DE10030808A1 - Bogenentladungsröhre und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Abstract

Eine Bogenentladungsröhre, deren Lebensdauer durch das Verhindern des Auftretens eines von einem Bruch eines Bogenentladungsröhrenkörpers verursachten Lecks verlängert werden kann, wobei eine durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit jeder der Außenoberflächen und der auf beiden Seiten einer Lichtemissionsröhre eines Bogenentladungsröhrenkörpers mit den Abquetschdichtungsabschnitten abquetschabgedichteten Wolframelektroden höchstens 3 mum beträgt. Somit erfolgt das Abquetschabdichten der Wolframelektroden mit den Abquetschdichtungsabschnitten und in einem Zustand, in dem die beiden Elemente mit kleinen Vertiefungen und Vorsprüngen in Eingriff gelangen. Im Unterschied zur herkömmlichen Konstruktion verbleibt somit in dem an die Verbindungsoberfläche zwischen den Abquetschdichtungsabschnitten und den Wolframelektroden angrenzenden Gebiet keine große Druckbeanspruchung. Wenn wegen der Restdruckbeanspruchung ein Bruch des Bogenentladungsröhrenkörpers entsteht, ist der Bruch auf einen lokalen Abschnitt begrenzt und erreicht somit nicht die Oberfläche des Bogenentladungsröhrenkörpers.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Bogenentladungsröh­ ren und insbesondere eine Bogenentladungsröhre, die als Lichtquelle, etwa als Fahrzeugscheinwerfer, dient, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Seit mehreren Jahren werden Bogenentladungsröhren, die jeweils eine hohe Helligkeit erreichen können, als Licht­ quellen, z. B. als Fahrzeugscheinwerfer, in großem Umfang genutzt.

Im allgemeinen enthält eine als Lichtquelle wie etwa als Fahrzeugscheinwerfer dienende Bogenentladungsröhre, wie sie etwa in Fig. 5 gezeigt ist, einen Quarzglas-Bogenent­ ladungsröhrenkörper 104 mit an beiden Seiten einer einen Entladungsraum 102 bildenden Lichtemissionsröhre 104a ausgebildeten Abquetschdichtungsabschnitten 104b. Außer­ dem enthält die Bogenentladungsröhre zwei Wolframelektro­ den 106, die in der Weise in den Abquetschdichtungsab­ schnitte 104b abquetschabgedichtet sind, daß die vorderen Enden der Wolframelektroden 106 in den Entladungsraum 102 hineinragen.

Die wie oben konstruierte Bogenentladungsröhre ist so beschaffen, daß jede Wolframelektrode 106 elektrisch poliert wird, um die Oberfläche jeder Wolframelektrode 106 zum Erhalten einer vorgegebenen Entladungskennlinie zu glätten.

Unter dem Gesichtspunkt, das Auftreten eines Lecks an dem Bogenentladungsröhrenkörper 104 zu verhindern, führten von den Erfindern durchgeführte Experimente auf folgende Tatsache: Das zum Aufrechterhalten der Entladungskennli­ nie ausgeführte einfache Elektropolierverfahren kann keine ausreichende Glattheit der Oberfläche jeder Wolf­ ramelektrode 106 erreichen.

