DE102013221570A1

DE102013221570A1 - Method for producing an electrode coil, method for producing a discharge lamp, electrode coil and discharge lamp

Info

Publication number: DE102013221570A1
Application number: DE201310221570
Authority: DE
Inventors: Jan Dobias; Gerald Hämmer; Pavel Knoll; Ales Vojkuvka; Klaus Weingärtner; Klaus Pankratz; Achim Hilscher
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Ledvance GmbH
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2015-05-07

Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Elektrodenwendel (50) für eine Entladungslampe (60) bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird ein Hauptkerndraht (40) bereitgestellt, der ein elektrisch leitfähiges erstes Material, einen ersten Durchmesser und eine erste Längsachse aufweist. Ein erster Hilfskerndraht (44), der eine zweite Längsachse und einen zweiten Durchmesser aufweist, wird neben dem Hauptkerndraht (40) so angeordnet, dass die zweite Längsachse parallel zu der ersten Längsachse ist. Der zweite Durchmesser ist gleich oder näherungsweise gleich groß wie der erste Durchmesser. Ein Umspinnungsdraht (42) wird um den Hauptkerndraht (40) und den ersten Hilfskerndraht (44) herum entlang der Längsachsen gewickelt. Von dem Umspinnungsdraht (42), dem Hauptkerndraht (40) und dem ersten Hilfskerndraht (44) ist ein Primärgewickel (48) gebildet. Das Primärgewickel (48) wird um einen zweiten Hilfskerndraht (46), der eine dritte Längsachse (33) hat, entlang der dritten Längsachse (33) gewickelt. Von dem Primärgewickel (48) und dem zweiten Hilfskerndraht (46) ist ein Sekundärgewickel (49) gebildet. Das Sekundärgewickel (49) wird um einen Maschinenkern, der eine vierte Längsachse (34) hat, entlang der vierten Längsachse (34) gewickelt.In various embodiments, a method for producing an electrode coil (50) for a discharge lamp (60) is provided. The method provides a main core wire (40) having an electrically conductive first material, a first diameter, and a first longitudinal axis. A first auxiliary core wire (44) having a second longitudinal axis and a second diameter is disposed adjacent the main core wire (40) so that the second longitudinal axis is parallel to the first longitudinal axis. The second diameter is equal or approximately equal to the first diameter. A wrapping wire (42) is wound around the main core wire (40) and the first core core wire (44) along the longitudinal axes. Of the wrapping wire (42), the main core wire (40) and the first auxiliary core wire (44), a primary winding (48) is formed. The primary wrap (48) is wound around a third auxiliary core wire (46) having a third longitudinal axis (33) along the third longitudinal axis (33). From the primary winding (48) and the second auxiliary core wire (46), a secondary winding (49) is formed. The secondary roll (49) is wound around a machine core having a fourth longitudinal axis (34) along the fourth longitudinal axis (34).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Elektrodenwendel, ein Verfahren zum Herstellen einer Entladungslampe, eine Elektrodenwendel und eine Entladungslampe.The invention relates to a method for producing an electrode coil, a method for producing a discharge lamp, an electrode coil and a discharge lamp.

Herkömmliche Entladungslampen, beispielsweise Niederdruckentladungslampen, beispielsweise Kompaktleuchtstofflampen, weisen Entladungsgefäße auf. Die Entladungsgefäße sind beispielsweise Glasgefäße und/oder Entladungsröhren, die Leuchtstoffe aufweisen. Beispielsweise weist ein beschichtetes Entladungsgefäß an seiner Innenseite eine Leuchtstoffschicht auf. Die Entladungsgefäße weisen beispielsweise U-förmig und/oder röhrenförmig ausgebildete Gefäßbereiche auf. Alternativ dazu können die Entladungsgefäße ohne Krümmung ausgebildet sein. Ferner weisen Entladungslampen regelmäßig elektronische Vorschaltgeräte auf.Conventional discharge lamps, for example low-pressure discharge lamps, for example compact fluorescent lamps, have discharge vessels. The discharge vessels are, for example, glass vessels and / or discharge tubes which have phosphors. For example, a coated discharge vessel has a phosphor layer on its inside. The discharge vessels have, for example, U-shaped and / or tubular vessel regions. Alternatively, the discharge vessels may be formed without curvature. Furthermore, discharge lamps regularly have electronic ballasts.

Gegebenenfalls weist die Leuchtstoffschicht des Entladungsgefäßes Leuchtstoffe oder ein Leuchtstoffgemisch und optional ein Trägermaterial auf, in dem die Leuchtstoffe eingelagert sind. Die Leuchtstoffschicht kann in dem Entladungsgefäß gebildet werden beispielsweise durch Einbringen einer die Leuchtstoffe aufweisenden Suspension oder Schlämme in das Entladungsgefäß. Optionally, the phosphor layer of the discharge vessel has phosphors or a phosphor mixture and optionally a carrier material in which the phosphors are incorporated. The phosphor layer can be formed in the discharge vessel, for example by introducing a suspension or slurry containing the phosphors into the discharge vessel.

Zusätzlich kann dem beschichteten Entladungsgefäß eine geringe Menge an Quecksilber zugegeben werden. In ausgeschaltetem Zustand der Entladungslampe bildet das Quecksilber bei beispielsweise Zimmertemperatur einen kleinen Tropfen im inneren des Entladungsgefäßes. Schaltet man die Entladungslampe an, so fließt ein elektrischer Strom durch ein Gas in dem beschichteten Entladungsgefäß und durch das Quecksilber, welches sich dadurch erhitzt, welches nach und nach in seine Gasphase übergeht und gasförmig wird und welches in dem gasförmigen Zustand beginnt, UV-Strahlung abzustrahlen. Der Stromfluss durch das Gas kann beispielsweise ein Ionenstrom sein, der mit Hilfe von Elektrodenwendeln erzeugt wird, die in dem Entladungsgefäß angeordnet sind. Die Elektrodenwendeln sind grundsätzlich mit einem Emittermaterial beschichtet, wobei eine Wechselwirkung zwischen dem Emittermaterial und dem elektrisch leitfähigen Material der Elektrodenwendel unter Hitzeeinwirkung den Ionenstrom bewirkt. In addition, a small amount of mercury may be added to the coated discharge vessel. When the discharge lamp is switched off, the mercury forms a small drop in the interior of the discharge vessel, for example at room temperature. When the discharge lamp is turned on, an electric current flows through a gas in the coated discharge vessel and through the mercury which heats up thereby, which gradually turns into its gas phase and becomes gaseous and which starts in the gaseous state, UV radiation radiate. The flow of current through the gas may be, for example, an ionic current generated by means of electrode coils arranged in the discharge vessel. The electrode coils are basically coated with an emitter material, wherein an interaction between the emitter material and the electrically conductive material of the electrode coil causes the ion current under the action of heat.

Bei Entladungslampen, wie z.B. in US 2004/0070324 A2 beschrieben, wird eine hohe Emittermenge auf der Elektrodenwendel angestrebt, um dadurch eine lange Lebensdauer bzw. Leuchtdauer der Entladungslampe zu erreichen. Das Emittermaterial weist beispielsweise BaO, CaO, und/oder SrO, aufgebracht als BaO₃, CaO₃ bzw. SrO₃, auf. In der US 2004/0070324 A2 wird vorgeschlagen, eine Zweifach- oder Dreifach-Wendel-Drahtstruktur bereitzustellen, von welcher das Emittermaterial gehalten wird.For discharge lamps, such as in US 2004/0070324 A2 described, a high emitter amount is sought on the electrode coil, thereby achieving a long life or lighting duration of the discharge lamp. The emitter material has, for example, BaO, CaO, and / or SrO applied as BaO ₃ , CaO _3, and SrO ₃ , respectively. In the US 2004/0070324 A2 It is proposed to provide a double or triple helix wire structure from which the emitter material is held.

Die Wendelstruktur wird so ausgebildet, dass sie ein großes Volumen umfasst, indem eine Primärwendelstruktur von einem Hauptkerndraht, einem nachfolgend zu entfernenden Hilfskerndraht und einem Umspinnungsdraht gebildet wird. Der Hilfskerndraht hat einen deutlich größeren Durchmesser als der Hauptkerndraht und verläuft parallel zu dem Hauptkerndraht. Der Umspinnungsdraht wird um den Hauptkerndraht und den Hauptkerndraht gewickelt. Dies bewirkt nach Entfernen des Hilfskerndrahts einen großen radialen Abstand des Umspinnungsdrahts zu dem Hauptkerndraht, was wiederum große Aufnahmebereiche für das Emittermaterial schafft. Somit bestimmen der Durchmesser des Hauptkerndrahtes und des Hilfskerndrahtes das Volumen des Primärgewickels. Aufgrund des mittels der Wendel-Drahtstruktur erreichten großen Volumens kann eine große Menge an Emittermaterial zwischen und auf den Drähten der Wendel-Drahtstruktur gehalten werden. The helical structure is formed to include a large volume by forming a primary helix structure from a main core wire, an after core core wire to be subsequently removed, and a wound wire. The auxiliary core wire has a significantly larger diameter than the main core wire and runs parallel to the main core wire. The wrapping wire is wound around the main core wire and the main core wire. This, after removal of the auxiliary core wire, causes a large radial distance of the wrapping wire to the main core wire, which in turn creates large receiving areas for the emitter material. Thus, the diameter of the main core wire and the auxiliary core wire determine the volume of the primary wrap. Due to the large volume achieved by the helical wire structure, a large amount of emitter material can be held between and on the wires of the helical wire structure.

Beim Wickeln einer solchen Primärwendelstruktur um einen Sekundärkerndraht kann aber in der Regel kein gleichmäßiger Radialabstand des Hauptkerndrahts zum Sekundärkerndraht erzielt werden. Aufgrund des variierenden Radialabstandes variiert die Länge des Hauptkerndrahtes und damit der elektrische Widerstand der Elektrodenwendel.When winding such a primary coil structure around a secondary core wire, however, a uniform radial distance between the main core wire and the secondary core wire can generally not be achieved. Due to the varying radial distance varies the length of the main core wire and thus the electrical resistance of the electrode coil.

Herkömmliche Elektrodenwendeln für Entladungslampen zeigen daher unter Umständen eine breite, in besonders kritischen Fällen sogar eine bi-modale Verteilung des Warmwiderstands beim Teststrom. Diese Streuung bewirkt zum einen, dass die notwendige Formierung des Emittermaterials nicht zuverlässig durchführbar ist. Je nach Warmwiderstandswert wird der Emitter entweder zu hoch oder zu niedrig formiert. Zum anderen ist der Temperaturhaushalt der Elektrodenwendel im Betrieb nicht mehr ausreichend definiert. Bei der Wendelvorheizung vor dem Start sowie bei einer möglichen Dimm Anwendung liegt die Joule'sche Heizung der Wendel zu hoch oder zu niedrig. Der beschriebene Effekt der Streuung des Warmwiderstands tritt vor allem bei Lampen mit hoher Lebensdauer, d.h. hoher Aufnahmekapazität der Wendel für Emitter, auf. Conventional electrode filaments for discharge lamps may therefore show a broad, in particularly critical cases even a bi-modal distribution of the thermal resistance in the test current. On the one hand, this scattering effects that the necessary formation of the emitter material can not be reliably carried out. Depending on the resistance value, the emitter is either formed too high or too low. On the other hand, the temperature balance of the electrode coil during operation is no longer sufficiently defined. When preheating the coil before starting and when using a dimming application, the Joule heating of the coil is too high or too low. The described effect of scattering of the heat resistance occurs especially with high lifetime lamps, i. high absorption capacity of the filament for emitter, on.

