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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung und ein Verfahren zum Haltern einer Quecksilberquelle
in dem Entladungsraum von einer Niederdruck-Entladungslampe. Die
Erfindung bezieht sich auch auf eine Lampe, die mit der Vorrichtung
ausgerüstet
ist.
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Es ist breite Vielfalt von Niederdruck-Entladungslampen
bekannt. Diese Lampen enthalten kleine Dosen von Quecksilber, das
unter dem Einfluss des Entladungsbogens strahlt. Das Quecksilber
kann auf eine Anzahl von Wegen in den Entladungsraum der Lampe eingebracht
werden. Ein mögliches
Verfahren ist die Einführung
von einem Amalgam, das üblicherweise
Wismut enthält,
z. B. eine BiSn oder BiSnPb Verbindung.
Der Quecksilberdampf, der für den
Betrieb der Lampe erforderlich ist, wird aus dem Amalgam freigesetzt.
Das Amalgam ist optimalerweise nahe einem kalten Punkt von der Lampe
angeordnet, beispielsweise nahe einer Spitze von der Entladungsröhre. Ein
anderes Verfahren verwendet ein so genanntes Pellet bzw. Kügelchen,
das flüssiges Quecksilber
enthält.
Das Quecksilber wird aus dem Pellet nach dem Abdichten des Entladungsraumes mit
der Hilfe von einer Wärmebehandlung
des Pellet freigesetzt. Sowohl ein Amalgam als auch ein Pellet muss
daran gehindert werden, frei in dem Entladungsraum zu rollen, da
es mit den Elektroden zusammentreffen kann und es könnte die
lichtemittiernde Schicht von der inneren Oberfläche des Entladungsbehälters abkratzen.
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Ein bekanntes Verfahren zum Positionieren des
Amalgams besteht darin, es in ein Absaugrohr des Entladungsbehälters einzusetzen.
Das Amalgam wird dann mit verschiedenen Methoden in einer vorbestimmten
Lage gehalten. In dem Verfahren, das in den US-Patenten
5,629,584 und
5,434,482 beschrieben ist, wird das
Amal gam mit Vertiefungen auf der Absaugröhre und Glaskugeln vor und
hinter dem Amalgam in seiner Lage gehalten. Diese Struktur hat jedoch
gewisse Nachteile. Der Rohrabschnitt von dem Entladungsbehälter muss
in einer vertikalen Position gehalten werden, anderenfalls würden die Glaskugeln
und das Amalgam während
des so genannten Abkappens der Spitze, d. h.
wenn das Absaugrohr der Lampe abgedichtet und die verbleibende überschüssige Länge von
der Röhre
entfernt wird, nicht in der gewünschten
Lage bleiben. In gewissen Produktionslinien ist dies nicht immer
möglich,
und es besteht ein Bedürfnis
für ein
Amalgam Halterungsverfahren, bei dem das Amalgam in seiner Lage
gehalten wird, und zwar unabhängig
von der Orientierung der Röhre,
die das Amalgam aufnimmt .
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Eine Entladungslampe mit einem Amalgambehälter ist
in den US-Patent
6,201,347 beschrieben. In
dieser bekannten Entladungslampe wird der Behälter mit der Hilfe von einem
elastischen, aufgewickelten Draht in seiner Lage gehalten, der an
dem Behälter
mit dem Amalgam befestigt ist. Der Behälter und der gewickelte Draht
werden in eine Röhre
innerhalb des Entladungsraums von der Entladungslampe geschoben.
Der gewickelte Draht wirkt als ein Klemmmittel, das die Bewegung
von dem Behälter innerhalb
der Röhre
im Wesentlichen verhindert.
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Eine andere Entladungslampe mit einem Amalgambehälter ist
in dem US-Patent
6,137,236 beschrieben.
In dieser bekannten Entladungslampe wird der Behälter mit Hilfe von einem elastischen
Körper
in seiner Lage gehalten, der den Behälter mit dem Amalgam umgibt.
Der elastische Körper
ist mit radial verlaufenden Abschnitten versehen, die gegen eine
Wand von einer Röhre
innerhalb des Entladungsraumes der Lampe drücken. Die radial verlaufenden
Abschnitte halten den elastischen Körper in einer vorbestimmten
Lage innerhalb der Röhre. Wenn
der Behälter
nicht in den elastischen Körper eingesetzt
ist, sind die radial verlaufenden Abschnitte von dem Körper etwas
zurückgezogen,
und der elastische Körper
kann mit Leichtigkeit in die Röhre
einge setzt werden. Die radial verlaufenden Abschnitte gehen auseinander,
wenn der Behälter
in den elastischen Körper
geschoben wird.
