DE1489616B2 - Kurzbogen-Entladungslampe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurzbogen-Entladungslampe mit einem abgedichteten Lampenkolben aus Glas oder glasartigem Material, der einen balligen Teil und mindestens ein nach auswärts sich erstrekkendes längliches rohrförmiges Endstück aufweist, mit einer vom rohrförmigen Endstück an einem stabförmigen Elektrodenteil umfaßten Elektrode, mit einer Vielzahl am auswärts gerichteten Ende des Elektrodenteils befestigter, voneinander beabstandeter, streifenförmiger und in Längsrichtung des rohrförmigen Endstücks sich erstreckend in dieses eingeschmolzener Stromzuführungsleiter aus schwer schmelzbarem Metall.

Derartige Entladungslampen sind bekannt (belgische Patentschrift 556 949 und britische Patentschrift 739 047). Die in das Glas eingeschmolzenen Stromzuführungsleiter sollen einerseits einen hermetischen Verschluß bilden und andererseits ausreichende Stromzuführungskapazität ermöglichen. Die Stromzuführungsleiter der bekanntesten Entladungslampen sind jedoch unmittelbar am stabförmigen Elektrodenteil angelötet.

Zur weiteren Befestigung is>t um die elektrodenteilseitigen Enden der Stromzuführungsleiter ein Draht gewickelt. Andere bekanntgewordene Befestigungsarten sind Umwickeln mit einem Metallfolienband oder Heißklemmen von Enden der Stromzuführungsleiter in Schlitze des stabförmigen Elektrodenteils. Diese Art der Befestigung ist starr und kann die beim Einschalten und Ausschalten der Entladungslampe auftretenden Verspannungen nicht ausgleichen. Im Betrieb lösen sich deshalb die Stromzuführungsleiter häufig vom stabförmigen Elektrodenteil, was zu hohen Übergangswiderständen und damit zu übermäßigen Temperaturen und Verspannungen im Bereich der Abdichtung führt. Es wurde auch gefunden, daß die Hitze beim Heißklemmen der Stromzufüh

rungsleiter das Metall an der Klemmstelle aussprö-

det und dadurch den Kontakt weiter verschlechtert.

Weiterhin ist es bei einer Entladungslampe, bei der

die Stromzuführung zur Elektrode unmittelbar über das vom rohrförmigen Endstück des Lampenkolbens umfaßte stabförmige Elektrodenteil zugeführt wird, bekannt (USA.-Patentschrift 2 699 847), zum Dehnungsausgleich zwei aneinander anliegende, begrenzt bewegliche Ringscheiben vorzusehen, die einerseits

ίο im Endstück eingeschmolzen und andererseits entlang ihrer Ringinnenkanten am Elektrodenteü angeschweißt sind. Die bekannten Ringscheiben können jedoch lediglich Dehnungsunterschiede in axialer Richtung des Elektrodenteils bzw. des Endstücks ausgleichen.

Demgegenüber hat die Erfindung die Aufgabe, die Stromzuführungsleiter so an der Elektrode zu befestigen, daß Verspannungen ausgeglichen werden können.

Die Erfindung löst die Aufgabe, ausgehend von der eingangs näher erläuterten Entladungslampe dadurch, daß die elektrodenteilseitigen Enden der Stromzuführungsleiter zwischen zwei Scheiben aus schwerschmelbarem Metall an diese angeschweißt sind, daß die beiden Scheiben mit einem Bolzen am auswärts gerichteten Ende des Elektrodenteils befestigt sind, daß zwischen der elektrodenteilseitigen Scheibe und dem rohrförmigen Endstück eine frei bewegliche dritte Scheibe vorgesehen ist und daß die drei Scheiben gleiche Form haben. Die Scheiben sind lediglich mit einem Bolzen am Elektrodenteü befestigt und können ohne hierdurch Verspannungen oder Sprünge im Glasmaterial zu verursachen, während des Betriebs der Entladungslampe geringfügige Bewegungen beim Zusammenziehen und Ausdehnen ausführen. Da alle drei Scheiben gleiche Gestalt haben und vorzugsweise aus gleichem Material gefertigt sind, wird die Wärme gleichmäßig verteilt, wodurch eine zusätzliche Sicherheit gegen Verspannungen und damit gegen vorzeitige Lampenschäden geschaffen wird. Die Stromzuführungsleiter können z. B. durch Punktschweißung an den Scheiben angeschweißt sein. Der Bolzen kann als Schraubbolzen ausgebildet sein.

