本发明涉及白炽电灯,该灯包含: 真空密封的管状玻璃壳,
纵向安装在所述管壳内的钨丝制的灯丝,
穿过所述管壁连接到所述灯丝的供电流导体,
所述灯丝有若干发光段和不发光段,发光段绕制成螺旋状,它们由与发光段连成一体的不发光段相互连接,一个不发光段的两端分别有绕制成螺旋状,且用钨丝相互连接的部分,
与所述的螺旋状绕制部分相互连接的辅助金属丝和在所述部分上紧靠着灯泡器壁的相应支架。
联邦德国实用新型DEGM 8014413介绍了这样的白炽电灯。所述这种白炽电灯可用作照相复制灯。各式各样的发光及不发光段的目的在于对被辐照物品,原件或复制件的整个宽度均匀地辐照,照明或加热。要使此灯的灯丝从头到尾都具有同样绕制的螺距是不可能的。物品在边缘要比在二边缘间的中间部位少接收些辐照。
在具有若干发光段及不发光段地灯丝中,其不发光段可以由很大螺距的一圈或少许几圈构成。由于这些线圈螺距很大,所以线圈将保持较冷状态,从而没有什么辐射。然而,如果这个不发光段相当长,由于它消耗较多能量,灯的效率将很低。
为了获得较高效率的灯,前人已经提出一些建议。
美国专利US3416014-A公开了一种灯,其灯丝是这样装配的:把绕成螺旋状的发光部件拧在杆状不发光部件上。在杆状部件中电流密度很小,从而消耗能量低。然而,因为制备这种灯丝需要很多手工操作,所以很费时间并且价格昂贵。
日本实用新型JPUM151494/75公开一种灯,其灯丝的不发光段是直线部分,金属丝绕在它的一端上,沿所述直线部分延伸到它的另一端,并绕在这端上,然后,螺旋状张开作为支架。所以,不发光部件被辅助金属丝所跨接,因此,它的电阻较小。
这种已知灯丝的缺点在于:要在发光段与直线过渡部分松弛的组件上进行工艺操作来制备跨接线,还要求加工的灯丝不变形。所以,制备这种已知灯丝也很费时,并且价格昂贵,同时需要很多手工操作。
根据日本实用新型JPUM77192/75制备的灯丝,它的不发光段由缠绕的金属线的直线部分所组成,直线部分的两端具有若干匝线圈。灯丝绕到芯轴上,去除芯轴后,把桥接所述不发光段的直线插入这些线圈中去。每次通过把一支架绕到这些线圈上来使金属线固定在这些线圈上。
制备这种灯丝也需要大量的手工劳动以及制作带有易损坏的螺旋状绕制段的部件。
就这些已知的结构而言,在制备灯丝期间,必须多次用手工在松弛的并且容易受损坏的部件上,进行成型操作,上述联邦德国实用新型的结构则具有很大优点,它的所有成型操作都可在灯丝上用机械的方法进行,同时,绕线芯轴加固了灯丝。
按照上述联邦德国实用新型的灯丝,钨丝按照所要求的式样绕在钼芯上,在此之后将支架绕在灯丝上,灯丝就不再需要进行任何成型操作了。然后,在灯丝的不发光部分形成保护层,随后,在酸液中将保留部分的绕线芯轴溶解掉。然后,再把不发光部分周围的保护层溶解掉。这样,绕线芯轴的剩余部分就作为连接线存在于这些不发光部分。
这种已知灯丝的最大优点是可以完全由机械制备。然而,其缺点是:必须附加一些与正常加工方法不同的制造工序,即,必须先制备保护层,然后再除去保护层。
本发明的目的在于提供一种在开头一节所提到的白炽电灯,它的灯丝具有简单结构,其制备易于实现机械化。
根据本发明,该目的由以下措施实现,辅助线是钨丝,它沿着不发光段延伸,并且,绕在每个绕成螺旋状部分的上面。
在制备本发明的白炽电灯的灯丝时,钨丝按照所要求的线圈式样绕在绕线芯轴上,随后装上辅助金属丝,并给灯丝装配支架。接着,对组件加热,例如,在炉中加热以退掉灯丝中的绕制应力。然后,将绕线芯轴放在酸洗液中溶掉,这样灯丝就完全制成了。
在实施例中,按照本发明的灯有辅助金属丝,该金属丝至少在一端以及发光段的相应螺旋状绕制部分扩展到灯泡的器壁,以此作为灯丝的支架。
按照本发明的灯,灯丝结构和其它结构相比还具有几个显著的优点。
金属丝一般可以不紧紧绕在芯轴上,该芯轴与金属丝同样直径或比它直径更小些。在本发明电灯的灯丝中,辅助金属丝在绕线芯轴上绕若干圈。辅助金属丝也可以用较粗的丝,这样,不发光段就具有低电阻。这与按照上述的日本实用新型JPUM151494/75的结构相反,在它的结构中,辅助金属丝绕在较细灯丝导线自身的直线部分。因为在本发明的灯中,当灯丝线圈的各匝还在绕线芯轴上时就可以安装辅助金属丝,所以辅助金属丝可以紧绕,甚至还能承受不发光段线圈各匝之间的拉力。这样,就可以获得很低的接触电阻。不发光段的线圈各匝为辅助金属丝提供了固定夹具。就这方面来说,上述的日本实用新型结构是低质量的。
附图中示出本发明白炽电灯的实施例。附图中:
图1a是所述灯的侧视图,
图1b示出图1a的部分灯丝,
图1c示出图1a的辅助金属丝,
图1d示出图1a的支架。
所述电灯具有真空密封的、在本实施例中是由石英玻璃构成的管状玻璃壳1。钨丝3制成的灯丝2纵向安装在所述管壳1内。供电流导体4穿过管壳1的壁连到灯丝2上。灯丝2具有若干绕成螺旋状的发光段5,6,7,这些段由与发光段连成整体的不发光段8,9互相连接。
为了具体说明,如图1b示出的,不发光段9的两端分别有绕成螺旋状的部分10、11,这两部分由绕制灯丝2的钨丝3互相连接。辅助金属丝12也把绕成螺旋状的部分10,11互相连接。在图10、11上面有对应的支架12、13,所述支架紧靠管壳1的壁。为了清楚地说明,在图1c中单独示出本发明的辅助金属丝14,它是钨丝,沿着不发光段9而延伸,然后绕在上述每个绕成螺旋状部分10、11上面。在该附图中(同时参看图1c),辅助金属丝14在一端从不发光段9的绕成螺旋状的相应部分10扩展到管壳1的壁,作为灯丝2的支架12。
灯丝2结构简单,它可以很容易地实现机械加工制备。
制备灯丝时,钨丝3按照预先确定的样式绕在(例如钼制)绕线芯轴16上(见图2b)。当芯轴还没脱下时就可以装架辅助金属丝14,它可以在一端或两端扩展到离开芯轴较大距离,作为将来的支架。可以用通常的方法在灯丝上装配支架13,15。但支架13也可以与辅助金属丝14装配成整体。灯丝就在仍然存在绕线芯轴16时进行热处理,以消除绕线应力。然后如通常所用的方法那样,用酸溶解,去掉绕线芯轴。这样,灯丝就制成了。辅助金属丝14将不发光段9跨接起来,该段具有较大长度,要是没有金属丝14,则将消耗较大能量。