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Obwohl die Halterungsmethoden, die
in den US-Patenten
6,137,236 und
6,201,347 beschrieben sind,
in jeder Orientierung von dem Entladungsbehälter praktikabel sind, bleiben
andere Probleme. Aus verschiedenen Gründen ist es wünschenswert,
die Quecksilberquelle in den Entladungsraum nur nach einer Evakuierung
von dem Entladungsbehälter
einzuschieben, und nur kurz vor dem endgültigen Abdichten von dem Entladungsbehälter. Jedoch
erfordern die Behälter
mit dem Amalgam, wie es in den US-Patenten
6,137,236 und
6,201,347 beschrieben ist, relativ
komplizierte Geräte,
wenn die Behälter
im evakuierten Zustand der Röhre
in die Röhre
eingeschoben werden müssen.
Ferner müssen
die Behälter
in die Röhre
in einer vorbestimmten Position (Orientierung) relativ zur Röhre eingeführt werden.
Dies erfordert weitere spezialisierte Positioniermittel in dem Einführgerät, die im
Vakuum arbeiten müssen. Ein
derartiges Gerät
ist kompliziert und folglich teuer.
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Es besteht deshalb ein Bedürfnis für ein Verfahren
zum Haltern einer Quecksilberquelle, das das Einführen der
Quecksilberquelle in den Entladungsraum in Vakuum gestattet und
das keine komplizierten Fertigungseinrichtungen erfordert und das
auf einfache Weise in alle Typen von bestehenden Produktionslinien
integriert werden kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung enthält
eine Vorrichtung zum Haltern einer Quecksilberquelle in dem Entladungsraum
von einer Niederdruck-Entladungslampe einen Halter mit einem Innenraum.
Der Innenraum von dem Halter steht mit dem Entladungsraum in Verbindung.
Der Halter enthält
ferner eine Aufnehmeröffnung
zum Aufnehmen einer Quecksilberquelle und elastische Klemmmittel
zum Festklemmen des Halters in einem rohrförmigen Raumsegment von dem
Entladungsraum. Der Halter weist auch elastische Halterungsmittel auf.
Die Funktion der elastischen Halterungsmittel besteht darin, die
Aufnehmeröffnung
wenigstens teilweise zu blockieren. Die Halterungsmittel sind in
der Lage, einen Durchtritt der Quecksilberquelle in einer Richtung
zum Innenraum des Halters zu gestatten und die Bewegung der Quecksilberquelle
durch die Aufnehmeröffnung
in einer Richtung aus dem Halter heraus zu blockieren.
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Weiterhin wird gemäß der Erfindung
ein Verfahren zum Haltern einer Quecksilberquelle an einem vorbestimmten
Ort in einem Entladungsraum von einer Niederdruck-Entladungslampe
bereitgestellt. In diesem Verfahren wird eine Halterungfsvorrichtung, wie
sie oben beschrieben ist, in den Entladungsraum von der Entladungslampe
eingeführt.
Die Halterungsvorrichtung wird an dem vorbestimmten Ort in dem Entladungsraum
festgeklemmt. Daraufhin folgt das Einsetzen der Quecksilberquelle
in den Halter durch die Aufnehmeröffnung hindurch und an dem
Halterungsmittel vorbei.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung enthält
eine Niederdruck-Entladungslampe einen Entladungsraum, eine Entladungselektrode und
eine Quecksilberquelle, die in einem bestimmten Ort von dem Entladungsraum
angeordnet ist. In der Lampe wird die Quecksilberquelle in der Halterungsvorrichtung
gehaltert, wie es oben beschrieben ist.
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Das elastische Halterungsmittel der
Halterungsvorrichtung macht es möglich,
die Halterungsvorrichtung in einer frühen Stufe der Produktion in den
Halterungsraum einzuführen,
während
die Quecksilberquelle selbst im letzten Moment in die Halterungsvorrichtung
eingeführt
werden kann, bevor der Entladungsraum abgedichtet wird. Auf diese Weise
tritt keine oder nur eine vernachlässigbare Menge von Quecksilber
während
der Produktion aus dem Entladungsbehälter aus, und die Quecksilber-Kontamination
der Produktionseinrichtung bleibt niedrig.