Wenn die Oberfläche jeder Wolframelektrode 106 eine gewisse Rauhigkeit besitzt, gelangen die Wolframelektro­ den 106 und die Abquetschdichtungsabschnitte 104b, wie in Fig. 6 gezeigt ist, nach dem Abquetschabdichten der Wolframelektroden 106 mit den Abquetschdichtungsabschnit­ ten 104b mit großen Vertiefungen und Vorsprüngen mitein­ ander im Eingriff. In einem an die Oberflächen der Ab­ quetschdichtungsabschnitte 104b angrenzenden Gebiet, mit dem die Abquetschdichtungsabschnitte 104b mit den Wolf­ ramelektroden 106 verbunden sind, bleibt somit eine unangemessen hohe Druckbeanspruchung erhalten. Die große Druckbeanspruchung führt dazu, daß während der Verwendung der Bogenentladungsröhre ein Bruch des Bogenentladungs­ röhrenkörpers 104 eintritt. Somit entsteht zwischen dem Entladungsraum 102 und dem Außenraum ein Leck. Somit entsteht ein Problem, daß die Lebensdauer der herkömmli­ chen Bogenentladungsröhre unzureichend kurz ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bogenentladungsröhre, die das Auftreten eines vom Bruch des Bogenentladungsröhrenkörpers herrührenden Lecks verhindern und somit die Lebensdauer der Bogenentladungs­ röhre verlängern kann, sowie ein Herstellungsverfahren hierfür zu schaffen, wobei diese die obenerwähnten Nachteile nicht besitzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Bogenentladungsröhre nach Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren zur Herstellung einer Bogenentladungsröhre nach Anspruch 2. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird eine Bogenentla­ dungsröhre geschaffen mit: einem Bogenentladungsröhren­ körper, der eine Lichtemissionsröhre enthält, die so beschaffen ist, daß sie einen Entladungsraum bildet, wobei an ihren beiden Seiten Abquetschdichtungsabschnitte ausgebildet sind, und die aus Quarzglas hergestellt ist; und zwei Wolframelektroden, die in der Weise mit den Abquetschdichtungsabschnitten abquetschabgedichtet sind, daß die vorderen Enden der beiden Wolframelektroden in den Entladungsraum hineinragen, wobei die durchschnittli­ che Rauhigkeit der Oberfläche jeder der Wolframelektroden auf höchstens 3 µm eingestellt ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Bogenentladungsröhre geschaffen, mit: einem Bogenentladungsröhrenkörper, der eine Lichtemissionsröhre enthält, die so beschaffen ist, daß sie einen Entladungsraum bildet, wobei an ihren beiden Seiten Abquetschdichtungsabschnitte ausgebildet sind, und die aus Quarzglas hergestellt ist; und zwei Wolframelektroden, die in der Weise mit den Abquetsch­ dichtungsabschnitten abquetschabgedichtet sind, daß die vorderen Enden der beiden Wolframelektroden in den Entla­ dungsraum hineinragen, wobei das Verfahren zur Herstel­ lung einer Bogenentladungsröhre die folgenden Schritte umfaßt: Einschieben einer Wolframelektrode in die Ab­ schnitte einer Quarzglasröhre, in denen die Abquetsch­ dichtungsabschnitte ausgebildet werden, und Anordnen der Wolframelektrode in diesen Abschnitten; und Abquetschab­ dichten der Abschnitte, in denen die Abquetschdichtungs­ abschnitte ausgebildet werden, in einem Zustand, in dem die Abschnitte, in denen die Abquetschdichtungsabschnitte ausgebildet werden, auf wenigstens 2000°C erwärmt wer­ den, so daß jeder Abquetschdichtungsabschnitt ausgebildet wird.

Die "Wolframelektrode" kann aus reinem Wolfram herge­ stellt werden oder kann aus einem Material hergestellt werden, in dem zu dem Wolfram als Hauptkomponente des Grundmaterials andere Komponenten hinzugefügt werden.

Die "Oberflächen der Wolframelektrode" müssen die Ober­ flächen der mit den Abquetschdichtungsabschnitten ab­ quetschabgedichteten Abschnitte enthalten. Somit müssen die "Oberflächen der Wolframelektrode" nicht notwendig die Gesamtoberflächen sein.

Die wie oben konstruierte Bogenentladungsröhre gemäß der Erfindung ist so beschaffen, daß die beiden Wolframelek­ troden in den auf den beiden Seiten der Lichtemissions­ röhre des Bogenentladungsröhrenkörpers ausgebildeten Abquetschdichtungsabschnitten in der Weise abquetschabge­ dichtet sind, daß die vorderen Enden der Wolframelektro­ den in den Entladungsraum hineinragen. Jede der Wolfram­ elektroden besitzt Oberflächen mit einer ausgezeichneten Glätte, so daß die durchschnittliche Rauhigkeit der Oberfläche jeder der Wolframelektroden höchstens 3 µm beträgt. Somit werden die folgenden Operationen und Wirkungen erhalten.

