DE2713611C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeiti­ gen Verschließen mehrerer Gasentladungsröhren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, ein Verfahren zum gleich­ zeitigen Verschließen mehrerer Gasentladungslampen mit­ tels der Vorrichtung und eine mittels der Vorrichtung hergestellte Gasentladungslampe.

Eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches ist durch die DE-OS 20 05 630 bekannt. Die bekannte Vor­ richtung weist eine Aufnahmeplatte für die einen Enden der Glasrohre und deren andere Enden, in die die Sinter­ glaskörper unter Zwischenfügung von Glaslot eingelegt sind, eng umgebende, als U-förmiges Heizelement ausge­ bildete Mittel zum Schmelzen des Glaslotes auf. Außerdem ist eine Anlageplatte für die Sinterglaskörper vorge­ sehen, gegen die diese während des Schmelzens des Glas­ lotes anliegen.

Die bekannte Vorrichtung besteht nachteiligerweise aus einer Vielzahl von Teilen und ist außerdem nur schwer handhabbar, da beim Einbringen der die Glasrohre an ihren einen Enden aufnehmenden Aufnahmeplatte in den Kessel Sorge dafür getragen werden muß, daß die anderen Enden der Glasrohre, die die Sinterglaskörper enthalten, ohne Beschädigungen durch das Heizelement geführt werden. Außerdem können mittels der bekannten Vorrichtung die Gasentladungslampen nur an jeweils einem Ende verschlos­ sen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie weniger Einzelteile aufweist und einfacher handhabbar ist. Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein fertigungstechnisch einfaches und billiges Verfahren zum gleichzeitigen Verschließen mehrerer Gasentladungslampen mittels der Vorrichtung sowie eine mittels der Vorrich­ tung einfach und billig herstellbare Gasentladungslampe anzugeben.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeich­ nenden Teil des Anspruches 1 angegebene Maßnahme gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist somit weniger Ein­ zelteile als der Stand der Technik auf, da die Anlage­ platte für die Sinterglaskörper und die Mittel zum Schmelzen des Glaslotes durch ein einziges Bauteil ge­ bildet sind. Außerdem ist die erfindungsgemäße Vorrich­ tung leichter handhabbar, da die Mittel zum Schmelzen des Glaslotes als Platte ausgebildet sind, gegen die die Sin­ terglaskörper lediglich angelegt werden.

Durch die Maßnahme nach Anspruch 2 wird die Möglichkeit geschaffen, gleichzeitig beide Enden der Gasentladungs­ lampen zu verschließen.

Die Vorrichtung nach Anspruch 3 ist in ihrer Handhabbar­ keit weiter verbessert, da eine eindeutige Positionierung der Sinterglaskörper gewährleistet ist. Zusätzliche Ein­ zelteile sind hierzu nicht erforderlich.

Weitere zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 4 bis 9 angegeben, wobei die Ansprüche 7 bis 9 Verfahren zum gleichzeitigen Verschließen mehre­ rer Gasentladungslampen unter Verwendung erfindungsge­ maßer Vorrichtungen betreffen, die auf einfache Weise das Entgasen der Elektroden im Zuge des Verschließens der Gasentladungslampen gestatten.

Die Gasentladungslampe nach Anspruch 10 ist fertigungs­ technisch einfach und billig herstellbar, da es möglich ist, auf das Zwischenfügen von Glaslot zwischen das Glas­ rohr und die Sinterglaskörper zu verzichten.

Der Anspruch 11 betrifft schließlich eine Gasentladungs­ lampe, bei der die z.B. von den Mitteln zum Schmelzen des Glaslotes abgegebene Infrarotstrahlung für dessen be­ schleunigtes Schmelzen nutzbar gemacht werden kann.

Ausführungsbeipiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellte Gasentladungslampe,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, und

Fig. 3 und 4 erfindungsgemäße Vorrichtungen zum gleichzeitigen Verschließen von Gas­ entladungslampen an ihren beiden Enden.

In der Fig. 1 ist eine Gasentladungslampe dargestellt, wie sie als Blitzröhre einsetzbar ist. Dabei sind nur die Enden einer solchen Blitzröhre gezeichnet. Diese Enden enthalten die Kathode und die Anode und bilden den Ab­ schluß eines den jeweiligen Anforderungen entsprechend geformten Entladungsrohres, im einfachsten Fall eines geraden Rohres. Das Rohr kann jedoch auch U-förmig oder kreisförmig gebogen sein oder kompliziertere Formen haben.

