DE102008062676A1

DE102008062676A1 - Entladungslampe

Info

Publication number: DE102008062676A1
Application number: DE200810062676
Authority: DE
Inventors: Swen-Uwe Baacke; Gerhard Löffler; Dirk Dr. Rosenthal; Wolfgang Seitz
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2010-06-24
Also published as: CN102257595B; CN102257595A; WO2010069677A1

Abstract

Offenbart ist eine Entladungslampe mit einem Entladungsgefäß und zwei darin angeordneten Elektroden, die jeweils an einer Stromzuführung befestigt sind. Dabei ist zwischen zumindest einer Stromzuführung und der daran befestigten Elektrode ein Graphitzwischenstück angeordnet. Dies ist ein elektrich leitendes und kostengünstiges Verbindungsmittel. Das Verlöten der Verbindung entfällt. Bei einem Verfahren zur Befestigung der Elektrode an der Stromzuführung einer erfindungsgemäßen Entladungslampe wig in das Graphitzwischenstück eingebracht. Dies geschieht entwder bevor oder nachdem das Graphitzwischenstück in eine Sacklochbohrung der Elektrode eingepresst wird. Dadurch wird eine einfach herzustellende, aber haltbare elektrisch leitende Verbindung zwischen der Stromzuführung, dem Graphitzwischenstück und der Elektrode geschaffen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft Entladungslampen mit einem Entladungsgefäß und zwei darin angeordneten Elektroden, die jeweils an einer Stromzuführung befestigt sind, und ein Verfahren zur Montage der Elektroden an den jeweiligen Stromzuführungen.
Stand der Technik
Entladungslampen weisen zwei in einem Entladungsgefäß aufgenommene Elektroden auf, zwischen denen im Betrieb der Lampe von einem Lichtbogen Licht abgestrahlt wird. Bei der Herstellung derartiger Entladungslampen wird eine möglichst einfache Befestigung der Elektroden an den zugeordneten meist stabförmigen Stromzuführungen angestrebt, die in das Entladungsgefäß hineinragen. Die Elektroden bestehen zumeist aus Wolfram, während die Stromzuführungen aus Wolfram oder Molybdän bestehen. Die Verbindungen zwischen den Stromzuführungen und den daran befestigten Elektroden müssen elektrisch leitend und drüber hinaus mechanisch dauerhaft sein.
Zur Befestigung werden die Elektroden mit Sacklöchern versehen, in die danach die Endabschnitte der jeweiligen Stromzuführungen eingeführt werden. Diese Verbindungen werden gemäß dem Stand der Technik verlötet.
Nachteilig an derartigen Verbindungen ist ihr Aufwand für die präzise Fertigung der Löcher in den Elektroden. Bei erhöhter Toleranz der Bohrung vergrößert sich der Aufwand für die Befestigung mittels Lot.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstige Befestigung bzw. Verbindung zwischen Stromzuführungen und Elektroden einer Entladungslampe zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Entladungslampe gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 12.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Entladungslampe hat ein Entladungsgefäß und zwei darin angeordnete Elektroden, die jeweils an einer Stromzuführung befestigt sind. Dabei ist zwischen zumindest einer Stromzuführung und der daran befestigten Elektrode ein Graphitzwischenstück angeordnet. Das Verlöten der Verbindung entfällt. Das Graphitzwischenstück ist ein elektrisch leitendes und kostengünstiges Verbindungsmittel.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das Graphitzwischenstück eine äußere Mantelfläche in Form eines Kreiszylinders und ist in einer Sacklochbohrung der Elektrode zumindest abschnittsweise aufgenommen. Dabei hat das Graphitzwischenstück seinerseits eine Sacklochbohrung oder eine Durchgangsbohrung, in der ein elektrodenseitiger Endabschnitt der Stromzuführung aufgenommen ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit eines einfachen Zusammensteckens von Stromzuführung, Graphitzwischenstück und Elektrode.
Aus Gründen einer einfachen Montage wird es bevorzugt, wenn das Graphitzwischenstück in die Sacklochbohrung der Elektrode eingepresst ist, und wenn der Endabschnitt der Stromzuführung in die Sacklochbohrung oder in die Durchgangsbohrung des Graphitzwischenstücks eingepresst ist. Alternativ kann auch eine Gewindeverbindung oder eine Zwischenform aus Presspassung und Gewindeverbindung in Betracht kommen.
Je nach Auslegung kann es vorteilhaft sein, wenn der Endabschnitt der Stromzuführung, die Elektrode mit der Sacklochbohrung und das Graphitzwischenstück mit der Sackloch- bzw. Durchgangsbohrung etwa rotationssymmetrisch und zueinander etwa konzentrisch ausgebildet sind.
Dabei besteht die Elektrode im Wesentlichen aus Wolfram, während die Stromzuführung etwa eine Stabform hat und im Wesentlichen aus Wolfram oder aus Molybdän besteht.