Wenn die Wolframelektroden mit den Abquetschdichtungsab­ schnitten abquetschabgedichtet werden, gelangen die beiden Elemente mit kleinen Vertiefungen und Vorsprüngen in Eingriff miteinander. Somit kann ein Problem, das bei der herkömmlichen Konstruktion dadurch entsteht, daß an den Oberflächen der Abquetschdichtungsabschnitte, an denen die Abquetschdichtungsabschnitte mit den Wolfram­ elektroden verbunden sind, eine unerwünscht hohe Druckbe­ anspruchung verbleibt, verhindert werden.

Wenn wegen der Restdruckbeanspruchung während der Verwen­ dung der Bogenentladungsröhre ein Bruch des Bogenentla­ dungsröhrenkörpers eintritt, ist der Bruch somit auf einen lokalen Abschnitt, d. h. auf ein an die Verbin­ dungsoberfläche angrenzendes Gebiet, beschränkt. Das heißt, der Bruch wird nicht größer und erreicht somit nicht die Oberfläche des Bogenentladungsröhrenkörpers. Im Ergebnis kann das Auftreten eines Lecks zwischen dem Entladungsraum und dem Außenraum verhindert werden.

Somit kann die Lebensdauer der Bogenentladungsröhre gemäß der Erfindung, die so beschaffen ist, daß sie das Auftre­ ten eines Lecks wegen eines Bruchs des Bogenentladungs­ röhrenkörpers verhindert, verlängert werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Bogenentladungsröhre geschaffen, mit: einem Bogenentladungsröhrenkörper, der eine Lichtemissionsröhre enthält, die so beschaffen ist, daß sie einen Entladungsraum bildet, wobei an ihren beiden Seiten Abquetschdichtungsabschnitte ausgebildet sind, und die aus Quarzglas hergestellt ist; und zwei Wolframelektroden, die in der Weise mit den Abquetsch­ dichtungsabschnitten abquetschabgedichtet sind, daß die vorderen Enden der beiden Wolframelektroden in den Entla­ dungsraum hineinragen, wobei das Verfahren zur Herstel­ lung einer Bogenentladungsröhre die folgenden Schritte umfaßt: Einschieben einer Wolframelektrode, die so be­ schaffen ist, daß die mittlere Oberflächenrauhigkeit höchstens 3 µm beträgt, in die Abschnitte einer Quarz­ glasröhre, in denen die Abquetschdichtungsabschnitte ausgebildet werden, und Anordnen der Wolframelektrode in diesen Abschnitten; und Abquetschabdichten der Ab­ schnitte, in denen die Abquetschdichtungsabschnitte ausgebildet werden, in einem Zustand, in dem die Ab­ schnitte, in denen die Abquetschdichtungsabschnitte ausgebildet werden, auf wenigstens 2000°C erwärmt wer­ den, so daß jeder Abquetschdichtungsabschnitt ausgebildet wird.

Das heißt, wenn die Wolframelektroden mit den Abquetsch­ dichtungsabschnitten abquetschabgedichtet werden, gelan­ gen die beiden Elemente mit kleinen Vertiefungen und Vorsprüngen miteinander in Eingriff. Somit kann ein Problem, das bei der herkömmlichen Konstruktion dadurch entsteht, daß an den Oberflächen der Abquetschdichtungs­ abschnitte, an denen die Abquetschdichtungsabschnitte mit den Wolframelektroden verbunden sind, eine unerwünscht hohe Druckbeanspruchung verbleibt, verhindert werden.

Wenn wegen der Restdruckbeanspruchung während der Verwen­ dung der Bogenentladungsröhre ein Bruch des Bogenentla­ dungsröhrenkörpers eintritt, ist der Bruch somit auf einen lokalen Abschnitt, d. h. auf ein an die Verbin­ dungsoberfläche angrenzendes Gebiet, beschränkt. Das heißt, der Bruch wird nicht größer und erreicht somit nicht die Oberfläche des Bogenentladungsröhrenkörpers. Im Ergebnis kann das Auftreten eines Lecks zwischen dem Entladungsraum und dem Außenraum verhindert werden.

Die Abschnitte, in denen die Abquetschdichtungsabschnitte ausgebildet werden, werden beim Ausführen der Abquetsch­ abdichtoperation auf eine hohe Temperatur von wenigstens 2000°C erwärmt. Somit kann die Haftfestigkeit zwischen den Wolframelektroden und den Abquetschdichtungsabschnit­ ten erhöht werden. Somit verbleibt in einem weiten Be­ reich in einem an die Verbindungsoberflächen zwischen den Abquetschdichtungsabschnitten und den Wolframelektroden angrenzenden Gebiet eine niedrige Druckbeanspruchung.