Es ist bekannt, einen Kompromiss zwischen großem Volumen und einer weitgehend gleichmäßigen Widerstandsverteilung in Längsrichtung der Wendelstruktur einzugehen, indem der Durchmesser des zu entfernenden Hilfsdrahts in einem vorgegebenen Bereich mit einer Untergrenze und einer Obergrenze gewählt wird. Beispielsweise ist der Durchmesser des Hilfskerndrahtes um eine Multiplikationsfaktor größer als der des Hauptkerndrahts, wobei der Multiplikationsfaktor beispielsweise größer als drei und kleiner als fünf ist. It is known to make a compromise between large volume and a substantially uniform distribution of resistance in the longitudinal direction of the helical structure by the diameter of the auxiliary wire to be removed in a predetermined range with a lower limit and an upper limit is selected. For example, the diameter of the auxiliary core wire is larger by a multiplication factor than that of the main core wire, wherein the Multiplication factor, for example, is greater than three and less than five.

In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Elektrodenwendel für eine Entladungslampe bereitgestellt, bei dem die Formierung des Emittermaterials zuverlässig möglich ist und das dazu beiträgt, dass der Temperaturhaushalt der Elektrodenwendel im Betrieb ausreichend gut definiert ist. In various embodiments, a method for producing an electrode coil for a discharge lamp is provided in which the formation of the emitter material is reliably possible and which contributes to the fact that the temperature budget of the electrode coil is sufficiently well defined in operation.

In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Entladungslampe bereitgestellt, das dazu beiträgt, dass die Entladungslampe eine lange Lebensdauer hat und über die Lebensdauer hinweg weitgehend konstante optische Eigenschaften zeigt. In various embodiments, a method is provided for producing a discharge lamp that contributes to the discharge lamp having a long service life and exhibiting largely constant optical properties over its lifetime.

In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Elektrodenwendel für eine Entladungslampe bereitgestellt, bei der die Formierung des Emittermaterials zuverlässig möglich ist und bei der der Temperaturhaushalt im Betrieb ausreichend gut definiert ist. In various embodiments, an electrode coil for a discharge lamp is provided in which the formation of the emitter material is reliably possible and in which the temperature balance during operation is defined sufficiently well.

In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Entladungslampe bereitgestellt, die eine lange Lebensdauer hat und die über die Lebensdauer hinweg weitgehend konstante optische Eigenschaften zeigt. In various embodiments, a discharge lamp is provided which has a long life and exhibits largely constant optical properties over the lifetime.

In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Elektrodenwendel für eine Entladungslampe bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird ein Hauptkerndraht bereitgestellt, der ein elektrisch leitfähiges erstes Material, einen ersten Durchmesser und eine erste Längsachse aufweist. Ein erster Hilfskerndraht, der eine zweite Längsachse und einen zweiten Durchmesser aufweist, wird neben dem Hauptkerndraht so angeordnet, dass die zweite Längsachse parallel zu der ersten Längsachse ist. Der zweite Durchmesser ist gleich oder näherungsweise gleich groß wie der erste Durchmesser. Ein Umspinnungsdraht wird um den Hauptkerndraht und den ersten Hilfskerndraht herum entlang der Längsachsen gewickelt. Von dem Umspinnungsdraht, dem Hauptkerndraht und dem ersten Hilfskerndraht ist ein Primärgewickel gebildet. Das Primärgewickel wird um einen zweiten Hilfskerndraht, der eine dritte Längsachse hat, entlang der dritten Längsachse gewickelt, wobei von dem Primärgewickel und dem zweiten Hilfskerndraht ein Sekundärgewickel gebildet ist. Das Sekundärgewickel wird um einen Maschinenkern, der eine vierte Längsachse hat, entlang der vierten Längsachse gewickelt. In various embodiments, a method for producing an electrode coil for a discharge lamp is provided. The method provides a main core wire having an electrically conductive first material, a first diameter, and a first longitudinal axis. A first auxiliary core wire having a second longitudinal axis and a second diameter is disposed adjacent the main core wire so that the second longitudinal axis is parallel to the first longitudinal axis. The second diameter is equal or approximately equal to the first diameter. A wrapping wire is wound around the main core wire and the first core core wire along the longitudinal axes. From the wrapping wire, the main core wire and the first core core wire, a primary roll is formed. The primary wrap is wound about a second auxiliary core wire having a third longitudinal axis along the third longitudinal axis, wherein a secondary wrap is formed by the primary wrap and the second auxiliary core wire. The secondary winding is wound around a machine core having a fourth longitudinal axis along the fourth longitudinal axis.

Die gleich großen oder zumindest näherungsweise gleich großen Durchmesser des Hauptkerndrahtes und des Hilfskerndrahtes bewirken, dass die Länge des Hauptkerndrahtes präzise vorgebbar und über eine große Anzahl von Elektrodenwendeln hinweg gleich bzw. näherungsweise gleich ist. Dadurch wird eine sehr schmale Verteilung des elektrischen Widerstands erzielt. Dies bewirkt, dass die Formierung des Emittermaterials zuverlässig möglich ist und der Temperaturhaushalt der Elektrodenwendel im Betrieb ausreichend gut definiert ist. The equal or at least approximately equal diameter of the main core wire and the auxiliary core wire cause the length of the main core wire to be precisely predeterminable and approximately equal over a large number of electrode coils. As a result, a very narrow distribution of electrical resistance is achieved. This causes the formation of the emitter material is reliably possible and the temperature balance of the electrode coil is sufficiently well defined in operation.

Der Hauptkerndraht und der Umspinnungsdraht sind z.B. aus einem hochwärmefesten Material, wie z.B. Wolfram (W), gebildet. Die Hilfskerndrähte, welche, wie nachfolgend erläutert, entfernt werden, können ebenfalls aus einem wärmefesten Material sein, welches jedoch gegenüber dem Material des Hauptkerndrahts und des Umspinnungsdrahts gegenüber Lösungsmitteln bzw. Ätzmitteln, z.B. Säuren, weniger widerstandsfähig ist, wie z.B. Molybdän (Mo) oder Eisen (Fe). Die Entladungslampe ist beispielsweise eine Niederdruckentladungslampe.The main core wire and the wrapping wire are e.g. made of a high heat resistant material, e.g. Tungsten (W), formed. The auxiliary core wires, which are removed as explained below, may also be made of a heat-resistant material, but which faces the material of the main core wire and the braid wire against solvents or etchants, e.g. Acids, less resistant, e.g. Molybdenum (Mo) or iron (Fe). The discharge lamp is, for example, a low-pressure discharge lamp.

Dass der erste und der zweite Durchmesser gleich oder zumindest näherungsweise gleich groß sind, bedeutet, dass der zweite Durchmesser maximal um einen Multiplikationsfaktor größer als der erste Durchmesser ist, wobei der Multiplikationsfaktor in einem Bereich liegt beispielsweise von 1 bis 1,3, beispielsweise von 1 bis 1,2, beispielsweise von 1 bis 1,1. Je kleiner der Multiplikationsfaktor ist, desto kleiner ist die Schwankung der Länge des Hauptkerndrahtes und desto geringer ist die Breite der Verteilung des elektrischen Warmwiderstandes. The fact that the first and second diameters are equal or at least approximately equal means that the second diameter is at most one multiplication factor greater than the first diameter, the multiplication factor being in a range, for example, from 1 to 1.3, for example 1 to 1.2, for example from 1 to 1.1. The smaller the multiplication factor, the smaller the fluctuation of the length of the main core wire and the smaller the width of the distribution of the electrical resistance.

Bei verschiedenen Ausführungsformen werden der erste Hilfskerndraht, der zweite Hilfskerndraht und der Maschinenkern entfernt. Dies bewirkt, dass zwischen dem Hauptkerndraht und dem Umspinnungsdraht ein großes Volumen mit großen Aufnahmebereichen zum Aufnehmen einer großen Emittermenge gebildet ist. Die Hilfskerndrähte können beispielsweise mittels Wegätzens oder Auflösens entfernt werden. Die geringere Widerstandsfähigkeit des Materials der Hilfskerndrähte gegenüber Ätzmitteln oder Lösungsmitteln erlaubt es, diese z.B. via Auflösen in einem Lösungsmittel bzw. Ätzmittel, z.B. in einem Säurebad, von dem Hauptkerndraht und dem Umspinnungsdraht zu entfernen, ohne dass der Hauptkerndraht und der Umspinnungsdraht dadurch beschädigt werden. In various embodiments, the first core core wire, the second core core wire, and the machine core are removed. This causes a large volume with large receiving areas to be formed between the main core wire and the wrapping wire to receive a large amount of emitters. The auxiliary core wires can be removed, for example, by way of etching away or dissolving. The lower resistance of the material of the auxiliary core wires to etchants or solvents makes it possible to use these e.g. via dissolution in a solvent or caustic, e.g. in an acid bath, from the main core wire and the wrapping wire without damaging the main core wire and the wrapping wire.

Bei verschiedenen Ausführungsformen wird auf und zwischen den verbleibenden Hauptkerndraht und Umspinnungsdraht ein Emittermaterial angeordnet. Das Emittermaterial kann beispielsweise auf und zwischen dem Hauptkerndraht und dem Umspinnungsdraht angeordnet werden, indem der Hauptkerndraht und der Umspinnungsdraht in ein Bad von Emittermaterial getaucht werden. Das Emittermaterial weist beispielsweise (Ba, Ca, Sr)CO₃ auf. Der Hauptkerndraht und der Umspinnungsdraht bilden ein Aufnahme- und Haltegerüst bzw. eine Aufnahme- und Haltestruktur für das Emittermaterial. Die derart mit dem (Ba, Ca, Sr)C0₃-Emittermaterial versehene Wicklungsstruktur wird dann einer Wärmebehandlung unterzogen, um das (Ba, Ca, Sr)CO₃-Material (Carbonatmaterial) in (Ba, Ca, Sr)O-Emittermaterial (Oxidmaterial) umzuwandeln. Dies Umwandlung kann als Formieren des Emittermaterials bezeichnet werden.In various embodiments, an emitter material is disposed on and between the remaining main core wire and wrapping wire. For example, the emitter material may be placed on and between the main core wire and the wrapping wire by immersing the main core wire and the wrapping wire in a bath of emitter material. The emitter material has, for example, (Ba, Ca, Sr) CO ₃ . The main core wire and the wound wire form a receiving and holding structure and a receiving and supporting structure for the emitter material. The so with the (Ba, Ca, Sr) C0 ₃ emitter material The winding structure is then subjected to a heat treatment to convert the (Ba, Ca, Sr) CO ₃ material (carbonate material) into (Ba, Ca, Sr) O emitter material (oxide material). This transformation may be referred to as forming the emitter material.

