DE2309690B2 - Hochdruck-entladungslampe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Entladungslampe mit einem glasartigen, evakuierten äußeren Kolben, in den elektrische Zuleitungen abgedichtet eingeführt sind, sowie einem länglichen inneren Kolben mit einem dann enthaltenen ionisierbaren Dampf und *n den Enden abgedichtet eingeführten Elektroden, wobei der innere Kolben eine Zündspannung erfordert, die groß genug ist zur Auslösung einer Entladung in dem lußeren Kolben im Falle einer Zerstörung des Vakuums in demselben.

Die Entgegenhaltung 1), die US-PS 35 21 108, betrifft eine elektrische Entladungslampe mit einem hermetisch abgedichteten lichtdurchlässigen keramischen Kolben, einem Paar fester Elektroden, die im Abstand voneinander unter Begrenzung einer Entladungsstrecke angeordnet sind, einer Füllung aus einem Zündgas mit einem relativ geringen lonisationspotcntial und einer thermisch ionisierbaren lichtemittierenden Füllung in dem Kolben. Dieser bekannten Entladungslampe liegt die Aufgabe zugrunde, eine im wesentlichen sonnenähnliche weiße Emission hoher Leistung zu erzeugen, wofür die thermisch ionisierbare lichtemittierende Füllung aus mehreren miteinander verträglichen Bestandteilen, λ«, nämlich grundsätzlich aus Natrium, Thallium, Quecksilber und Kadmium in bestimmten Mengenverhältnissen Die Entgegenhaltung 2). DT-AS 11 87 320. betrifft eine elektrische Lampe, insbesondere Gasentladungslampe mit einer Kurzschlußsicherung im Lampensockel zum Überbrücken der Zuführungsdrähte bei einem Schaden der Lampe. Diese Lampe ist zum Betrieb für Straßenbeleuchtungen in Reihenschaltung vorgesehen, und die Schmelzsicherung soll die Nachteile überwinden, die bekannte Überbrückungsanordnungen aufweisen und darin begründet sind, daß die Zündspannung von Entladungslampen bei Impulsen mit steiler Vorderflanke größer ist als die Durchschlagspannung der Überbrückungsanordnung. so daß die Gefahr besteht, daß die Überbrückungsanordnung anspricht, bevor die Lampe zündet Ein solches fehlerhaftes Ansprechen der Überbrückungsanordnung ist unerwünscht, weil dadurch in der Reihenschaltung eine an sich betriebsfähige Lampe ausfällt. Die Kurzschluß-Schmelzsicherung ge mäß der DT-AS 11 87 320 besteht aus dem äußeren Teil des einen Einführungsdrahtes, einem diesen Draht umschließenden Röhrchen aus stark bleihaltigem Glas und aus dem auf der Außenseite dieses Röhrchens in mindestens einer Windung angeordneten äußeren Teil des anderen Einführungsdrahtes, wobei Querschnitt dieser Einführungsdrahtteile und Bleigehalt des G lav röhrchens so bemessen sind, daß nach Schmelzen des Glases eine elektrische Verbindung geringen Widerstandes zwischen den Einführungsdrähten entsteht.

Die Entgegenhaltung 3), die DT-OS 15 89 162. betrifft eine elektrische Hochdruck-Metalldampf-Entladungslampe mit einem thermischen Schalter, der in dem Raum zwischen dem Entladungsrohr und dem äußeren Kolben angeordnet ist und dessen Kontakte zu den Lampenelektroden parallel geschaltet sind Her Zweck dieses thermischen Schalters besteht darin, zusammen mit einem induktiven Teil im Stromkreis einen genügend hohen Spannungsimpuls zu erzeugen, der die elektrische Entladung /wischen den Elektroden einleitet. Bei dem zu diesem Zweck vorhandenen thermischen Schalter soll durch die in der Entgegenhaltung 3 beschriebene Erfindung die Schwierigkeit beseitigt werden, daß bei einem unbeabsichtigten Erlöschen der Entladung der Schalter oftmals vergeblich versucht, die Entladung während einer dem Erlöschen folgenden Abkiihlungsperiode wieder einzuleiten, was zumindest eine unerwünschte Verkürzung der Lebensdauer des thermischen Schalters zur Folge hat.

