DE2136718A1

DE2136718A1 - Electric lamp connection - with nickel (alloy) sheath protecting core wire and molybdenum foil from oxidn

Info

Publication number: DE2136718A1
Application number: DE19712136718
Authority: DE
Inventors: Paul Jochheim
Original assignee: RADIUM ELEKTRIZITAETS GES MBH
Current assignee: RADIUM ELEKTRIZITAETS GES MBH
Priority date: 1971-07-22
Filing date: 1971-07-22
Publication date: 1973-02-01

Abstract

In the prodn. of a vacuum-tight, corrosion-proof connection, which is not affected by temp. changes, in quartz glass or in glass with high softening temp. by pinching in a Mo foil; to which a metallic outer connecting pin is welded, the connecting pin consists of a core wire of W-Mo alloy, pushed into a protective tube of Ni or a corrosion-proof Ni alloy, which is not affected by temp. changes, which has formed an alloy with the core wire during or before fusing in. This construction is suitable for electric lamps operating at high temp. The protective tube simplifies mfr. and prevents oxidn. of the outer Mo connection and esp. the Mo foil.

Description

"Stromdurchführung für elektrische @ampen" *) Die ERfindung betrifft verbesserte Molybdän-Stromdurchführungen für elektrische Lampen mit hoher Betriebstemperatur und ein Verfahren zur herstellung solcher Stromdurchführungen. "Power feedthrough for electrical @amps" *) The invention concerns improved molybdenum feedthroughs for electric lamps with high operating temperatures and a method for producing such electrical feedthroughs.

Die Kolben von lialogenglühlampen, Quecksilberdampflampen, Halgenmetalldampflampen, Edelgashochdrucklampen und ähnlicher lampen mit hoher Betriebstemperatur bestehen üblicherweise aus Quarzglas oder einem Glas mit hoher Erweichungstemperatur. Für die notwendigen vakuumdichten Stromdurchführungen werden bekanntlich Molybdänfolien verwendet, die durch Einquetschen in das hoch erhitzte und damit erweichte Gefäßmaterial eingeschmolzen werden. An die Molybdänfolien sind Stifte aus einem hochschmelzendem Metall, wie Molybdnn, Wolfram oder deren Legierung, angeschweißt. Diese Stifte dienen als äußere Stromzuführungen bzw. als Kontaktstifte zum Verbinden der Lampe mit der Stromquelle.The bulbs of halogen incandescent lamps, mercury vapor lamps, metal halide lamps, Noble gas high pressure lamps and similar lamps with a high operating temperature exist usually made of quartz glass or a glass with a high softening temperature. For the necessary vacuum-tight electrical feedthroughs are known to be molybdenum foils used by squeezing into the highly heated and thus softened vessel material be melted down. On the molybdenum foils are pins made of a high melting point Metal, such as molybdenum, tungsten or their alloy, welded on. These pens serve as external power supplies or as contact pins for connecting the lamp to the Power source.

Während des Lampenbetriebs nimmt die Stromdurchführung eine hohe Temperatur an. Wird die Lampe betrieben, ohne daß diese ein Schutzgefäß mit einer Schutzgasfüllung oder Vakuum besitzt, so werden die äußeren Stromzuführungen aus Molybdän und insbesondere die Molybdänfolie oxidiert. Dies führt zu einer Zerstörung der Stromdurchführung und damit zum vorzeitigen Ausfall der Lampe.The current feedthrough takes on a high temperature during lamp operation at. If the lamp is operated without it being a protective vessel with a protective gas filling or vacuum, the external power supply lines are made of molybdenum and in particular the molybdenum foil oxidizes. This leads to the destruction of the electrical feedthrough and thus premature failure of the lamp.

