DE1949656A1 - Verfahren zum Fuellen von ohne Saugrohr ausgebildeten Entladungsroehren - Google Patents
Verfahren zum Fuellen von ohne Saugrohr ausgebildeten EntladungsroehrenInfo
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Description
Patentanwälte
Dipl.-Ing. W. Meissner
Dipl.-Ing. H. Tischer
1 Berlin 33 (Grunewald)
Dipl.-Ing. W. Meissner
Dipl.-Ing. H. Tischer
1 Berlin 33 (Grunewald)
Herbertstr. 22, Tel. 8 87 72 37
Egye3ült Izzolampa es Villamossagi Reszyenytarsasap
Budapest IV (Ujpest), Va'ci ut 77 , Ungarn
VERFABHM' ZUM FÜLLEN YON OHNE SAUGROHR AUSGEBILDETEN
ENTLADUNGSRÖBREN '
Gegenstand der Erfindung ist ein neues Verfahren zum
Füllen und Abschliessen von sog. keramiaohen elektrischen
Lampen bezw. Entladungsröhren mit Entladungsstoff.
Bevor wir auf die ausführlichere Beschreibung der Erfindung eingehen würden, sollen einige allgemeine Bemerkungen
gemacht werden.
In den letzteren Jahren sind die Na-Metall-Entladungalampen
in immer grösserem Umfang bekannt geworden. Der eine
Grund hiefür liegt in dem guten Wirkungsgrad dieser Larapen-272/920-a/Khe
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•ν
arten. Wird der Lampenkolben aus durchs one inendem gesinterten ,Aluminiumoxyd hergestellt, kann ausser dem guten Wirkungsgrad
auch die Farbe des von der Lampe ausgestrahlten Lichtes für
das menschliche Auge vorteilhafter gestaltet werden. Die letzteren Metalldampf entladungslampen, mit Aluminiumoxydkolben
wurden unter den Namen "keramische Lampen" bekannt.
Der Takuumfeste Abschluss dieser keramischen Lampen ist
bekanntlich eine schwierige fabrikationstechnische Aufgabe.
Und dies hat mehrere Gründe. Der eine stammt von der gebräuchlichen, klassisch als Evakuierungsmethode bezeichneten
Aufgabe. Die bekannte Evakuierung der Lampenkolben erfolgt
nämlich über ein sog. Saugrohr. Demzufolge muss bei der Konstruktion bezw. bei der Planung dieser keramischen Lampen
auch die Verwendung des Saugrohres berücksichtigt werden. Das Saugrohr kann aber nur aus einem apezialen Metall herge-
•niclit
stellt werden. Es ist nämlichTjecies Metall den Dämpfen der
Alkalimetalle (z.B. den Natriumdämpfen) gegenüber genug widerstandsfähig. Das Metall des Saugrohres hat aber ausserdem
auch noch anderen technischen und physikalen Bedingungen
zu entsprechen. So ist es z.B. wichtig, dass das Material des Saugrohres kalt schweissbar sein muss ; die Bearbeitbarkeit desselben soll weiters eine wirtschaftliche sein. Das
Metall soll eine solche Wärmeauadehnung besitzen, daas in
der zusammenmontierten Röhre keine Sprünge od'er Risse und
Brüche verursachende Spannungen entstehen können, usw.
Zum bezeichneten Zweck wird nach dem TJS Patent Nr. 3.243.635 die Verwendung von Niobium vorgeschlagen. Dieser
Niobiumkörper wird z.B. mit einem besonderen Glas (z.B. nach dem britischen Pat. Nr. 96I.670) zum Material der Röhre angeschmolzen,
wobei der Wärmeausdehnungskoeffizient dieses Glases zu dem der Röhre und des Niobiums passt. Eine andere
Lösung wird in dem US Patent Nr. 3.825.463 beschrieben, bei
welchem das Bindemittel zu 90 fi aus Al2 0, besteht, während
der restliche 10 $-ige Teil aua Alkalierdmetalloxyden oder
Galliumoxyd, Berillium-, Magnesiumoxyd besteht. Bei anderen ■
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Lösungen, z.B. gemäss dem britischen Patent Nr. I.O65.O25
verwendet man z.B. eine Sperrschicht von Titan-, Zirkon-, Vanadium oder Hafnium.
Das Material des Saugrohres kann z.B. rostfreier Stahl oder auch eine Legierung von Eisen- Nickel- Kobalt sein,
wobei aber, insbesondere bei höheren Temperaturen daa Hartlöten, das Einsehliessen desselben etz. verhältnlsmässig
schwer durcnführbar bezw. schwierig ist.
Die Verbesserung der - ohne nach Vollständigkeit zu
trachten dargelegten technischen Lage - war die Zielsetzung unserer Erfindung.
Wir trachteten darnach, eine solche Lösung zu finden, bei der die erwähnten Schwierigkeiten nicht auftauchen, bezw.
behoben sind.
Die Erfindung betrifft eine keramische Lampe und ein dazu gehöriges Füllverfahren bei dem kein Saugrohr verwendet
wird, bezw. ein solches nicht vorhanden ist.
Bekanntlich besitzen die als typische vakuumtechnische
Erzeugnisse zu betrachtenden Produkte, wie z.B. die Glühlampen, die Entladungsröhren usw. Saugrohre- Über diese erfolgt
nämlich das Absaugen der Luft aus dem Lampenkolben und über dasselbe Saugrohr wird auch der Lampenkolben mit
dem, zur Betätigung der Lampe notwendigen Entladungsstoff
gefüllt.