Die Entgegenhaltung 4), die FR-PS 10 81 694, betrifft eine Überbrückungsanordnung für in Reihe geschaltete Glühlampen.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Hochdruck-Entladungslampe der eingangs genannten Art eine in dem äußeren Kolben vorhandene kurzschließende Entladungssicherung zu schaffen, die eine Bogenentladung mit zerstörender Leistung verhindert. Diese Aufgabe wird bei der Hochdruck-Entladungslampe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in dem äußeren Kolben eine kurzschließende Entladungssicherung enthalten ist, die aus mindestens einem metallischen Leiter besteht, der mit einer der Zuleitungen verbunden ist und an der engsten räumlichen Annäherung zwischen den Zuleitungen mit entgegengesetzter Stromrichtung eine Entladungsstrecke bildet, wobei der Leiter so ausgebildet ist, daß er unter der Erhitzung durch eine Entladung deform:erbar ist und die Eniladungsstrecke dadurch überbrückt.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar bei Hochdruck-Natriumdampflampen, denn die Hoch-

druck-Natriumdampflampe besitzt eine relativ hohe Zündspannung, welche teilweise auf den kleinen Durchmesser des inneren Kolbens und die Verwendung von Xenon als Zündgas zurückzuführen ist. Ebenso gestaltet die für das Verschließen des Entladungskolbens verwendete metallische Endkappe nicht ohne weiteres die Einfügung einer Hilfszündelektrode. Zum Zünden und zum Betrieb der Lampe wird allgemein ein Vorschaltgerät verwendet, welches einen Impuls hoher Spannung gewöhnlich in der Nähe des Scheitelwertes der Wellenform bei Leerlaufbetrieb so lange liefert, bis die Lampe zündet. Diese Impulsschaltung wird außer Beirieb gesetzt durch die Verminderung der Spannung an den Lampenanschlüssen beim Übergang von dem Leerlaufwert zum Betriebswert der Lampe, und der Impuls wird so lange unterbrochen, bis die Lampe erneut gezündet wird. Wenn die Lampe ausfallt, liefert das Vorschaltgerät so lange weiter Hochspannungsimpulse, bis die Leistungszufuhr unterbrochen oder die Lampe ausgetauscht wird. Der Lampensockel und die gesamte Verse haltung müssen eine Isolation besitzen, welche in der Lage ist, während längerer Zeitperioden den Hochspannungsimpulsen von dem Vorschaltgerät zu widerstehen.

Die Möglichkeit eines Ausfalls durch Zerstörung infolge einer ungesteuerten Bogenentladung und der damit einhergehenden Gefahren bildet ein ernsthaftes Problem bei Hochdruck-Natriumdampflampen, insbesondere bei Lampen mit großen Abmessungen, wie beispielsweise Lampen mit einer Nennleistung von 700 Watt und 1000 Wutt oder mehr.

Da der äußere Kolben auf ein hohes Vakuum evakuiert ist, erscheint es nicht als möglich, daß don eine Bogenentladung mit nennenswerter Leistung entstehen könnie. Nach dem Stattfinden einer solchen /.erstörenden Entladung bleibt von der Lampe wenig übrig für eine anschließende Untersuchung, und dieser Vorgang könnte daher leicht irgendeinem unbemerkten inneren Defekt in der Lampe zugeschrieben werden. Ks wurde jedoch gefunden, daß bei völlig einwandfreien Lampen während ihrer Lebensdauer Fehler entstehen können, welche zu einer zerstörenden Entladung führen.

Es wurde festgestellt und experimentell bestätigt, daß zwei Fälle auftreten können, bei denen eine /erstörende Entladung mit entsprechender Leistung in dem äußeren Kolben oder Muntel beginnen kann.

