DE1589413A1

DE1589413A1 - Gasentladungslampe

Info

Publication number: DE1589413A1
Application number: DE19671589413
Authority: DE
Inventors: Walz Dr-Ing Alfred
Original assignee: WALZ DR ING ALFRED
Current assignee: WALZ DR ING ALFRED
Priority date: 1967-08-22
Filing date: 1967-08-22
Publication date: 1970-10-22
Also published as: DE1589413B2

Description

Gasentladungslampe Die Erfindung betrifft eine G-asentladungslampe mit einem aus zwei einen Hohlraum einschließenden äußeren glatten Wandteilen und einem den Hohlraum unterteilenden Innenkörper bestehenden Entladungsgefäß, bei dem durch an dem Innenkörper vorgesehene Vorsprünge Berührungslinien zwischen Innenkörper und äußeren Wandteilen gebildet werden, welche einen Entladungsweg begrenzen, in dessen Endteile die Elektroden hineinragen. Es sind bereits Gasentladungslampen mit einem aus zwei einen Hohlraum einschiie.L't)'enden glatten Wand-teilen bekannt,, bei denen in diesen Hohlraum ein mit spiralförmigen bzw. schraubenlinienförmigen Vorsprüngen versehener Innenkörper eingesetzt ist, der in dem Hohlraum einen Entladungsweg abgrenzt. (brit. Patentschrift 1 020 170). . Es hat sich gezeigt, daß die Wandung dieser bekannten Entladungsgefäße während des Betriebes außerordentlichen Spannungen ausgesetzt ist, durch welche das Glasgefäß leicht beschädigt oder sogar zerstört werden kann. Die bekannten Entladung?gefäße erfordern deshalb zu ihrer Herstellung eine verhältnismäßig starke Wandung aus hochwertigem Glas. Der Erfindung-liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasencladungslampe der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacher Herstellung eine lange Lebensdauer besitzt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Entladüngsgefäß im wesentlichen kugelförmig-ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Entladungsgefäß aus o zwei halbkugelförmigen Wandteilen zusammengesetzt, von denen einer mit einem rohrförmigen Ansatz versehen ist. Der das Entladungsgefäß unterteilende Innenkörper besteht beispielweise aus mineralischem Leichtstoff. Er is-c vorzugsweise als iiohllcuüel ausgebildet, die auf ihrer Oberfläche mit einer schraubenlinienförmigen Rinne versehen ist, die von einem Bereich der Oberfläche zü dem ggegenüberliebenden Bereich der Oberfläche -verlauf t.
Die Endbereiche des Entladungsweges auf dem kugelförmigen Innenkörper können durch eine den Innenkörper geradlinig durchsetzende Bohrung miteinander in Verbindung stehen, die von einem eine Elektrodenzuleitung enthaltenden Rohr durchsetzt ist: Die erfindungsgemäße Gasentladungslampe läßt sich mit äußerst geringem Material-aufwand und Fertigungsaufwand herstellen. Die Kugelform erlaubt es, zur Erzielung einervorbestimmten mechanischen Stabilität eine minimale Wandstärke zu wählen. So läßt sich.beispielsweise ein Entladungsgefäß mit einem Durchmesser von 150 turn mit einer Wandstärke von etwa nur 0,5 mm herstellen. Dabei kann eine' . Glassorte einfachster Qualität verwendet werden. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der vorgenannten Gasentladungslampe, das dadurch gekennzeichnet ist, daß zunächs'c ein hohlkugelförmiger Glaskörper mit einem rohrförmigen Ansatz hergestellt wird, daß anschließend dieser Glaskörper entlang seinem Umfang in einer zur Längsrichtung des rohrförmigen Ansatz senkrechten Ebene aufgetrennt wird und daß nach dein Einsetzen des Innenkörpers die beiden halbkubelförmigen Wandteile wieder zusammengefügt und entlang der Trennlinie miteinander verbunden werden. Vorzugsweise wird zunächst ein hohlkugelförmiger Glaskörper hergestellt, der in dem aufzutrennenden Bereich mit einem ringförmigen Wulst versehen ist, wobei der Glaskörper .entlang dem Wulst aufgetrennt wird. Die Verbindung der halbkugelkförmigen Wandteile miteinander erfolgt vorzugsweise mit Hilfe von Glaslot mit einer Schmelztemperatur, die unter der Trans- -formationstemperatur des Gases liegt. Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig.l einen Längsschnitt durch das Entladungsgefäß einer erfindungsgemäßen Gasentladungslampe Fg: 2 eine Seitenansicht eines kugelförmigen Hohlkörpers zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Gasentladunöslampe und Fig; 3 einen'Ausschnitt aus dem Hohlkörper nach rig. 2 in einem Schnitt in vergrößertem Maßstab.
' Mit 10 ist. allgemein das Entladungsgefäß aus Glas - bezeichnet: Es besteht aus den beiden halbkugelförmigen Teilen 10a und 10b, die bei 10d einen Wulst bilden und bei 11 miteinander verschweißt, verlötet oder verkittet sind. Vorzugsweise wird ein Lötverfahren mit einem Glas-: log angewendet, das bei einer Temperatur verarbeitet werden kann, die unterhalb der Transformationstemperatur der durch die Lötung miteinander zu verbindenden Glasteile liegt, z:B. unterhalb einer Temperatur von 500°C: Derartige Glaslote sind bereits bekannt. .
Das kugelförmige Glasgefäß 10 ist glattwandig und besitzt beispielsweise einen. Außendurchmesser von etwa ,150 mm bei einer Wandstärke von etwa 0,5 mm.