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Als ein weiterer wichtiger Vorteil
bleibt die vorgeschlagene Halterungsvorrichtung in ihrer Position – praktisch
in einem Absaugrohr von dem Entladungsbehälter – in einer willkürlichen
Orientierung der Absaugröhre.
Dieser Vorteil ist insbesondere bei einer horizontalen Fertigung
von linearen Leuchtstofflampen erzielbar, was seinerseits eine erhöhte Produktivität in der
Fertigung zur Folge hat.
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Die Erfindung wird nun mit weiteren
Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von
Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht von einer Niederdruck-Entladungsröhre, die
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
gefertigt ist.
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2 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
von einem Endabschnitt der in 1 gezeigten Lampe
mit einer eingebetteten Elektrodenanordnung, nach einem Schnitt
entlang der Ebene II-II in 1.
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht
von einer Absaugröhre
in dem in 2 gezeigten
Endabschnitt mit der eingesetzten Halterungsvorrichtung und der Quecksilberquelle
innerhalb der Halterungsvorrichtung.
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4 ist
eine Querschnittsansicht von dem Absaugrohr und eine Draufsicht
auf die Halterungsvorrichtung auf die Ebene IV-IV in 3.
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5 ist
ein weiterer Querschnitt von dem Absaugrohr und eine Ansicht von
unten auf die Halterungsvorrichtung auf die Ebene V-V in 3.
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6 stellt
eine kugelförmige
Quecksilberquelle dar, die in die Halterungsvorrichtung eingesetzt
ist, in einer ähnlichen
Ansicht wie 6.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht von einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Halterungsvorrichtung.
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8 zeigt
einen Querschnitt von der Absaugröhre mit der eingesetzten Halterungsvorrichtung
gemäß 7 in einer ähnlichen
Ansicht wie 6.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht von einem noch weiteren Ausführungsbeispiel
der Halterungsvorrichtung.
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10 stellt
das Einsetzen der Halterungsvorrichtung in die Absaugröhre von
der Entladungslampe dar.
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11 ist
eine vergrößerte Ansicht
von einem Teil von 10.
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12 stellt
einen ersten Schritt während des
Einsetzens einer Quecksilberquelle in die Halterungsvorrichtung
in einem Teilschnitt dar.
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13 zeigt
einen nachfolgenden Schritt beim Einsetzen von einer Quecksilberquelle
in die Halterungsvorrichtung nach dem in 12 gezeigten Schritt.
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14 stellt
ein weiteres Einsetzverfahren zum Einsetzen der Quecksilberquelle
in die Halterungsvorrichtung dar.
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15 ist
ein Querschnitt von dem Ende der Entladungsröhre mit eingesetzter Quecksilberquelle und
der abgedichteten Absaugröhre.
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In den 1 bis 3 ist eine Niederdruck-Entladungslampe 1 in
der Form von einer geraden Leuchtröhre gezeigt. Die Lampe 1 hat
einen abgedichteten Entladungsbehälter 2. Jeweils eine
Kappe 4 überdeckt
die Enden 22 und 24 von dem Entladungsbehälter 2 und
hält auch
die elektrischen Kontaktstücke 8 von
der Lampe. Die Kontaktstücke 8 sind
mechanisch durch eine Isolierplatte 6 gehalten, die in
der Kappe 4 eingebettet ist. Die Kontaktstücke 8 sind
an den Enden von Durchführungsdrähten 10 und 12 angeschweißt. Die
Drähte 10, 12 sind
mit einem Glühfaden 14 verbunden.
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Der Entladungsbehälter 2 von der Niederdruck-Entladungslampe 1 umschließt einen
Entladungsraum 16. Der Glühfaden 14 wirkt als
eine Entladungselektrode, die in dem Entladungsraum 16 angeordnet
ist. Für
den richtigen Betrieb der Entladungslampe 1 ist auch eine
Quecksilberquelle 18 in dem Entladungsraum 16 vorgesehen.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Quecksilberquelle 18 ein Amalgam, das beispielsweise
aus einer BiSnPb Verbindung hergestellt ist, die in der Lage ist,
eine Amalgamlegierung mit Quecksilber zu bilden.
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Die Quecksilberquelle 18 ist
an einer vorbestimmten Stelle von dem Entladungsraum 16 angeordnet.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Quecksilberquelle 18 in einem Ende von einer Absaugröhre 20 angeordnet.