Der erste Fall liegt dann vor. wenn ein Luftleck in dem evakuierten äußeren Mantel oder Kolben entsteht. beispielsweise als Ergebnis einer fehlerhaften Handhabung der Lampe oder eines Wärmeschocks. Wenn der Innendruck von einem guten Vakuum auf ¹O bis 20 Torr ansteigt, dann sinkt die Durchbruchsspannung über den vom Sockel ausgehenden Leitungen in dem äußeren Kolben auf einige Hundert Volt ab. Die Leerlaufspannung des Vorschaltgerätes(480 Volt bei einer Lampe für 1000 Watt) oder die von dem Vorschaltgerät gelieferten Impulse hoher Spannung gewährleisten dabei eine Zündung einer Entladung, welche sich mit weiterem Anstieg des Luftdruckes in dem Kolben zu einer Entladung mit /erstörender Leistung ausbildet.

Bei einer Verlängerung der Entladungsdauer werden die Metallteile aufgeheizt, und mit dem ansteigenden Druck geht die anfängliche Glimmentladung über in eine Bogenentladung mit zerstörender Leistung. Diese Bogenentladung ist gewöhnlich stabil in einem Druckbereich von einigen Torr bis zu vollem Atmosphären druck und wird daher durch weiteren Lufteinbruch in den Kolben nicht ausgelöscht. Die hohe Leistung in der Bogenentladung kann bewirken, daß der relativ schwere, aus hartem Glas bestehende äußere Kolben abfällt, und dies bildet eine Gefahr. Ebenso kann sich die Bogenentladung in die Basis und in den Sockel hinein fortsetzen und die Lampenhalterung oder die Verdrahtung beschädigen.

Die /weite Situation liegt dann vor, wenn das Bogenentladungsrohr plötzlich ausfällt, wie beispielsweise beim Entstehen eines Lecks in der Abdichtung

ίο einer Endkappe. Das Austreten des Natnumdampfes. des Quecksilberdampfes und des Zündgasc. des Entladungsrohrs in den äußeren Kolben kann bew irken. daß eine Bogenentladung zwischen den Metallteilen an dem Stempeheil einsetzt. Sogar dann, wenn der

κ Nairiumdampf und der Quecksilberdampf sich schnell auf den relativ kalten Wänden des äußeren Kolbens oder Mantels niederschlagen und ihr Restdruck m dem viel größeren Volumen des äußeren Mantels nicht geeignet ist. um eine Bogenentladung zu tragen, kann

jo die einmal gezündete Bogenentlaeliirg sich selbst aufrechterhalten durch den Dampf der Metallteile, wie beispielsweise des Eisens oder Nickels der Zuleitungen und eier Halterung oder des Sockels, da sie sich an dieses !'eil ansetzt.

:, Die Erfindung schafft daher die Möglichkeit, eine solche Bogenentladung mit zersun ender Leistung von vornherein zu verhindern. Diese An der Bogenloschung ist besonders geeignet, wenn ein Kiirzschlußbeirieb bei der Konstruktion des Vorschaltgeiaies vorgesehen άorden ist. Die Sicherung ist im Innern des äußeren Mantels angeordnet und vorzugsweise belmdei sie sieh in der Nahe des Stempels elort. wo die Zuleitungen in den !nnenraum des äußeren Kolben, oder- in den Zwischenraum zwischen den beiden Kolben austreten

is Der Aufbau der Sicherung definiert die engste räumliche Annäherung zwischen den Leitern im Innen" des äußeren Kolbens, welche Strome in entgegengesetzter Richtung fuhren oder mit anderen Worten der Mindestabstand zwischen den Zuleitungen. W enn dahe-i

₄c, eine Glimmentladung im Innern des äußeren Koben¹ beginnt, dann wird beim libergang von diesel Glimmentladung zu einer Bogenentladung der Boger letztendlich über der kürzesten Abstandsstrecke· aul'tre ten. welche durch die Sicherung definiert ist. Du metallischen Leiter der Sicherung sind so untereinander verbunden und angeordnet, daß die Verformung odei das Zusammenbrechen bei einer Kontinuität dei Leistungsbogenentladung bewirkt, daß ein Leiter der anderen überbrückt und die Entladungsstrecke Kurz

so schließt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Lrfin dung bildet der metallische Leiter eine Teilschleile un den anderen Leiter mit einrm Abstand entsprechen« der Entladungsstrecke, wobei der Leiter aus einen Metall besteht, das ohne eine übermäßige Oxydatioi weich wird und fließt. Diese Schleifenanordnunj gewährleistet, daß das Sicherungssystem bei jede Orientierung oder Lage der Lampe arbeitet.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausfühningsforn

<„i tier Erfindung ist der metallische Leiter ein Bimetallci ter. Die Bogcneniladungss:recke wird hierfür .111 de engsten ''"iiunilichcn Annäherung der Snom in entge gengeset/ten Richtungen fühlenden Leiter im Inner des äußeren Kolbens lokalisiert. Wenn eine Entladiin.