Ein Rohr 1 aus einem Borsilikat-Glas oder Quarz - es muß ein temperaturbelastbares und bei der Blitzröhre durch­ sichtiges Glas sein - mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt hat an seinen beiden Enden je eine ringför­ mige Stirnfläche 2 bzw. 3. Auf die Stirnfläche 2 ist über ein Glaslot 4 ein Sinterglaskörper 5 aufgelötet. Das Glaslot 4 kann als Glaslotring oder mittels Siebdruck auf die Stirnfläche 2 aufgebracht sein. Der Sinterglaskörper 5 ist in einem äußeren Teil zylindrisch und in einem in das Rohr 1 hineinragenden inneren Teil kegelig ausgebil­ det. Dadurch, daß sein äußerer Durchmesser im wesentli­ chen mindestens so groß ist wie der äußere Durchmesser des Rohres 1, entsteht zwischen dem äußeren und inneren Teil des Sinterglaskörpers 5 ein kreisringförmiger Ab­ satz, der als Lötfläche der Stirnseite 2 des Rohres 1 gegenüberliegt. Eine Einkerbung mit rechteckigem Quer­ schnitt führt rings um den äußeren Teil des Sinterglas­ körpers 5. Der Sinterglaskörper 5 ist zusammengesetzt aus zwei koaxial ineinanderliegenden Schichten 7 und 8. In seiner Achse ist eine metallische Zuleitung 9 zu einer Anode 10 eingeschmolzen.

Die beiden Schichten 7 und 8 des Sinterglaskörpers 5 ha­ ben unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten. Dadurch ist die Anpassung der Ausdehnungskoeffizienten der Zuleitung 9 und des Rohres 1 in Schritten möglich. Durch eine Kontinuität in der Anpassung entstehen bei thermischer Belastung weniger mechanische Spannungen. Die Zuleitung 9 besteht vorzugsweise aus einer NiFe- oder NiFeCo-Legierung. Auf das innere Ende der Zuleitung 9 ist eine Anode 10 aus Wolfram oder Molybdän aufgeschweißt. Zur fertigungstechnischen Vereinfachung können auch die Zuleitung 9 und die Anode 10 aus einem einzigen Stück be­ stehen, wobei aus Preisgründen dann Molybdän vorzuziehen ist. Die Kerbe 6 dient zur Halterung der Blitzröhre in einem Blitzlichtgerät. Die gemeinsame Länge der Zuleitung 9 mit dem Sinterglaskörper 5 ist möglichst groß. Die da­ durch lange Verschmelzungsstrecke verringert die Gefahr einer Haarrißbildung.

Das Rohr 1 ist an seiner anderen Stirnseite 3 und an dem daran angrenzenden Ende seiner Umfangsfläche als Beispiel für einen nicht mit der Erfindung in Beziehung stehenden geklebten Verschluß mit einem entsprechenden Sinterglas­ körper 11 verklebt. Ansonsten entspricht die Form dieses Sinterglaskörpers 11 der des Sinterglaskörpers 5. Ein Schichtenaufbau ist als Beispiel allerdings nicht vorge­ sehen. Jedoch ist außer einer axial eingeschmolzenen metallischen Zuleitung 12 - wie die Zuleitung 9 vorzugs­ weise aus einer NiFe- oder NiFeCo-Legierung oder auch aus Molybdän -, die an ihrem inneren Ende einen aufgeschweiß­ ten Sinter-Körper als Kathode 13 trägt, eine weitere me­ tallische Zuleitung 14 eingeschmolzen, die als Zündelek­ trode und/oder zur Getterung dient.

Die in der Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Vorrich­ tung weist einen Kessel 15 aus Stahl auf, in dem das Ver­ schließen mehrerer Glasrohre zum gleichzeitigen Herstel­ len mehrerer Gasentladungslampen bewerkstelligt wird. Der Kessel 15 besteht aus einem Behälter 16 mit einem über eine Dichtung 17 druckdicht abschließenden Deckel 18. Der Behälter 16 hat an der Unterseite einen Stutzen 19 zum Evakuieren und einen Stutzen 20 zum Einlassen eines Füll­ gases. Außerdem trägt der Behälter 16 im Inneren zwei Halterungen 21 und 22, die elektrisch isoliert durch den Behälterboden durchgeführt sind und mit elektrischen An­ schlüssen 23 und 24 versehen sind. Um den Behälter sind Heizschlangen 25 mit elektrischen Anschlüssen gelegt. Ferner ist in dem Behälter 16 noch eine Infrarot-Lampe 26 angebracht, mit einem durch die Behälterwand durchgeführ­ ten elektrischen Anschluß.