Somit wird der wegen der Restdruckbeanspruchung während der Verwendung der Bogenentladungsröhre auftretende Bruch des Bogenentladungskörpers in dem an die Verbindungsober­ fläche angrenzenden Gebiet gleichmäßig verteilt. Somit kann eine Ausdehnung des Bruchs auf einen anderen Ab­ schnitt wirksam verhindert werden. Im Ergebnis kann außerdem das Auftreten eines Lecks zwischen dem Entla­ dungsraum und dem Außenraum wirksam verhindert werden.

Somit ermöglicht die Nutzung des Verfahrens zur Herstel­ lung einer Bogenentladungsröhre gemäß der Erfindung eine weitere Verlängerung der Lebensdauer der Bogenentladungs­ röhre.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevor­ zugten Ausführungsform, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Querschnittsansicht einer Entla­ dungslampe mit einer Bogenentladungsröhre gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Abschnitts II;

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 2 gezeigten Abschnitts III;

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung eines Abquetschabdicht­ prozesses gemäß einer Ausführungsform der Erfin­ dung zum Abquetschabdichten einer Wolframelek­ trode mit einem Abschnitt einer Quarzglasröhre, in dem der Abquetschdichtungsabschnitt ausgebil­ det wird;

Fig. 5 die bereits erwähnte Prinzipdarstellung eines Beispiels einer herkömmlichen Bogenentladungs­ röhre; und

Fig. 6 die bereits erwähnte vergrößerte Ansicht des in Fig. 5 gezeigten Abschnitts VI.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist der Entladungs­ kolben 10 ein Lichtquellenkolben, der in einem Fahrzeug­ scheinwerfer angebracht ist. Die Entladungslampe 10 enthält eine in Längsrichtung verlaufende Bogenentla­ dungsröhreneinheit 12 und eine Isoliersteckereinheit 14 zum Befestigen und Abstützen des hinteren Endes der Bogenentladungsröhreneinheit 12.

Die Bogenentladungsröhreneinheit 12 enthält eine eintei­ lig ausgebildete Bogenentladungsröhre 16 und eine Hüllen­ röhre 18, die die Bogenentladungsröhre 16 umgibt.

Die Bogenentladungsröhre 16 enthält einen Bogenentla­ dungsröhrenkörper 20, der durch maschinelles Bearbeiten einer Quarzglasröhre erhalten wird, und eine vordere und eine hintere Elektrodenbaueinheit 22A und 22B, die in den Bogenentladungsröhrenkörper 20 hineingesteckt sind.

Der Bogenentladungsröhrenkörper 20 enthält eine in seinem Mittelabschnitt ausgebildete im wesentlichen elliptisch geformte Lichtemissionsröhre 20a. Außerdem sind an dem vorderen und an dem hinteren Abschnitt der Lichtemissi­ onsröhre 20a die Abquetschdichtungsabschnitte 20b1 und 20b2 ausgebildet. In der Lichtemissionsröhre 20a verläuft in Längsrichtung ein im wesentlichen elliptisch geformter Entladungsraum 24. In dem Entladungsraum 24 sind Xenongas und ein Metallhalogenid enthalten.

Die Elektrodenbaueinheiten 22A und 22B sind in der Weise konstruiert, daß die stabförmigen Wolframelektroden 26A und 26B und die Anschlußdrähte 28A und 28B über die Molybdänfolienteile 30A und 30B miteinander verbunden und aneinander befestigt sind. Die Elektrodenbaueinheiten 22A und 22B sind mit den Abquetschdichtungsabschnitten 20b1 und 20b2 an dem Bogenentladungsröhrenkörper 20 abquatsch­ abgedichtet. Die Molybdänfolienelemente 30A und 30B sind vollständig in die Abquetschdichtungsabschnitte 20b1 und 20b2 eingebettet. Die Wolframelektroden 26A und 26B ragen in der Weise in den Entladungsraum 24, daß ihre vorderen Enden in Längsrichtung einander gegenüberliegen.