(,s beginnt, dann wird der Biiiietalleiter erhitzt und beginn sich sogai schon dann zu sehließen, wenn sich d: Entladung noch ;n dem Glimmentladungsstadiur befindet, und daher bereit., vor dem Eintreten de

Bogeiientladiingssuite. Bevor die Entladungsslrecke vollständig überbrückt ist. wird eine Bogenentladung auftreten, welche die benachbarten Metalloberflächen erhitzt. Wenn die F.ntladungsstrecke überbrückt ist. verschmilzt das heiße Metall und die in Kontakt s siehenden Teile bleiben weiterhin verhaftet. Das dauernde Verschließen durch das Bimetall kann gemäß einer vortcilnaficn Ausführungsform unterstützt werden durch ein kleines Stück Lötmctall am freien Ende des Bmietalleiters zur Verschmelzung mit der entgegengesetzten Zuleitung.

Ausführungsbeispielc der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden nähei beschrieben. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer Hochdruck-Natriumdampflampe als erste Ausführungsform·, der vordere Teil des äußeren Mantels und der Basis sind dabei weggeschnitten, um den inneren Aufbau freizulegen.

F" i g 2 einen Schnitt durch die Lampe längs der Ebene 2-2, wobei die Blickrichtung zum Sockel und in Richtung der Pfeile festgelegt ist.

F i g. 3 eine Ansicht des Halsteils der Lampe 'inrl rlio bereits einer Bogenentladung ausgeseiztc. kurzgeschlossene Sicherung.

F1 g. 4 eine Ansicht des HalMeils einer ähnlichen ?s Lampe und eine andere Ausführungsform des Aufbau«, der Sicherung.

F i g. 5 eine Vorderansicht einer Hochdruck-Natriumdampflampe mn einer Kurzschlußsicherung mit Birnetalleitcr.

Fig. b eine leikinsichi des Halstcils der Lampe, welche um 40 relativ zu der Ansicht nach F i g. 5 gedreht ist und die Sicherung zeigt und

F i g. 7 einen Schnitt durch die Lampe längs der Ebene 7-7 mn einer Ansicht in Richtung des Sockelcndcs und gemäß den Pfeilen und eine Sicherung, über die bereits eine Bogenentladung erfolgt ist und die durch Verschweißen geschlossen ist.

Fig. 1 zeigt eine Hochdruck-Natriumdampflampe 1 mit einem äußeren rohrförmigen, glasartigen Kolben 2. 4c Ein Mittelteil der Lampe wurde zur Erleichterung der Darstellung weggelassen. Der Kolben 2 besteht aus einem Hochtemperaturglas, beispielsweise aus Borsilikatglas, und ist relativ dickwandig, um dem Atmosphärendruck zu widerstehen. Der Halstcil 3 des Kolbens 2 wird durch einen eingestülpten Stempcitci! 4 mit einer Preß- oder Quetschdichtung 5 am Ende verschlossen, durch die sich starke Zuleitungen 6 und 7 erstrecken. welche mit der Schraubhülse 8 bzw. dem isolierten Mittenkontakt 9 eines konventionellen Schranbsockels verbunden sind. Die Basis wird an dem Halsteil des Kolbens mechanisch gehalten durch Aufschrauben der Hülse 8 über einen mit Gewinde versehenen Haltering 10. welcher nach innen gewendete Nuten 11 besitzt die in Eingriff mit entsprechenden Vorsprüngen an dem Glas des Halsteils kommen.