Die erfindungsgemäße Entladungslampe kann eine Wechselstrom-Entladungslampe oder eine Gleichstrom-Entladungslampe sein, wobei die Elektrode eine Kathode oder eine Anode sein kann.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Entladungslampe eine Hochdruck-Entladungslampe (z. B. eine Xenon-Kurzbogenlampe wie die XBO-Lampe der Firma OSRAM).
Bei einem Verfahren zur Befestigung der Elektrode an der Stromzuführung einer erfindungsgemäßen Entladungslampe wird die Durchgangsbohrung oder die Sacklochbohrung in das Graphitzwischenstück eingebracht entweder bevor oder nachdem das Graphitzwischenstück in die Sacklochbohrung der Elektrode eingepresst wird. Danach wird der Endabschnitt der Stromzuführung in die Sacklochbohrung oder in die Durchgangsbohrung des Graphitzwischenstücks eingepresst. Dadurch wird eine einfach herzustellende aber haltbare elektrisch leitende Verbindung zwischen der Stromzuführung, dem Graphitzwischenstück und der Elektrode geschaffen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel einer Elektrode einer erfindungsgemäßen Entladungslampe mit einer Aufnahmebohrung;
2 eine Elektrode einer erfindungsgemäßen Entladungslampe gemäß 1 mit einem Graphitzwischenstück;
3 eine Elektrode einer erfindungsgemäßen Entladungslampe mit einem Graphitzwischenstück gemäß 2 mit einer Aufnahmebohrung; und
4 eine an einer Stromzuführung befestigte Elektrode einer erfindungsgemäßen Entladungslampe gemäß 3.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Elektrode 1 einer erfindungsgemäßen Hochdruck-Entladungslampe im seitlichen Schnitt. Sie hat einen weitgehend kreiszylindrischen Körper, wobei an ihrer (in 1) rechten Seite ein kegelstumpfförmiger Abschnitt ausgebildet ist, an dessen Stirnseite im Betrieb der Lampe ein (nicht gezeigter) Lichtbogen brennt.
Dieses Ausführungsbeispiel (gemäß den 1 bis 4) zeigt eine Anode, Außendurchmesser ca. 22 mm, einer Gleichstrom-Entladungslampe, wobei die Erfindung ebenfalls auf die Kathode einer Gleichstrom-Entladungslampe und auf die Elektroden einer Wechselstrom-Entladungslampe sowie einer Blitz-Lampe anwendbar ist.
An einer dem Lichtbogen abgewandten Stirnfläche 2 der Elektrode 1 ist eine Zwischenstückaufnahme 4 in Form einer konzentrischen Sacklochbohrung vorgesehen. Dabei beträgt hier der Durchmesser der Zwischenstückaufnahme 4 Ca. 12 mm.
2 zeigt eine Elektrode gemäß 1 mit einem Graphitzwischenstück 6, das mit Presspassung in die Zwischenstückaufnahme 4 eingesetzt ist. Dabei ist das Graphitzwischenstück 6 etwas weniger lang, als die Zwischenstückaufnahme 4.
Im nächsten Arbeitsschritt wird in das Graphitzwischenstück 6 eine Zuführungsaufnahme 8 gebohrt. Dabei beträgt der Durchmesser der Zuführungsaufnahme 8 etwa die Hälfte des Durchmessers des Graphitzwischenstücks 6 bzw. der Zwischenstückaufnahme 4.
3 zeigt die als konzentrisches Sackloch ausgebildete Zuführungsaufnahme 8 des Graphitzwischenstücks 6.
In einem nächsten Arbeitsschritt wird ein Endabschnitt einer stabförmigen Stromzuführung 10 der erfindungsgemäßen Entladungslampe in die Zuführungsaufnahme 8 des Graphitzwischenstücks 6 eingepresst.
4 zeigt die fertig auf der Stromzuführung 10, Durchmesser ca. 5,5 mm, montierte Elektrode 1.
Somit ist eine Verbindungstechnik zwischen stabförmiger Stromzuführung 10 und Elektrode 1, die erfindungsgemäß als Steckverbindung ausgebildet ist, geschaffen. Die beiden Aufnahmebohrungen 4, 8 lassen sich einfach bohren und die Teile 1, 6, 10 lassen sich einfach montieren. Auf Grund der Presspassungen entfällt das Löten.
Alternativ zum gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Zuführungsaufnahme auch als Durchgangsloch in dem Graphitzwischenstück ausgebildet sein. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel hat das Graphitzwischenstück die Form einer Buchse.
Offenbart ist eine Entladungslampe mit einem Entladungsgefäß und zwei darin angeordneten Elektroden, die jeweils an einer Stromzuführung befestigt sind. Dabei ist zwischen zumindest einer Stromzuführung und der daran befestigten Elektrode ein Graphitzwischenstück angeordnet. Dies ist ein elektrisch leitendes und kostengünstiges Verbindungsmittel. Das Verlöten der Verbindung entfällt.
Bei einem Verfahren zur Befestigung der Elektrode an der Stromzuführung einer erfindungsgemäßen Entladungslampe wird eine Durchgangsbohrung oder eine Sacklochbohrung in das Graphitzwischenstück eingebracht. Dies geschieht entweder bevor oder nachdem das Graphitzwischenstück in eine Sacklochbohrung der Elektrode eingepresst wird. Dadurch wird eine einfach herzustellende aber haltbare elektrisch leitende Verbindung zwischen der Stromzuführung, dem Graphitzwischenstück und der Elektrode geschaffen.