Die Absaugröhre 20 ist
mit einem (Quetsch-) Fuss 26 verbunden, der die Entladungselektrode,
d. h. den Glühfaden 14, trägt. Diese Anordnung
von dem Stößel 26 und
der Absaugröhre 20 an
den Enden von dem Entladungsbehälter 2 ist bekannt
und bedarf keiner weiteren Erläuterung.
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Um die Quecksilberquelle 18 in
dem vorbestimmten Ort von dem Entladungsraum 16 festzuhalten,
weist die Entladungslampe 1 eine Halterungsvorrichtung 30 auf,
die nachfolgend im Einzelnen erläutert
wird. Die Quecksilberquelle 18 wird in der Halterungsvorrichtung 30 gehaltert,
und auf diese Weise bleibt sie permanent an dem vorbestimmten Ort.
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In dem in den 3 bis 6 gezeigten
Ausführungsbeispiel
ist die Halterungsvorrichtung 30 als eine Doppeldrahtspule 31 ausgebildet,
wie sie am besten in 3 zu
sehen ist. Die zentralen Windungen und die Enden von der Spule 31 wirken
als ein Halter, der die Quecksilberquelle 18 umgibt. Auf
diese Weise weist der Halter der Halterungsvorrichtung 30 einen
Innenraum auf, der mit dem Entladungsraum 16 in Verbindung
steht. Dies ist notwendig, um einen unbehinderten Durchtritt der
Quecksilberdämpfe
von der Quecksilberquelle 18 in den Entladungsraum 16 hinein
zu gestatten.
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Der Halter von der Quecksilberquelle 18 hat eine
Aufnehmeröffnung 32 zum
Aufnehmen der Quecksilberquelle 18, wie es anhand der 12 bis 14 erläutert wird. In dem in den 3 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Aufnehmeröffnung 32 ls
die Öffnung
gebildet, die von den letzten Windungen und den zwei Enden 34,36 der
Spule 31 umgeben ist. Die Aufnehmeröffnung 32 ist am besten in 6 zu sehen, die die Halterungsvorrichtung 30 von
den Enden 34,36 der Spule 31 zeigt. Wie
aus 5 deutlich wird,
ist der Abstand zwischen den Enden 34, 36 Spule 31 nur
etwas kleiner als der Durchmesser von der kugelförmigen Quecksilberquelle 18.
Zum Vergleich verschließt
die Spitze 38 von der Spule 31, wo die zwei Stränge der
Spulen verbunden sind, im Wesentlichen den Innenraum in dem Halter
von der Halterungsvorrichtung 30 und verhindert jeden Durchtritt
der Quecksilberquelle 18 zwischen den Windungen der Spule 31.
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Die Halterungsvorrichtung 30 ist
mit elastischen bzw. federnden Klemmmitteln ausgerüstet. Diese
dienen dazu, den Quecksilberquellenhalter in einem rohrförmigen Raumsegment
von dem Entladungsraum einzuklemmen, üblicherweise in der Absaugröhre 20,
wie es in den 2 und 3 gezeigt ist. In dem Ausführungsbeispiel,
wo die Halterungsvorrichtung 30 als die Doppelspule 31 ausgebildet
ist, wirken die zentralen Windungen 40, 42 von
der Spule 31 als die federnden Klemmmittel. In dem nichtgespannten
Zustand der Spule 31 ist der äußere Durchmesser von den zentralen
Windungen 40, 42 etwas größer als der Innendurchmesser
D von der Absaugröhre 20.
Wenn die Spule nun in die Absaugröhre 20 eingesetzt
ist, werden die zentralen Windungen 40, 42 zusammengedrückt und
pressen gegen die Innenfläche 44 von
der Absaugröhre 20.
Aufgrund der Reibung zwischen der Spule 31 und der Wand
von der Absaugröhre 20 bleibt
die Halterungsvorrichtung 30 an der Stelle, wo sie eingesetzt
worden ist.
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Die Halterungsvorrichtung 30 ist
ferner mit elastischen bzw. federnden Halterungsmitteln versehen.
In dem in den 3 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das Halterungsmittel durch die Enden 34 und 36 von
der Spule 31 verkörpert.