Der innere längliche Kolben 15 für die Entladung wird aus einer gesinterten polykristallinen Aluminiumoxydkeramik hoher Dichte oder aus einem anderen lichtdurchlässigen Keramikmaterial hergestellt, welches dem Angriff des Natruimdampies bei hohen Temperaturen widerstehen kann. Der Kolben 15 wird durch fingerhutähnliche Endkappen 16, 17 aus Niobmetall verschlossen.

Thermionische Elektroden sind in den Enden des (■<; Enlladungskolbens 15 befestigt und werden von den Endkappen getragen Die untere Elektrode 19 ist in der Abbildung gezeigt und umfaßt eine Wendel 20 aus Wolfraindraht, welche einen Schaft 21 umgibt. Dieser ist in dem Ende des Niobrohres 22 befestigt, welches durch die Endkappe geschweißt ist. Die ionisierbare Füllung besieht aus einem Inertgas, vorzugsweise Xenon, mit einem I ülldruck von etwa 20 Torr im kalten Zustand. Durch das Entlüftungsrohr 22, das bei 24 verschlossen wird, wird ein Natrium-Queeksilber-Amalgam eingelührt. Das obere Niobrohr 23 besitzt keine Öffnung.

Der innere F.nlladungskolben 15 ist im Innern des äußeren Kolbens gehalten mit Hilfe einer Halterung. Diese timfaßt einen seitlichen Stab 26 sowie eine Zuleitung 6. Die Blattfederteile 27 am Slempelendc und die Blattfedcrteilc 28, 29 am Kuppclende liegen an dem rohrförmigen äußeren Kolben an. um den Stab 26 an seinem Platz zu halten. Das untere Rohr 22 ist zwischen Streben 31 eingeschweißt, welche den seitlich verlaufenden Teil 32 des Seitenstabes überbrücken. Ein Haltestab 34 ist mit der Zuleitung 7 verschweißt und durch Blattfedern 35 gestützt. Eine keramische Hülse 36 isoliert die Verstrebungen 33 gegenüber dem Seitenstab 26 Die elektrische Verbindung mit der Endkappe 16 des Entladungskolbens 15 wird hergestellt durch eine dort angeschweißte flexible Überbrückung 37. Der Raum im Innern des äußeren Kolbens 2 ist auf ein hohes Vakuum evakuiert, um die Wärmevcrluste von dem Entladungskolbcn zu vermindern. Die Luft wird durch das Entlüftungsrohr 38 vor dem Verschmelzen der Spi.ze abgepumpt und dann werden bariumhaltige Getierringe 39 geblitzt, um ein hohes Vakuum zu erhallen.

Im Innern des äußeren Kolbens 2 wird eine kurzschließende Entladungssicherung in der Nähe des Stempels und der Austrittsstelle der Zuleitungen 6. 7 in den Kolben vorgesehen. Wie aus den Abbildungen 1 und 2 ersichtlich, ist in der Nähe unterhalb der Quetschdichtung 5 ein kurzes Stück aus kompaktem Draht 41 an die Zuleitung 7 geschweißt und erstreckt sich zur Zuleitung 6. wo es in einer Schleife 42 endel. welche mit Abstand die Zuleitung 6 eng umschließt. Die Zuleitung 6 und die Schleife 42 definieren die engste Annäherung zwischen Leitern mit entgegengesetzter Stromrichlung im Innern des äußeren Kolbens, d h. sie definieren den Mindestabstand zwischen allen Leitern, welche mit den Zuleitungen 6 und 7 verbunden sind. Dies gewährleistet, daß im Falle der Auslösung einer Glimmentladung im Innern des äußeren Kolbens betm gegebenenfalls stattfindenden Übergang von der Glimmentladung zur Bogenentladung diese Entladung um die Schleife 42 erfolgen wird. Der Draht 41 und die Zuleitung 6 sind aus einem Metall hergestellt, welches ohne übermäßige Oxydation er- weicht und fließt vorzugsweise aus Nickel oder auch aus Eisen. Diese Materialien besitzen im geschmolzenen Zustand eine relativ große Oberflächenspannung, so daß ihre Enden eine Neigung zur Bildung von Kugeln und zur Vergrößerung zeigen, und dies begünstigt die kurzschließende Wirkung, welche letztendlich die Entladungsstrecke kurzschließt Wenn die Schleife 42 mit der Zuleitung 6 verschmilzt, bildet sie einen direkten Kurzschluß, welcher die Bogenentladung löscht. Die Tatsache, daß die Schleife 42 die Zuleitung 6 umschlingt gewährleistet daß das erweichte Metall unabhängig von der Orientierung und der Lage der Lampe fließen und verschmelzen wird, wie dies bei 43 in F i g. 3 gezeigt ist