Die Halterungen 21 und 22 tragen eine Platte 27, die meh­ rere Aufnahmevertiefungen hat. Es sind davon zwei darge­ stellt und mit 28 und 29 bezeichnet. In den Vertiefungen 28 und 29 liegen jeweils ein Sinterglaskörper 30 bzw. 31, in die Elektrodenzuleitungen 32 und 33 mit Elektroden 34 bzw. 35 bereits eingeschmolzen sind. Auf die Sinterglas­ körper 30 und 31 sind über Glaslotringe 36 und 37 Glas­ rohre 38 und 39 gestülpt. Die Platte 27 besteht aus Gra­ phit und ist über die Anschlüsse 23 und 24 zur Beheizung an eine nicht dargestellte Stromquelle anschließbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum gasdichten Verschließen der Glasrohre 38 und 39 auf jeweils einer Seite, wobei der Kessel 15 entweder offen ist oder be­ reits verschlossen, wie oben geschildert, und evakuiert ist. Durch Stromzuführung an den elektrischen Anschlüssen 23 und 24 erhitzen sich die Graphitplatte 27 und damit die Sinterglaskörper 30, 31 und die Lotringe 36, 37 bis zum Schmelzen des Glaslotes und damit gasdichten Ver­ schließen von Sinterglaskörper und Glasrohr. Ferner kann bei geschlossenem Kessel 15 eine Entgasung der Elektroden 34, 35 durch Ausheizung des geschlossenen Kessels 15 über die Platten 27, die Heizschlangen 25 oder die Infrarot- Lampe 26 erfolgen.

Die in der Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Vorrich­ tung weist außer der Platte 27 eine weitere Platte 40 aus Widerstandsmaterial auf. Beide Platten 27, 40 sind über­ einander von gemeinsamen Halterungen 41 und 42 gehaltert. Beide Platten 27, 40 haben gegenüberliegende Vertiefungen 28, 54 bzw. 29, 47, zwischen denen die Teile der zukünf­ tigen Gasentladungslampen zu liegen kommen. Zwischen der Vertiefung 28 der Platte 27 und der Vertiefung 54 der Platte 40 liegen also in dieser Reihenfolge: der Sinter­ glaskörper 30, über den Lotring 36 das Glasrohr 38 und über einen weiteren Lotring 43 ein Sinterglaskörper 44, wobei die Sinterglaskörper 30, 44 wieder mit Elektroden­ zuleitungen 32 bzw. 45 und Elektroden 34 bzw. 46 versehen sind. Für die Vertiefung 29 der Platte 27 und eine gegen­ überliegende Vertiefung 47 der Platte 40 gilt das ent­ sprechende bezüglich Sinterglaskörper 31, Glasrohr 39 und Sinterglaskörper 48 mit der Elektrodenzuleitung 49 und der Elektrode 50.

In der Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dar­ gestellt, die wieder eine einzige Platte 27 aufweist, bei der aber zwei Vertiefungen 51 und 52 eine einzige Gasent­ ladungslampe mit ihren Bestandteilen tragen, wobei das Glasrohr 53 U-förmig gebogen ist. Die Reihenfolge der Teile zwischen den Vertiefungen 51 und 52 ist die ent­ sprechende wie zwischen den Vertiefungen 28 der Platte 27 und der gegenüberliegenden Vertiefung 54 der Platte 40 nach Fig. 3.

Mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen nach den Fig. 3 und 4 können mehrere Gasentladungslampen an ihren bei­ den Enden gleichzeitig verschlossen werden. Durch Vorhei­ zen auf beispielsweise 500°C bei gleichzeitiger Evaku­ ierung auf einen Druck von beispielsweise 10^-1 bis 10^-3 Pascal wird ein zuverlässiges Entgasen der Elektroden gewährleistet. Der Fülldruck des Füllgases von beispiels­ weise einigen Pascal bis 5-10 Bar kann für alle gleich­ zeitig hergestellten Gasentladungslampen mit genauen Toleranzen eingehalten werden. Das anschließende Erhitzen auf beispielsweise 900°C läßt die Gasentladungslampen an jeweils beiden Enden verschließen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Verschließen mehrerer Gasentladungslampen, insbesondere Blitzröhren, an wenig­ stens einem Ende, wobei die Gasentladungslampen jeweils ein Glasrohr (1, 38, 39, 52) aufweisen, dessen eines En­ de durch einen ersten und dessen anderes Ende durch einen zweiten Sinterglaskörper (5, 30, 31 und 11, 44, 48), in die jeweils wenigstens eine Elektrodenzuleitung (9, 32, 33 bzw. 12, 14, 45, 49) eingeschmolzen ist, verschlossen wird, indem Glaslot (4, 36, 37, 43) durch Erhitzen ge­ schmolzen wird, und wobei die Vorrichtung einen evakuier­ baren bzw. mit einem Füllgas befüllbaren Kessel (15) auf­ weist, in dessen Innenraum eine Anlageplatte für die er­ sten bzw. zweiten Sinterglaskörper (5, 30, 31 bzw. 11, 44, 48) und Mittel zum Schmelzen des Glaslotes (4, 36, 37, 43) vorgesehen sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zum Schmelzen des Glaslotes (4, 36, 37, 43) und die Anlageplatte durch eine Platte (27) aus Widerstandsmaterial gebildet sind, die zur Beheizung an eine Stromquelle anschließbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Platte (27) gegen­ überliegend eine zweite Platte (40) aus Widerstandsmate­ rial als Anlage für die jeweils anderen Sinterglaskörper (11, 44, 48 bzw. 5, 30, 31) angebracht ist, welche eben­ falls zur Beheizung an eine Stromquelle anschließbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte bzw. die Platten (28, 29, 51, 52, 54, 47) Aufnahmevertiefungen für die Sinterglaskörper (5, 30, 31, 11, 44, 48) aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Plat­ te bzw. die Platten (27, 40) aus Graphit bestehen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß Heiz­ schlangen (25) zum Erhitzen des Kessels (15) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß im Inne­ ren des Kessels (15) eine Infrarotstrahlungsquelle (26) vorgesehen ist.

7. Verfahren zum gleichzeitigen Verschließen mehrerer Gasentladungslampen unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einbringen der Sinterglaskörper (5, 30, 31, 11, 44, 48) und der Glasrohre (1, 38, 39, 52) in den Kessel (15), diese nach dem Evakuieren des Kessels (15) mittels der Platte bzw. der Platten (27, 40) aus Widerstandsmaterial zunächst auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Glasroh­ res (4, 36, 37, 43) erwärmt werden, worauf nach Entgasen der Elektroden (10, 34, 35, 13, 14, 46, 50) und Zuführen eines Füllgases das Glaslot (4, 36, 37, 43) durch weite­ res Erwärmen der Platte bzw. der Platten (27, 40) aus Widerstandsmaterial geschmolzen wird.

8. Verfahren zum gleichzeitigen Verschließen mehrerer Gasentladungslampen unter Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß nach dem Einbringen der Sinterglaskörper (5, 30, 31, 11, 44, 48) und der Glasrohre (1, 38, 39, 53) in den Kessel (15) diese nach dem Evakuieren des Kessels (15) mittels der Heizschlangen (25) zunächst auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Glaslotes (4, 36, 37, 43) erwärmt werden, worauf nach Entgasen der Elektroden (10, 34, 35, 13, 14, 46, 50) und Zuführen eines Füllgases das Glaslot (4, 36, 37, 43) durch Er­ wärmen der Platte bzw. der Platten (27, 40) aus Wider­ standsmaterial geschmolzen wird.

9. Verfahren zum gleichzeitigen Verschließen mehrerer Gasentladungslampen unter Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß nach dem Einbringen der Sinterglaskörper (5, 30, 31, 11, 44, 48) und der Glasrohre (1, 38, 39, 53) in den Kessel (15) diese nach dem Evakuieren des Kessels (15) mittels der Infrarotstrahlungsquelle (26) zunächst auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Glaslotes (4, 36, 37, 43) erwärmt werden, worauf nach Entgasen der Elektroden (10, 34, 35, 13, 14, 46, 50) und Zuführen eines Füllgases das Glaslot (4, 36, 37, 43) durch Erwärmen der Platte bzw. der Platten (27, 40) aus Widerstandsmaterial geschmolzen wird.

10. Gasentladungslampe, welche unter Verwendung einer Vorichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinterglaskörper aus Glaslot gebildet sind.

11. Gasentladungslampe, welche unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Glaslot (4, 36, 37, 43) Eisenoxid enthält.