Die Enden 34 und 36 sind zurückgefaltet, so dass sie sich teilweise
in Richtung auf die Mittelachse der Spule 31 wenden. Auf
diese Weise blockieren die Halterungsmittel, d. h.
die Enden 34 und 36, wenigstens teilweise die
Aufnehmeröffnung 32,
wie es am besten in 5 zu
sehen ist. Die Halterungsmittel sind in der Lage, einen Durchtritt
der Quecksilberquelle 18 in eine Richtung zum Innenraum
des Halters zu gestatten. Zur gleichen Zeit blockieren die Halterungsmittel die
Bewegung der Quecksilberquelle 18 durch die Aufnehmeröffnung 32 hindurch
in eine Richtung aus dem Halter heraus. In dem in den 3 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel arbeitet dies
wie folgt: Der flexible Widerstand der Enden 34, 36 wird
relativ einfach überwunden,
und die Enden 34, 36 sprechen auf die externe
Kraft an und gehen auseinander, wenn die Quecksilberquelle 18 in
den Innenraum von der Halterungsvorrichtung 30 zwischen
den zwei Enden 34, 36 der Spule geschoben wird.
Dies ist in 6 gezeigt,
die die Enden 34, 36 zeigt, wie sie auseinander
gehen, während
die Quecksilberquelle 18 zwischen ihnen hindurchtritt.
Wenn sich jedoch die Quecksilberquelle 18 aus der Halterungsvorrichtung 30 herausbewegen
würde,
beispielsweise unter der Schwerkraft oder aufgrund ihres Trägheitsmomentes,
zeigen die Halterungsmittel, d. h.
die gefalteten Enden 34, 36 der Spule 31,
einen ausreichenden Widerstand, um eine Bewegung der Quecksilberquelle aus
dem Innenraum von der Halterungsvorrichtung 30 heraus zu
verhindern. Es wird angenommen, dass die Quecksilberquelle 18,
wenn sie in die Halterungsvorrichtung 30 eingesetzt ist,
selbst nicht in der Lage ist, eine Kraft auszuüben, die groß genug
ist, um sie wieder aus der Halterungsvorrichtung 30 herauszudrücken.
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In dem in den 3 bis 6 gezeigten
Ausführungsbeispiel
ist die Halterungsvorrichtung 30 aus einem federnden bzw.
elastischen Drahtmaterial hergestellt, üblicherweise aus rostfreiem
Stahl, Molybdän,
Wolfram oder Nickel. Wie oben ausgeführt ist, wird in diesem Fall
der Quecksilberquellenhalter der Halterungsvorrichtung durch die
Doppelspule 31 selbst gebildet, wobei die Enden 34, 36 der
Spule zurückgefaltet
und wenigstens teilweise in Richtung auf eine Mittelachse von der
Spule 31 ge dreht sind. Auf diese Weise wirken die Enden 34, 36 als
die Halterungsmittel für
die Halterungsvorrichtung 30, die durch Spule 31 verkörpert ist.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der Halterungsvorrichtung 30 ist
in den 7 und 8 gezeigt. Diese Halterungsvorrichtung 30 weist
wiederum ein Halterteil mit einem Innenraum und einer Aufnehmeröffnung,
federnden Klemmmitteln zum Festklemmen des Halters in einer Röhre des
Entladungsraums 16 und federnde Halterungsmittel auf, die
die Aufnehmeröffnung
wenigstens teilweise versperren.
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In der Halterungsvorrichtung 30 gemäß den 7 und 8 ist der Quecksilberquellenhalter eine
im Wesentlichen zylindrische Kapsel 130. Die Kapsel 130 ist
aus einem Blechmaterial hergestellt, das zu einer im Wesentlichen
zylindrischen Form geformt ist. Um das Einsetzen der Halterungsvorrichtung 30, d. h.
der Kapsel 130, in die Absaugröhre 20 zu erleichtern,
ist der Außendurchmesser
von der Kapsel 130 an dem geschlossenen Ende 132 kleiner
als der Innendurchmesser D von der Absaugröhre 20. Wie am besten
in 7 zu sehen ist, weist
der zylindrische Halter der Kapsel 130 Zylindersegmente 134 und 136 auf.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind
die einen Zylindersegmente 134 relativ breit, während andere
Segmente 136 etwas schmaler sind. Die Zylindersegmente 134, 136 sind
durch Schlitze 138 getrennt. Die Schlitze 138 sind
im Wesentlichen parallel zu einer Mittelachse des Zylinders.
