DE1901579C3 - Selbstgeheizte Elektrode für Entladungslampen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft selbstgeheizte Elektroden für Entladungslampen, insbesondere für Metalldampfhochdrucklampen, bestehend aus einem Stromzuführungsdraht und einer eine emittertragende Innenwendel bzw. einen Emittersinterkörper umhüllende Schutzwendel.

Bekannt ist eine Vielzahl von Konstruktionen für selbstgeheizte Entladungslampenelektroden. Besonders einfach sind Wendelelektroden, die aus einem Stift bestehen, auf den eine oder mehrere Wendeln gewickelt sind und bei denen die Hohlräume und häufig auch ihre Oberflächen mit einem Emitter versehen sind. Neben _}Q dem Vorteil, daß der Emitter unmittelbare Verbindung mit der Stromzuführung hat, ist dabei nachteilig, daß immer Teile des Emitters an den Wendeloberflächen zu finden sind und während des Betriebes durch Wechselwirkung mit der Entladung abgeschlagen werden können, was zu Schwärzungen der Entladungsgefäße führt.

Häufig wendet man daher sogenannte Korbelektroden an. Bei ihnen ist die Emitterwendel bzw. ein Emittersinterkörper durch eine korbförmige Außenwendel, die an einem Ende so verjüngt ist, daß sie auf dem Vorderteil des Elektrodenstiftes festsitzt, geschützt. Das hat einmal zur Folge, daß sich auf Grund des guten Wärmekontaktes zwischen der emittertragenden Innenwendel bzw. dem Sinterkörper und der korbförmigen Außenwend2l während des Lampenbetriebes kein von innen nach außen verlaufendes Wärmegefälle ausbildet, mit der Wirkung, daß schädliche Ablagerungen auf dem Emitter erfolgen.

Weiterhin zeigt sich, daß die Entladung nach einiger Brennzeit nicht mehr an der Spitze, wo Korbwendel und Stift miteinander verbunden sind, ansetzt, sondern sich außen an der Korbwendel, dort, wo sich ihr Radius vergrößert, neue Ansatzstellen sucht. Durch örtliche Überhitzung zerstäubt das Wendelmaterial und die mit solchen Elektroden hergestellten Lampen haben keine hohe Lebensdauer. Erschwerend für eine automatisierte Fertigung ist bei diesen Elektroden auch die Herstellung der Korbwendeln und das Aufpassen auf den Stift.

Mehr Bedeutung hat daher eine andere bekannte &, Elektrode, bei der auf einen Stift eine Wendel mit unterschiedlicher Steigung gewickelt wird, so daß Hohlräume entstehen, die sich mit Emitter füllen lassen. Nach einer entsprechenden thermischen Behandlung wird über die Wendel mit unterschiedlicher Steigung eine geschlossene Wendel geschraubt, womit der Emissionsstoff geschützt untergebracht ist. Hierbei zeigen sich jedoch Nachteile durch die Notwendigkeit, die Oberwendel genau anzupassen und zum anderen in dem Schraubvorgang, bei dem Emitter abgerieben werden kann.

Das Verschrauben ist außerdem zeitaufwendig und dadurch wird eine unmittelbare Verbindung der Überwendel zur Emitter enthaltenden Unterwendel hergestellt. Dies hat seine Nachteile darin, daß bewußt in den Brenner gebrachte Zusätze, z. B. die Hologenide bestimmter Elemente, oder zufällige Verunreinigungen, die beim Abschalten und Abkühlen der Lampen auf den Elektroden kondensieren, zum Emitter diffundieren und diesen schädlich beeinflussen können.

Offenbar zur Vermeidung dieses Effektes wurde eine andere Elektrode vorgeschlagen, bei der ein aus einer einseitig verjüngten Wendel bestehender Korb benutzt wird, von dessen Teil mit kleinem Radius aus die Stromzuführung abzweigt, in den eine mit Emitter versehene Wendel gelegt wird.