Bei verschiedenen Ausführungsformen ist der zweite Durchmesser maximal um einen Multiplikationsfaktor 1,3 größer als der erste Durchmesser. Dies trägt dazu bei, dass möglichst viel Emittermaterial aufgenommen werden kann und dass die Länge des Hauptkerndrahtes immer gleich oder zumindest näherungsweise gleich ist, was zu der schmalen Verteilung des Widerstands beiträgt. In various embodiments, the second diameter is at most a multiplication factor 1.3 greater than the first diameter. This helps to capture as much emitter material as possible and that the length of the main core wire is always the same or at least approximately the same, which contributes to the narrow distribution of resistance.

Bei verschiedenen Ausführungsformen hat der zweite Hilfskerndraht einen dritten Durchmesser und der dritte Durchmesser ist um einen Multiplikationsfaktor größer als ein maximaler Durchmesser des Primärgewickels, wobei der Multiplikationsfaktor in einem Bereich liegt zwischen 2 und 2,5.In various embodiments, the second auxiliary core wire has a third diameter and the third diameter is greater than a maximum diameter of the primary winding by a multiplication factor, wherein the multiplication factor is in a range between 2 and 2.5.

In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Entladungslampe bereitgestellt. Dazu wird eine Elektrodenwendel ausgebildet, beispielsweise gemäß dem im Vorhergehenden erläuterten Verfahren. Die Elektrodenwendel wird mit einer Halterung gekoppelt. Die Halterung wird mit einem Sockel gekoppelt. Der Sockel wird so mit einem Entladungsgefäß gekoppelt, dass die Elektrodenwendel in das Entladungsgefäß ragt. Mit Hilfe des Entladungsgefäßes und des Sockels ist ein gasdichter Hohlraum geschaffen, der mit einem Edelgas gefüllt ist. In various embodiments, a method of manufacturing a discharge lamp is provided. For this purpose, an electrode coil is formed, for example according to the method explained above. The electrode coil is coupled with a holder. The holder is coupled with a socket. The base is coupled to a discharge vessel so that the electrode coil protrudes into the discharge vessel. With the help of the discharge vessel and the base, a gas-tight cavity is created, which is filled with a noble gas.

In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Elektrodenwendel für eine Entladungslampe bereitgestellt. Die Elektrodenwendel hat einen Hauptkerndraht, der ein elektrisch leitfähiges erstes Material, einen ersten Durchmesser und eine erste Längsachse aufweist. Der Hauptkerndraht ist schraubenförmig um eine erste Wicklungsachse gewickelt. Die erste Wicklungsachse ist schraubenförmig um eine zweite Wicklungsachse gewickelt. Ein Umspinnungsdraht ist um den Hauptkerndraht herum entlang der ersten Längsachse schraubenförmig gewickelt. Ein Querschnitt der von dem Umspinnungsdraht gebildeten Schraubenform ist superellipsenförmig und weist eine kleine Hauptachse und eine große Hauptachse auf. Die große Hauptachse ist doppelt so groß oder näherungsweise doppelt so groß wie die kleine Hauptachse.In various embodiments, an electrode coil for a discharge lamp is provided. The electrode coil has a main core wire having an electrically conductive first material, a first diameter and a first longitudinal axis. The main core wire is helically wound around a first winding axis. The first winding axis is helically wound around a second winding axis. A wrapping wire is helically wound around the main core wire along the first longitudinal axis. A cross section of the helical shape formed by the wrapping wire is super-elliptical and has a small major axis and a major major axis. The major axis is twice as large or approximately twice as large as the minor major axis.

Dass die große Hauptachse doppelt so groß oder näherungsweise doppelt so groß ist wie die kleine Hauptachse, kann beispielsweise darin begründet sein, dass die Elektrodenwendel gemäß dem im Vorhergehenden erläuterten Verfahren ausgebildet ist. Dies trägt somit dazu bei, dass die Länge des Hauptkerndrahtes und damit sein elektrischer Widerstand präzise vorgegeben werden kann. Dies trägt dazu bei, dass das Emittermaterial zuverlässig formiert werden kann.The fact that the large main axis is twice as large or approximately twice as large as the small main axis may be due, for example, to the fact that the electrode coil is formed in accordance with the method explained above. This thus contributes to the fact that the length of the main core wire and thus its electrical resistance can be specified precisely. This helps ensure that the emitter material can be reliably formed.

Bei verschiedenen Ausführungsformen ist ein Querschnitt der von dem Hauptkerndraht um die erste Wicklungsachse gewickelten Schraubenform kreisförmig und die erste Wicklungsachse verläuft konzentrisch durch die entsprechende Schraubenform.In various embodiments, a cross section of the helical shape wound around the first coil axis by the main core wire is circular and the first coil axis is concentric with the corresponding helical shape.

Bei verschiedenen Ausführungsformen ist ein Querschnitt der von dem Hauptkerndraht um die zweite Wicklungsachse gewickelten Schraubenform kreisförmig und die zweite Wicklungsachse verläuft konzentrisch durch die entsprechende Schraubenform.In various embodiments, a cross section of the helical shape wound around the second winding axis by the main core wire is circular and the second winding axis is concentric with the corresponding helical shape.

Bei verschiedenen Ausführungsformen ist auf und zwischen dem Hauptkerndraht und dem Umspinnungsdraht ein Emittermaterial angeordnet. Insbesondere bilden der Hauptkerndraht und der Umspinnungsdraht Aufnahmebereiche für das Emittermaterial. Die Aufnahmebereiche sind beispielsweise zwischen dem Hauptkerndraht und dem Umspinnungsdraht, zwischen einer Wicklung des Umspinnungsdrahts und/oder zwischen zwei benachbarten Wicklungen des Umspinnungsdrahts gebildet. In various embodiments, an emitter material is disposed on and between the main core wire and the wrapping wire. In particular, the main core wire and the wound wire form reception areas for the emitter material. The receiving areas are formed, for example, between the main core wire and the wrapping wire, between a winding of the wrapping wire and / or between two adjacent windings of the wrapping wire.

Bei verschiedenen Ausführungsformen ist der zweite Durchmesser maximal um einen Multiplikationsfaktor 1,3 größer als der erste Durchmesser. In various embodiments, the second diameter is at most a multiplication factor 1.3 greater than the first diameter.

In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Entladungslampe bereitgestellt. Die Entladungslampe weist eine Elektrodenwendel auf, beispielsweise die im Vorhergehenden erläuterte Elektrodenwendel. Die Elektrodenwendel ist mit einer Halterung gekoppelt. Die Halterung ist mit einem Sockel gekoppelt. Der Sockel ist so mit einem Entladungsgefäß gekoppelt, dass die Elektrodenwendel in das Entladungsgefäß ragt. Von dem Entladungsgefäß und dem Sockel ist ein gasdichter Hohlraum gebildet, der mit einem Edelgas gefüllt ist.In various embodiments, a discharge lamp is provided. The discharge lamp has an electrode coil, for example the electrode coil explained above. The electrode coil is coupled to a holder. The holder is coupled to a socket. The base is coupled to a discharge vessel such that the electrode coil protrudes into the discharge vessel. From the discharge vessel and the base, a gas-tight cavity is formed, which is filled with a noble gas.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.

Es zeigen: Show it:

1 eine herkömmliche Entladungslampe; 1 a conventional discharge lamp;

2 einen Schnitt durch die herkömmliche Entladungslampe gemäß 1; 2 a section through the conventional discharge lamp according to 1 ;

3 eine Seitenansicht einer herkömmlichen Elektrodenwendel; 3 a side view of a conventional electrode coil;

4 einen Schnitt durch ein Primärgewickel einer herkömmlichen Elektrodenwendel; 4 a section through a Primärgewickel a conventional electrode coil;

5 einen Schnitt durch ein Primärgewickel einer herkömmlichen Elektrodenwendel; 5 a section through a Primärgewickel a conventional electrode coil;

6 einen Schnitt durch ein Primärgewickel einer herkömmlichen Elektrodenwendel; 6 a section through a Primärgewickel a conventional electrode coil;

7 einen Schnitt durch ein Primärgewickel eines Ausführungsbeispiels einer Elektrodenwendel; 7 a section through a primary winding of an embodiment of an electrode coil;

8 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Elektrodenwendel; 8th a section through an embodiment of an electrode coil;

9 eine detaillierte Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Elektrodenwendel; 9 a detailed side view of an embodiment of an electrode coil;

10 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Elektrodenwendel; 10 a side view of an embodiment of an electrode coil;

11 eine Verteilung elektrischer Warmwiderstände herkömmlicher Elektrodenwendeln; 11 a distribution of electrical resistance of conventional electrode coils;

12 eine Verteilung elektrischer Warmwiderstände von Ausführungsbeispielen von Elektrodenwendeln; 12 a distribution of electrical resistance of embodiments of electrode coils;

13 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Entladungslampe; 13 a section through an embodiment of a discharge lamp;

14 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen einer Elektrodenwendel für eine Entladungslampe. 14 a flow diagram of an embodiment of a method for producing an electrode coil for a discharge lamp.

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part of this specification, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments may be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.

Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.

1 zeigt eine herkömmliche Entladungslampe 1, die ein Entladungsgefäß 2 aufweist. Die herkömmliche Entladungslampe 1 kann beispielsweise eine Druckentladungslampe, beispielsweise eine Energiesparlampe, eine Niederdruckentladungslampe, eine Hochdruckentladungslampe und/oder eine Leuchtstofflampe sein. Das Entladungsgefäß 2 kann beispielsweise Glas aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Entladungsgefäß 2 kann auch als Druckentladungsgefäß, Leuchtkolben, Entladungsröhre, Gasentladungsröhre oder als Brenner bezeichnet werden. Das Entladungsgefäß 2 weist beispielsweise zwei an sich U-förmig und im Querschnitt röhrenförmig ausgebildete Gefäßteile 21 und 22 auf, welche durch einen Steg 23 verbunden sind und dadurch einen zusammenhängenden Entladungsraum ausbilden. Die beiden Gefäßteile 21 und 22 erstrecken sich mit ihren freien Enden in ein Gehäuse 3, in dem ein elektronisches Vorschaltgerät (nicht dargestellt) angeordnet sein kann. Alternativ dazu können lediglich elektrische Kontakte zum elektrischen Verbinden der herkömmlichen Entladungslampe 1 mit einem nicht dargestellten externen elektronischen Vorschaltgerät angeordnet sein. 1 shows a conventional discharge lamp 1 holding a discharge vessel 2 having. The conventional discharge lamp 1 For example, it may be a pressure-discharge lamp, for example an energy-saving lamp, a low-pressure discharge lamp, a high-pressure discharge lamp and / or a fluorescent lamp. The discharge vessel 2 For example, it may comprise or be formed from glass. The discharge vessel 2 may also be referred to as a pressure discharge vessel, light bulb, discharge tube, gas discharge tube or as a burner. The discharge vessel 2 has for example two per se U-shaped and tubular in cross-section vessel parts 21 and 22 on which by a footbridge 23 are connected and thereby form a contiguous discharge space. The two vessel parts 21 and 22 extend with their free ends in a housing 3 in which an electronic ballast (not shown) may be arranged. Alternatively, only electrical contacts for electrically connecting the conventional discharge lamp 1 be arranged with an external electronic ballast, not shown.