Jede Wolframelektrode 26A und 26B ist so beschaffen, daß das Grundmaterial behandeltes Wolfram (mit mehreren Prozent Thoriumoxid dotiertes Wolfram) ist. Jede Außen­ oberfläche 26Aa und 26Ba der Wolframelektroden 26A und 26B wird einem starken Elektropolierverfahren unterwor­ fen. Somit beträgt die mittlere arithmetische Abweichung des Profils Ra jeder Außenoberfläche 26Aa und 26Ba höch­ stens 3 mm (es wird angemerkt, daß der Abschneidewert λc = 0,8 mm und die bewertete Länge ln = 4 mm beträgt). Die vorderen Stirnseiten 26Ab und 26Bb der Wolframelek­ troden 26A und 26B werden trommelpoliert. Um eine zufrie­ denstellende Entladungskennlinie zu erhalten, beträgt die Ecke R jeder vorderen Stirnseite 26Ab und 26Bb etwa 0,04 mm bis etwa 0,06 mm.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 2 gezeig­ ten Abschnitts III, die einen Zustand der Oberfläche zeigt, mit der die Wolframelektrode 26B und der Ab­ quetschdichtungsabschnitt 20b2 nach dem mehrmaligen Ein- und Ausschalten der Entladungslampe 10 miteinander ver­ bunden sind. Die Verbindungsoberfläche zwischen der anderen Wolframelektrode 26A und dem Abquetschdichtungs­ abschnitt 20b1 erreicht außerdem einen ähnlichen Zustand.

Außerdem ist in Fig. 3 gezeigt, daß die mittlere arithme­ tische Abweichung des Profils Ra der Außenoberfläche 26Ba auf höchstens 3 mm eingestellt wird. Wenn die Wolfram­ elektrode 26B mit dem Abquetschdichtungsabschnitt 20b2 abquetschabgedichtet wurde, sind die beiden Elemente mit kleinen Vertiefungen und Vorsprüngen miteinander im Eingriff. Somit folgt, daß die unerwünschte weitere hohe Druckbeanspruchung in einem an die Verbindungsoberfläche angrenzenden Gebiet zwischen dem Abquetschdichtungsab­ schnitt und der Wolframelektrode, die bei der herkömmli­ chen Konstruktion wirkt, verhindert werden kann.

Wenn wegen der Restdruckbeanspruchung während der Verwen­ dung der Bogenentladungsröhre 16 ein Bruch des Bogenent­ ladungsröhrenkörpers 20 eintritt, ist der Bruch somit auf einen lokalen Abschnitt, d. h. auf das an die Verbin­ dungsoberfläche angrenzende Gebiet, beschränkt. Das heißt, in einem in Fig. 2 mit der Strichlinie bezeichne­ ten Gebiet A tritt ein Bruch der Art ein, daß das Quarz­ glas fein gebrochen ist. In dem Abquetschdichtungsab­ schnitt 20b2 entsteht eine mit einer Strich-Punkt-Punkt- Linie gezeigte hohlspiegelförmige Oberfläche B. Somit kann die Ausbildung eines großen Bruchs, der die Oberflä­ che des Bogenentladungsröhrenkörpers 20 erreicht, verhin­ dert werden. Im Ergebnis kann das Auftreten eines Lecks zwischen dem Entladungsraum 24 und dem Außenraum verhin­ dert werden.

Fig. 4 ist eine Prinzipdarstellung, die einen Abquetsch­ abdichtschritt zum Abquetschabdichten der Wolframelek­ trode 26B mit einem Abschnitt 20b2' einer Quarzglasröhre 20', in dem die Abquetschdichtung ausgebildet wird, zeigt.

Wie in Fig. 4(a) gezeigt ist, ist wird die Elektrodenbau­ einheit 22B im Anfangszustand aus einer Stellung, die unter der der in dem Bogenlampenröhrenkörper 20 mit der Lichtemissionsröhre 20a ausgebildeten Quarzglasröhre 20' liegt, in eine vorgegebene Stellung eingeschoben. Hierauf wird das untere Ende des Abschnitts 20b2', in dem die Ab­ quetschdichtung ausgebildet wird, mit einem Brenner 2 erwärmt. Wie in Fig. 4(b) gezeigt ist, wird hierauf eine zeitweilige Abquetscheinrichtung 4 zum zeitweiligen Ab­ quetschabdichten der Elektrodenbaueinheit 22B mit dem vorerwähnten unteren Ende betätigt.