Durch die äußere Korbwendel ist der Emitter vor direktem Einfluß der Entladung geschützt, und durch das Fehlen des direkten Kontaktes Korb-Emitterwendel ist auch die Gefahr der Diffusion schädlicher Verbindungen zum Emitter herabgesetzt. Diese lose Verbindung der Emitterwendel zum Korb, der gleichzeitig die Stromzuführung darstellt, ist aber von Nachteil für einen kontinuierlichen Stromfluß, denn der Stromübergang von der Emitterwendel zur Stromzuführung ist nur zufällig und von der jeweiligen Lage der Emitterwendel im Korb abhängig. Durch Bildung von Übergangswiderständen kann es hier zu frühzeitigem Ausfall der Lampen kommen

Insgesamt kommt es durch diese Schutzwendelkonstruktion zu ungünstigen Entladungsansatzstellen und damit zu örtlichen Überleitungen mit den beschriebenen Nachteilen.

Zweck der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel der bekannten Elektroden zu beseitigen und eine Konstruktion zu finden, die bei einfacher Herstellung über eine lange Lebenszeit der Lampen zuverlässig arbeitet.

Aufgabe der Erfindung ist die konstruktive Gestaltung von selbstgeheizten Elektroden für elektrische Entladungslampen, die besonders die Anwendung einer automatisierten Fertigung gestatten und den Verlust des eingebrachten Emitters auf ein Minimum beschränken.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Elektrode der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Stromzuführungsdraht galvanische Verbindung mit der emittertragenden Innenwendel bzw. dem Emittersinterkörper hat und von einer zylinderförmigen Schutzwendel umhüllt wird, die geringen Wärmekontakt mit der emittertragenden Innenwendel bzw. dem Emittersinterkörper besitzt und deren Enden tangential zum Stromzuführungsdraht eingebogen sind.

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Doppelwendelelektrode,

F i g. 2 eine Sinterelektrode.

Für Quecksilberhochdrucklampen mit 400 W Leistung verwendet man als Elektrodengrundkörper einen Wolframstift von 0,9 mm Durchmesser, der von einer Doppelwendel aus Wolframdraht der Stärke 0,5 mm mit zweimal aciit Windungen umgeben ist. Das Emissionsmaterial wird durch Tauchen des Grundkörpers in eine Emittersuspension in und auf die Doppelwendel gebracht und sodann thermisch behandelt. Danach wird eine zylindrische Wendel ebenfalls aus Wolframdraht der Stärke 0,5 mm mit einem Innendurchmesser von

•i

19 Ol 579

3,1 mm und 10 Windungen, deren eine äußere Windung bereits zur Mitte gedrückt ist, üher den Elektrodengrundkörper geschoben und danach die andere Außenwindung eingedrückt, siehe Fig. 1. Die Elektrode ist damit fertig und kann in den Brenner eingebaut werden.

Ähnlich verfährt man bei Verwendung von sogenannten Sinterelektroden. Für die oben erwähnte Lampe mit 400 W Leistung hat der auf einen Wolframstifi von 0,9 mm Durchmesser aufgebrachte und gesinterte Emitterpreßling die Abmessungen 3 mm · 4 mm. Wie oben ausgeführt, wird hierüber auf einfache Art die beschriebene Außenwendel gezogen und damit die Elektrode fertiggestellt,s. Fig. 2.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

19 Ol

Patentanspruch:

Selbstgeheizte Elektrode für Entladungslampen, bestehend aus einem Stromzuführungsdraht und einer eine emittertragende Innenwendel bzw. einen Emittersinterkörper umhüllende Schutzwendel, d a durch gekennzeichnet, daß der Stromzuführungsdraht galvanische Verbindung mit der emittertragenden Innenwendel bzw. dem Emittersinterkörper hat und von einer zylinderförmigen Schutzwendel umhüllt wird, die geringen Wärmekontakt mit der emittertragenden Innenwendel bzw. dem Emittersinterkörper besitzt und deren Enden tangential zum Stromzuführungsdraht eingebogen sind.