Die Erfindung soll an Hand von Zeichnungen weiter erläutert werden. Darin zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Kurzbogen-Entladungslampe hoher Stromaufnahme mit hermetischen Verschlußstücken gemäß der Erfindung,
F i g. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch das hermetische Verschlußstück mit einem Zuführungsleiterteil an jedem Ende der Entladungslampe nach Fig.l,

F i g. 3 einen Querschnitt durch das hermetische Verschlußstück der Entladungslampe längs der Linie III-IIIausFig.2,

Fig. 4 eine Längsansicht, teilweise im Schnitt, des Zuführungsleiterteils, und zwar vor seiner Einführung in das Endstück, und

F i g. 5 einen Schnitt durch das Zuführungsleiterteil nach F i g. 4 längs der Linie V-V.

F i g. 1 zeigt eine Kurzbogen-Entladungslampe 5, die in bekannter Weise vom Quecksilber- oder Xenontyp sein kann. Sie weist einen Lampenkolben 6 aus einem Glasmaterial etwa Quarz od. dgl. auf, das den relativ hohen Betriebstemperaturen standhalten kann. Der Lampenkolben 6 weist einen balligen Teil von im wesentlichen kugelförmiger Gestalt auf, sowie ein Paar an entgegengesetzten Enden angeordneter

Endstücke 7 und 8, welche jeweils Elektroden 9 aufnehmen, aus demselben Glasmaterial bestehen, von dem kugelförmigen Teil wegragen und von röhrenförmiger Gestalt sind In den Endstücken 7 und 8 sind die die Entladung unterhaltenden Elektroden 9 aus hitzebeständigem Metall, wie Wolfram, Molybden od. dgl. verankert. Mit ihren inneren Enden ragen sie in den kugelförmigen Teil des Lampenkolbens 6. Wie deutlich aus F i g. 1 und 2 hervorgeht, ist die Wandung der Endstücke 7,8 auf dem größten Teil der Länge der stabförmigen Elektroden 9 derart eingezogen, daß sie in einem engen, luftdichten Kontakt mit diesen steht. An ihren äußeren Enden sind die Elektroden 9 an hermetisch dichtenden Verschlußstücken 4 befestigt. Da die hermetischen Verschlußstücke 4 beider Endstücke 7, 8 der Entladungslampe 5 identisch sind, soll nachfolgend nur eines davon im einzelnen beschrieben werden.

Unter Bezugnahme auf die vergrößerten Schnittansichten der F i g. 2 und 4 wird bemerkt, daß ein Zuführungsleiterteil 21 des Verschlußstückes 4 mehrere langgestreckte, streifenförmige Stromzuführungsleiter 10 enthält. Die Stromzuführungsleiter 10 sind aus einem Metall hergestellt, dessen Ausdehnungskoeffizient etwa dem des Materials des gläsernen Lampenkolbens 6 entspricht, also etwa Molybden od. dgl. Sie sind nach Anzahl und Querschnitt außerdem so bemessen, daß sie elektrischen Strom der Stärke leiten können, für den die Entladungslampe 5 bestimmt ist. Die Stromzuführungsleiter 10 sind in Wandteile 25, 26 des Endstücks 8 eingebettet, die die öffnung eines Hohlraumes 12 am äußeren Ende des Endstücks 8 begrenzen. Sie bilden einen hermetischen Abschluß mit dem gläsernen Lampenkolben 6. Unmittelbar oberhalb der Endöffnung des Hohlraumes 12 ragen abgebogene Enden 13 der Stromzuführungsleiter 10 seitlich gegen die Achse des Endstücks 8. Die abgebogenen Enden 13 sind geschlitzt und peripher zwischen einer oberen Scheibe 14 aus Molybden oder ähnlichem hitzebeständigem Metall und einer unteren, identischen Scheibe 15 eingelegt. Sie sind der Rundung der Scheiben 14, 15 angepaßt und mit diesen, wie Fig.2 und5 zeigen, durch Punktschweißung verbunden Die in dieser Weise miteinander verbundenen Scheiben 14, 15 und die Stromzuführungsleiter 10 bilden, wie Fig.4 zeigt, den langgestreckten Zuführungsleiterteil 21.

Auf der oberen Scheibe 14 ist eine dritte hitzebeständige Scheibe 16 aus Metall gelagert, welche in Berührung mit dem eingezogenen Ende einer Glaswand 11 des Endstücks 8 steht, die dichtend an der aus hitzebeständigen Metall hergestellten Elektrode 9 anliegt. Die dritte Scheibe 16 wird durch einen Bolzen, etwa einen Schraubenbolzen 17 aus Molybdän od. dgl. in ihrer Lage zwischen dem Zuführungsleiterteil 21 und dem gegenüberliegenden Ende der Elektrode 9 gehalten. Der Schraubbolzen 17 ragt dabei durch zentrale Öffnungen in den Scheiben 14, 15 und 16 greift in eine im unteren Teil der Elektrode 9 befindliche Gewindebohrung, wie dies deutlich aus Fig.2 zu erkennen ist. Die dritte Scheibe 16 wird nur durch den Schraubbolzen 17 gehalten und kann somit, ohne dadurch Spannungen oder Sprünge in dem Quarz oder Glasmaterial des Lampenkolbens 6 zu verursachen, während des Betriebes der Entladungslampe 5 unter Zusammenziehung und Ausdehnung geringfügige Bewegungen ausführen. Da alle drei Scheiben 14, 15, 16 zudem aus dem gleichen Material und im wesentlichen auch von gleicher Gestalt