Wie in Fig. 4(c) gezeigt ist, wird hierauf der Abschnitt 20b2', in dem die Abquetschdichtung ausgebildet wird, mit einem Brenner 6 auf wenigstens 2000°C (bevorzugt auf 2100°C bis 2200°C) erwärmt. Wie in Fig. 4(d) gezeigt ist, wird in dem vorgenannten Zustand ein Hauptabquetsch­ abdichtprozeß ausgeführt, so daß die Elektrodenbaueinheit 22B an dem Abschnitt 20b2', in dem durch Betätigen einer Hauptabquetscheinrichtung 8 die Abquetschdichtung ausge­ bildet wird, abquetschabgedichtet wird. Somit wird der Abquetschdichtungsabschnitt 20b2 ausgebildet.

Somit wird beim Ausführen der Hauptabquetschabdichtung des Abschnitts 20b2', in dem die Abquetschdichtung ausge­ bildet wird, der Abschnitt 20b2', in dem die Abquetsch­ dichtung ausgebildet wird, auf eine hohe Temperatur von wenigstens 2000°C erwärmt. Somit kann die Haftfestigkeit zwischen der Wolframelektrode 26B und dem Abquetschdich­ tungsabschnitt 20b2 der Elektrodenbaueinheit 22B erhöht werden. Somit verbleibt in einem weiten Bereich in dem an die Verbindungsoberfläche zwischen dem Abquetschdich­ tungsabschnitt 20b2 und der Wolframelektrode 26B angren­ zenden Gebiet eine gleichförmige kleine Druckbeanspru­ chung.

Folglich werden die wegen der verbleibenden Druckbean­ spruchung während der Verwendung der Bogenentladungsröhre 16 auftretenden Brüche des Bogenentladungsröhrenkörpers 20 in dem an die Verbindungsoberfläche angrenzenden Gebiet im wesentlichen gleichförmig verteilt. Die obener­ wähnte hohlspiegelförmige Oberfläche kann sich leicht ausbilden. Außerdem kann eine Ausdehnung des Bruchs auf den anderen Abschnitt wirksam verhindert werden. Somit kann außerdem das Auftreten eines Lecks zwischen dem Ent­ ladungsraum 24 und dem Außenraum zuverlässig verhindert werden.

Tabelle 1 zeigt die Beziehung zwischen der Oberflächen­ rauhigkeit (der mittleren arithmetischen Abweichung des Profils Ra) der Außenoberfläche der Wolframelektrode und der Lebensdauer (der mittleren Lebensdauer tc und der Erstfehler-Entstehungszeit B3) der Bogenentladungsröhre. Tabelle 2 zeigt die Beziehung zwischen der Temperatur T, auf die der Abschnitt, in dem die Abquetschdichtung beim Ausführen des Hauptabquetschabdichtprozesses ausgebildet wird, erwärmt wird, und der Lebensdauer der Bogenentla­ dungsröhre (der mittleren Lebensdauer tc und der Erstfeh­ ler-Entstehungszeit B3).

Tabelle 1

Tabelle 2

Aus Tabelle 1 ist offensichtlich, daß die obenerwähnte Einstellung, bei der die mittlere arithmetische Abwei­ chung des Profils Ra 3 µm oder kleiner ist, eine mittlere Lebensdauer von wenigstens etwa 2000 Stunden ermöglicht. Aus Tabelle 2 ist offensichtlich, daß der Abschnitt, in dem der Abquetschdichtungsabschnitt ausgebildet wird, beim Ausführen des Hauptabquetschabdichtprozesses auf eine Temperatur T von wenigstens 2000°C gebracht wird. Somit kann eine mittlere Lebensdauer von wenigstens etwa 2000 Stunden erreicht werden.