An das Gehäuse 3 schließt ein Sockel 6 an, aus dem Kontaktstifte 4 und 5 zum Versorgen der herkömmlichen Entladungslampe 1 mit elektrischem Strom und/oder zum Steuern der Entladungslampe 1 nach außen führen. An den in 1 oberen Enden gezeigten Teilbereichen des Entladungsgefäßes 2 sind die Gefäßteile 21 bogenförmigen ausgebildet. In den bogenförmigen Teilbereichen der Gefäßteile 21, 22 entsprechen Querschnitte B der Gefäßteile 21, 22 im Wesentlichen den Querschnitten, die die Gefäßteile 21 und 22 außerhalb dieser bogenförmigen Teilbereiche aufweisen, beispielsweise den Querschnitten im Bereich der Schnittlinie AA. Alternativ dazu kann die Entladungslampe 1 lediglich ein bogenförmiges Gefäßteil 21, ein gerades, also nicht gekrümmtes Entladungsgefäß 2, oder mehr als zwei gerade oder bogenförmige Gefäßteile 21, 22 aufweisen (siehe bspw. 13).To the case 3 closes a pedestal 6 on, off the pins 4 and 5 for supplying the conventional discharge lamp 1 with electric power and / or for controlling the discharge lamp 1 lead to the outside. To the in 1 upper ends shown portions of the discharge vessel 2 are the vessel parts 21 arcuate formed. In the arcuate portions of the vessel parts 21 . 22 correspond to cross sections B of the vessel parts 21 . 22 essentially the cross sections that make up the vessel parts 21 and 22 have outside of these arcuate portions, for example, the cross sections in the region of the section line AA. Alternatively, the discharge lamp 1 only an arcuate vessel part 21 , a straight, so not curved discharge vessel 2 , or more than two straight or arcuate vessel parts 21 . 22 have (see, for example. 13 ).

In dem Entladungsgefäß 2 ist ein Gas enthalten, beispielsweise ein Edelgas, das im Betrieb als Ionenleiter und/oder Ionenpuffer dient. In the discharge vessel 2 is a gas contained, for example, a noble gas, which serves in operation as an ion conductor and / or ion buffer.

In den Gefäßteilen ist je eine herkömmliche Elektrodenwendel 30 angeordnet. Die herkömmlichen Elektrodenwendeln 30 sind mit dem Gehäuse 3 mechanisch und mit dem elektronischen Vorschaltgerät und/oder den Kontaktstiften 4 und 5 elektrisch gekoppelt. Im Betrieb der herkömmlichen Entladungslampe 1 fließt der elektrische Strom über die herkömmlichen Elektrodenwendeln 30 und erhitzt diese. Dies bewirkt einen Ionenstrom über das Gas in dem Entladungsgefäß 2. In the vessel parts is ever a conventional electrode coil 30 arranged. The conventional electrode coils 30 are with the case 3 mechanically and with the electronic ballast and / or the contact pins 4 and 5 electrically coupled. During operation of the conventional discharge lamp 1 the electric current flows over the conventional electrode coils 30 and heat them up. This causes an ion current via the gas in the discharge vessel 2 ,

2 zeigt eine Schnittdarstellung der herkömmlichen Entladungslampe 1 entlang der Schnittlinie AA in 1. Die Schnittdarstellung zeigt zwei Rohrabschnitte 21a, 21b des Gefäßteils 21 und zwei Rohrabschnitte 22a, 22b des Gefäßteils 22. Die Gefäßteile 21, 22 weisen Innenseiten 24 des Entladungsgefäßes 2 auf. An den Innenseiten 24 des Entladungsgefäßes 2 und damit an den Innenseiten 24 der Gefäßteile 21, 22 und somit auch an den Innenseiten 24 der Rohrabschnitte 21a, 21b, 22a, 22b kann im Falle einer Leuchtstofflampe eine Leuchtstoffschicht 7 ausgebildet sein. Die Leuchtstoffschicht 7 weist Leuchtstoffe auf oder ist daraus gebildet. Das Entladungsgefäß 2 mit der Leuchtstoffschicht 7 kann als beschichtetes Entladungsgefäß 2 bezeichnet werden. 2 shows a sectional view of the conventional discharge lamp 1 along the section line AA in 1 , The sectional view shows two pipe sections 21a . 21b of the vessel part 21 and two pipe sections 22a . 22b of the vessel part 22 , The vessel parts 21 . 22 have insides 24 of the discharge vessel 2 on. On the insides 24 of the discharge vessel 2 and thus on the insides 24 the vessel parts 21 . 22 and therefore also on the insides 24 the pipe sections 21a . 21b . 22a . 22b can in the case of a fluorescent lamp a phosphor layer 7 be educated. The phosphor layer 7 has phosphors or is formed from them. The discharge vessel 2 with the phosphor layer 7 can be used as a coated discharge vessel 2 be designated.

Auf einer Oberseite 7a der Leuchtstoffschicht 7 und/oder in der Leuchtstoffschicht 7 können sich beispielsweise Partikel befinden, die in 2 aufgrund ihrer geringen Größe nicht sichtbar bzw. nicht eingezeichnet sind und die beispielsweise Indium aufweisen können. Zusätzlich kann sich eine geringe Menge an Quecksilber in dem Entladungsgefäß 2 befinden, beispielsweise 1 mg Quecksilber oder weniger, wobei das Quecksilber im ausgeschalteten Zustand der Entladungslampe 1 beispielsweise flüssig ist und im eingeschalteten Zustand bei maximalem Lichtstrom im Wesentlichen gasförmig ist. Das Quecksilber kann mit den Partikeln eine Verbindung eingehen und Amalgam bilden. Die Partikel können gleichmäßig über die Leuchtstoffschicht 7 verteilt sein und aufgrund der Bindungskräfte zwischen den Partikeln und dem Quecksilber ist dann auch das Quecksilber gleichmäßig über die verteilt.On a top 7a the phosphor layer 7 and / or in the phosphor layer 7 For example, particles may be located in 2 are not visible or not drawn because of their small size and which may, for example, have indium. In addition, a small amount of mercury may be present in the discharge vessel 2 For example, 1 mg of mercury or less, the mercury in the off state of the discharge lamp 1 for example, is liquid and in the on state at maximum luminous flux is substantially gaseous. The mercury can form a bond with the particles and form amalgam. The particles can be uniform over the phosphor layer 7 Because of the binding forces between the particles and the mercury, then the mercury is evenly distributed over the particles.

Die Partikel sind beispielsweise Metallpartikel und/oder dienen dazu, Quecksilber zu binden. Beispielsweise weisen die Metallpartikel Indium, Zinn, Titan, Zink, Silber, Gold, Wismut, Aluminium oder Kupfer auf. Die Partikel können beispielsweise eine mittlere Teilchengröße aufweisen zwischen 50 und 2000 nm, zwischen 100 und 500 nm oder zwischen 200 und 300 nm. Die Leuchtstoffe können beispielsweise Teil eines Leuchtstoffgemischs sein. Als im Roten emittierender Leuchtstoff kann beispielsweise Y2O3:EU verwendet werden, als im Grünen emittierender Leuchtstoff kann beispielsweise LaPo4:Ce,Tb, CeMgAl11O19:Tb oder CAT verwendet werden, als im blauen emittierender Leuchtstoff kann beispielsweise BAM, BaMgAl10O17 oder BaAlXOY:Eu,Mn verwendet werden und/oder als im gelben emittierender Leuchtstoff kann beispielsweise YAG oder Y3Al5O12:Ce verwendet werden. The particles are, for example, metal particles and / or serve to bind mercury. For example, the metal particles indium, tin, titanium, zinc, silver, gold, bismuth, aluminum or copper. The particles may, for example, have an average particle size between 50 and 2000 nm, between 100 and 500 nm or between 200 and 300 nm. The phosphors may be part of a phosphor mixture, for example. For example, Y 2 O 3: EU can be used as the phosphor emitting in red, as LaPo 4: Ce, Tb, CeMgAl 11O 19: Tb or CAT can be used as the green emitting phosphor, as in the blue emitting phosphor, for example, BAM, BaMgAl10O17 or BaAlXOY: Eu, Mn For example, YAG or Y3Al5O12: Ce may be used as the yellow emitting phosphor.

Im Betrieb der herkömmlichen Entladungslampe 2 wird eine Spannung an die Kontaktstifte 4, 5 des Entladungsgefäßes 2 angelegt. Dadurch fließt ein elektrischer Strom durch das Gas und das Quecksilber in dem Entladungsgefäß. Dadurch wird das auf der Leuchtstoffschicht 7 verteilte, gebundene Quecksilber schnell in seine Gasphase überführt. Die gasförmigen Quecksilberatome bzw. -moleküle werden durch die elektrische Energie des elektrischen Stroms angeregt und strahlen über das Entladungsgefäß 2 gleichmäßig verteilt UV-Strahlung, beispielsweise bei einer Wellenlänge von 254 nm, ab. Die UV-Strahlung regt die Leuchtstoffe in der Leuchtstoffschicht 7 zum Leuchten an. Beispielsweise können die Leuchtstoffe rotes, grünes, blaues und/oder ein gelbes Licht emittieren, wodurch beispielsweise weißes Licht erzeugt werden kann.During operation of the conventional discharge lamp 2 will apply a voltage to the contact pins 4 . 5 of the discharge vessel 2 created. As a result, an electric current flows through the gas and the mercury in the discharge vessel. This will do so on the phosphor layer 7 distributed, bound mercury quickly converted into its gas phase. The gaseous mercury atoms or molecules are excited by the electrical energy of the electric current and radiate via the discharge vessel 2 uniformly distributed UV radiation, for example, at a wavelength of 254 nm from. The UV radiation excites the phosphors in the phosphor layer 7 to light up. For example, the phosphors can emit red, green, blue and / or a yellow light, whereby, for example, white light can be generated.