Bei einer für die fabrikmäßige Herstellung der Lampe geeigneten Konstruktion wird vorzugsweise eine kurze Glashülse 44 unmittelbar unterhalb der Quetschdichtung 5 um die Leitung 6 gelegt Der Draht 41 wird mit der Zuleitung 6 verschmolzen, und die Schleife 42 umschließt an ihrem Ende eng die Glashülse 44. Die

Anwesenheit der Glashülsc 44 gewährleistet eine richtige Einhaltung des Abstandes der um die Zuleitung 6 verlaufende Schleife 42 und vermeidet die Notwendigkeit für eine kritische Justierung und Abstandseinstellung der Teile bei dem Zusammenbau. Gleichzeitig ist die Hülse 44 kurz genug, so daß beim Auftreten einer Entladung im Innern des Kolbens die Bogenentladung die kürzeste Entladungsstrecke um das eine oder das andere Ende der Hülse 44 herum überspringen wird, welche sich von der Schleife 42 zur Zuleitung 6 erstreckt. Die Hülse 44 wird aus einem Glas mit hohem Bleianteil hergestellt, das bei einer relativ niedrigen Temperatur schmilzt, beispielsweise aus einem Glas, welches 20 Gew.% oder mehr Bleioxyd enthält. Die Verwendung von Bleiglas für die Hülse 44 gewährleistet eine Verbindung mit niedrigem Widerstand beim Verschmelzen der Metallteile und ist im Hinblick auf einen zuverlässigen Betrieb erwünscht. Vorteilhafterweisc wird außerdem eine Glashülse 45 um den Teil des Drahtes 41 herum vorgesehen, welcher sich zwischen den Zuleitungen 6 und 7 erstreckt. Damit wird von vornherein jede Neigung zur Ausbildung der Entladung auf diesem Teil des Drahtes vermieden. Die Zusammensetzung der Glashülse 45 ist nicht wichtig und diese kann z. B. aus einem Borsilikatglas, aus einem kalziumhaltigen Glas, aus Bleiglas oder aus irgendeinem anderen dielektrischen Material bestehen.

Es wurde als vorteilhaft befunden, in der Basis der Lampe eine zweite sich selbst überbrückende Entladungssicherung vorzusehen, um jeden Bogen zu löschen, welcher sich dort ausbilden könnte. Die hohe Lecrlaufspannung und insbesondere die zum Zünden der Lampe verwendeten Impulse hoher Spannung können bewirken, daß sich im Innern der Basis bei einem Defekt der inneren Verdrahtung oder bei angesammeltem Schmutz oder übermäßiger Feuchtigkeit und Kondensation in der Basis eine Bogenentladung ausbilden kann. Ein Beispiel für fehlerhafte Verdrahtung besteht darin, daß ein unzureichender Abstand zwischen den Zuleitungen eingehalten wird, wenn sie einmal zum Endkontakt und andererseits zur Basishülse geführt werden. Diese äußere Entladungssicherung ist im Innern des Stempelrohres des Kolbens und im Innern der Basishülse 8 eingeschlossen und daher für die Außenluft zugänglich. Die Zuleitungen 6,7 besitzen kompakte lnnendrahtteile aus Nickel in dem äußeren Kolben, Wolframteile an der Stelle ihres Durchgangs durch die Quetschdichtung 5 und äußere Teile 6a, Ta aus flexiblem Litzendraht aus mit Nickel überzogenem Kupferdraht, welcher um einen kompakten Kerndraht aus Nickel gewunden ist. Der Zuleitungsdrahtteil Ta wird durch eine dünnwandige dünne Glashülse 46 geführt, die sich neben dem Entlüftungsrohr 38 für den Kolben durch das Stempelrohr 4 hindurch erstreckt und sein Ende wird mit dem Endkontakt 9 verschweißt. Der Zuleitungsdrahtteil 6a wird mit einer oder mehr Windungen um die Glashülse 46 und das Entlüftungsrohr 38 gewickelt und sein Ende wird an dem Haltering 10 verschweißt, welcher im Eingriff mit de; Hülse 8 des Sockels steht