*) 21 f 82/04 Die Erfindung beseitigt diesese Gefahr. nach der Erfindung ist das Verfahren zur Herstellun, einer vak@umdichten, korrosions@esten und temperaturbeständigen Stromzuführung in Quarzglas oder in G@ise@ mit hoher Erweichungstemperatur durch @inquetschen einer Molybl@nfolie, @n die ein net@illische@ iußerer Stromzuführungsstig unges@hweißt ist, d@durch gekennzeichnet, daß der Stromzuführungsstig aus einen Kerndraht aus einer Wolfram-Molybdän-Legierung besteht, auf den ein Schutzrohrchen aus Nickel oder einer korrosionsfesten und temperaturbestandigen Nickellegierung geschobve ist, wel@hes beim Einschemlzen mit dem Kerndr@ht eine Legierung gebildetr hat.*) 21 f 82/04 The invention eliminates this danger. According to the invention, the method for the production of a vac @ re-sealing, corrosion @ esten and temperature-resistant power supply in quartz glass or in G @ ise @ with a high softening temperature by squeezing a molybdenum film, @n which a net @ illische @ outside power supply stig is uns @ welded, d @ characterized in that the Stromzuführungsstig from a Core wire consists of a tungsten-molybdenum alloy, on which a protective tube made of nickel or a corrosion-resistant and temperature-resistant nickel alloy What is pushed is what an alloy is formed when it is melted in with the core wire Has.

Es ist zwar bekannt, Stromdurchführungen durch Bel@ge oder Schutzüberzüge aus Nickel auf Wolfram, Molybdän oder einer Wolfram-Molybdän-Legierung oxydationsbeständig zu machen (z.B DT-PS 626 363, GB-PS 913 025, FR-PS 1 083 144, FR-PS 1 270 857). Dieses Verfahren ist für Wolfram wenig geeignet, da es mit Nickel bei den auftretenden Temperaturen keine Legierung bildet, rekristallisiert und spröde wird. Bei der Verwendung von Molybdän mit solchen Überzügen treten große Verarbeitungsschwierigkeiten auf.Although it is known, current feedthroughs through Bel @ ge or protective coatings Made of nickel on tungsten, molybdenum or a tungsten-molybdenum alloy, resistant to oxidation (e.g. DT-PS 626 363, GB-PS 913 025, FR-PS 1 083 144, FR-PS 1 270 857). This process is not very suitable for tungsten, as it is used with nickel when it occurs Temperature does not form an alloy, recrystallizes and becomes brittle. When using Molybdenum with such coatings presents great processing difficulties.

Die besonders günstigen Eigenschaften von Stromzuführungsstiften aus Wolfram-Molybdän-Legierungen - insbesondere bei einem bestimmten Verhältnis von Wolfram zu Molybdän - für die erfindungsgemäßen Stromzuführungen wurden bisher nicht erkannt. Die Vorteile sind offenbar auf die Eigenschaften der Legierung Wolfram-Molybdän im Verhalten gegenüber Nickel zurückzuführen. Die Verwendung des Schutzröhrchens führt zu einer erheblichen Vereinfachung des Herstellungsverfahrens der Stromdurchführung. Für den Kerndraht hat sich eine Legierung von 20 bis 30 Gew. % Wolfram und 80 bis 70 Gew. % Molybdän als besonders günstig erwiesen.The particularly favorable properties of power supply pins Tungsten-molybdenum alloys - especially at a certain ratio of Tungsten to molybdenum - for the power supply lines according to the invention have not yet been used recognized. The advantages are apparently due to the properties of the tungsten-molybdenum alloy in behavior towards nickel. The use of the protective tube leads to a considerable simplification of the manufacturing process for the electrical feedthrough. For the core wire, an alloy of 20 to 30% by weight of tungsten and 80 to 70% by weight molybdenum has been found to be particularly favorable.

Eine vakuumdichte, temperaturbeständige und korrosionsfeste Stromdurchführung ist hierbei mit relativ dickwandigen Schutzröhrchen möglich, die ihrerseits geügend Querschnitt besitzen um hohe Ströme @ u leit@n, wenn das Verhältnis der Schutz@ohrwandstärke zum Kerndrahtdurchmesser von 1 : 3 nicht wesentlich untersch@itten wird. Ans herstellungstechnischen Gründen muß aber das Verhält@is des Kerndrahtdurchmessers zur Schutzrohrwandstärke größer als etwa 2 sein.A vacuum-tight, temperature-resistant and corrosion-resistant electrical feedthrough is here with relatively thick-walled protective tubes possible that in turn have sufficient cross-section to high currents @ u leit @ n, if the ratio the thickness of the protective ear wall to the core wire diameter of 1: 3 should not be significantly different will. For manufacturing reasons, however, the ratio of the core wire diameter must must be greater than about 2 for the protective tube wall thickness.