3 zeigt eine Seitenansicht einer herkömmlichen Elektrodenwendel 30, beispielsweise der mit Bezug zu 1 erwähnten herkömmlichen Elektrodenwendel. Die herkömmliche Elektrodenwendel 30 ist an ihren axialen Enden mit Armen einer Halterung 32 mechanisch gekoppelt. In anderen Worten wird die herkömmliche Elektrodenwendel 30 von der Halterung 32 gehalten. Die Halterung 32 kann beispielsweise mit dem Gehäuse 3 mechanisch gekoppelt sein. Die Halterung 32 kann beispielsweise mit dem elektronischen Vorschaltgerät und/oder mit den Kontaktstiften 4, 5 elektrisch gekoppelt sein. Die herkömmliche Elektrodenwendel 30 weist einen Hauptkerndraht und einen Umspinnungsdraht auf, der um den Hauptkerndraht gewickelt ist, wobei der Hauptkerndraht und der Umspinnungsdraht in 3 auf Grund ihrer geringen Größe nicht einzeln grafisch und/oder optisch aufgelöst sind. Wie weiter unten mit Bezug zu 4 näher erläutert, weist der Hauptkerndraht eine erste Längsachse auf und der erste Hilfskerndraht weist eine zweite Längsachse auf. Der Hauptkerndraht und der um ihn gewickelte Umspinnungsdraht sind um eine dritte Längsachse 33 gewickelt. Die dritte Längsachse 33 ist um eine vierte Längsachse 34 gewickelt. In anderen Worten verläuft die dritte Längsachse 33 zumindest abschnittsweise schraubenförmig um die vierte Längsachse 34. Die Schraubenform kann im Querschnitt beispielsweise kreisförmig sein. Die vierte Längsachse 34 kann beispielsweise koaxial zu dieser Schraubenform angeordnet sein. 3 shows a side view of a conventional electrode coil 30 For example, with reference to 1 mentioned conventional electrode coil. The conventional electrode coil 30 is at its axial ends with arms of a bracket 32 mechanically coupled. In other words, the conventional electrode coil becomes 30 from the holder 32 held. The holder 32 For example, with the case 3 be mechanically coupled. The holder 32 For example, with the electronic ballast and / or with the contact pins 4 . 5 be electrically coupled. The conventional electrode coil 30 has a main core wire and a wound wire wound around the main core wire, the main core wire and the wrapping wire being wound in 3 due to their small size are not individually graphically and / or optically resolved. As related below 4 explained in more detail, the main core wire has a first longitudinal axis and the first auxiliary core wire has a second longitudinal axis. The main core wire and the wound wire wound around it are about a third longitudinal axis 33 wound. The third longitudinal axis 33 is about a fourth longitudinal axis 34 wound. In other words, the third longitudinal axis runs 33 at least partially helically around the fourth longitudinal axis 34 , The helical shape may be circular in cross section, for example. The fourth longitudinal axis 34 For example, it may be coaxial with this helical shape.

Die herkömmliche Elektrodenwendel 30 weist im Bereich der Schraubenform um die vierte Längsachse 34 einen beschichteten Bereich 36 mit einer Beschichtung auf. Die Beschichtung weist ein Emittermaterial oder mehrere Emittermaterialien auf. Das Emittermaterial ist auf dem Hauptkerndraht und dem Umspinnungsdraht, zwischen Hauptkerndraht und Umspinnungsdraht und zwischen unterschiedlichen Abschnitten des Umspinnungsdrahts angeordnet. Das Emittermaterial kann beispielsweise (Ba, Ca, Sr)C0₃-Material sein. The conventional electrode coil 30 indicates in the area of the helical shape about the fourth longitudinal axis 34 a coated area 36 with a coating on. The coating comprises one or more emitter materials. The emitter material is disposed on the main core wire and the wound wire, between the main core wire and the wire wound wire, and between different portions of the wound wire. The emitter material may be, for example, (Ba, Ca, Sr) C0 ₃ material.

Außerhalb des beschichteten Bereichs 36 weist die herkömmliche Elektrodenwendel 30 jeweils einen unbeschichteten Bereich 38 auf. Beispielsweise ist die herkömmliche Elektrodenwendel 30 in den unbeschichteten Bereichen 38 in direkten körperlichen Kontakt mit der Halterung 32.Outside the coated area 36 has the conventional electrode coil 30 each an uncoated area 38 on. For example, the conventional electrode coil 30 in the uncoated areas 38 in direct physical contact with the holder 32 ,

4 zeigt einen Schnitt durch ein Primärgewickels der herkömmlichen Elektrodenwendel 30, insbesondere während eines herkömmlichen Verfahrens zum Herstellen der herkömmlichen Elektrodenwendel 30. Das Primärgewickel weist den Hauptkerndraht 40, den ersten Hilfskerndraht 44 und den Umspinnungsdraht 42 auf. Der Hauptkerndraht 40 weist eine erste Längsachse auf, die senkrecht auf dem in 4 gezeigten Schnitt durch den Hauptkerndraht 40 steht. Die erste Längsachse des Hauptkerndrahtes 40 hat einen ersten Abstand R1 zu der dritten Längsachse 33. Der erste Hilfskerndraht 44 weist eine zweite Längsachse auf, die senkrecht auf dem in 4 gezeigten Schnitt durch den ersten Hilfskerndraht 40 steht. Die erste Längsachse des Hauptkerndrahtes 40 verläuft parallel zu der zweiten Längsachse des ersten Hilfskerndrahtes 44. Der Umspinnungsdraht 42 ist um den Hauptkerndraht 40 und den ersten Hilfskerndraht 44 herum gewickelt. Beispielsweise verbindet der Umspinnungsdraht 42 den Hauptkerndraht 40 und den ersten Hilfskerndraht 44. Der Hauptkerndraht 40 und der erste Hilfskerndraht 44 sind beispielsweise so zu einander angeordnet, dass sie sich direkt körperlich berühren. 4 shows a section through a primary winding of the conventional electrode coil 30 in particular during a conventional method of manufacturing the conventional electrode coil 30 , The primary wrap has the main core wire 40 , the first auxiliary core wire 44 and the wrapping wire 42 on. The main core wire 40 has a first longitudinal axis perpendicular to the in 4 shown section through the main core wire 40 stands. The first longitudinal axis of the main core wire 40 has a first distance R1 to the third longitudinal axis 33 , The first aid core wire 44 has a second longitudinal axis perpendicular to the in 4 shown section through the first auxiliary core wire 40 stands. The first longitudinal axis of the main core wire 40 runs parallel to the second longitudinal axis of the first auxiliary core wire 44 , The wrapping wire 42 is around the main core wire 40 and the first auxiliary core wire 44 wrapped around. For example, the wrapping wire connects 42 the main core wire 40 and the first auxiliary core wire 44 , The main core wire 40 and the first auxiliary core wire 44 For example, they are arranged in such a way that they touch each other physically.

Der Umspinnungsdraht 42 ist beispielsweise schraubenlinienförmig, beispielsweise ohne Überlappung der Windungen oder mit gleichmäßiger Überlappung der Windungen um den Hauptkerndraht 40 herum gewickelt. Der Umspinnungsdraht 42 kann beispielsweise schraubenlinienförmig mit beispielsweise im Wesentlichen konstanter Schraubenliniensteigung um den Hauptkerndraht 40 und den ersten Hilfskerndraht 44 gewickelt sein.The wrapping wire 42 is, for example, helical, for example without overlapping of the turns or with uniform overlapping of the turns around the main core wire 40 wrapped around. The wrapping wire 42 For example, may be helical with, for example, substantially constant helical pitch around the main core wire 40 and the first auxiliary core wire 44 be wrapped.

Das Primärgewickel ist um einen zweiten Hilfskerndraht 46 gewickelt. Der zweite Hilfskerndraht 46 weist eine Achse auf, die beispielsweise zu der dritten Längsachse 33 korrespondiert. Das Primärgewickel ist entlang der dritten Längsachse 33 gewickelt. Beispielsweise ist das Primärgewickel so entlang der dritten Längsachse 33 gewickelt, dass zueinander direkt benachbarte Wicklungen des Primärgewickels sich direkt körperlich berühren oder einen vorgegebenen Abstand zueinander haben.The primary winding is around a second auxiliary core wire 46 wound. The second auxiliary core wire 46 has an axis, for example, to the third longitudinal axis 33 corresponds. The primary winding is along the third longitudinal axis 33 wound. For example, the primary winding is so along the third longitudinal axis 33 wound that directly adjacent to each other windings of the primary winding directly physically touch or have a predetermined distance from each other.

Der Hauptkerndraht 40 weist beispielsweise ein elektrisch leitfähiges und/oder hochwärmefestes Material, beispielsweise Wolfram, auf oder ist daraus gebildet. Der erste Durchmesser des Hauptkerndrahtes 40 kann in einem Bereich liegen beispielsweise von 35 µm bis 120 µm, beispielsweise von 40 µm bis 80 µm.The main core wire 40 has, for example, an electrically conductive and / or highly heat-resistant material, for example tungsten, or is formed therefrom. The first diameter of the main core wire 40 may be in a range, for example, from 35 microns to 120 microns, for example from 40 microns to 80 microns.

Der Umspinnungsdraht 42 weist beispielsweise ein elektrisch leitfähiges und/oder hochwärmefestes Material auf oder ist daraus gebildet. Der Umspinnungsdraht 42 kann beispielsweise das gleiche oder eine anderes Material aufweisen wie der Hauptkerndraht 40. Der Umspinnungsdraht 42 hat beispielsweise einen kleineren Durchmesser als der Hauptkerndraht 40. Beispielsweise kann der Durchmesser des Umspinnungsdrahts 42 um 50% bis 90%, beispielsweise um 60% bis 80%, beispielswiese um ungefähr 70% kleiner sein als der erste Durchmesser des Hauptkerndrahts 40. Der Durchmesser des Umspinnungsdrahts 42 kann in einem Bereich liegen beispielsweise von 15 µm bis 35 µm, beispielsweise von 25 µm bis 30 µm.The wrapping wire 42 has, for example, an electrically conductive and / or highly heat-resistant material or is formed therefrom. The wrapping wire 42 For example, it may be the same or different material as the main core wire 40 , The wrapping wire 42 for example, has a smaller diameter than the main core wire 40 , For example, the diameter of the wrapping wire 42 by 50% to 90%, for example by 60% to 80%, for example by about 70% smaller than the first diameter of the main core wire 40 , The diameter of the wrapping wire 42 may be in a range, for example, from 15 microns to 35 microns, for example from 25 microns to 30 microns.

Der zweite Durchmesser des ersten Hilfskerndrahtes 44 ist bei der herkömmlichen Elektrodenwendel 30 deutlich größer als der erste Durchmesser des Hauptkerndrahtes 40, damit der Umspinnungsdraht 42 ein möglichst großes Volumen umspannt und viel Emittermaterial aufnehmen kann. Beispielsweise ist der zweite Durchmesser des ersten Hilfskerndrahtes 44 um einen Multiplikationsfaktor zwischen 1,5 und 2, also um das Eineinhalbfache bis Doppelte größer, als der erste Durchmesser des Hauptkerndrahts 40.The second diameter of the first auxiliary core wire 44 is in the conventional electrode coil 30 significantly larger than the first diameter of the main core wire 40 so that the wrapping wire 42 spans as large a volume as possible and can absorb a lot of emitter material. For example, the second diameter of the first auxiliary core wire 44 by a multiplication factor between 1.5 and 2, ie one and a half times to twice larger than the first diameter of the main core wire 40 ,

Der erste und/oder der zweite Hilfskerndraht 44, 46 weisen ein hochwärmefestes Material, welches jedoch verglichen mit dem Material des Hauptkerndrahts 40 und des Umspinnungsdrahts 42 gegenüber Lösungsmitteln bzw. Ätzmitteln, z.B. Säuren, weniger widerstandsfähig ist, auf oder sind daraus gebildet. Der erste und/oder der zweite Hilfskerndraht 44, 46 weisen beispielsweise Molybdän (Mo) und/oder Eisen (Fe) auf oder sind daraus gebildet.The first and / or second auxiliary core wire 44 . 46 have a high heat resistant material, which, however, compared to the material of the main core wire 40 and the wrapping wire 42 to solvents or etchants, for example, acids, less resistant to, or formed from. The first and / or second auxiliary core wire 44 . 46 For example, molybdenum (Mo) and / or iron (Fe) are or are formed therefrom.