Claims

Entladungslampe mit einem Entladungsgefäß und zwei darin angeordneten Elektroden (1), die jeweils an einer Stromzuführung (10) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet dass zwischen zumindest einer Stromzuführung (10) und der daran befestigten Elektrode (1) ein Graphitzwischenstück (6) angeordnet ist.
Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei das Graphitzwischenstück (6) eine äußere Mantelfläche in Form eines Kreiszylinders hat und in einer Sacklochbohrung (4) der Elektrode (1) zumindest abschnittsweise aufgenommen ist.
Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Graphitzwischenstück (6) eine Sacklochbohrung (8) oder eine Durchgangsbohrung hat, in der ein elektrodenseitiger Endabschnitt der Stromzuführung (10) aufgenommen ist.
Entladungslampe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das Graphitzwischenstück (6) in die Sacklochbohrung (4) der Elektrode (1) eingepresst ist.
Entladungslampe nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei der Endabschnitt der Stromzuführung (10) in die Sacklochbohrung (8) oder in die Durchgangsbohrung des Graphitzwischenstücks (6) eingepresst ist.
Entladungslampe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Endabschnitt der Stromzuführung (10), die Elektrode (1) mit der Sacklochbohrung (4) und das Graphitzwischenstück (6) mit der Sacklochbohrung (8) oder mit der Durchgangsbohrung etwa rotationssymmetrisch und zueinander etwa konzentrisch ausgebildet sind.
Entladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrode (1) im Wesentlichen aus Wolfram besteht.
Entladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stromzuführung (10) etwa eine Stabform hat und im Wesentlichen aus Wolfram oder aus Molybdän besteht.
Entladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Wechselstrom-Entladungslampe oder Blitzlampe ist, oder die eine Gleichstrom-Entladungslampe ist, wobei die Elektrode (1) eine Kathode oder eine Anode (1) ist.
Entladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Hochdruck-Entladungslampe ist.
Entladungslampe nach Anspruch 10, die eine Xenon-Kurzbogen-Lampe ist.
Verfahren zur Befestigung einer Elektrode (1) an einer Stromzuführung (10) einer Entladungslampe gemäß einem der Ansprüche 3 bis 10, wobei die Durchgangsbohrung oder die Sacklochbohrung (8) in das Graphit zwischenstück (6) eingebracht wird, bevor oder nachdem das Graphitzwischenstück (6) in die Sacklochbohrung (4) der Elektrode (1) eingepresst wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei danach der Endabschnitt der Stromzuführung (10) in die Sacklochbohrung (8) oder in die Durchgangsbohrung des Graphitzwischenstücks (6) eingepresst wird.