@erner dar@ das Schutzröhrchen nicht mit der Molybdänfolie in Berührung stehe, vielmehr soll der Abstand des Schutzröh@chens von der Molybdän folie so groß sein, daß beim Einschmelzen-keine unerwünschte Legierungsbildung der Molybdänfolie und/oder der' Schweißstelle der Molybdänfolie mit dem äußeren Stromz'iführungsstift und dem Material des Schutzrö11rchens erfolgen kann. Es ist ein Abstand von mindestens 2 mm einzuhalten.@ furthermore @ the protective tube is not in contact with the molybdenum foil stand, rather the distance between the protective tube and the molybdenum foil should be so large be that when melting down-no undesirable alloying of the molybdenum foil and / or the 'welding point of the molybdenum foil with the external power supply pin and the material of the protective tube. It is a distance of at least 2 mm to be observed.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawings described in more detail.

Figur l zeigt die erfindungsgemäße Stromdurchführung von vorne, Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Stromdurchführung von der Seite.FIG. 1 shows the current feedthrough according to the invention from the front, FIG 2 shows the current feedthrough according to the invention from the side.

Ein Teil ist in beiden Figuren im Schnitt dargestellt. A part is shown in section in both figures.

Bei einer 1200-Watt-Halogenmetalldampf-Kurzbogenlampe betrug der Durchmesser des Kerndrahtes (5) 0,6 mm, die Wandstärke des Nickelschutzröhrchens (6) 0,2 mm, der Abstand des Nickelschutzröhrchens (6) von der Molybdänfolie (4) 2 mm. Der Kerndraht (5) war 13 mm lang und war 4 mm aus dem ausgeflachten Teil (2) herausgeführt. Das Nickelschutzröhrchen (6) war 36 mm lang und war 30 mm aus dem ausgeflachten Teil (2) herausgeführt. Der ausgeflachte Teil (2) hatte einen Querschnitt von 14 mm x 7 mm.For a 1200 watt metal halide short arc lamp, the diameter was of the core wire (5) 0.6 mm, the wall thickness of the nickel protection tube (6) 0.2 mm, the distance between the nickel protection tube (6) and the molybdenum foil (4) is 2 mm. The core wire (5) was 13 mm long and was led out 4 mm from the flattened part (2). That Nickel protection tube (6) was 36 mm long and was 30 mm from the flattened part (2) led out. The flattened part (2) had a cross section of 14 mm x 7 mm.

Bei Versuchen stellte sich heraus, daß die erfindungsgemäßen Einschmelzungen bei Halogenmetalldampf-Kurzbogenlampen Lebensdauern von 1200 Stunden bei einer Temperaturbelastung von 1000 K erreichen können.Tests have shown that the seals according to the invention with metal halide short-arc lamps, service lives of 1200 hours at a temperature load of 1000 K.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

Claims 1. A method for producing a vacuum-tight, Corrosion-proof and temperature-resistant current feedthrough in quartz glass or in Glasses with a high softening temperature by squeezing in a molybdenum foil the one metallic outer stroke feeder.

pin is welded on, characterized in that the power supply pin consists of a core wire (5) made of a tungsten-molybdenum alloy on which a Protection tube (6) made of nickel or a corrosion-resistant and temperature-resistant Nickel alloy is pushed, which is during melting or before melting has formed an alloy with the core wire (5).

2. The method according to claim'1, characterized in that the core wire (5) the power supply made of a tungsten-molybdenum alloy with 20 to 30% by weight Tungsten and 80 to 70 wt.% Molybdenum.

3. The method according to claim l and 2, characterized in that the The ratio of the core wire diameter to the protective tube wall thickness is greater than 2.

4. The method according to claim l to 3, characterized in that the The distance between the protective tube (5) and the molybdenum foil (4) is at least 2 mm.

5. lamp, produced according to the method according to claim 1 to 4, characterized in that the stroke feed pin consists of a core wire (5) a Wolfrsn-Holybden alloy, on which a protective tube (6) made of nickel or a corrosion-resistant and temperature-resistant nickel alloy is, which when melting or before melting with the core wire (5) a Alloy has formed.