Der dritte Durchmesser des zweiten Hilfskerndrahtes 46 kann beispielsweise größer sein als die Summe aus doppeltem Durchmesser des Umspinnungsdrahts 42, zweitem Durchmesser des ersten Hilfskerndrahts und erstem Durchmesser des Hauptkerndrahts 40, beispielsweise etwas größer, doppelt so groß oder dreimal so groß. Das Gewickel aus Primärgewickel und zweitem Hilfskerndraht 46 kann auch als Sekundärgewickel bezeichnet werden. The third diameter of the second auxiliary core wire 46 For example, it may be greater than the sum of twice the diameter of the wrapping wire 42 , second diameter of the first auxiliary core wire and first diameter of the main core wire 40 , for example, slightly larger, twice as large or three times larger. The wraps of primary winder and second auxiliary core wire 46 can also be referred to as a secondary wrap.

5 zeigt einen Schnitt durch ein Primärgewickels der herkömmlichen Elektrodenwendel 30, insbesondere während des herkömmlichen Verfahrens zum Herstellen der herkömmlichen Elektrodenwendel 30, beispielsweise im Wesentlichen das Primärgewickel und den zweiten Hauptkerndraht 46 gemäß 4. Der Hauptkerndraht 40 ist so zu dem ersten Hilfskerndraht 44 angeordnet, dass die erste Längsachse des Hauptkerndrahtes 40 einen zweiten Abstand R2 zu der dritten Längsachse 33 hat, wobei der zweite Abstand R2 größer ist als der erste Abstand R1. 5 shows a section through a primary winding of the conventional electrode coil 30 in particular during the conventional method of manufacturing the conventional electrode coil 30 For example, essentially the primary winding and the second main core wire 46 according to 4 , The main core wire 40 is so to the first auxiliary core wire 44 arranged that the first longitudinal axis of the main core wire 40 a second distance R2 to the third longitudinal axis 33 has, wherein the second distance R2 is greater than the first distance R1.

6 zeigt einen Schnitt durch ein Primärgewickels der herkömmlichen Elektrodenwendel 30, insbesondere während des herkömmlichen Verfahrens zum Herstellen der herkömmlichen Elektrodenwendel 30, beispielsweise im Wesentlichen das Primärgewickel und den zweiten Hilfskerndraht 46 gemäß 4. Der Hauptkerndraht 40 und der erste Hilfskerndraht 44 sind so zu einander angeordnet, dass die erste Längsachse des Hauptkerndrahtes 40 einen dritten Abstand R3 zu der dritten Längsachse 33 hat, wobei der dritte Abstand R3 größer ist als der zweite Abstand R2. 6 shows a section through a primary winding of the conventional electrode coil 30 in particular during the conventional method of manufacturing the conventional electrode coil 30 For example, essentially the primary winding and the second auxiliary core wire 46 according to 4 , The main core wire 40 and the first auxiliary core wire 44 are arranged to each other so that the first longitudinal axis of the main core wire 40 a third distance R3 to the third longitudinal axis 33 has, wherein the third distance R3 is greater than the second distance R2.

Aus den 4 bis 6 geht hervor, dass sich der Abstand der Längsachse des Hauptkerndrahtes 40 zu der dritten Längsachse 33 abhängig von der relativen Anordnung des Hauptkerndrahtes 40 zu dem ersten Hilfskerndraht 44 und/oder dem zweiten Hilfskerndraht 46 ändert. Mit zunehmenden Abstand R1, R2, R3 zu der dritten Längsachse 33 ändert sich auch die Länge des Hauptkerndrahtes 40, die für eine vollständige Umwicklung des zweiten Hilfskerndrahtes 46 benötigt wird. In anderen Worten ist nach Fertigstellung der Wicklung des Primärgewickels um den zweiten Hilfskerndraht 46 der Hauptkerndraht 40 gemäß 4 kürzer als der Hauptkerndraht 40 gemäß 5 und der Hauptkerndraht 40 gemäß 5 ist kürzer als der Hauptkerndraht 40 gemäß 6.From the 4 to 6 shows that the distance between the longitudinal axis of the main core wire 40 to the third longitudinal axis 33 depending on the relative arrangement of the main core wire 40 to the first auxiliary core wire 44 and / or the second auxiliary core wire 46 changes. With increasing distance R1, R2, R3 to the third longitudinal axis 33 also changes the length of the main core wire 40 for a complete wrapping of the second core core wire 46 is needed. In other words, after completion of the winding of the primary wrap around the second auxiliary core wire 46 the main core wire 40 according to 4 shorter than the main core wire 40 according to 5 and the main core wire 40 according to 5 is shorter than the main core wire 40 according to 6 ,

Mit zunehmender Länge des Hauptkerndrahtes 40 nimmt jedoch sein elektrischer Warmwiderstand zu. Der Abstand R1, R2, R3 der ersten Längsachse zu der dritten Längsachse 33 variiert während des herkömmlichen Verfahrens zum Herstellen der herkömmlichen Elektrodenwendel 30, weshalb auch der elektrische Warmwiderstand der herkömmlichen Elektrodenwendel 30 variiert. Aufgrund der Variation des elektrischen Warmwiderstandes kann das Emittermaterial auf der herkömmlichen Elektrodenwendel 30 nicht zuverlässig formiert werden und ein Temperaturhaushalt der herkömmlichen Elektrodenwendel 30 ist nur ungenügend vorhersagbar.With increasing length of the main core wire 40 However, it increases its electrical resistance to heat. The distance R1, R2, R3 of the first longitudinal axis to the third longitudinal axis 33 varies during the conventional method of manufacturing the conventional electrode coil 30 , which is why the electrical resistance of the conventional electrode coil 30 varied. Due to the variation of the electrical resistance, the emitter material on the conventional electrode coil 30 can not be reliably formed and a temperature budget of the conventional electrode coil 30 is not sufficiently predictable.

7 zeigt ein Primärgewickel eines Ausführungsbeispiels einer Elektrodenwendel. Das Primärgewickel und die Elektrodenwendel können beispielsweise weitgehend dem im Vorhergehenden erläuterten herkömmlichen Primärgewickel beziehungsweise der im Vorhergehenden erläuterten herkömmlichen Elektrodenwendel 30 entsprechen. Das Primärgewickel weist den Hauptkerndraht 40 mit dem ersten Durchmesser und den ersten Hilfskerndraht 44 mit dem zweiten Durchmesser auf. Der zweite Durchmesser ist gleich oder zumindest näherungsweise gleich groß wie der erste Durchmesser. Der Umspinnungsdraht 42 ist entlang der ersten und zweiten Längsachse um den Hauptkerndraht 40 und den ersten Hilfskerndraht 44 herum gewickelt. Die erste Längsachse hat einen vierten Abstand R4 zu der dritten Längsachse 33. 7 shows a primary winding of an embodiment of an electrode coil. For example, the primary winding and the electrode coil can be largely similar to the conventional primary winding described above or the conventional electrode coil explained above 30 correspond. The primary wrap has the main core wire 40 with the first diameter and the first auxiliary core wire 44 with the second diameter on. The second diameter is the same or at least approximately the same size as the first diameter. The wrapping wire 42 is along the first and second longitudinal axes around the main core wire 40 and the first auxiliary core wire 44 wrapped around. The first longitudinal axis has a fourth distance R4 to the third longitudinal axis 33 ,

Die gleichgroßen oder zumindest näherungsweise gleichgroßen Durchmesser des Hauptkerndrahtes 40 und des ersten Hilfskerndrahtes 44 bewirken, dass der vierte Abstand R4 immer gleich bzw. zumindest näherungsweise immer gleich ist. Dies bewirkt, dass die Länge des Hauptkerndrahtes 40 bei verschiedenen Elektrodenwendeln immer gleich bzw. zumindest immer näherungsweise gleich ist. Dies bewirkt, dass der elektrische Warmwiderstand verschiedener Elektrodenwendeln immer gleich bzw. zumindest näherungsweise gleich ist. Dies trägt dazu bei, dass die Formierung des Emittermaterials auf der entsprechenden Elektrodenwendel zuverlässig möglich ist und dass der Temperaturhaushalt der Elektrodenwendel ausreichend gut vorhersagbar ist.The same or at least approximately equal diameter of the main core wire 40 and the first auxiliary core wire 44 cause the fourth distance R4 is always the same or at least approximately always the same. This causes the length of the main core wire 40 is always the same or at least always approximately the same for different electrode filaments. This has the effect that the electrical heat resistance of different electrode filaments is always the same or at least approximately the same. This contributes to the fact that the formation of the emitter material on the corresponding electrode coil is reliably possible and that the temperature balance of the electrode coil is sufficiently predictable.

Dass ein Wert gleich oder zumindest näherungsweise gleich einem anderen Wert ist, bedeutet in dieser Anmeldung, dass eine Abweichung des einen Wertes vom andern Wert nicht größer als 30 %, beispielsweise nicht größer als 20 %, beispielsweise nicht größer als 10 % und/oder gleich 0 ist. In anderen Worten liegt ein Multiplikationsfaktor, mit dem der kleinere Wert multipliziert werden muss, um den größeren Wert zu erhalten in einem Bereich zwischen beispielsweise 1 und 1,3, beispielsweise zwischen 1 und 1,2, beispielsweise zwischen 1 und 1,1.That one value is equal to or at least approximately equal to another value means in this application that a deviation of one value from the other value is not greater than 30%, for example not greater than 20%, for example not greater than 10% and / or equal 0 is. In other words, there is a multiplication factor by which the smaller value must be multiplied to obtain the larger value in a range between, for example, 1 and 1.3, for example, between 1 and 1.2, for example, between 1 and 1.1.

Dass der Hauptkerndraht 40 und der erste Hilfskerndraht 44 gleich oder zumindest näherungsweise gleich groß sind bewirkt, dass die Wicklungen, die von dem Umwicklungsdraht 42 gebildet sind in Draufsicht eine Superellipse bilden. Eine Superellipse ist mathematisch betrachtet ein Zwischenkörper zwischen einer Ellipse und einem Rechteck. Ähnlich einer Ellipse weist eine Superellipse eine große Halbachse a und eine kleine Halbachse b auf. Die große Halbachse a entspricht dem ersten Durchmesser des Hauptkerndrahtes 40 und/oder dem zweiten Durchmesser des ersten Hilfskerndrahtes 44 und die kleine Halbachse b entspricht dem Radius des Hauptkerndrahtes 40 und/oder des ersten Hilfskerndrahtes 44. Die Form der Wicklungen des Umspinnungsdrahts 42 kann auch leicht von der Superellipsenform abweichen und lediglich dieser ähnlich sein und beispielsweise oval sein.That the main core wire 40 and the first auxiliary core wire 44 equal to or at least approximately equal to one another causes the windings coming from the wrapping wire 42 formed in plan view form a superellipse. A super ellipse is mathematically an intermediate body between an ellipse and a rectangle. Similar to an ellipse, a superellipse has a large semiaxis a and a small semiaxis b. The large semiaxis a corresponds to the first diameter of the main core wire 40 and / or the second diameter of the first auxiliary core wire 44 and the small semiaxis b corresponds to the radius of the main core wire 40 and / or the first auxiliary core wire 44 , The shape of the windings of the wrapping wire 42 can also easily from the super ellipse shape differ and only be similar to this and for example be oval.