Mit 12 ist allgemein ein Innenkörper bezeichnet', der aus einem vorzugsweise mineraliscrien Stoff besteht, der bei Erwärmung und unter Einwirkung von UV-Strahlung keinerlei Gase abgibt: Es wird vorzugsweise ein mineralischer Leichtstoff verwendet. Dieser Innenkörper ist vorzugsweise innen hohl und trägt auf seiner Oberfläche Vorsprünge 13a und 13b, die in Form einer Spirallinie bzw. in Form einer Schraubenlinie verlaufen. Die Vorsprünge 13a und 13b liegen mit ihren Enden an der Wandung des Glasgefäßes 10 an und bilden so zwischen Glaswandung 10a und 10b und _Innenkörper-teilen 12a,12b*spiralige bzw. schraubenlinienförmige Entladungswegteile, die durch die Flanschteile 14a und 14-b abgeschlossen sind-und durch die in diesen Flanschteilen vorgesehene Durchbrechung 3g miteinander verbunden sind. Der Innenkörper besteht vorzugsweise aus zwei Teilen 12a und 12b. Er kann aber gegebenenfalls auch aus einem einzigen Teil bestehen. Der Ansatz 10 des kugelförmigen Glasgefäßes 10 ist mit einem die Elektroden 35, 36 tragenden Quetschfuß'31E verschmolzen. Die im Längsschnitt erscheinenden Räume 16 bis 29 stehen miteinander in Verbindung, so daß die Entladung zwischen den Elektroden@35 und 36 über den sp:ralförmigen bzw. schraubenlinienförmigen Entladungsweg erfolgpn.kann. Um die_Zü.ndung zu erleichtern, können die üblichen Zündhilfen angewendet werden.. Werden Kaltelektroden verwendet, so kann z.B. ein Zündstreifen verwendet werden, wie er bei Leuchtstoffröhren bekannt ist.

Die Leuch@stof i sclizdht kann vorzugsweise auf den

mineralischen Leichtstoff-Innenkörper 12 und auf die Innen-

seite der halbl"ub,elfärmigen Wandteile 10a und 10b aufge-

brä cht werden:.

. Der Quetschfuß 34 trägt einen rohrförmigen Ansatz 3c;

durch den die Zuleitung 37 zur Elektrode 36 verläuft: Dieser

rohrförmige Ansatz 38 durchsetzt eine in dem Innenkörper 12a,

12b vorgesehene Bohrung und mündet in. einen durch den am

Innenkörper 12"b vorgesehenen Vorsprung 30 gebildeten Hohl-

rauen 39, der durch eine Durchbrechung 40 mit dem übrigen

Entladungsweg, in Verbindung steht. Die Zuleitung zur Elek-

trode 36 kann -beispielsweise als leizwendel 37 ausgebil-

det-, sein, der als Beruhigungswiderstand @@Trl@ und eine zu-

sätzlicre Erwärmung, hervorruft, die einer Ka;irapliorese-

Er.schenung entgegenj-jjirlc"c:

Die- beiden rlanscIiteile 14a und 14b bilden einen

riri-f örmigen Vorsprung und enthal ;;en eine ebenfalls ring-

förinige..Vertiefünö 15, in deren Bereich die Lötstelle 11

liegt.