Es wird angemerkt, daß die in den beiden Tabellen ge­ zeigte mittlere Lebensdauer tc der Zeitpunkt ist, zu dem bei 63,2% sämtlicher Proben Probleme auftreten (die Bogenentladungsröhre nicht eingeschaltet werden kann). Die Erstfehler-Entstehungszeit B3 ist der Zeitpunkt, zu dem bei 3% sämtlicher Proben Probleme auftreten (die Bogenentladungsröhre nicht eingeschaltet werden kann). Bei zusätzlicher Heranziehung der mittleren Lebensdauer tc kann die Streuung der Lebensdauer erfaßt werden.

Wie oben beschrieben wurde, enthält die Bogenentladungs­ röhre 16 gemäß der Ausführungsform die an den beiden Seiten der Lichtemissionsröhre 20a des Bogenentladungs­ röhrenkörpers 20 an den Abquetschdichtungsabschnitten 20b1 und 20b2 abquetschabgedichteten Wolframelektroden 26A und 26B. Die Wolframelektroden 26A und 26B zeigen eine ausgezeichnete Oberflächenglätte, so daß die mitt­ lere arithmetische Abweichung des Profils Ra jeder der Außenoberflächen 26Aa und 26Ba höchstens 3 µm beträgt. Wenn die Wolframelektroden 26A und 26B an den Abquetsch­ dichtungsabschnitten 20b1 und 20b2 abquetschabgedichtet werden, gelangen die beiden Elemente mit kleinen Vertie­ fungen und Vorsprüngen miteinander in Eingriff. Im Ergeb­ nis kann das Fortbestehen einer großen Druckbeanspruchung in dem an die Verbindungsoberfläche zwischen den Ab­ quetschdichtungsabschnitten 20b1 und 20b2 und den Wolf­ ramelektroden 26A und 26B angrenzenden Gebiet verhindert werden.

Wenn wegen der Restdruckbeanspruchung während der Verwen­ dung der Bogenentladungsröhre 16 ein Bruch des Bogenlam­ penkörpers 20 eintritt, ist der Bruch somit auf einen lokalen Abschnitt, d. h. auf das an die Verbindungsober­ fläche angrenzende Gebiet, begrenzt. Das heißt, der Bruch wird nicht größer und erreicht somit nicht die Oberfläche des Bogenentladungsröhrenkörpers 20. Im Ergebnis kann das Auftreten eines Lecks zwischen dem Entladungsraum 24 und dem Außenraum verhindert werden. Somit folgt, daß die Lebensdauer der Bogenentladungsröhre 16 verlängert werden kann.

In dieser Ausführungsform wird der Abquetschabdichtprozeß in einem Zustand ausgeführt, in dem der Abschnitt 20b2' der Quarzglasröhre 20', in dem die Abquetschdichtung ausgebildet wird, auf wenigstens 2000°C erwärmt wird, so daß der Abquetschdichtungsabschnitt 20b2 ausgebildet wird. Im Ergebnis wird die Haftfestigkeit zwischen der Wolframelektrode 26B und dem Abquetschdichtungsabschnitt 20b2 erhöht. Somit verbleibt in einem weiten Bereich in einem an die Verbindungsoberfläche zwischen dem Ab­ quetschdichtungsabschnitt 20b2 und der Wolframelektrode 26B angrenzenden Gebiet eine im wesentlichen gleichför­ mige kleine Druckbeanspruchung. Das Vorgenannte trifft ebenfalls auf das an die Verbindungsoberfläche zwischen dem Abquetschdichtungsabschnitt 20b1 und der Wolframelek­ trode 26A angrenzende Gebiet zu.

Somit wird der wegen der Restdruckbeanspruchung während der Verwendung der Bogenentladungsröhre 16 auftretende Bruch der Bogenentladungsröhre 20 in dem an die Verbin­ dungsoberfläche angrenzenden Gebiet im wesentlichen gleichförmig verteilt. Somit kann eine Ausdehnung des Bruchs zu dem anderen Abschnitt wirksam verhindert wer­ den. Damit kann außerdem das Auftreten eines Lecks zwi­ schen dem Entladungsraum 24 und dem Außenraum zuverlässig verhindert werden. Daher folgt, daß die Lebensdauer der Bogenentladungsröhre 16 verlängert werden kann.