8 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Elektrodenwendel 30, beispielsweise der mit Bezug zu 7 erläuterten Elektrodenwendel, und insbesondere durch den Hauptkerndraht 40 und den Umspinnungsdraht 42, die um die dritte Längsachse 33 gewickelt sind. Der erste Hilfskerndraht 44 und der zweite Hilfskerndraht 46 wurden entfernt, was weiter unten mit Bezug zu 14 näher erläutert wird. Nach Entfernen des ersten Hilfskerndrahtes 44 können das Gebilde aus Umspinnungsdraht 42 und das Gebilde aus Hauptkerndraht 40 so zu einander verschoben werden, dass der Hauptkerndraht 40 mittig in den Wicklungen des Umspinnungsdrahts 42 angeordnet ist. 8th shows a section through an embodiment of an electrode coil 30 For example, with reference to 7 explained electrode coil, and in particular by the main core wire 40 and the wrapping wire 42 around the third longitudinal axis 33 are wound. The first aid core wire 44 and the second auxiliary core wire 46 have been removed, which is related below 14 is explained in more detail. After removing the first auxiliary core wire 44 can make the structure from wrapping wire 42 and the formation of main core wire 40 be moved to each other so that the main core wire 40 in the middle of the windings of the wrapping wire 42 is arranged.

9 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Elektrodenwendel 50, wobei der Hauptkerndraht 40 und der Umspinnungsdraht 42 beispielsweise gemäß den 7 und/oder 8 ausgebildet sein können und wobei der Hauptkerndraht 40 und der Umspinnungsdraht 42 bezüglich 7 nicht relativ zu einander verschoben sind. Aus 9 geht hervor, dass ein Hohlraum zwischen den Wicklungen des Umspinnungsdrahts 42 und dem Hauptkerndraht 40, der durch Entfernen des ersten Hilfskerndrahtes 44 entsteht, in etwa die gleiche Größe hat, wie der Querschnitt des Hauptkerndrahtes 40. 9 shows a side view of an embodiment of an electrode coil 50 , wherein the main core wire 40 and the wrapping wire 42 for example, according to the 7 and or 8th may be formed and wherein the main core wire 40 and the wrapping wire 42 in terms of 7 are not shifted relative to each other. Out 9 shows that a cavity between the windings of the wrapping wire 42 and the main core wire 40 by removing the first auxiliary core wire 44 is formed, about the same size as the cross section of the main core wire 40 ,

10 zeigt eine Seitenansicht einer Elektrodenwendel 50, beispielsweise der mit Bezug zu 9 erläuterten Elektrodenwendel 50. Die Elektrodenwendel 50 weist den beschichteten Bereich 36 und den nicht beschichteten Bereich 38 auf. Das Sekundärgewickel aus Umspinnungsdraht 42 und Hauptkerndraht 40 ist um die dritte Längsachse 33 und die vierte Längsachse 34 gewickelt ist, wobei auf Grund der grafischen beziehungsweise optischen Auflösung der Hauptkerndraht in 10 nicht dargestellt ist. Das Wickeln um die vierte Längsachse 34 erfolgt beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Maschinenkerns. Der Maschinenkern kann beispielsweise einen vierten Durchmesser haben, der größer als der Durchmesser des Sekundärgewickels ist, beispielsweise etwas größer, bis zu doppelt so groß oder bis zu viermal so groß. Der Maschinenkern kann beispielsweise einen vierten Durchmesser haben in einem Bereich beispielsweise von 750 µm bis 1100 µm. Der Maschinenkern kann auch als „retractable mantle“ bezeichnet werden. 10 shows a side view of an electrode coil 50 For example, with reference to 9 explained electrode coil 50 , The electrode coil 50 indicates the coated area 36 and the uncoated area 38 on. The secondary winding of wrapping wire 42 and main core wire 40 is about the third longitudinal axis 33 and the fourth longitudinal axis 34 is wound, wherein due to the graphic or optical resolution of the main core wire in 10 not shown. The winding around the fourth longitudinal axis 34 takes place for example by means of a machine core, not shown. For example, the engine core may have a fourth diameter that is greater than the diameter of the secondary wrap, for example, slightly larger, up to twice as large, or up to four times as large. The machine core may, for example, have a fourth diameter in a range, for example, of 750 μm to 1100 μm. The machine core can also be referred to as a "retractable mantle".

11 zeigt eine Verteilung elektrischer Warmwiderstände von herkömmlichen Elektrodenwendeln 30. Auf der Y-Achse sind die Anzahl der gemessenen Elektrodenwendeln 30 eingetragen und auf der X-Achse sind die gemessenen elektrischen Warmwiderstände in Ohm angetragen. Bei den herkömmlichen Elektrodenwendeln 30 schwankt der elektrische Warmwiderstand zwischen 8 und 21 Ohm. 11 shows a distribution of electrical resistances of conventional electrode coils 30 , On the Y-axis are the number of measured electrode filaments 30 entered and on the X-axis, the measured electrical resistance in ohms are plotted. In the conventional electrode coils 30 the electrical resistance varies between 8 and 21 ohms.

12 zeigt eine Verteilung elektrischer Warmwiderstände der Ausführungsbeispiele der Elektrodenwendeln 50. Bei den Elektrodenwendeln 50 schwankt der elektrische Warmwiderstand zwischen 10 und 14 Ohm. Somit ist die Schwankung des elektrischen Warmwiderstandes bei den Elektrodenwendeln 50 deutlich geringer als bei den herkömmlichen Elektrodenwendeln 30. 12 shows a distribution of electrical resistances of the embodiments of the electrode coils 50 , At the electrode filaments 50 The electrical resistance varies between 10 and 14 ohms. Thus, the variation of the electrical resistance in the electrode coils is 50 significantly lower than in the conventional electrode coils 30 ,

13 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Entladungslampe 60, die beispielsweise weitgehend der herkömmlichen Entladungslampe 1 gemäß Figur entsprechen kann. Die Entladungslampe 60 weist eine Elektrodenwendel, beispielsweise die im Vorhergehenden erläuterte Elektrodenwendel 50 auf. Die Entladungslampe 60 weist lediglich ein gerades Entladungsgefäß 2 auf, die Elektrodenwendeln 50 sind jeweils an den axialen Enden des Entladungsgefäßes 2 angeordnet und mit Halterungen 62 an den Sockel 3 gekoppelt. 13 shows an embodiment of a discharge lamp 60 , for example, largely the conventional discharge lamp 1 can correspond according to FIG. The discharge lamp 60 has an electrode coil, for example, the electrode coil explained above 50 on. The discharge lamp 60 has only a straight discharge vessel 2 on, the electrode coils 50 are each at the axial ends of the discharge vessel 2 arranged and with brackets 62 to the pedestal 3 coupled.

Die Entladungslampe 60 mit der Elektrodenwendel 50 kann jedoch jedes beliebige Entladungsgefäß 2 haben, beispielsweise mit einer Röhre, mit zwei Röhren oder drei Röhren, beispielsweise mit grade oder mit gebogenen Entladungsröhren.The discharge lamp 60 with the electrode coil 50 however, it can be any discharge vessel 2 have, for example, a tube, with two tubes or three tubes, for example, with straight or curved discharge tubes.

14 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen einer Elektrodenwendel für eine Entladungslampe, beispielsweise der Elektrodenwendel 50 für die Entladungslampe 60. 14 shows a flowchart of an embodiment of a method for producing an electrode coil for a discharge lamp, for example, the electrode coil 50 for the discharge lamp 60 ,

In einem Schritt S2 wird ein Hauptkerndraht bereitgestellt, beispielsweise der Hauptkerndraht 40. In a step S2, a main core wire is provided, for example, the main core wire 40 ,

In einem Schritt S4 wird ein erster Hilfskerndraht 44 angeordnet. Der erste Hilfskerndraht 44 wird beispielsweise so angeordnet, dass die zweite Längsachse des ersten Hilfskerndrahtes 44 parallel zu der ersten Längsachse des Hauptkerndrahtes 40 verläuft. In a step S4, a first auxiliary core wire becomes 44 arranged. The first aid core wire 44 is arranged, for example, that the second longitudinal axis of the first auxiliary core wire 44 parallel to the first longitudinal axis of the main core wire 40 runs.

In einem Schritt S6 wird ein Umspinnungsdraht angeordnet, beispielsweise der im Vorhergehenden erläuterte Umspinnungsdraht 42. Der Umspinnungsdraht 42 wird entlang der ersten und/oder zweiten Längsachse um den Hauptkerndraht 40 und den ersten Hilfskerndraht 44 gewickelt. Durch den Hauptkerndraht 40, den ersten Hilfskerndraht 44 und den Umspinnungsdraht 42 ist das Primärgewickel gebildet. In a step S6, a wrapping wire is arranged, for example the wrapping wire explained above 42 , The wrapping wire 42 becomes along the first and / or second longitudinal axis around the main core wire 40 and the first auxiliary core wire 44 wound. Through the main core wire 40 , the first auxiliary core wire 44 and the wrapping wire 42 is the primary spiral formed.

In einem Schritt S8 wird das Primärgewickel, beispielsweise das im Vorhergehenden erläuterte Primärgewickel um den zweiten Hilfskerndraht 46 gewickelt, und zwar entlang der dritten Längsachse 33. Das Primärgewickel und der zweite Hilfskerndraht 46 bilden das Sekundärgewickel. In a step S8, the primary winding, for example, the primary winding explained above, becomes the second auxiliary core wire 46 wrapped, along the third longitudinal axis 33 , The primary spiral and the second core core wire 46 make up the secondary spiral.

Nachfolgend kann das Sekundärgewickel erhitzt, beispielsweise geglüht, werden, um mechanische Spannungen in dem Sekundärgewickel zu reduzieren. Die hohe Wärmefestigkeit des Hauptkerndrahts 40, des Umspinnungsdrahts 42 und der Hilfskerndrähte 44, 46 erlaubt es, nachdem die Primärwicklung um den zweiten Hilfskerndraht 46 gewickelt ist, eventuell dadurch in der Primärwicklung entstehende Materialspannungen mittels der Wärmebehandlung, beispielsweise des Glühens, zu reduzieren, ohne die entsprechenden Drähte zu beschädigen. Subsequently, the secondary coil can be heated, for example annealed, to reduce mechanical stresses in the secondary coil. The high heat resistance of the main core wire 40 , the wrapping wire 42 and the auxiliary core wires 44 . 46 allows it after the primary winding around the second auxiliary core wire 46 is wound, thereby possibly resulting in the primary winding material stresses by means of the heat treatment, for example, the annealing to reduce, without damaging the corresponding wires.

