v/eist, das um die Revolver (7²O angeordnet ist (Figur 4-).

11. Verfahren zur Herstellung elektrischer Lichtquellen, gekenn- " zeichnet durch die nacheinander folgende Ausführung folgender Schritte an jedem Kopf (10) einer Einspindel-Mehrfachkopfmaschine (74·): Einschmelzen einer Halterung (6-8; 11-13) in ein Lampengefäß mit Hilfe einer Zusclimelzbrennereinrichtung (15; 50), wobei die Zuführungsdrähte (1A-) in ihre gewünschte Position für die Einfädelung in die Kappe gebracht sind, Auspumpen des Innenraums des Gefäßes auf den benötigten endgültigen niedrigen Druck und Abschmelzen des Abpumpstengels (13) der Halterung

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mit Hilfe einer Äbschmelzbrennereinrichtung (30; 52), die innerhalb der Einschmelzbrermereinrichtung (15;50) angeordnet ist.

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