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In dem in den 7 und 8 gezeigten
Ausführungsbeispiel
wird das Klemmmittel der Halterungsvorrichtung 30 durch
die breiten Zylindersegmente 134 gebildet. In dem nicht-gespannten
Zustand von der Kapsel 130 sind die Segmente 134 radial
nach außen
geschwenkt. Wenn die Kapsel 130 in die Absaugröhre 20 eingeführt wird,
drücken
die Segmente 134 gegen die innere Oberfläche von
der Absaugröhre 20 und
halten dadurch die Kapsel 130 in ihrer Lage.
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Zur gleichen Zeit werden die elastischen bzw.
federnden Quecksilberquellen-Halterungsmittel der Kapsel 130 durch
die freien Enden 140 von den schmalen Zylindersegmenten 136 gebildet.
Diese freien Enden 140 sind radial nach innen, in Richtung auf
eine Mittelachse von der Kapsel 130, gefaltet bzw. gebogen.
Auf diese Weise ist die Aufnehmeröffnung 32 von dem
Quecksilberquellenhalter von den freien Rändern 142 der Zylindersegmente 134 umgeben,
und die Enden 140 stehen in die Aufnehmeröffnung 32 vor
und blockieren sie wenigstens teilweise. Die Enden 140 von
den Segmenten 134 sind leicht in Richtung auf den Innenraum
von der Kapsel 130 gefaltet, und die Enden 140 wirken
auch als federnde Halterungsmittel, die in der Lage sind, einen
Durchtritt von der Quecksilberquelle 18 durch die Aufnehmeröffnung 32 hindurch
in einer Richtung zum Innenraum des Halters zu gestatten. Zur gleichen
Zeit sind die Enden 140 in der Lage, die Bewegung der Quecksilberquelle 18 durch
die Aufnehmeröffnung
in einer Richtung aus der Kapsel 130 heraus zu blockieren.
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Ähnlich
wie die Spule 31 kann die Kapsel 130 aus rostfreiem
Stahl, Molybdän,
Wolfram, Nickel oder irgendeinem anderen Material gefertigt werden, das
in geeigneter Weise elastisch bzw. federnd ist und das die Entladungs-Atmosphäre in dem
Entladungsraum 16 nicht zerstört.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der Quecksilberquellen-Halterungsvorrichtung 30 ist
in 9 gezeigt. Hier ist
das die Quecksilberquelle haltende Teil der Halterungsvorrichtung 30 als
eine im Wesentlichen kegelstumpfförmige Trommel bzw. Buchse 230 ausgebildet.
Wie bei der Kapsel 130 ist die durch die Trommel 230 gebildete
Halterungsvorrichtung 30 aus einem elastischen bzw. federnden
Blechmaterial hergestellt. Die Klemmwirkung von der Trommel 230 in
dem rohrförmigen
Segment von dem Entladungsraum 16 wird durch die Flexibilität von dem äußeren Mantel
der Trommel 230 gewährleistet.
Ein Längsschlitz 232 ist
im Wesentlichen entlang einer Mantellinie von der Trommel 230 ausgebildet,
was bedeutet, dass der Umfang und dadurch der Durchmesser der Trommel 230 verkleinert
werden kann, wenn die Trommel 230 in das Absaugrohr 20 von
dem Entladungsbehälter 2 eingeschoben
wird.
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Die Haltemittel von der Halterungsvorrichtung 30,
die durch die Trommel 230 gebildet wird, sind als Zungen 240 ausgebildet.
Die Zungen 240 verlaufen von einem Rand 242 von
der Trommel 230 radial nach innen, im Wesentlichen in Richtung
auf die Hauptmittelachse von der Trommel 230. Die Zungen 240 wirken
im Wesentlichen in der gleichen Art und Weise wie die gefalteten
Enden 140 von den Segmenten 134 der Kapsel 130.
Dies bedeutet, dass die Aufnehmeröffnung 32 von der
Trommel 230 durch den umgebenden Rand 242 gebildet
wird, und diese Aufnehmeröffnung 32 wird
durch die Zungen 240 teilweise blockiert, weil der Durchmesser
von einem eingeschlossenen Kreis zwischen den Spitzen 244 von den
Zungen 240 kleiner ist als der äußere Durchmesser von einer
kugelförmigen
Quecksilberquelle 18 (in 9 nicht
gezeigt). Jedoch ergeben die Zungen 240 auch eine äußere Druckkraft,
wenn eine kugelförmige
Quecksilberquelle 18 in den Innenraum von der Trommel 230 zwischen
den Zungen 240 gedrückt wird.