In einem Schritt S10 wird das Sekundärgewickel um den Maschinenkern gewickelt, wobei der Maschinenkern beispielsweise die vierte Längsachse 34 aufweist und/oder rotationssymmetrisch zu dieser ausgebildet ist.In a step S10, the secondary winding is wound around the machine core, wherein the machine core, for example, the fourth longitudinal axis 34 has and / or is rotationally symmetrical to this.

In einem Schritt S12 werden die Hilfskerndrähte 44, 46 entfernt. Die geringe Widerstandsfähigkeit des Materials der Hilfskerndrähte 44, 46 gegenüber Ätzmitteln erlaubt es, diese, beispielsweise mittels Auflösen in einem Lösungsmittel/Ätzmittel, beispielsweise in einem Säurebad, von dem Hauptkerndraht 40 und dem Umspinnungsdraht 42 zu entfernen, ohne dass der Hauptkerndraht 40 und der Umspinnungsdraht 42 dadurch beschädigt werden. Als Säure für das Säurebad kann beispielsweise eine Säuremischung verwendet werden, welche beispielsweise 30 bis 60 Gewichtsprozent Salpetersäure und 20 bis 50 Gewichtsprozent, beispielsweise 28 bis 42 Gewichtsprozent, Schwefelsäure und Wasser als Rest enthält.In a step S12, the auxiliary core wires become 44 . 46 away. The low resistance of the material of the auxiliary core wires 44 . 46 to etchants, this allows, for example, by dissolving in a solvent / etchant, for example in an acid bath, from the main core wire 40 and the wrapping wire 42 remove without removing the main core wire 40 and the wrapping wire 42 be damaged. As the acid for the acid bath, for example, an acid mixture containing, for example, 30 to 60% by weight of nitric acid and 20 to 50% by weight, for example, 28 to 42% by weight, sulfuric acid and water as the balance may be used.

Der erste Hilfskerndraht 44 kann somit als verlorener Draht bezeichnet werden, der der Vergrößerung des Radialabstands des Umspinnungsdrahts 42 zum Hauptkerndraht 40 dient, wobei nach dem Entfernen (z.B. Herauslösen) des ersten Hilfskerndrahts 44 aus der verbleibenden (Rest-)-Wicklungsstruktur, die von dem Hauptkerndraht 40 und dem Umspinnungsdraht 42 gebildet ist, ein Aufnahmevolumen bzw. Aufnahmeraum zur Aufnahme des Emittermaterials ausgebildet ist. In anderen Worten bildet die (Rest-)Wicklungsstruktur aus dem Hauptkerndraht 40 und dem Umspinnungsdraht 42 ein Aufnahme- und Haltegerüst bzw. eine Aufnahme- und Haltestruktur für das Emittermaterial.The first aid core wire 44 may thus be referred to as a lost wire, the increase of the radial distance of the wrapping wire 42 to the main core wire 40 serves, after removing (eg, dissolving out) the first auxiliary core wire 44 from the remaining (remainder) winding structure coming from the main core wire 40 and the wrapping wire 42 is formed, a receiving volume or receiving space is formed for receiving the emitter material. In other words, the (residual) winding structure is made up of the main core wire 40 and the wrapping wire 42 a receiving and holding framework or a receiving and holding structure for the emitter material.

Das Verfahren zum Herstellen der Elektrodenwendel 50 kann nun beendet werden. Alternativ dazu kann bei dem Verfahren zum Herstellen der Elektrodenwendel 50 noch das Emittermaterial auf die Elektrodenwendel 50 aufgebracht werden. Beispielsweise kann auf die (Rest-)-Wicklungsstruktur das (Ba, Ca, Sr)C0₃-Emittermaterial aufgebracht werden. Die mit dem (Ba, Ca, Sr)C0₃-Emittermaterial versehene (Rest-)-Wicklungsstruktur kann einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um das (Ba, Ca, Sr)C0₃-Material (Carbonatmaterial) in (Ba, Ca, Sr)O-Emittermaterial (Oxidmaterial) umzuwandeln. Die Umwandlung in das Oxid erfolgt in der Regel erst wenn die herkömmliche Entladungslampe 1 abgepumpt wird, aber bevor sie verschlossen (zugeschmolzen) wird. Die Oxide sind hygroskopisch. Deshalb sind sie an Luft nicht beständig. Das Carbonat wird aufgebracht und erst wenn die Entladungslampe 60 abgepumpt und beispielsweise einmal gespült wurde, wird die Temperatur erhöht, indem ein Strom durch die Wendel geführt und so das Carbonat in Oxid umgewandelt wird. Das entstehende C0₂ wird abgepumpt. Ab dann sollte keine Luft und/oder Feuchtigkeit an die Wendel kommen. The method for producing the electrode coil 50 can now be stopped. Alternatively, in the method of manufacturing the electrode coil 50 nor the emitter material on the electrode coil 50 be applied. For example, the (residual) winding structure can be applied to the (Ba, Ca, Sr) C0 ₃ emitter material. The (residual) winding structure provided with the (Ba, Ca, Sr) C0 ₃ emitter material may be subjected to a heat treatment to form the (Ba, Ca, Sr) C0 ₃ material (carbonate material) in (Ba, Ca, Sr ) O-emitter material (oxide material) to convert. The conversion into the oxide usually takes place only when the conventional discharge lamp 1 is pumped off, but before it is sealed (sealed). The oxides are hygroscopic. Therefore they are not stable in air. The carbonate is applied and only when the discharge lamp 60 pumped and, for example, rinsed once, the temperature is increased by passing a current through the coil and so the carbonate is converted into oxide. The resulting C0 ₂ is pumped out. From then on, no air and / or moisture should come to the coil.

In einem nicht dargestellten Verfahren zum Herstellen der Entladungslampe 60 kann die Elektrodenwendel 50 an der Halterung 62 befestigt werden und über den Sockel 3 mit dem entsprechenden Entladungsgefäß 2 gekoppelt werden. In a method, not shown, for producing the discharge lamp 60 can the electrode coil 50 on the bracket 62 be attached and over the pedestal 3 with the appropriate discharge vessel 2 be coupled.

Die Erfindung ist nicht auf die angeführten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann die Form oder Anzahl der Entladungsgefäße von den in den Figuren dargestellten abweichen. Fernen kann das Verfahren weniger oder zusätzliche Schritte zum Herstellen der Elektrodenwendel 50 beziehungsweise der Entladungslampe 60 aufweisen. The invention is not limited to the stated embodiments. For example, the shape or number of the discharge vessels may differ from those shown in the figures. Far away, the process may require fewer or additional steps to make the electrode coil 50 or the discharge lamp 60 exhibit.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 20040070324 A2 [0005, 0005]

Claims

Method for producing an electrode coil ( 50 ) for a discharge lamp ( 1 ), in which - a main core wire ( 40 ) having an electrically conductive first material, a first diameter and a first longitudinal axis, - a first auxiliary core wire ( 44 ), which has a second longitudinal axis and a second diameter, adjacent to the main core wire ( 40 ) is arranged so that the second longitudinal axis is parallel to the first longitudinal axis, wherein the second diameter is equal or approximately equal to the first diameter, - a wrapping wire ( 42 ) around the main core wire ( 40 ) and the first auxiliary core wire ( 44 ) is wound around along the longitudinal axes, wherein of the wrapping wire ( 42 ), the main core wire ( 40 ) and the first auxiliary core wire ( 44 ) a primary winding ( 48 ), - the primary winding ( 48 ) around a second auxiliary core wire ( 46 ), which has a third longitudinal axis ( 33 ), along the third longitudinal axis ( 33 ) is wound, wherein from the primary winding ( 48 ) and the second auxiliary core wire ( 46 ) a secondary winding ( 49 ), - the secondary winding ( 49 ) around a machine core, which has a fourth longitudinal axis ( 34 ), along the fourth longitudinal axis ( 34 ) is wound.

Method according to Claim 1, in which the first auxiliary core wire ( 44 ), the second auxiliary core wire ( 46 ) and the machine core are removed.

Method according to claim 2, wherein on and between the remaining main core wire ( 40 ) and wrapping wire ( 42 ) an emitter material ( 38 ) is arranged.

Method according to one of claims 1 to 3, wherein the second diameter is a maximum of a multiplication factor 1.3 greater than the first diameter.

Method according to one of the preceding claims, in which the second auxiliary core wire ( 46 ) has a third diameter and wherein the third diameter is larger by a multiplication factor than a maximum diameter of the primary roll, the multiplication factor being in a range between 2 and 2.5.

Method for producing a discharge lamp ( 1 ), in which - an electrode coil ( 50 ) is formed according to one of the preceding claims, - the electrode coil ( 50 ) is coupled with a holder, - the holder ( 62 ) with a socket ( 3 ), - the base ( 3 ) so with a discharge vessel ( 2 ), that the electrode coil ( 50 ) into the discharge vessel ( 2 ), wherein with the aid of the discharge vessel ( 2 ) and the base ( 3 ) A gas-tight cavity is created, which is filled with a noble gas.

Electrode coil ( 50 ) for a discharge lamp ( 1 ), with - a main core wire ( 40 ) having an electrically conductive first material, a first diameter and a first longitudinal axis and the helically about a third longitudinal axis ( 33 ), the third longitudinal axis ( 33 ) helically about a fourth longitudinal axis ( 34 ), - a wrapping wire ( 42 ) around the main core wire ( 40 ) is helically wound around along the first longitudinal axis, wherein a cross section of the of the wrapping wire ( 42 ) is super-elliptical and has a minor major axis (b) and a major major axis (a), the major major axis (a) being twice or approximately twice the major minor axis (b).

Electrode coil ( 50 ) according to claim 7, wherein a cross-section of the of the main core wire ( 40 ) about the third longitudinal axis ( 33 ) wound helical shape is circular and the third longitudinal axis ( 33 ) concentrically through the corresponding helical shape.

Electrode coil ( 50 ) according to one of claims 7 or 8, wherein a cross-section of the of the main core wire ( 40 ) about the fourth longitudinal axis ( 34 ) wound helical shape is circular and the fourth longitudinal axis ( 34 ) concentrically through the corresponding helical shape.

Electrode coil ( 50 ) according to one of claims 7 to 9, in which on and between the main core wire ( 40 ) and the wrapping wire ( 42 ) an emitter material ( 38 ) is arranged.

Electrode coil ( 50 ) according to one of claims 7 to 10, wherein the second diameter is at most a multiplication factor 1.3 greater than the first diameter.

Electrode coil ( 50 ) according to one of claims 7 to 11, in which the second auxiliary core wire ( 46 ) has a third diameter and wherein the third diameter is larger by a multiplication factor than a maximum diameter of the primary roll, the multiplication factor being in a range between 2 and 2.5.

Discharge lamp ( 1 ) With An electrode coil ( 50 ) according to one of claims 7 to 12, wherein the electrode coil ( 50 ) with a holder ( 62 ), - the holder ( 62 ) with a socket ( 3 ), - the base ( 3 ) so with a discharge vessel ( 2 ), that the electrode coil ( 50 ) into the discharge vessel ( 2 ), wherein from the discharge vessel ( 2 ) and the base ( 3 ) A gas-tight cavity is formed, which is filled with a noble gas.