Wenn in der Basis oder dem Sockel der Lampe eine Bogenentladung entsteht wird sie sich zur Stelle der engsten Annäherung der Litzenteile 6a Ta des Zuleitungsdrahtes bewegen. Die Glashülse 46 wird aus einem Glas mit hohem Bleigehalt hergestellt welches bei Erhitzung relativ leitfähig wird. Bei der Berührung durch die Bogenentladung wird die Hülse 46 schmelzen und gestattet es, daß ein leitender Obergang zwischen den Drähten 6a, 7a ausgebildet wird, welcher ein Kurzschließen der Bogenentladung bewirkt.

F i g. 4 zeigt eine besondere Ausführungsform des Aufbaus einer kurzschließenden Entladungssicherung. s Die ineinandergreifenden Schleifen oder Windungen 47 oder 48 aus kompaktem Draht werden mit den Zuleitungen 6 und 7 nahe unterhalb des Preßteils 5 verschweißt. Eine Schleife neigt sich dabei in eine Richtung entgegengesetzt zur anderen Schleife, und die

ίο Schleifen durchsetzen dabei einander, ähnlich wie die Halbglieder bei einer Kette. Die Schleifen besitzen einen solchen Abstand, daß sie den Mindestabstand im Innern des Kolbens zwischen irgendwelchen Leitern definieren, welche mit den Zuleitungen 6 und 7 verbunden sind. Sie werden aus Metall hergestellt, beispielsweise aus Nickel, welches beim Auftreten einer Bogenentladung ohne eine übermäßige Oxydation erweicht und fließt, und dadurch wird ein Kurzschluß gebildet, welcher die Bogenentladung löscht. Bei jeder Orientierung oder Lage der Lampe wird dadurch ein erfolgreicher Betrieb gewährleistet, daß die Schleifen in gegenseitigem Eingriff miteinander stehen. Die Entladungssicherup.g in dem Kolben nach F i g. 4 kann, wie zuvor im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben, mit einer Sicherung im Innern des Sockels kombiniert werden.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform und die gleiche Hochdruck-Natriumlampe wie in F i g. t. gleiche Elemente sind dabei mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Gemäß dieser zweiten Ausführungsform wird im Innern des äußeren Kolbens eine kurzschließende Entladungssicherung vorgesehen, und zwar in der Nähe des Stempelteils, wo die Zuleitungen 6, 7 in den Raum des äußeren Kolbens austreten. Wie aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich, wird nahe unterhalb der Quetschdichtung 5 ein kurzes Stück eines Bimetalleiters 61 so an der Zuleitung & befestigt, daß es sich in Richtung der Zuleitung 7 erstreckt. Vorzugsweise wird der Leiter 26 befestigt anstelle einer unmittelbaren Verbindung mit der Zuleitung 6. Dies gestattet es, den Leiter flach über der rechtwinkligen Biegung an dem Seitenstab 26 zu befestigen, wobei gleichzeitig sein freies Ende von der Zuleitung 7 einen Abstand entsprechend der Dicke des Seitenstabes 26 besitzt. Der sich ergebende Abstand von etwa 2,5 mm bei Zimmertemperatur definiert die kleinste räumliche Annäherung zwischen Leitern mit entgegengesetzter Stromrichtung im Innern des äußeren Kolbens bei diesem Beispiel; der Birnetalleiter 41 kann eine Dicke von etwa 0.25 mm, eine Breite von etwa 6 mm und eine Länge von etwa 18 mm besitzen. Die Seite des Bimetalleiters mit stärkerer Ausdehnung kann aus einer Legierung von 25% Ni, 8% Cr und Rest Fe bestehen. Die Seite mit der kleineren Ausdehnung kann

SS aus einer Legierung von 50 % Ni und Rest Fe bestehen. Die beiden Seiten besitzen dabei gleiche Dicke.