Im Falle eines Glas- oder eines Quarzkolbens ist die
Lage verhältnismäasig einfach. Bei Entladungsröhren hingegen,
deren Kolben aus durchscheinendem Aluminiumoxyd besteht, kann das Saugrohr, wie dies bereits in grossen Zügen dargelegt
wurde, nicht aus Aluminiumoxyd also aus dem Stoff des Kolbens verfertigt werden, wurde es notwendig den Abschluss
des Kolbens und die Aufgabe der Anbringung des Saugrohres miteinander zu verbinden, wobei die erwähnten Schwierigkeiten
bereits auftreten.
Daa Weglassen des Saugrohres bei den Metalldampfentladungsröhren
mit gebräuchlichem Aufbau, würde die Em-
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bringung bezw. Die Einspeisung dea Hauptentladungaatoffes
- also der Alkalimetalle - in die Entladungsröhre erschweren.
Deshalb wird in der Erfindung eine solche - übrigends
bekannte Lösung - vorgeschlagen, bei welcher die Herstellung der Alkalimetalle mit einem chemischen Vorgang innerhalb des
Kolbens selbst durchgeführt wird. Es wird deshalb innerhalb dea Kolbens - in an und für sich bekannter Weise - das Gemisch
von solchen chemischen Verbindungen z.B. in einer
Metallkapsel Torgesehen, aus welchen Gemischen auf die Wirkung der Erhitzung Alkalimetalldämpfe für den Ehtladungs-
^ mechanismus frei werden. Das Materialgemisch kann natürlich
auch in einer geachloaaenen Metallkapael vorgesehen sein,
bei welcher Durchführungsart die Metallkapsel nach dem Schmelzen das Material durch Hochfrequenz erhitzung frei werden
lässt.
Die Erfindung soll im weiteren auch an Hand eines Aus- ' führungsbeispiele besehrieben werden.
Die in der Abbildung dargestellte Keramikröhre 4 wird mit den Kathoden 1 versehen und dann mit dem glasartigen
Bindemittel 5 die Kappe 6 zur Keramikröhre befestigt. Das
gleichfalls glasartige Bindemittel 7 bindet sowohl die Kappe 6 als auch die Elektrode 8. Wie aus der Abbildung ersichtlich,
ist zur Elektrode 8 der beeherartige Behälter 3 befestigt, der das Reaktionsgemisch 2 enthält. Als solche
Substanz kann bei Natriumlampen z.B. das Gemisch von Natriumwolf
ramat und Zirkonpulver Anwendung finden.
Das endgültige Abschliessen des Kolbens erfolgt zweckmässig
derart, dass die Bindemittel 5 durch strahlende Wärme bis-zum Schmelzen erhitzt werden und dabei die Bohre 4 unter
ihrem Eigengewicht in die Kappe 6 fallen gelassen wird. Dabei verbleibt bei Zimmertemperatur im Innern des Kolbens öin
Xenondruck von 20-60 mm Quecksilbersäule der die Zündung der lampe unterstützt.
Diese Natriumquelle vereinfacht die Schwierigkeiten der Speisung des Entladungsstoffes weil durch ihre Anwendung
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auch ohne der Verwendung eines Saugrohres' daß Abschliessen
des Kolbens bewirkt werden kann. Auch die Behandlung der chemischen Verbindungen wird eine vorteilhaftere werden, da
die zur Reduktion kommenden Alkali- (Natrium-) Verbindungen an der Luft stabil sind.
Natürlich kann man auch mehrere Metallverbindungen im Gemisch gleichzeitig reduzieren, z.B. Natrium und Cäsium
oder sonstige in der Lampentechnologie bekannte Metallverbindungen. Diese Metalle oder deren Gemische, event, deren
Legierungen - wir denken dabei hauptsächlich an die Alkalimetalle - kann man auch in Metallkapseln luftdicht abgeschlossen
in den Kolben 4 einführen in welchem Falle durch das Schmelzen der Metallkapsel mittels Hochfrequenz aus dem
Gemisch, bezw. den Legierungen die, die Entladung aufreohthaltenden
Metalle herausgedampft werden können.
Den Gegenstand der Erfindung bildet natürlich auch das, mit dem Verfahren hergestellte Produkt.
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Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHEVerfahren zum Füllen von mit zylindrischem Kolben versehenen - in erster Beihe Keramik-Lampen mit dem Entladungsstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die zweckmässig mit Spiralen (l) und dem3 das an und für sich bekannte, Metalldampf freigebende Gemisch (2) enthaltenden Kelch (3) versehene Elektrode (bezw. Elektroden) (8) in die Keramiickappe (.6) eingebracht werden, derart, dass die Kappe (6) mit einem glasartigen Bindemittel bzw. Klebstoff (7) mit der Elektrode (8) verbunden wird, dann die Elektroden in den gesinterten Aluminiumoxydkolben (4) eingeführt " werden und mit einem glasartigen Bindemittel (5) der Kolben (4) und die Kappe (6) zweckmässig in einer 2O-6O mm Druck besitzenden Xenonatmosphäre luftdicht abgeschlossen und schliesslich (ζ·Β. duroh Bbchfrequenzgliüien) das Beaktionsgemisch (3.) aufgeglüht wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kolben das Gemisch, von Dampf von ein oder mehreren Alkali und/oder Alkalierdmetallen freisetzenden Stoffen vorgesehen werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung von Alkali- und/oder Alkalierdmetallen und/oder die Legierungen derselben in eine luftdicht verschlossene Metallkapsel und die Metallkapsel in das Innere des Kolbens eingebracht wird und nach dem Zusammenbau der Lampe die Legierung und/oder die Legierungen duroh das Schmelzen der Metallkapsel mit dem Inneren des Kolbens (4) in Berührung gebracht wird, bezw. werden.0 0 9 8 2 A / 1^2^.8 original inspected
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