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Die die Quecksilberquelle haltende
Vorrichtung 30 ist geeignet zum Haltern einer Quecksilberquelle 18 an
einer bestimmten Stelle in dem Entladungsraum 16 von der
Niederdruck-Entladungslampe 1. Das Verfahren, bei dem die
Halterungsvorrichtung 30 verwendet ist, wird unter Bezugnahme
auf die 10 bis 15 erläutert. Diese stellen die Verwendung
von einer Halterungsvorrichtung 30 dar, die als eine doppelendige
Spule 31 ausgebildet ist, aber die anderen Ausführungsbeispiele
der Halterungsvorrichtung 30 werden in einer ähnlichen
Art und Weise benutzt.
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In einem ersten Schritt, wie er in 10 gezeigt ist, wird die
Halterungsvorrichtung 30 in den Entladungsraum 16 eingeführt. Genauer
gesagt, die Halterungsvorrichtung 30 wird in ih re Endposition eingeführt, in
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
in dasjenige Ende von dem Absaugrohr 20, das näher an dem
den Glühfaden 14 haltenden
Quetschfuß 26 ist.
Auf diese Weise wird die Quecksilberquelle 18 an einem
relativ kalten Platz angeordnet, der genügend weit von dem Entladungsbogen
und auch weit von der thermischen Belastung entfernt ist, die auftritt, wenn
das andere Ende von dem Absaugrohr 20 abgedichtet wird.
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Die Halterungsvorrichtung 30 wird
in das Absaugrohr 20 durch ein geeignet geformtes Werkzeug geschoben,
z. B. einen Stab 50 mit einem
Positionierstift 52 an seinem Ende. Der Durchmesser von dem
Stab 50 und derjenige von dem Stift 52 sind so gewählt, dass
eine lose Passung in dem Absaugrohr 20 und in der Halterungsvorrichtung
30 während
des Einsetzens sichergestellt ist. Auf diese Weise wird der Stab 50 auf
einfache Weise aus dem Absaugrohr 20 und auch aus der Halterungsvorrichtung 30 herausgezogen,
während
die letztere in dem Absaugrohr verbleibt. Wenn die Halterungsvorrichtung 30 eingesetzt
wird, drückt
die Wand von dem Absaugrohr 20 die Windungen 40 und 42 von
der Spule 31 leicht zusammen. Falls notwendig, können der
Stab 50 und die Spule 31 während des Einsetzens gedreht werden,
um das Zusammendrücken
der Spule 31 noch einfacher zu machen (in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel
erfolgt die Drehung in Gegen-Uhrzeigerrichtung). Zu diesem Zweck
kann der Stab 50 geeignete Verlängerungen aufweisen, um die
gleichzeitige Drehung der Spule 31 zu bewirken. Dadurch
wird die Spule in das Absaugrohr sozusagen "hineingeschraubt".
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Die Halterungsvorrichtung 30 wird
in das Absaugrohr 20 in eine Position geschoben, in der
die Aufnehmeröffnung 32 von
der Halterungsvorrichtung auf das äußere Ende von dem Absaugrohr 20 gewendet
ist. Dies bedeutet, dass in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Aufnehmeröffnung 32 nach rechts
zeigt, und der Positionierstift 52 von dem Schiebestab
wird durch die Aufnehmeröffnung 32 hindurch
in die Halterungsvorrichtung 30 geschoben. Wenn Halterungsvorrichtungen
in der Form von der Kapsel 130 oder der Trommel 230 eingesetzt
werden sollen, kann der Positionierstift 52 geeignete Vertiefungen
aufweisen, die die Enden 140 von den Segmenten 134 oder
die Zungen 240 lose aufnehmen, ohne zwanghaft an diesen
anzugreifen. Auf diese Weise kann der Stab 52 herausgezogen
werden, ohne die Kapsel 130 oder die Trommel 230 aus
dem Absaugrohr 20 herauszuziehen, während die Halterungsvorrichtung 30 an
der vorbestimmten Stelle von dem Entladungsraum festgehalten wird.
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Vorteilhafterweise wird die Halterungsvorrichtung 30 in
den Entladungsraum 16 eingesetzt, bevor der Entladungsraum 16 luftleer
gemacht wird. Dies bedeutet, dass die Einrichtung, die die Halterungsvorrichtungen 30 in
die Produktionslinie und auf den Stab 50 führt, nicht
im Vakuum sein muss. Dies macht die Zuführung und Positionierung der
Halterungsvorrichtungen 30 einfacher.