ίο und gleichem Ohmschen Widerstand sind, neigen sie dazu, die Wärme im Gebiet des Verschlußstückes 4 gleichmäßig zu verteilen, so daß hierdurch eine zusätzliche Sicherheit gegen Spannungen und vorzeitige Lampenschäden geschaffen wird.

Jeder der Stromzuführungsleiter 10 ist an seinem äußeren Ende mit einer Mehrzahl von schmäleren, stabileren Molybdenzungen 18 verschweißt, wie F i g. 4 zeigt. Die Molybdenzungen 18 ragen aus dem das hermetische Verschlußstück 4 tragenden Teil des Endstücks 8 heraus. Sie sind seitlich um die periphere Kante des Endstücks 8 gebogen, danach über die flache Oberfläche eines Metallringes 19 aus Molybden od. dgl. geführt und schließlich nach Durchgang durch eine ringförmige Öffnung des Metallringes 19 (wie teilweise aus F i g. 2 und 3 ersichtlich), mit ihren Enden wiederum seitlich abgebogen, womit sie unter einer eingedrehten Seite des Metallringes 19 zu liegen kommen, mit der sie durch Silberlot verbunden sind. Im Anschluß daran befindet sich eine Metallscheibe 20, die mit einem entsprechenden Durchmesser in der Eindrehung an der Unterseite des Metallringes 19 liegt und dort mit Silber angelötet ist. Die Metallscheibe 20 kann mit einem Anschlußstück 23 verbunden werden, das mit einer Zuleitung 24 versehen ist, welche der Zuführung elektrischer Energie zu den von den beiden Endstükken 7, 8 der Entladungslampe 5 getragenen Elektroden 9 dient

Aus dem Vorhergehenden wird es für den Fachmann klar, daß eine Kurzbogen-Entladungslampe mit hoher Stromaufnahme und einem hermetischen Abschluß zwischen den streifenförmigen Stromzuführungsleitern 10 und dem gläsernen Lampenkolben 6 geschaffen wurde, bei der eine zwangsläufige und zuverlässige elektrische Verbindung zwischen den Stromzuführungsleitern 10 des Verschlußstükkes4 und den entsprechenden Elektroden 9 besteht, die nicht nur in der Lage ist, die erforderliche elektrische Energie zu übertragen, sondern auch den Dehnungen und Schrumpfungen standzuhalten, die sich als Folge der hohen Betriebstemperatur der Entladungslampe 5 ergeben. Darüber hinaus ist ein hermetisches Verschlußstück 4 geschaffen worden, das eine Mehrzahl von Stromzuführungsleitern 10 aufweist, die sich zwischen einem Paar von Scheiben 14, 15 aus Metall heraus erstrecken, wobei die Stromzuführungsleiter 10 in die Wandung des Lampenkörpers eingebettet sind und die Scheiben 14, 15 Träger und elektrische Anschlußleiter für die Elektroden 9 bilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kurzbogen-Entladungslampe mit einem abgedichteten Lampenkolben aus Glas oder glasartigem Material, der einen balligen Teil und mindestens ein nach auswärts sich erstreckendes längliches rohrförmiges Endstück aufweist, mit einer vom rohrförmigen Endstück an einem stabförmigen Elektrodenteil umfaßten Elektrode, mit einer Vielzahl am auswärts gerichteten Ende des Elektrodenteils befestigter, von einander beabstandeter, streifenförmiger und in Längsrichtung des rohrförmigen Endstücks sich erstreckend in dieses eingeschmolzener Stromzuführungsleiter aus schwer schmelzbarem Metall, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrodenteilseitigen Enden (13) der Stromzuführungsleiter (10) zwischen zwei Scheiben (14, 15) aus schwer schmelzbarem Metall an diese angeschweißt sind, daß die beiden Scheiben (14, 15) mit einem Bolzen (17) am auswärts gerichteten Ende des Elektrodenteils (9) befestigt sind, daß zwischen der elektrodenteilseitigen Scheibe (14) und dem rohrförmigen Endstück (8) eine frei bewegliche dritte Scheibe (16) vorgesehen ist und daß die drei Scheiben (14,15,16) gleiche Form haben