Zwischen Glasgefäß 10 und Ansc111ui?socr_el 32 kann

ein Zwischengef ä3 33 eingeschaltet sein., das ein Gleich-

richtervorschaltgerät, vorzugsweise in spannungsvervielfacher Spannung,- insbesondere in spannungsverdoppler Schaltung enthält. Das Gleichrichrervorschaltgerät in spannungsvervielfacher Schaltung läßt sich mit geringem Aufwand und.äußerst geringen Abmessungen und geringem Gewicht herstellen, so daß es ohne weiteres am GlasgefäiD anbringbar ist, ohne daß dessen Abmessungen und dessen Gewicht unzulässig erhöht werden. Die Herszellung des Glasgefäßes 10 kann vor=zugsweise in der Weise erfolgen, daß dieses zunächst durch Formblasen hergestellt wird, was beispielsweise rnt Hilfe von Automaten erfolgen kann. Der so hergestellte Glaskörper ist in Fig. 2 dargestellt. 1oc ist der Halsansatz und lpd ist ein rin£förrraiger Wulst. Entlang dem größten Durchmesser dieses Wulstes 10d wird das Glasgefäß 10 mit Hilfe von spitzen Gasflammen aufgetrennt, so daß sich die beiden halbkugelf örrnigen Teile 10a und 10b ergeben, die nach Auftrennung des Wulstes lüd je mi-t einem Flansch versehen sind. Nach dem Einbringen des Innenkörpers 12a, 12b werden die halbkugelförmigen Wandungen 10a und 1.0b wieder mit den Flanschen zusarninengefügt und miteinander verschweißt, verlöte--I oder verkittet. Vorzugsweise wird ein Lötverfahren unter Verwendung eines Glaslotes angewendet, dessen Schmelztemperatur unterhalb der Transformationstemperatur des Glases liegt. Zur Reinigung des Innenraumes jeder Gasehtladungs-Lampe von störenden Fremdstoffen, z.B. von Wasserhäuten an den Glasinnenwänden, muß sowieso eine Aufheizung des gesamten Lampenkörpers auf etwa 450°C erfolgen, wobei anschließend :oder gleichzeitig das Gefäß evakuiert wird. Diese Arbeitsvorgänge müssen vor der Füllung des Gefäßes mit Edelgas und Quecksilberzusatz erfolgen. Dieser Prozess, der normalerweise in einer automatisch arbeitenden Apparatur abgewickelt wird, kann mit der erwähnten Zusammenlötung der beiden halbkugelförmigen Schalen nach Einsetzen des Innenkörpers kombiniert werden. Hierzu sind nur die Flansche der lialbkugelförrnigen Wandteile 10a und 10b vor dem Einsetzen in den Automaten mit einer Lötpaste zu bestreichen; Die Ausheiztemperatur und die Zeitdauer des Ausheizvorganges reichen aus, um gleichzeitig das Glaslot. zurr Sclirnelzen zu bringen. Vor- der Evakuierung des Glaskörpers wird die Temperatur sowec abgesenkt, z.B. unterhalb von )E00°C, daß das Glaslot erstarrt.. - Der die Elektroden haltende Quetschfuß 34 wird bei der Herstellung des Glasgefäßes selbsttätig mit dem -Ansatz 10c-des Wandungsteiles 10a verschmolzen oder verlötet.