Beim Betrieb der Lampe erwärmt die von dem inneren Entladungskolben abgestrahlte und durch den Seitenstab 26 weitergeleitete Wärme den Bimetalleiter 61 und bewirkt daß er sich ausbiegt und die Entladungsstrecke verkleinert Diese anfängliche Auslenkung ist jedoch nicht ausreichend, um diese Strecke zu schließen oder kurzzuschließen. Wenn jedoch ein Eindringen von Luft stattfindet oder eine defekte Abdichtung des Entladungskolbens Metalldampf in den äußeren Kolben austreten läßt entsteht in der Entladungsstrecke eine Glimmentladung und schließlich eine Bogenentladung, und der Bimetalleiter wird stark

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erhitzt. Der Bimetalleiter verbiegt sich stark und bewirkt ein kräfiiges Schl'eOen der Entladungsstrecke. Daraufhin verschmilzt sein freies Ende mit der Zuleitung 7 und die Lampe wird gemäß Fig. 7 permanent kurzgeschlossen. Zur Unterstützung der Verschweißung der geschlossenen Sicherung kann an dem Bimetalleiter ein kleines Stück Lötmetall angebracht werden. Gemäß der Abbildung ist am Ende des Bimetalleiters 61 ein kurzes Stück Nickeldraht 62 so angeschweißt, daß es quer zu der Zuleitung 7 liegt. Das Nickeldrahtstück 62 wird durch die Bogenentladung erweicht und dient als Lötmetall zur Bildung eines

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Streifens, welcher im Falle des Schließens den Streifen 61 sicher an der Zuleitung 7 befestigt und gewährleistet, daß die Sicherungsteile bei der Abkühlung nicht auseinandergezogen werden. Andere geeignete Lötmaterialien, welche für das Stück 62 verwendet werden können, sind Kupfer, Nickel-Kupfer-Legierungen, Nikkei-Eisen-Chrom-Legierungen und Legierungen aus rostfreiem Slahl. Auch bei dieser Ausführungsform kann vorteilhaft eine zweite IZntladungssicherung der cbengenannten Bauart itn Sockel oder der Basis der Lampe vorgesehen sein, um eine sich dort ausbildende Bogenentladung zu löschen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hochdruck-Entladungslampe mit einem glasartigen, evakuierten äußeren Kolben, in den elektri- i> sehe Zuleitungen abgedichtet eingeführt sind, sowie einem länglichen inneren Kolben mit einem darin enthaltenen ionisierbaren Dampf und an den Enden abgedichtet eingeführten Elektroden, wobei der innere Kolben eine Zündspannung erfordert, die groß genug ist zur Auslösung einer Entladung in dem äußeren Kolben im Falle einer Zerstörung des Vakuums in demselben, dadurch gekennzeichnet, daß in dem äußeren Kolben (2) eine kurzschließende Entladungssicherung entnalten ist, die aus mindestens einem metallischen Leiter (4!, 47, 48, 61) besteht, der mit einer der Zuleitungen (6, 7) verbunden ist und an der engsten räumlichen Annäherung zwischen den Zuleitungen (6, 7) mit entgegengesetzter Stromrichtung eine Eniladungsstrecke bildet, wobei der Leiter (41, 61) so ausgebildet ist, daß er unter der Erhitzung durch eine Entladung deformierbar ist und die Entladungsstrekke dadurch überbrückt.

2. Hochdruck-Entladungslampe nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Leiter (41) eine Teilschleife um den anderen Leiter (6) mit einem Abstand entsprechend der Entladungsstrecke bildet und der Leiter (41) aus einem Metall besteht, das ohne übermäßige Oxydation bei der Erwärmung erweicht und fließt.

3. Hochdruck-Entladungslampe nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Leiter ein Bimetalleiter (61) ist.

4. Hochdruck-Entladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekenn/eichnet, daß an dem freien Ende des Bimelalleiters (61) ein kleines Stück Lötmetall (62) zur Verschmelzung mit der entgegengesetzten Zuleitung (6,7) vorgesehen ist.

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