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Nach dem Einsetzen der Halterungsvorrichtung 30 wird
die Quecksilberquelle 18 in den Halter von der Halterungsvorrichtung 30 eingeführt. Die Quecksilberquelle 18 wird
durch die Aufnehmeröffnung 32 hindurch
und an dem Haltemittel vorbei, d. h. an
den Enden 34, 36 von der Spule 31 in
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
vorbei, eingesetzt. Dies kann auch vor der Evakuierung erfolgen,
aber es ist bevorzugt, die Quecksilberquelle 18 in den
Halter der Halterungsvorrichtung 30 einzuführen, nachdem
der Entladungsraum luftleer gemacht ist. Dadurch wird die Emission
von Quecksilberdämpfen
in die umgebende Atmosphäre
minimiert.
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Die Quecksilberquelle 18 kann
auch mit einem anderen, geeignet geformten Schiebestab 60 durch
die Aufnehmeröffnung 32 von
der Halterungsvorrichtung 30 geschoben werden. Für die richtige Positionierung
und Zuführung
von der Quecksilberquelle 18 kann der Schiebestab 60 einen äußeren Mantel
oder eine Hülse 62 aufweisen,
deren Ende 64 die kugelförmige Quecksilberquelle 18 gut
passend aufnimmt. Die Hülse 62 und
der Stab 60 werden gescho ben, bis die Einheit die Halterungsvorrichtung 30 erreicht.
Danach schiebt der Stab 60 die Quecksilberquelle 18 aus
dem Ende 64 von der Hülse 62 heraus und
durch ihre Aufnehmeröffnung 32 hindurch
in die Halterungsvorrichtung 30 hinein.
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In einem anderen Ausführungsbeispiel
des Verfahrens nutzt der die Quecksilberquelle einführende Prozess
die Energie von einem Füllgas,
wie beispielsweise Argon. Nach dem Evakuieren von dem Entladungsbehälter 2,
der durch den Flansch 70 von dem Evakuierungsgerät symbolisiert
ist, wird das Füllgas
in den Entladungsraum 16 eingeführt, bevor dieser abgedichtet
wird. Die Quecksilberquelle 18 wird in das Eingangsende
von dem Absaugrohr 20 eingeführt, und anschließend wird
die Quecksilberquelle 18 mit dem Füllgas durch die Aufnehmeröffnung 32 geblasen.
Dies ist in 14 dargestellt.
Zu diesem Zweck muss die Quecksilberquelle 18 ein ausreichendes
Trägheitsmoment
entwickeln, um den Widerstand von dem federnden Haltemittel zu überwinden,
das die Aufnehmeröffnung 32 blockiert.
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Schließlich wird, wie in 15 dargestellt ist, der
evakuierte Entladungsraum 16 an dem äußeren Ende 28 von
dem Absaugrohr 20 abgedichtet, nachdem die Quecksilberquelle 18 in
die Halterungsvorrichtung 30 eingeführt worden ist. Die Abdichtung bzw.
Kapselung wird in bekannter Art und Weise gemacht, vorzugsweise
durch Abschmelzen von dem äußeren Ende 28 von
dem Absaugrohr 20.
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In den obigen Ausführungsbeispielen
war die Quecksilberquelle 18 ein Amalgam. Die Halterungsvorrichtung
und das Verfahren sind jedoch auch anwendbar, wenn die benutzte
Quecksilberquelle ein so genanntes Pellet (Kügelchen) ist, das flüssiges Quecksilber
enthält.
Derartige Pellets werden nach dem Abdichten des Entladungsraumes
aktiviert. Die Trägermaterialien
von derartigen Pellets, z. B. Zink, sind
in der Technik bekannt. Die Freisetzung von dem Quecksilber aus
dem Pellet wird normalerweise mit einem kurzen thermischen Puls
aktiviert. Bei geeigneter Einstellung von dem Produktionsgerät kann der thermische
Puls während
des Abdichtens der Absaugröhre
geliefert werden.
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Es sind jedoch noch weitere Ausführungsbeispiele
möglich.
Insbesondere kann die Erfindung auch auf andere Typen von Niederdruck-Entladungslampen
angewendet werden, und nicht nur auf gerade Leuchtröhren, wie
sie in 1 gezeigt sind.
Beispielsweise ist die hier vorgeschlagene Quecksilberquellen-Halterungsvorrichtung
auf alle Typen von Quecksilberdampflampen anwendbar.