In dieser Ausführungsform wird das untere Ende des Ab­ schnitts 20b2', in dem die Abquetschdichtung ausgebildet wird, vor dem Ausführen der in Fig. 4(b) gezeigten zeit­ weiligen Abquetschabdichtoperation mit dem Brenner 2 erwärmt (siehe Fig. 4(a)). Der vorgenannte Erwärmungspro­ zeß betrifft nicht direkt die Haftfestigkeit zwischen der Wolframelektrode 26B und dem Abquetschdichtungsabschnitt 20b2. Somit wurde keine Beschreibung der Temperatur gegeben, auf die das untere Ende erwärmt werden muß. Selbstverständlich kann die Temperatur ähnlich zu dem Hauptabquetschabdichtprozeß wenigstens 2000°C betragen.

In dieser Ausführungsform wird die mittlere arithmetische Abweichung des Profils Ra der Außenoberflächen 26Aa und 26Ba der Wolframelektroden 26A und 26B auf höchstens 3 µm eingestellt. Außerdem wird der Abschnitt 20b2', in dem die Abquetschdichtung ausgebildet wird, beim Ausführen des Hauptabquetschabdichtprozesses auf wenigstens 2000°C erwärmt. Aus den Tabellen 1 und 2 geht hervor, daß die mittlere arithmetische Abweichung des Profils Ra bevor­ zugt höchstens 2 mm beträgt. Außerdem wird die Temperatur bevorzugt auf wenigstens 2100°C eingestellt. In dem vorgenannten Fall kann außerdem die Lebensdauer der Bogenentladungsröhre 16 verlängert werden.

In dieser Ausführungsform ist die Bogenentladungsröhre die Bogenentladungsröhre 16 für eine in einem Fahrzeug­ scheinwerfer angebrachte Entladungslampe 10. Selbstver­ ständlich kann die Bogenentladungsröhre gemäß dieser Ausführungsform zu einem anderen Zweck verwendet werden.

Claims (5)

1. Bogenentladungsröhre (16), mit
einem Bogenentladungsröhrenkörper (20), der eine Lichtemissionsröhre (20a) mit einem Entladungsraum (24) und mit an den beiden Seiten des Entladungsraums (24) ausgebildeten Abquetschdichtungsabschnitten (20b1), (29b2) enthält, wobei die Röhre aus Quarzglas hergestellt ist; und
zwei Wolframelektroden (26A), (26B), die in der Weise mit den jeweiligen Abquetschdichtungsabschnitten (20b1), (29b2) abquetschabgedichtet sind, daß die vorde­ ren Enden der beiden Wolframelektroden (26A), (26B) in den Entladungsraum (24) hineinragen, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Rauhigkeit einer Oberfläche jeder der Wolframelektroden (26A), (26B) höchstens 3 µm beträgt.

2. Verfahren zu Herstellung einer Bogenentladungs­ röhre (16), die einen Bogenentladungsröhrenkörper (20) mit einer Lichtemissionsröhre (20a) enthält, die so beschaffen ist, daß sie einen Entladungsraum (24) bildet, und an deren beiden Seiten Abquetschdichtungsabschnitte (20b1, 29b2) ausgebildet sind, wobei die Röhre aus Quarzglas hergestellt ist, und wobei zwei Wolframelektro­ den (26A, 26B) in der Weise mit den Abquetschdichtungs­ abschnitten (20b1), (29b2) abquetschabgedichtet sind, daß die vorderen Enden der beiden Wolframelektroden (26A, 26B) in den Entladungsraum (24) hineinragen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Einschieben der Wolframelektroden (26A, 26B) mit einer durchschnittlichen Oberflächenrauhigkeit von höchstens 3 µm in die Abschnitte der Röhre, in denen die Abquetschdichtungsabschnitte (20b1, 29b2) ausgebildet werden, und Anordnen der Wolframelektroden (26A, 26B) in diesen Abschnitten; und
Abquetschabdichten der Abschnitte der Röhre bei einer Temperatur von wenigstens 2000°C, wobei die Ab­ quetschdichtungsabschnitte (20b1, 26b2) ausgebildet wer­ den.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wolframelektrode einem starken elektrolyti­ schen Polierverfahren unterworfen wird.

4. Bogenentladungsröhre (16) nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Rauhig­ keit höchstens 2 µm beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Temperatur, bei der die Abquetschdichtungs­ abschnitte (20b1, 29b2) ausgebildet werden, wenigstens 2100°C beträgt.