Claims

P A T E N T A N S P ß Ü C H E 1. Gasentladungslampe mit einem aus zwei einen Hohlräum einschließenden äußeren glatten Wandteilen und einem den Hohlraum unterteilenden Innenkörper bestehenden Entladungsgefäß, bei dem durch an dem Innenkörper vorgesehene Vorsprünge Berührungslinien zwischen Innenkörper und äußeren Wandteilen gebildet werden, welche einen Entladungsweg begrenzen, in dessen Endteile die Elektroden hineinragen, dadurch gekennzeichnet, daii das Entladungsgefäß (10) im wesentlichen kugelförmig ausgebilde»c is'.
2. Gasentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gel<ennzeichnet, daß das im wesentlichen kugelförmig ausgebile ce en Wändtei.len Entladungsgefäß (10) aus zwei halbkugelförmig (1oa, 10b) zusammengesetzt ist, von denen einer mit einem rohrförmigen Ansatz (10c) versehen ist.
3. Gasentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch Bekennzeichnet; daß der Innenkörper (12) aus mineralischem Leicht-, Stoff besteht: 4. (,'Tasezi-clac).tin@s1.anipe nach Anspruch 3, dadurch ge- kennzeichnet, da..-" der Innenkörper (12) als I-iohli-ugel. a.us;%f'-,i lde,z; ist, die auf ihrer Oberfläche mi l einer ;.sc?-h':@-zL#e:@11-inieni'örrrsgen Rinne versehen .ist, die Ton eine:.-.. Bereich de- Cberfl=ici.,e zu de::i;eL@enizber liebenden V-c-reil;:t der Gberf läcie verläuft. Gasentladun Uslampe nach Anspruch 4, dadurch ge- i-enxi2;eic4inec, daL der Innenl@örper (12) aus zwei Lil wesen'1-- liehen halbü:u,ellörrlir;en Teil_Körpem (12a, 12b) zusamMen- Gesctzt i.s',-, die je mit einer vor:i r@,telöeheici@ der G@üer= Fläche zum Uinfan@verlauf enden sci:'aubenlinienföriiii.`;en bzc-.. spir alif:"en Rinne versehen Sind. Gas en@;,l@@c;.@tnslLJ.,pe r@ac:z Am#prtzch 5, dahirche- l@ezitirae:_ii::irte -jeder ha.lb'._@u.4## i#'.i:iräe Teil _ Körper (12w, I2b) ^n seinem U:Ai'e:n; lrii-G einer rin@föi'i;ii`en wand (14a, 14-b) versehen i..5@. . ts@-:@ert @'3.@iuli`ä;alari;pe> m .chn:äprt:::h r,s aacur@.xl -e einer ii.1.G #'J'c:.t1# #:.t1@# (1'i#., 1 fi-IJ) #:1i -G einer in -Ion (1--a, 12o) mündenn.lun 1Ji.t1.@L'-li-

o Gasen 1-1ladungs iampe nach den Ansprüchen ö und 7, dadurcl-" "erfennzeiclzne U-, da;: der durch die benachbarten . wände (14a, 14111b) der zu sari..icn@efii. gen Teilkörper (12a, 12b) Gebilde :;e Ringflansch mit einer i?ii ttleren ringför- rigen Vertiefun, (15) versehen. isU. -

Gasentladüngslanipe nach einen der Ansprüche 3 bis @.;, dadurch gehennzeichne@@, da;. die Endbereiche (1ü, 25) des Envaädunr;sweges au' dein kugelförmigen Innenkörper (12) durch eine den Innenkörper Geradlinig durchsetzende o:=run-,miteinanüer in Ver ;bindun- stehen, die von cineia eine Ele=--22Lrodenzulei curig (3`() enthaltenden Rohr aürchse tz t is :. 10. Gasentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, daL als Halter für die Elektroden ein kiel -Glüh- Lampen üblicher Quetschfu:;)' (34) vorgesehen is;, der mi Alen rohrförmigen Ansatz (10c) eines der lialblrugelf'örin.Ben Wandteile (10a) verbunden ist:

11. Verfanren zur Herstellung einer Ga.;eni;ladi.rngslainpe nach einem odet° mehreren der vorhergehenden Anspr,itclie, da- durch gekennzeichnet,. dalli zunächst; ein hohlkugel:rörmigcr Glaskörper (1C» mit« eneiri rohrförmigen Ansatz (1Gc) her--

gestellt wird, daß anschliehend dieser.Glaskörper enc- lang seinem Umfang in einer zur Längsrichtung, des rohr- förmiGen Ansatzes (1oc) senkrechten Ebene auf ge rennt - wird, und daß naci. dein Einsetzen des Innenkörpers (12) die beiden halbl"-ugelf ör@iii-en Wandteile (los, lob) wieder zusammengefügt und entlang; der Trennlinie (11) initein- ander verbunden werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch Gekennzeichnet, daß zunächst ein hohlriugeliörnliger Glaskäper (10) hergestellt wird, der in dem aufzutrennenden Bereich mit einem ringförmigen Wulst (10d) Versehen ist, und daß der Glas- _, körper (10) entlang dem Wulst (lod) aufgetrennt wird. 13. Verfahren nach Anspruch 11 Moder 12, dadurch gekennzeiclZnec, daß die nalbhuGelförmigen Wandteile (los, lob) mit Hilfe von Glaslot miteinander verbunden werden.